NASM x86 程序集中的 C 浮点数答案

【问题标题】：C float in NASM x86 assemblyNASM x86 程序集中的 C 浮点数
【发布时间】：2015-06-04 17:23:21
【问题描述】：

在我的大学项目中，我必须在 x86 汇编中使用浮点数的二进制表示来进行算术运算。禁止使用 FPU，所以我尝试读取浮点数并将其作为 DWORD 返回，但无论我尝试做什么，我都会得到“-nan”。有什么建议吗？

编辑：我使用 gcc，它是 32 位代码

C 中的声明（我无法更改）

extern "C" float func(float num);

*.asm 文件

section .text
global  func

func:
;prolog
    push    ebp
    mov ebp, esp

; zapamiętanie rejestrów zachowywanych
    push ebx
    push esi
    push edi

    mov eax, DWORD [ebp+8]
    ;mov eax, 0xffffffff i checked that but i still get the same result

; odtworzenie rejestrów, które były zapamiętane
    pop edi
    pop esi
    pop ebx

;epilog 
    pop ebp
    ret

示例结果（针对 256）

01000011100000000000000000000000
11111111110000000000000000000000
num1: 256.000000
num2: -nan

编辑：

不检查位部分的C代码

#include <stdio.h>

extern "C" float func(float num);

int main()
{
    float num1;
    float num2;

    scanf("%f", &num1);
    num2=func(num1);

    printf("num1: %f\nnum2: %f\n", num1, num2);
    return 0;
}

【问题讨论】：

您使用的是哪个 C 编译器？ .asm 扩展暗示了一些微软的变种，但我不能确定。这很重要，因为有多种调用约定；我不知道你的系统使用的是哪一个。
GCC on 64bit linux ubuntu
约定将浮点参数和返回值放在 SSE 寄存器中。在您的情况下，这意味着 num 在 xmm0 中，这也是它应该返回的地方。
...但 .asm 代码显然是 32 位...
我的错。我应该告诉你我的程序必须是 32 位的（我使用 64 位 linux，但在这里没关系）

标签： c assembly x86 nasm

【解决方案1】：

如果您将返回类型 func 声明为float，则结果将在 FPU (ST0) 中返回。要返回 EAX 中的值，您必须将其声明为整数类型。对于printf，您必须伪造一个浮点数。示例：

caller.c:

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
extern float asmfunc1(float);
extern uint32_t asmfunc2(float);

int main (void)
{
    printf ("asmfunc1: %f\n", asmfunc1(456.78));

    uint32_t ifl = asmfunc2(123.45);
    float* pfl = (float*) &ifl;             // Faking a float
    printf ("asmfunc2: %f\n", *pfl);

    return 0;
}

callee.asm：

section .text
global asmfunc1, asmfunc2

asmfunc1:
    fld dword [esp+4]
    ret

asmfunc2:
    push ebp
    mov ebp, esp
    mov eax, [ebp+8]
    leave
    ret

构建并运行：

nasm -felf callee.asm
gcc -m32 callee.o caller.c
./a.out

【讨论】：

【解决方案2】：

在 32 位 Linux ABI 中，float 值实际上在 8087 FP 堆栈的顶部返回为 long double。如果不使用 FPU，您将无法返回 float。

您可能被限制做的是用于加法、减法的 FP 操作......但是您仍然需要将结果加载到 FP 堆栈中以返回它。在 64 位模式下，您将在 xmm0 寄存器中以 double 的形式返回 float 值。

尝试将代码更改为：

    section .text
    global  func
func:
    push    ebp
    mov     ebp, esp
    flds    8(%ebp)
    pop     ebp
    ret

【讨论】：