Linux内核模拟浮点运算

最近在阅读Linux内核的龙芯改进版时，发现内核中有模拟浮点运算的模块，略作记录。

在arch/mips/math-emu/目录，内核用整数运算对浮点运算进行了模拟实现。这是为什么？

原来，很多嵌入式芯片是没有浮点运算的。这又是为什么？浮点运算的功耗和成本是很大的，对于嵌入式芯片，这有时值得通过牺牲效率节约成本。

但是，这些运算在内核中实现，普通应用程序如何使用？用户进程用到浮点运算时，首先编译成浮点运算指令，但是芯片没有这些指令，于是产生异常，异常的处理函数入口即为上述模块的入口（这是在内核初始化时设置的）。

于是，用户态转移到内核态进行模拟运算，将结果返回。但是，到这里，都注意到了一个问题：这个效率高吗？

的确，这个效率比较低，原因有二：

每进行一次浮点运算，需要产生一个异常，在用户态与内核态切换；

内核模拟浮点运算是通过整形实现的，而且，对不同指令逐个进行case比较，这个效率也是相对一般的指令很低的。

由于以上问题，据称，有的采用软模拟，即以库的形式进行链接。使用交叉编译，给定正确参数，正如数学库-lm这样编译，这样免去了上述的异常切换。本人未曾涉猎，不作过多猜测。