匯編語(yǔ)言是一種面向機(jī)器的低級(jí)語(yǔ)言，用于編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序。匯編語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)機(jī)器語(yǔ)言非常接近，匯編語(yǔ)言程序可以使用符號(hào)、助記符等來(lái)代替機(jī)器語(yǔ)言的二進(jìn)制碼，但最終會(huì)被匯編器編譯成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的機(jī)器碼。

浮點(diǎn)運(yùn)算單元是從80486處理器開(kāi)始才被集成到CPU中的，該運(yùn)算單元被稱(chēng)為FPU浮點(diǎn)運(yùn)算模塊，F(xiàn)PU不使用CPU中的通用寄存器，其有自己的一套寄存器，被稱(chēng)為浮點(diǎn)數(shù)寄存器棧，F(xiàn)PU將浮點(diǎn)數(shù)從內(nèi)存中加載到寄存器棧中，完成計(jì)算后在回寫(xiě)到內(nèi)存中。

FPU有8個(gè)可獨(dú)立尋址的80位寄存器，分別名為`R0-R7`他們以堆棧的形式組織在一起，棧頂由FPU狀態(tài)字中的一個(gè)名為T(mén)OP的域組成，對(duì)寄存器的引用都是相對(duì)于棧頂而言的，棧頂通常也被叫做ST(0)最后一個(gè)棧底則被記作ST(7)其使用方式與堆棧一致。

浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算通常會(huì)使用一些更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型,如下就是MASM匯編器定義的常用數(shù)據(jù)類(lèi)型.

```ASM

.data

? var1 QWORD? 10.1? ? ; 64位整數(shù)

? var2 TBYTE? 10.1? ? ; 80位(10字節(jié))整數(shù)

? var3 REAL4? 10.2? ? ; 32位(4字節(jié))短實(shí)數(shù)

? var4 REAL8? 10.8? ? ; 64位(8字節(jié))長(zhǎng)實(shí)數(shù)

? var5 REAL10 10.10? ?; 80位(10字節(jié))擴(kuò)展實(shí)數(shù)

```

此外浮點(diǎn)數(shù)對(duì)于指令的命名規(guī)范也遵循一定的格式,浮點(diǎn)數(shù)指令總是以F開(kāi)頭,而指令的第二個(gè)字母則表示操作位數(shù),例如:B表示二十進(jìn)制操作數(shù),I表示二進(jìn)制整數(shù)操作,如果沒(méi)有指定則默認(rèn)則是針對(duì)實(shí)數(shù)的操作`fld`等.

### 9.1 FLD/FSTP

FLD 和 FSTP 是x86架構(gòu)處理器中的浮點(diǎn)操作指令，F(xiàn)LD指令用于將浮點(diǎn)數(shù)從內(nèi)存裝載進(jìn)浮點(diǎn)寄存器，或者FSTP指令從浮點(diǎn)寄存器存儲(chǔ)到內(nèi)存中。

FLD 指令用于從內(nèi)存中讀取單精度浮點(diǎn)數(shù)（32位）或雙精度浮點(diǎn)數(shù)（64位），并將其存儲(chǔ)到浮點(diǎn)棧中。FLD 指令的語(yǔ)法如下：

```ASM

FLD source

```

其中，source 可以是內(nèi)存地址、寄存器或立即數(shù)。例如，要將雙精度浮點(diǎn)數(shù)`3.14159`存儲(chǔ)到浮點(diǎn)棧中，可以使用以下指令：

```ASM

movsd xmm0, [pi]? ? ? ; 將pi常量的值放入xmm0寄存器中

movsd [esp], xmm0? ? ?; 將xmm0寄存器中的值存儲(chǔ)到棧頂

fld qword ptr [esp]? ?; 將棧頂?shù)闹祻膬?nèi)存中裝載到浮點(diǎn)棧中

```

其中，xmm0 是雙精度浮點(diǎn)寄存器，pi 是一個(gè)雙精度浮點(diǎn)常量的地址，esp 是堆棧指針寄存器，qword ptr標(biāo)記用于指示要讀取的內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)大小。

FSTP 指令用于將浮點(diǎn)棧頂?shù)闹祻棾?，并將其存?chǔ)到內(nèi)存中。FSTP指令的語(yǔ)法如下：

```ASM

FSTP destination

```

其中，destination 可以是內(nèi)存地址、寄存器或立即數(shù)。例如，將浮點(diǎn)棧頂?shù)闹荡鎯?chǔ)到內(nèi)存單元 x 中，可以使用以下指令：

```ASM

fstp qword ptr [x]? ? ; 將浮點(diǎn)棧頂?shù)闹荡鎯?chǔ)到 x 變量的內(nèi)存單元中

```

需要注意，F(xiàn)STP 指令會(huì)將浮點(diǎn)棧頂部的值彈出，在棧頂?shù)闹当淮鎯?chǔ)到目標(biāo)地址之后，浮點(diǎn)棧頂部的指針將自動(dòng)下移。

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

include msvcrt.inc

includelib msvcrt.lib

.data

? var1 QWORD 10.0

? var2 QWORD 20.0

? var3 QWORD 30.0

? var4 QWORD 40.0

? result QWORD ?

