assembly - 如何使用 printf 打印单精度 float

Question

我正在尝试在 x86_64 程序集中打印一个浮点数，但它只是将值打印为零。

关于这个已经有几个问题了。通过确保 you set the number of vector registers you're using in %al 似乎可以解决一个问题。 .另一个显示you need to have a stack alignment of 16 bytes .但是，我正在做这两件事，但仍然没有得到正确的输出。

这是我的程序:

# prints a floating point value
.section .rodata
.fmt: .string "num: %f\n"
.num: .float 123.4

.section .text
.global main
.type   main, @function
main:
  subq $8, %rsp     # 16-byte alignment

  # print my number
  movss .num, %xmm0 # load float value
  movq $.fmt, %rdi  # load format string
  movb $1, %al      # use 1 vector register
  call printf

  # exit
  addq $8, %rsp     # undo alignment
  movq $0, %rax     # return 0
  ret

Answer 1

printf(3) 's %f format specifier wants a double 。没有办法让 printf 接受 float ，只有 double 或 long double 。

C 的默认参数提升 指定对 foo(char *fmt, ...) 等可变参数函数的调用将 float 提升为 double ，并将窄整数类型的通常整数提升为 int ，用于匹配原型(prototype)的 ... 部分的尾随 args。 (这同样适用于调用没有原型(prototype)的函数的所有参数。) N1570 6.5.2.2 Function calls, subsections 6 and 7 。

因此，C 无法让调用者将 float 传递给 printf ，因此它没有对其进行转换，并且 %f 表示 double 。 ( %lf 也适用于 double ，假设实现忽略它进行非整数/wchar_t 转换。Accepting %lf for double is required in C99/C11 and C++11 printf implementations ，因此您可以安全地使用与 %lf 相同的 double 格式字符串 printf 和 scanf )。

请注意，scanf 是不同的，因为 float * 和 double * 不受这些促销事件的影响。

在这种情况下， 使用 CVTSS2SD .num(%rip), %xmm0 加载。

如果您查看 compiler output ，您会看到 gcc 完成了您所做的一切，并且首先 pxor -zero 寄存器以打破对 %xmm0 旧值的错误依赖。 ( cvtss2sd 糟糕的设计使目标的高 64 位保持不变。) gcc 在谨慎方面犯了错误，并在许多情况下插入异或归零指令来破坏错误的依赖关系。

你可能得到 0 因为 xmm0 的高位恰好为零 。当 printf 将 xmm0 的低 64 位视为 double (IEEE binary64 on x86) 时，它会在尾数的低 32 位中找到 123.4f 的位模式，其余为零。作为一个 64 位的 double ，这个位模式代表一个非常小的(次正常的)数字，所以它与 %f 一起出现为零。

您可以尝试使用 float 等价物(例如在 http://www.h-schmidt.net/FloatConverter/IEEE754.html 上)，在低半部分设置一些位以查看您得到的结果。

如果您使用 %g(科学记数法)或 %a(double 位模式的十六进制表示)，则会显示非零位。 (除非您在 MXCSR 中启用了非正规为零模式。)