在 X86 汇编中定义浮点数 - C 翻译

Question

目前正在学习C。当我定义，例如，一个向量，如：

float var1[2023] = {-53.3125}

相应的 X86 汇编翻译会是什么样子？我正在寻找定义变量的代码的确切部分，其中提到了“.type”和“.size”以及对齐值。

我在互联网上看到，在处理浮点数时，X86 汇编转换将只是“.long”。但是，我不确定在哪一点上是正确的。

Answer 1

一个简单的方法是让编译器显示给你：

// float.c
float var1[2023] = { -53.3125 };

然后编译它：

$ gcc -S float.c

然后研究输出：

        .file   "float.c"
        .globl  var1
        .data
        .align 32
        .type   var1, @object
        .size   var1, 8092
var1:
        .long   3260366848
        .zero   8088
        .ident  "GCC: (GNU) 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-39)"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

请注意，这只是 GCC 的实现； clang 的做法不同：

        .file   "float.c"
        .type   var1,@object            # @var1
        .data
        .globl  var1
        .align  16
var1:   
        .long   3260366848              # float -5.331250e+01
        .long   0                       # float 0.000000e+00
        .long   0                       # float 0.000000e+00
        // thousands of these
        .size   var1, 8092

        .ident  "clang version 3.4.2 (tags/RELEASE_34/dot2-final)"
        .section        ".note.GNU-stack","",@progbits

编辑 - 为了回答下面的评论，long 的使用只是简单地设置了一个特定的位模式，该位模式对编译器的浮点格式概念进行编码。

3260366848的值与十六进制的0xC2554000相同，二进制为11000010010101010100000000000000，是CPU关心的二进制值。如果你愿意，你可以拿出你的 IEEE 浮点规范并对其进行解码，有符号，即指数等，但浮点编码的所有细节都由编译器处理，而不是汇编器。

我不是编译器专家，但几十年前我正在追踪 C 编译器的浮点支持中的一个错误，虽然我不记得细节，但在我的脑海里，它让我印象深刻编译器这样做会很有帮助，因为我不必使用反汇编程序来找出位模式的实际编码。

肯定会有其他人在这里权衡。

EDIT2 位就是位，这个小 C 程序（依赖于 sizeof int 和 sizeof float 的大小相同）证明了这一点：

// float2.c
#include <stdio.h>
#include <memory.h>


int main()
{
    float f = -53.3125;
    unsigned int i;

    printf("sizeof int = %lu\n", sizeof(i));
    printf("sizeof flt = %lu\n", sizeof(f));

    memcpy(&i, &f, sizeof i); // copy float bits into an int

    printf("float = %f\n", f);
    printf("i     = 0x%08x\n", i);
    printf("i     = %u\n", i);

    return 0;
}

运行显示位就是位：

sizeof int = 4
sizeof flt = 4
float = -53.312500
i     = 0xc2554000
i     = 3260366848   <-- there ya go

这只是 32 位的显示概念，具体取决于您如何看待它们。

现在要回答如何根据浮点值自行确定 3260366848 的问题，您需要拿出您的 IEEE 标准并手动提取所有位（推荐浓咖啡），然后阅读那些 32位为整数。