.code

? main PROC

? ? ; 初始化浮點(diǎn)單元

? ? finit

? ??

? ? ; 依次將數(shù)據(jù)入棧

? ? fld qword ptr ds:[var1]

? ? fld qword ptr ds:[var2]

? ? fld qword ptr ds:[var3]

? ? fld qword ptr ds:[var4]

? ??

? ? ; 獲取當(dāng)前ST(0)棧幀元素

? ? fst qword ptr ds:[result]

? ??

? ? ; 從棧中彈出元素

? ? fstp qword ptr ds:[result]

? ? fstp qword ptr ds:[result]

? ? fstp qword ptr ds:[result]

? ? fstp qword ptr ds:[result]

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

壓棧指令同樣支持變址尋址的方式，如下代碼案例中我們可以通過(guò)循環(huán)將一個(gè)數(shù)組壓入浮點(diǎn)數(shù)寄存器，其中使用`FLD`指令時(shí)壓入一個(gè)浮點(diǎn)實(shí)數(shù)，而`FILD`則是將實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換為雙精度浮點(diǎn)數(shù)后壓入堆棧。

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

include msvcrt.inc

includelib msvcrt.lib

.data

? Array QWORD 10.0,20.0,30.0,40.0,50.0

? Count DWORD ?

? Result QWORD ?

.code

? main PROC

??

? ? ; 初始化浮點(diǎn)單元

? ? finit

? ? mov dword ptr ds:[Count],0

? ? jmp L1

? L2: mov eax,dword ptr ds:[Count]

? ? add eax,1

? ? mov dword ptr ds:[Count],eax

? L1: mov eax,dword ptr ds:[Count]

? ? cmp eax,5

? ? jge lop_end

? ??

? ? ; 使用此方式壓棧

? ? fld qword ptr ds:[Array + eax * 8]? ?; 壓入浮點(diǎn)實(shí)數(shù)

? ? fild qword ptr ds:[Array + eax * 8]? ; 壓入雙精度浮點(diǎn)數(shù)

? ? jmp L2

? lop_end:

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

### 9.2 FCHS/FABS

FCHS 指令是x86架構(gòu)處理器中的浮點(diǎn)數(shù)操作指令，該指令可用于把`ST(0)`中值的符號(hào)變反，F(xiàn)ABS 指令用于將浮點(diǎn)數(shù)的值取絕對(duì)值。這兩條指令的操作對(duì)象是浮點(diǎn)寄存器，而不是浮點(diǎn)棧。因此，它并未涉及堆棧操作或操作數(shù)的傳遞。在使用 FCHS 和 FABS 指令時(shí)，需要使用浮點(diǎn)操作指令前綴 F 來(lái)標(biāo)識(shí)它們是浮點(diǎn)數(shù)操作指令。

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

include msvcrt.inc

includelib msvcrt.lib

.data

? Array QWORD 10.0,20.0,30.0,40.0,50.0

? Result QWORD ?

??

? szFmt BYTE 'ST寄存器: %f ',0dh,0ah,0?

.code

? main PROC

? ? ; 初始化壓棧

? ? finit

? ? fld qword ptr ds:[Array]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 8]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 16]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 24]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 32]

? ? ; 對(duì)ST(0)數(shù)據(jù)取反 (不影響浮點(diǎn)堆棧)

? ? fchs? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?; 對(duì)ST(0)取反

? ? fchs? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?; 再次取反

? ? fst qword ptr ds:[Result]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ; 取ST(0)賦值到Result

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 循環(huán)將數(shù)組取反后回寫(xiě)如Array中

? ? mov ecx,5

? S1:

? ? fchs

? ? fstp qword ptr ds:[Array + ecx * 8]

? ? loop S1

? ??

? ? ; 讀入Array中的數(shù)據(jù)到ST寄存器

? ? mov ecx,5

? S2:

? ? fld qword ptr ds:[Array + ecx * 8]

? ? loop S2

? ??

