assembly - Cómo imprimir un flotador de precisión simple con printf

x86-64

Question

Estoy tratando de imprimir un número de coma flotante en el ensamblado x86_64 pero solo imprime el valor como cero.

Ya hay algunas preguntas sobre esto. Uno parecía resolverse asegurándose de establecer el número de registros vectoriales que está utilizando en% al . Otro mostró que necesita tener una alineación de pila de 16 bytes . Pero, estoy haciendo ambas cosas y todavía no obtengo la salida correcta.

Este es mi programa:

# 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) especificador de formato %f printf(3) quiere un double . No hay forma de hacer que printf acepte un float , solo double o long double .

Las promociones de argumento por defecto de C especifican que las llamadas a funciones variadas como foo(char *fmt, ...) promueven el float al double y realizan las promociones enteras habituales de tipos enteros estrechos a int , para los argumentos finales que coinciden con la ... parte de El Prototipo. (Lo mismo se aplica a todos los argumentos para llamar a funciones sin prototipo). N1570 6.5.2.2 Llamadas a funciones, subsecciones 6 y 7 .

Por lo tanto, C no proporciona ninguna forma para que la persona que llama pase un float a printf , por lo que no tiene conversión, y %f significa double . ( %lf también funciona para el double , suponiendo que la implementación lo ignore para las conversiones no enteras / wchar_t . Se requiere aceptar %lf para el double en las implementaciones de wchar_t C99 / C11 y C ++ 11 , por lo que puede usar con seguridad el mismo formato %lf cadena con un double para printf y scanf ).

Tenga en cuenta que scanf es diferente, ya que float * y double * no se ven afectados por esas promociones.

En este caso, cargue con CVTSS2SD .num, %xmm0 .

Si observa la salida del compilador , verá que gcc hace todo lo que hizo y pxor -zero el registro primero para romper la dependencia falsa del valor anterior de %xmm0 . (El mal diseño de cvtss2sd deja sin cambios los 64 bits superiores del destino). gcc erra por el lado de la precaución e inserta instrucciones de ajuste a cero para romper falsas dependencias en muchos casos.

Probablemente esté obteniendo 0 porque los bits superiores de xmm0 son cero . Cuando printf mira los 64 bits bajos de xmm0 como un double (binario IEEE64 en x86) , encuentra el patrón de bits para 123.4f en los 32 bits bajos de la mantisa, y el resto cero. Esto representa un número muy pequeño (denormal), por lo que sale como cero con %f .

Puede probar el equivalente con un float (por ejemplo, en http://www.h-schmidt.net/FloatConverter/IEEE754.html ), configurando algunos bits en la mitad baja para ver lo que obtiene.

Si utilizó %g (notación científica) o %a (representación hexadecimal del patrón de double bit), aparecerían los bits distintos de cero. (A menos que haya habilitado el modo Denormals Are Zero en el MXCSR).