如何从汇编打印浮点数？

问题描述

我试图通过调用 printf 来打印一个浮点数，但它似乎总是只打印 pi 值 (3.1415) 尽管结果应该是圆的面积，计算后应该移动到pi变量中。

.section .data
    value:
        .quad 0
    result:
            .asciz "The result is %lf \n"
    pi:
        .double 3.14159

.section .bss
.section .text
.globl _start
.type area,@function
area:

    nop
    imulq %rbx,%rbx
    movq %rbx,value
    fildq value
    fmul pi                           # multiply r^2 by pi
    fst  pi                           # Store result to pi
    movupd pi,%xmm0                  # move result to xmm0
    nop
    ret

_start:

    nop
    movq $2,%rbx
    call area                 # calculate for radius 2
    leaq result,%rdi         
    movq $1,%rax             # specify only one float value
    call printf                 
    movq $0,%rdi             # Exit
    call exit                     
    nop

我总是能得到 3.1415 的回报。我不知道为什么，因为它应该被 fst 指令覆盖。

解决方法

如果浮点运算碰巧使用内存操作数，则需要为浮点运算添加大小后缀。否则，GNU 汇编器将隐式使用单精度，这不是您想要的。要修复您的代码，请更改

fmul pi                           # multiply r^2 by pi
fst  pi                           # Store result to pi

到

fmull pi                           # multiply r^2 by pi
fstl  pi                           # Store result to pi

关于您的代码的其他一些说明：

• 尽可能使用rip-相对寻址模式而不是绝对寻址模式。具体来说，这意味着在您的内存操作数中用 foo 替换 foo(%rip)，包括 lea result(%rip),%rdi

• 确保在函数的末尾留下一个干净的 x87 堆栈，否则其他代码可能会虚假地导致它溢出。例如，使用 fstpl pi(%rip) 存储结果并将其从堆栈中弹出。

• 使用 movsd 而不是 movupd 将一个双精度值加载到 SSE 寄存器中，而不是一对。

• 如果可能的话，考虑使用 SSE 而不是 x87 来处理所有的数学运算。这是在 x86-64 中进行标量 FP 数学的标准方法，这就是为什么 XMM 寄存器是调用约定的一部分。 （除非您需要 80 位扩展精度，但您在内存中有一个 pi 常量，其精度远低于 x87 fldpi。）

     ...
     cvtsi2sd   %rbx,%xmm0
     mulsd      pi(%rip),%xmm0
     ret