? ? ; 通過(guò)FABS取絕對(duì)值,并反寫(xiě)會(huì)Array中

? ? mov ecx,5

? S3:

? ? fabs? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ; 取ST(0)的絕對(duì)值

? ? fstp qword ptr ds:[Array + ecx * 8]? ?; 反寫(xiě)

? ? loop S3

? ??

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

### 9.3 FADD/FADDP/FIADD

浮點(diǎn)數(shù)加法系列指令，該系列可分為`FADD/FADDP/FIADD`，這些指令分別針對(duì)不同的場(chǎng)景使用，此外還會(huì)區(qū)分無(wú)操作數(shù)模式，寄存器操作數(shù)，內(nèi)存操作數(shù)，整數(shù)相加等。這些指令用于不同的場(chǎng)景下進(jìn)行操作，如下所述：

FADD 指令用于將兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相加，并將結(jié)果存儲(chǔ)到浮點(diǎn)寄存器中。FADD指令支持多種操作數(shù)類(lèi)型，包括無(wú)操作數(shù)模式、寄存器操作數(shù)和內(nèi)存操作數(shù)等。例如，將一個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)和一個(gè)32位整數(shù)相加，可以使用以下指令：

```ASM

fld qword ptr [x]? ? ; 將雙精度浮點(diǎn)數(shù)x裝載到棧頂

fiadd dword ptr [y]? ; 將32位整數(shù)y裝載到浮點(diǎn)寄存器中，并與棧頂?shù)母↑c(diǎn)數(shù)相加

fstp qword ptr [z]? ?; 將浮點(diǎn)棧頂?shù)闹荡鎯?chǔ)到雙精度浮點(diǎn)數(shù)z中

```

FADDP 指令也是用于將兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相加，但是會(huì)將結(jié)果彈出并存儲(chǔ)到目標(biāo)寄存器或內(nèi)存中。`FADDP`指令與`FADD`指令最大的區(qū)別在于它彈出了浮點(diǎn)棧頂?shù)闹?。例如，將兩個(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)相加并將結(jié)果存儲(chǔ)到內(nèi)存中，可以使用以下指令：

```ASM

fld dword ptr [x]? ? ; 將單精度浮點(diǎn)數(shù)x1裝載到棧頂

fadd dword ptr [y]? ?; 將單精度浮點(diǎn)數(shù)x2裝載到棧頂，并與棧頂?shù)臄?shù)相加

fstp dword ptr [z]? ?; 將浮點(diǎn)棧頂?shù)闹荡鎯?chǔ)到單精度浮點(diǎn)數(shù)z中，同時(shí)彈出棧頂

```

FIADD 指令用于將一個(gè)整數(shù)加到浮點(diǎn)寄存器的值中。與`FADD`指令不同，其支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型只有整數(shù)類(lèi)型，而沒(méi)有浮點(diǎn)數(shù)類(lèi)型。使用`FIADD`指令時(shí)，要將操作數(shù)用一個(gè)寄存器或內(nèi)存地址表示。例如，將一個(gè)16位有符號(hào)整數(shù)加到浮點(diǎn)數(shù)中，可以使用以下指令：

```ASM

fild word ptr [x]? ?; 將16位有符號(hào)整數(shù)x裝載到浮點(diǎn)寄存器中

fadd dword ptr [y]? ; 將32位浮點(diǎn)數(shù)y裝載到棧頂，并與浮點(diǎn)寄存器中的整數(shù)相加

fstp dword ptr [z]? ; 將浮點(diǎn)棧頂?shù)闹荡鎯?chǔ)到雙精度浮點(diǎn)數(shù)z中

```

如下匯編代碼將分別總結(jié)四種不同的浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算方式，讀者可自行根據(jù)提示信息理解這其中的含義。

?- 第一種：無(wú)操作數(shù)模式，執(zhí)行`FADD`時(shí)，ST(0)寄存器和`ST(1)`寄存器相加后，結(jié)果臨時(shí)存儲(chǔ)在`ST(1)`中，然后將`ST(0)`彈出堆棧，最終結(jié)果就會(huì)存儲(chǔ)在棧頂部，使用`FST`指令即可取出來(lái)。

?- 第二種：則是兩個(gè)浮點(diǎn)寄存器相加，最后的結(jié)果會(huì)存儲(chǔ)在源操作數(shù)ST(0)中。

?- 第三種：則是內(nèi)存操作數(shù)，就是ST寄存器與內(nèi)存相加。

?- 第四種：是與整數(shù)相加，默認(rèn)會(huì)將整數(shù)擴(kuò)展為雙精度，然后在于ST(0)相加。

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

include msvcrt.inc

includelib msvcrt.lib

.data

? Array? QWORD 10.0,20.0,30.0,40.0,50.0

? IntA? ?DWORD 10

? Result QWORD ?

