在 x86 程序集中将浮点文字转换为 int 表示？

Question

以下C代码：

int main()
{
    float f;
    f = 3.0;
}

转换成如下汇编指令：

main:
  pushl %ebp
  movl %esp, %ebp
  subl $16, %esp
  flds .LC0
  fstps -4(%ebp)
  movl $0, %eax
  leave
  ret
.LC0:
  .long 1077936128

计算float 文字的.long/int 表示的正确方法是什么？

例如 1077936128 由 3.0 生成，用于上述示例

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对于此示例，gcc 与 -m32 -S -O0 -fno-stack-protector -fno-asynchronous-unwind-tables 标志一起使用，使用英特尔设置生成程序集输出。

参考文献：

Compiler Explorer Link 带有编译标志和其他设置

Answer 1

x86 FPU 硬件使用IEEE754 binary32 / binary64 表示float / double。

确定浮点数的 IEEE 754 表示对人类来说并非易事。在手写汇编代码中，使用.float 或.double 指令通常是个好主意：

.float 3.0    # generates 3.0 as a 32 bit float
.double 3.0   # generates 3.0 as a 64 bit float

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如果您真的想手动计算，请参阅explanations on Wikipedia。将其作为练习可能会很有趣，但对于实际编程而言，它很乏味且几乎无用。

编译器在内部进行转换（四舍五入到最接近的可表示的 FP 值），因为 FP 值通常不直接来自源中的文字；它们可以来自不断的折叠。例如1.23 * 4.56 在编译时进行评估，因此编译器已经以浮点或双精度二进制表示的 FP 值结束。将它们打印回十进制以供汇编程序解析并重新转换为二进制会更慢，并且可能需要很多小数位。

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要将 32 位浮点数表示为 32 位整数，您可以使用an online IEEE754 converter，或类似这样的程序：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    union { uint32_t u32; float f32; } intfloat;

    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s some-number\n", argv[0]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    intfloat.f32 = atof(argv[1]);

    printf("0x%08" PRIx32 "\n", intfloat.u32);

    return EXIT_SUCCESS;
}