gcc - 了解汇编列表输出中的 GCC 浮点常量

Question

出于好奇，我正在使用 Compiler Explorer查看一些简单 C++ 代码的汇编输出。

考虑以下example

int main(void){
    double x = -5.3;
}

汇编输出

main:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        movsd   xmm0, QWORD PTR .LC0[rip]
        movsd   QWORD PTR [rbp-8], xmm0
        mov     eax, 0
        pop     rbp
        ret
.LC0:
        .long   858993459
        .long   -1072352461

我想了解如何使用

.LC0:
        .long   858993459
        .long   -1072352461

取回我的-5.3。

我的无知猜测是我需要合并两个 32 位整数的位模式并将其解释为 double float 的位模式。但具体如何呢？我必须将该模式解释为 IEEE754 double 吗？按什么顺序？

Answer 1

But how, exactly? ...

是的，这是 IEEE754 binary64 (aka double) 的整数表示形式位模式。 GCC 总是以这种方式打印 FP 常量，因为它们有时是常量传播的结果，而不是出现在源代码中的 FP 文字。 (它还避免了对汇编程序中 FP 舍入的任何依赖。)

gcc 在其 asm 输出中总是使用十进制作为整数常量，这对人类来说非常不方便。 ( On the Godbolt compiler explorer ，使用鼠标悬停工具提示获取任意数字的十六进制。)

Clang 的 asm 输出更好，并且包含带有数字十进制值的注释:

    .quad   -4605718748921121997    # double -5.2999999999999998

In what order?

x86 的浮点字节序与其整数字节序相匹配:两者都是小字节序。 (情况可能并非如此，但所有现代主流架构都对整数和浮点使用相同的字节顺序，无论是大还是小。 Floating point Endianness? 。和 Endianness for floating point 。)

所以当加载为 64-bit IEEE-754 double 时，内存中的低32位就是double的低32位。

正如@MichaelPetch在评论中解释的那样，第一个/低位双字是0x33333333，第二个/高位双字是0xC0153333。 因此整个double的位模式为C015333333333333

对于单精度 float ，有 https://www.h-schmidt.net/FloatConverter/IEEE754.html 。 (这非常好，它通过复选框将位分解为二进制，以及十六进制位模式和十进制分数。非常适合学习 FP 指数/有效数字的工作原理。)

对于 double ，请参阅 https://babbage.cs.qc.cuny.edu/IEEE-754.old/64bit.html 。您可以输入位模式并查看十六进制值。