??

? szFmt BYTE 'ST寄存器: %f ',0dh,0ah,0?

.code

? main PROC

? ? finit

? ? fld qword ptr ds:[Array]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 8]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 16]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 24]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 32]

? ??

? ? ; 第一種：無(wú)操作數(shù) fadd = faddp

? ? ;fadd

? ? ;faddp

? ??

? ? ; 第二種：兩個(gè)浮點(diǎn)寄存器相加

? ? fadd st(0),st(1)? ? ? ? ? ; st(0) = st(0) + st(1)

? ? fst qword ptr ds:[Result] ; 取出結(jié)果

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? fadd st(0),st(2)? ? ? ? ? ; st(0) = st(0) + st(2)

? ? fst qword ptr ds:[Result] ; 取出結(jié)果

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 第三種：寄存器與內(nèi)存相加

? ? fadd qword ptr ds:[Array] ; st(0) = st(0) + Array

? ? fst qword ptr ds:[Result] ; 取出結(jié)果

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? fadd real8 ptr ds:[Array + 8]

? ? fst qword ptr ds:[Result] ; 取出結(jié)果

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 第四種：與整數(shù)相加

? ? fiadd dword ptr ds:[IntA]

? ? fst qword ptr ds:[Result] ; 取出結(jié)果

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

### 9.4 FSUB/FSUBP/FISUB

x86架構(gòu)處理器的浮點(diǎn)數(shù)減法指令有`FSUB/FSUBP/FISUB`該系列指令從目的操作數(shù)中減去原操作數(shù)，把差存儲(chǔ)在目的操作數(shù)中，目的操作數(shù)必須是ST寄存器，源操作數(shù)可以是寄存器或內(nèi)存，運(yùn)算的過(guò)程與加法指令完全一致。

FSUB指令從浮點(diǎn)數(shù)寄存器或內(nèi)存中減去一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，并將結(jié)果存儲(chǔ)到浮點(diǎn)寄存器中。語(yǔ)法如下：

```ASM

FSUB destination, source

```

其中， destination 表示目的寄存器或內(nèi)存地址，source 表示源寄存器或內(nèi)存地址。例如，要將浮點(diǎn)寄存器ST(0)中的值減去雙精度浮點(diǎn)數(shù) x ，并將結(jié)果存儲(chǔ)回ST(0)，則可以使用以下指令：

```ASM

FLD qword ptr [x]

FSUB ST(0), ST(0)

```

FSUBP指令也是減法指令，但不同于FSUB，它不需要第一個(gè)操作數(shù)，而是將棧頂?shù)膬蓚€(gè)浮點(diǎn)數(shù)相減。將棧頂?shù)膬蓚€(gè)浮點(diǎn)數(shù)相減后，F(xiàn)SUBP指令將彈出棧頂部的浮點(diǎn)數(shù)，將結(jié)果存儲(chǔ)在次棧頂?shù)母↑c(diǎn)寄存器中。語(yǔ)法如下：

```ASM

FSUBP destination

```

其中，destination可以是寄存器或內(nèi)存地址。例如，要將浮點(diǎn)寄存器ST(0)中的值減去雙精度浮點(diǎn)數(shù) x ，并將結(jié)果存儲(chǔ)到內(nèi)存地址 z 中，則可以使用以下指令：

```ASM

FLD qword ptr [x]

FSUBP ST(1), ST(0)

FSTP qword ptr [z]

```

FISUB指令用于將有符號(hào)整數(shù)從浮點(diǎn)數(shù)中減去。它從存儲(chǔ)有符號(hào)整數(shù)的內(nèi)存地址或寄存器中裝載整數(shù)值，并將其作為源操作數(shù)，從浮點(diǎn)寄存器中的另一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)中減去。FISUB指令的語(yǔ)法類(lèi)似于FSUB指令，如下所示：

```ASM

FISUB destination, source

```

其中， destination 表示目的寄存器或內(nèi)存地址，source 表示有符號(hào)整數(shù)存儲(chǔ)的寄存器或內(nèi)存地址。例如，要將浮點(diǎn)寄存器 ST(0) 中的值減去 16位來(lái)源于內(nèi)存中的有符號(hào)整數(shù) y ，并將結(jié)果存儲(chǔ)回 ST(0) 中，則可以使用以下指令：

```ASM

FILD word ptr [y]

FSUB ST(0), ST(0)

```

接著讀者看如下案例，這里準(zhǔn)備了一個(gè)簡(jiǎn)單的匯編案例，通過(guò)四種不同的方式實(shí)現(xiàn)了匯編語(yǔ)言中的浮點(diǎn)數(shù)減法運(yùn)算，讀者可自行編譯并理解其中的實(shí)現(xiàn)原理；

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

include msvcrt.inc

includelib msvcrt.lib

.data

? Array? ? ? QWORD 10.0,20.0,30.0,40.0,50.0

? IntQWORD? ?QWORD 20

? Result QWORD ?

