8.2.3  控制寄存器

在浮点运算中，需要控制的一般就是计算精度、舍入模式和异常，因此控制寄存器非常简洁，如图8-4所示。

对应的异常大多在5.3中已经讲述，唯一没有提到的是无穷控制位（Infinity Control）对应的异常，这是80287数学协处理器的遗迹（我始终没有弄明白，80287数学协处理器怎么用这个位），在IA-32体系中已没有用处。

编写控制寄存器的操作代码需要非常小心，最常见的错误是在设置一个域时无意中改变了另一个域，例如下列代码：

controls = EM_PRECISION;        // 屏蔽精度异常  
__asm FLDCW  controls          // 设置 

（1）指令

控制寄存器可以读写，有两条指令，即载入指令FLDCW和存储指令FSTCW，两者的操作数均是16位内存单元。代码示例如下：

unsigned short controls;  
__asm FLDCW controls  
__asm FSTCW controls  
__asm FLDCW WORD PTR [ESP+4] 

（2）异常屏蔽位

控制寄存器的低6位用于控制6种异常的屏蔽，设置相应位即可屏蔽异常。为了方便操作，可以定义一组常量：

#define EM_MASK                     0x3F  
#define EM_INVALID_OPERATION      0x01  
#define EM_DENORMAL_OPERAND     0x02  
#define EM_ZERO_DIVIDE              0x04  
#define EM_OVERFLOW                0x08  
#define EM_UNDERFLOW              0x10  
#define EM_PRECISION                 0x20 

unsigned short controls;  
__asm FSTCW  controls             // 获取控制寄存器内容  
controls |= EM_PRECISION;          // 屏蔽精度异常  
__asm FLDCW  controls             // 设置  
清除代码就是：  
unsigned short controls;  
__asm FSTCW  controls            // 获取控制寄存器内容  
controls &= ~EM_PRECISION;       // 清除精度异常  
__asm FLDCW  controls            // 设置 

（3）精度控制

x87 FPU支持三种IEEE类型，即单精度、双精度和扩展双精度，对应的就有三种计算精度，即24位、53位和64位。控制寄存器中的PC位（位8和位9）控制使用的精度，见表8-1。

表8-1  x87 FPU的精度控制位

同样可以定义常量：

#define PC_MASK                 0x300  
#define PC_FLOAT_24             0x000  
#define PC_RESERVED             0x100  
#define PC_DOUBLE_53            0x200  
#define PC_EX_DOUBLE_64         0x300 

unsigned short controls;  
__asm FSTCW  controls          // 获取控制寄存器内容  
controls &= ~PC_MASK;          // 清零,否则可能设置错误!  
controls |= PC_EX_DOUBLE_64    // 64位精度  
__asm FLDCW  controls          // 设置 

（4）舍入模式

x87 FPU均支持4.1.3节曾讨论的4种舍入模式，控制寄存器的位10和位11控制舍入模式的选择见表8-2。

表8-2  x87 FPU的舍入控制位

同样可以定义常量：

#define RC_MASK0                0xC00  
#define RC_NEAREST0             0x000  
#define RC_DOWN0                0x400  
#define RC_UP0                  0x800  
#define RC_TRUNCATE0            0xC00 

使用最近舍入模式的设置代码：

unsigned short controls;  
__asm FSTCW  controls         // 获取控制寄存器内容  
controls &= ~RC_MASK;         // RC位清零即是最近舍入  
__asm FLDCW  controls         // 设置