使用 NASM 的 __?float?__ 宏

Question

NASM 手册讨论了这些宏，但据我所知，它并没有真正解释如何使用它们。 Section 3.4.6 状态：

浮点常量只能作为 DB、DW、DD、DQ、DT 和 DO 的参数，或作为特殊运算符 __?float8?__、@ 的参数987654329@、__?bfloat16?__、__?float32?__、__?float64?__、__?float80m?__、__?float80e?__、__?float128l?__、__?float128h?__

起初，我以为这是在数据部分之外使用浮点常量。但是当我尝试mov xmm0, __?float32?__(1.23) 时，我得到了“操作码和操作数的无效组合”错误。最终，我看到foo: dd __?float32?__(1.23) 有效。不过，这对我来说感觉很奇怪；如果你可以直接做dd 1.23，这些宏有什么意义？例如，如果您需要在四字中定义单精度浮点数，则可能是一种可能性。这真的是这些宏的唯一用途，还是我用错了？

Answer 1

这些宏不会改变 x86 没有具有直接源和 XMM 或 x87 目标的指令这一事实。请记住，NASM 是一个汇编器，而不是编译器。

用例包括您希望将 FP 位模式 mov-immediate 到整数寄存器的罕见情况，例如 mov eax, __?float32?__(1.23)。之后你可能会做movd xmm0, eax，甚至是AVX-512 vpbroadcastd xmm0, eax。

通常编译器将 FP 数据从内存中的常量加载到寄存器中（这通常是一个不错的选择），但这不是唯一的方法。

（由于有效的广播，AVX-512 使立即数更具吸引力，但您也可以仅使用 AVX1 或 SSE3 movddup 从内存广播双精度。编译器仍然使用内存常量作为标量浮点数，这通常仍然是什么我建议除非分析显示大量数据缓存未命中，而且一般程序中没有很多 I-cache 未命中。）

或者对于像 if (x) *fp_ptr = 1.0; 这样的东西，您可能想要像 mov dword [rdi], __?float32?__(1.0) 这样的 mov-immediate 到内存。

另一个用例可能是NASM %if conditional assembly directive，或者您希望将 FP 位模式作为整数值的其他情况，不是dd。虽然没有什么明智的想法。

或作为__?float32?__(1.0) >> 23 之类的表达式的一部分来获取要用于某事的浮点常量的指数（和符号位）。

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记录在案：

mov eax, __?float32?__(1.23)
mov eax, __?float32?__(1.0) >> 23
mov dword [rdi], __?float32?__(1.0)

用nasm -felf64 foo.asm组装，用objdump -drwC -Mintel foo.o拆卸

   0:   b8 a4 70 9d 3f          mov    eax,0x3f9d70a4
   5:   b8 7f 00 00 00          mov    eax,0x7f
   a:   c7 07 00 00 80 3f       mov    DWORD PTR [rdi],0x3f800000