如何使用printf打印单精度浮点

Question

我试图在x86_64汇编中打印一个浮点数，但它只是将值打印为零。

关于这一点已经有几个问题了。一个问题似乎通过确保您设置在%al中使用的向量寄存器的数量得到了解决。另一个表明您需要16个字节的堆栈对齐。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格式说明符需要一个双精度
无法让printf接受浮点，只能接受双精度或长双精度。

C的默认参数提升指定对可变函数的调用，如foo（char*fmt，...）将浮点数提升到双精度，并执行窄整数类型的常规整数提升到int，用于跟踪与原型的...部分匹配的args。（这同样适用于调用没有原型的函数的所有args。）N15706.5.2.2函数调用，第6和7小节。

因此，C不能让调用方将浮点传递给printf，因此它没有转换%f表示双%lf也适用于现代printf实现中的C99/C11和C11。您可以安全地将相同的格式字符串与双精度字符串一起用于printf和scanf。

请注意，scanf是不同的。浮点数*和双*不受这些促销活动的影响，因此您实际上可以使用%f扫描到浮点数。

如果您查看编译器输出，您将看到gcc完成了您所做的一切。它像往常一样使用RIP相对寻址进行静态存储。

GCC还使用pxor首先将寄存器归零，以打破对%xmm0旧值的错误依赖。（cvtss2sd的糟糕设计使目标的64位上限保持不变。）GCC犯了谨慎的错误，并在许多情况下插入异或归零指令来打破错误依赖。

您可能会得到0，因为xmm0的高位恰好为零。当printf将xmm0的低64位视为双（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64位双，此位模式表示一个非常小的（低于正常的）数字，因此它以%f显示为零。

您可以尝试使用浮点值的等效值（例如http://www.h-schmidt.net/FloatConverter/IEEE754.html)，在下半部分设置一些位以查看得到的结果。

如果使用%g（科学记数法）或%a（双位模式的十六进制表示），则会显示非零位。（除非在MXCSR中启用了非规范化为零模式，尽管glibc在转换为10进制字符串时可能使用纯整数来区分浮点位模式；这是一个困难的问题。）