C++ 内联装配；浮点数位运算；什么'；这里出问题了？

这段简单的代码是我的问题：

扩展asm（gcc）；英特尔语法（-masm=Intel）；平台-x86

它应该做什么：返回一个长度为1且符号（+-）与x相同的浮点

    float signf(float x)
    {
      float r = 1;
      asm volatile (
            "and %1,0x80000000;"
            "or %0,%1;"
            :"=r"(r):"r"(x));
      return r;
    }

使用公平掷骰选择的任意随机数进行调用，可以得到：

    signf of -1352353.3253: -5.60519e-045

---

这个问题被标记为C++，所以我将提供两个C++建议，让编译器优化：

• 返回x<0.0f-1.0f:1.0f

• 返回x/std:：abs（x）；//我相信自除法不应该导致生成“几乎1.0”的数字

---

在C++ 11中有两个C++函数：

bool std::signbit (x);

或者

---

您不需要为此使用asm。下面执行您尝试执行的操作（即使是-0.0f的正确结果）

float signf（float x）{
布尔符号=（0！=（*（重新解释投影（&x））&0x8000000））；
返回标志？-1.0f:1.0f；
}

内联asm的实际问题是您将

r

声明为仅输出，因此编译器将优化初始化。您应该使用

“+r”

约束，而不是

“=r”

，它应该可以工作
更好的优化版本可能如下所示：

float signf(float x)
{
    float r;
    __asm__  __volatile__ (
            "and %0, 0x80000000;"
            "or %0, 0x3f800000;"
            :"=r"(r):"0"(x));
    return r;
}

请注意，此函数涉及浮点->整数->浮点转换（通过内存），这可能会影响性能
上述代码的C版本为：

float signf(float x)
{
    union { float f; int i; } tmp, res;
    tmp.f = x;
    res.f = 1;
    res.i |= tmp.i & 0x80000000;
    return res.f;
}

这会为我生成相同的代码（使用GCC4.4.5）
简单的C方法

返回x<0-1 : 1;

生成完整的FPU代码，无需转换或内存访问（加载操作数除外），因此性能可能会更好。如果可以避免分支，它还使用

fcmov

。需要一些基准测试。
这似乎很有效（AT&T语法）：
TBH，我会使用别人建议的

copysignf（）

。你想做的是不可移植的，因为它只与IA32平台和C++编译器绑定，可以做这个代码> ASME（）/<代码>语句。 编辑1
顺便说一句，以下版本的工作原理相同（并且生成的指令与上面的

asm（）

语句几乎相同），并且没有不可移植的内容和类型别名问题（与其他人建议的基于

union

或

reinterpret\u cast

的版本不同）

---

如果您查看所有涉及的数字（包括您试图生成的数字）的位表示形式@Plasmah，一个很好的地方是-1352353.3253:1100100110100101000010100000111-5.60519e-045:1000000000000000000000000000000001001:00111110000000000000000000000000000000000这就是二进制查找这些数字的地方。不过我不知道这个问题。@Eximius：很明显，返回的值包含来自其他地方的垃圾，因此程序集不会执行您认为它会执行的操作。查看已反汇编的函数可能会显示它与您认为提供的函数之间的偏差。这两个函数是否都捕获了

-0.0f

？是否捕获了

-0.0f

的符号？我不这么认为：对于

-0.0

，第一个将返回

1.0f

，第二个

NaN

。我确实知道它们，但第一个是bool（并不比if（myfloat<0）好多少，第二个采用了一个多余的'magnity'参数。（另外，复制号似乎不存在于我的gcc上。）（它不老了）@Eximius与零的比较不能捕获

-0.0f

的特殊浮点值，尽管它与

-INFINITY

一起工作，并且与

NAN

有点假。即使“std:：signbit”也应该可以工作。如果需要浮点值，只需使用“std:：signbit（x）？-1.0f:1.0f”.std:：signbit应该和我的第一行完全一样，如果设置了符号，则返回true，可以是-0.0或任何其他数字。-1，因为在大多数系统上float不是64位宽。而且因为它打破了别名规则，AFAIK。@wilx你是对的。我将64位固定为32位（这是float AFAIK最常见的大小）。这样就看不出有任何问题了（相反，它确实执行了eximius的asm代码应该执行的操作，包括由于0x8000000常量而对32位浮点的相同限制）。+1用于使用程序集可能会影响性能[负面]。对许多用户来说是一个惊喜。@Boperson:谢谢。我们甚至没有研究编译器可以进一步优化C代码的内联性能，而它必须将asm视为一个不可更改的黑盒。作为一个极端的例子，

fabs（signf（x））

可以优化为常量

1

，但在使用asm版本时不能。

float signf(float x)
{
    float r;
    __asm__  __volatile__ (
            "and %0, 0x80000000;"
            "or %0, 0x3f800000;"
            :"=r"(r):"0"(x));
    return r;
}

float signf(float x)
{
    union { float f; int i; } tmp, res;
    tmp.f = x;
    res.f = 1;
    res.i |= tmp.i & 0x80000000;
    return res.f;
}

float signf(float x)
{
  float r = 1;
  asm ("andl $0x80000000, %1\n"
       "\torl %1, %0\n"
       :"+r"(r):"r"(x));
  return r;
}

float signf3(float x)
{
  unsigned u;
  std::memcpy(&u, &x, sizeof (u)) ;

  float r = 1.f;
  unsigned uone;
  std::memcpy(&uone, &r, sizeof (uone));

  uone |= u & 0x80000000;

  std::memcpy(&r, &uone, sizeof (r));
  return r;
}