Assembly 我能从EAX/RAX中得到一个整数到FPU寄存器，比如st0吗？

我目前在大学里从事一个小型汇编项目。现在我的问题是，是否有可能从EAX/RAX寄存器到FPU寄存器（如st0）获得用户给定的乘法（int）的skalar？我使用的是NASM语法

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谢谢

无法将整数寄存器的内容直接传输到x87浮点寄存器，您必须遍历内存。典型代码如下所示：

PUSH RAX         ; push RAX on the stack
FILD QWORD [RSP] ; load eight byte integer onto FP stack
ADD RSP,8        ; release storage from stack

通常，通过在函数开始时在堆栈框架中为此类传输分配一些存储空间，可以避免对堆栈指针的胡乱操作。

例如（对于64b linux和NASM），请参见fuz答案下面的注释：

; file: x87test.asm
section .data
    some_value  dq 1234.5678    ; double value

section .bss
    result      resq    1       ; reserve memory for result double
    result2     resq    1       ; reserve memory for second result (code variant 2)

section .text
    global _start
    _start:
        ; initializations of example
        finit                       ; initialize FPU
        ; store "factor" into the stack
        mov     rax,__float64__(51.6)
        push    rax
        ; "value" is already in memory at address `some_value`

        ; load the FPU-stack with factor and value
        fld     qword [some_value]  ; st0 = value
        fld     qword [rsp]         ; st0 = factor, st1 = value
        add     rsp, 8              ; release the CPU stack space occupied by factor (by "push rax")

        ; Do the calculation with st0 and st1
        fmulp   st1                 ; st0 = st0 * st1 with "pop" (the FP stack holds only "st0")
            ; "fmul" without "p" would keep the "st1" intact (value) and st0 = product
        fstp    qword [result]      ; "pop" st0 into memory at "result" address

        ;--------------------------------------------------------------------------------------------
        ; other variant, skipping the load of second value, as the FMUL can use memory argument too
        ; store "factor" into the stack
        mov     rax,__float64__(7.89)
        push    rax

        ; load the FPU-stack with value
        fld     qword [some_value]  ; st0 = value
        fmul    qword [rsp]         ; st0 = value * factor
        add     rsp, 8              ; release the CPU stack space occupied by factor (by "push rax")
        fstp    qword [result2]     ; "pop" st0 into memory at "result2" address

        ;--------------------------------------------------------------------------------------------
        ; exit back to linux
        mov     eax, 60
        xor     edi, edi
        syscall

构建并执行：

nasm -f elf64 x87test.asm -l x87test.lst -w+all
ld -b elf64-x86-64 -o x87test x87test.o
./x87test

不应出现输入/输出，只需清除退出即可。使用调试器进行检查，单步执行每条指令，并观察堆栈（由rsp指向）内存区域、x87 FPU“堆栈”（

st0..st7

值）以及

结果

地址处的内存

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编辑：

我的理解是，每个浮点操作都必须由FPU完成

绝对不是，如果你这么认为，你仍然没有掌握计算机的全部原理。计算机中的一切都被编码为比特序列（值0或1）。所以，当你的陈述被翻译成这个基本前提时，你的陈述是“我这里有一个位模式，那里有另一个位模式，一个定义良好的操作，描述了某个操作应该产生哪一个第三位模式，但如果我没有FPU，我就做不到”——这听起来合乎逻辑吗

手动相乘两个IEEE-754“double”值需要大量的工作（数十条x86指令），您需要提取这些值的指数和尾数部分，分别相乘尾数和指数，然后对值进行规格化/钳制，并将有效的IEEE-754“double”类型结果合成回64位，但如果没有FPU，它肯定是可行的，这就是在80486DX和奔腾CPU使硬件FPU变得通用之前，x87的软件仿真一直在做的事情（80486SX和以前的80286和80386没有内置x87，它作为单独的昂贵协处理器芯片出售）。在386年代，大多数人确实使用x87的软件模拟器来运行需要FPU的专用软件

问题是，如果您了解某些东西（输入信息）是如何以位编码的，以及您想要什么作为输出信息（以位编码），并且您可以描述一些将输入值转换为输出值的位操作算法，那么您可以通过任何符合图灵的CPU实现这种算法（尽管对于一些非常有限的系统，如8位CPU，创建IEEE-754 double*double计算可能是主要的PITA，因为它可能需要数百条指令，或者如果内存太有限，无法同时容纳这么多位，甚至可能会耗尽资源）

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x87 FPU只是用于浮点运算的硬件加速解决方案，它不是唯一可能的计算方法。

是的。对于旧的x87代码

push-rax

fild-qword[rsp]

add-rsp，8

，但如果CPU确实支持64b，它必须（？）也有某种SSE，所以使用x87很奇怪…为什么？你所说的SEE是什么意思D@J.B.SSE是自奔腾III以来最新的浮点单元。这是您通常在64位代码中使用的。wiki关于SSE和类似的CPU扩展：使用SSE2

cvtsi2sd xmm0，rax

并忘记x87，除非您需要80位FP（64位尾数）。如果我在主堆栈上有一个64位的double，并且我想将该值获取到st0，那么是否允许在RAX中弹出64位值以通过st0中的此方法获取该值？或者是否存在另一个“直接”方法？或者我可以用pop st0作为例子吗？@J.B.好吧，我回答的第一步是将

rax

中的值存储在堆栈上，所以我不确定通过将值从堆栈移动到

rax

然后大概返回堆栈来实现什么。你可以只做

fld qword[rsp]

在

[rsp]

安装到x87堆栈上。有关可用指令的全面列表，请参阅英特尔手册。@J.B.没有此类指令；

pop

仅以

pop r64

、

pop r16

、

pop segr

和

pop r/m64

的形式存在。在询问您是否可以执行某项操作之前，请尝试检查手册，如果您询问的指令是存在的。堆栈溢出实际上不能代替您阅读手册。@J.B.地址是整数，根据经验，您希望将它们保存在通用寄存器中，如

rax

，

rbx

，等等。假设您要加载的数据地址在

rax

中，您只需编写

fld qword[rax]

从该地址加载双精度。在开始编程x87 FPU之前，熟悉x86汇编的基本原理可能是个好主意。谢谢！这非常有用；）我的陈述有点错误。我只是想说，没有其他简单的方法可以将两个浮点相乘numbers@J.B.嗯，您可以使用SSE浮点单位。它的使用稍微简单一些。@J.B.另外，它还取决于您所说的“浮点”是什么意思数字，如果您指的是IEEE-754编码，那么是的，x87和SSE是x86-64上最简单的方式。但是您可以以不同的方式编码浮点值，例如以“定点”方式，或者使用一些自定义打包方案作为单独的数字（通常由SQL或任意精度数学库中的“十进制”类型使用），则代码在没有x87或SSE的情况下可能会更简单，例如，“定点”方式是专门为没有硬件FPU的CPU设计的，或者当您只需要具有固定粒度的特定值范围时。