第17章 汇编语言--- 浮点运算

汇编语言中的浮点运算涉及到处理器的浮点单元（FPU，Floating Point Unit）或现代处理器中的SIMD指令集（如SSE, AVX等）。不同的处理器架构有不同的浮点处理方式和指令集。以下将以x86架构为例介绍浮点运算。

在x86架构中，传统的浮点运算使用的是FPU，它有自己的寄存器栈（ST(0)到ST(7)）以及一组特定的指令来执行浮点运算。而现代的x86-64架构也支持使用SSE、AVX指令集进行浮点运算，这些指令集提供了一系列的128位、256位甚至512位宽的向量寄存器（如XMM、YMM、ZMM），可以同时对多个浮点数进行操作，提高并行度和性能。

下面是一些常见的浮点运算汇编指令：

FPU 指令

• FLD：加载浮点数到浮点寄存器栈。
• FADD：将浮点寄存器栈顶两个元素相加。
• FSUB：从浮点寄存器栈顶元素中减去次顶元素。
• FMUL：将浮点寄存器栈顶两个元素相乘。
• FDIV：用次顶元素除以栈顶元素。
• FSTP：存储浮点数并弹出栈顶。

SSE/AVX 指令 (仅示例SSE)

• MOVSS：移动单精度浮点值。
• ADDSS：添加单精度浮点值。
• SUBSS：减去单精度浮点值。
• MULSS：乘以单精度浮点值。
• DIVSS：除以单精度浮点值。

示例代码

这里给出一段简单的使用FPU进行浮点运算的汇编代码例子：

section .data
    float_a dd 3.14     ; 定义一个单精度浮点数 3.14
    float_b dd 2.71     ; 定义一个单精度浮点数 2.71
    result dd 0         ; 定义用于存放结果的变量

section .text
    global _start

_start:
    ; 加载浮点数到FPU寄存器栈
    FLD dword [float_a] ; 将float_a加载到ST(0)
    FADD dword [float_b]; ST(0) = ST(0) + float_b
    FSTP dword [result] ; 将ST(0)存入result，并弹出栈顶

    ; 程序结束
    mov eax, 60         ; syscall: exit
    xor edi, edi        ; status: 0
    syscall             ; 调用内核

这段代码实现了两个浮点数