??

? szFmt BYTE 'ST寄存器: %f ',0dh,0ah,0?

.code

? main PROC

? ? finit

? ? fld qword ptr ds:[Array]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 8]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 16]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 24]

? ? fld qword ptr ds:[Array + 32]

? ??

? ? ; 第一種：無(wú)操作數(shù)減法

? ? ;fsub

? ? ;fsubp? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?; st(0) = st(0) - st(1)

? ??

? ? ; 第二種：兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)寄存器相減

? ? fsub st(0),st(1)? ? ? ? ? ? ? ?; st(0) = st(0) - st(1)

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 第三種：寄存器與內(nèi)存相減

? ? fsub qword ptr ds:[Array]? ? ? ; st(0) = st(0) - Array

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 第四種：與整數(shù)相減

? ? fisub dword ptr ds:[IntQWORD]? ; st(0) = st(0) - IntQWORD

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

### 9.5 FMUL/FMULP/FIMUL

針對(duì)浮點(diǎn)數(shù)乘法指令有三種`FMUL/FMULP/FIMUL`第一個(gè)指令用于將堆棧上的浮點(diǎn)數(shù)相乘返回值放入到堆棧上，第二個(gè)指令則是相乘后將結(jié)果從堆棧中彈出，第三個(gè)指令則是將浮點(diǎn)數(shù)相乘并將結(jié)果存儲(chǔ)回堆棧中，針對(duì)浮點(diǎn)數(shù)乘法指令總結(jié)如下：

?- FMUL指令：將堆棧上的兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相乘，并將結(jié)果存儲(chǔ)回堆棧中。它可以只在`ST0`和`ST1`之間執(zhí)行乘法操作。例如，執(zhí)行FMUL ST1, ST0將ST0和ST1中的兩個(gè)數(shù)相乘，并將結(jié)果存儲(chǔ)回`ST1`中。 FMUL指令使用棧操作數(shù)。

?- FMULP指令：將堆棧上的兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相乘，但是不同于FMUL，它會(huì)從棧中彈出一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)。例如，執(zhí)行FMULP ST1, ST0將ST0和ST1中的兩個(gè)數(shù)相乘，并將結(jié)果存儲(chǔ)回`ST1`中，然后將`ST0`從堆棧中彈出。 FMULP指令使用棧操作數(shù)。

?- FIMUL指令：將堆棧上的兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)（或整數(shù)）相乘，并將結(jié)果存儲(chǔ)回堆棧中。它只在`ST0`和`ST1`之間執(zhí)行乘法操作，但是當(dāng)它們的值為整數(shù)時(shí)，使用的密度為`16位`（計(jì)算2個(gè)字）。例如，執(zhí)行`FIMULWORD PTR [eax]`通常用于使用16位整數(shù)執(zhí)行浮點(diǎn)數(shù)乘法。 FIMUL指令使用棧操作數(shù)。

FMUL指令用于將浮點(diǎn)寄存器或內(nèi)存中的浮點(diǎn)數(shù)乘以另一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，并將結(jié)果存儲(chǔ)回寄存器中。FMUL指令支持多種操作數(shù)類(lèi)型，包括寄存器、內(nèi)存、以及立即值等。例如，將浮點(diǎn)寄存器ST(0)中的值乘以雙精度浮點(diǎn)數(shù)x，并將結(jié)果存儲(chǔ)回ST(0)，可以使用以下指令：

```ASM

FLD qword ptr [x]

FMUL ST(0), ST(0)

```

FMULP指令也是乘法指令，它將棧頂部的兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相乘，并將結(jié)果存儲(chǔ)在次棧頂?shù)母↑c(diǎn)寄存器中。與`FSUBP`類(lèi)似，它不需要第一個(gè)操作數(shù)。例如，將棧頂?shù)膬蓚€(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)相乘，并將結(jié)果存儲(chǔ)到內(nèi)存z中，可以使用以下指令：

```ASM

FMULP ST(1), ST(0)

FSTP dword ptr [z]

```

FIMUL指令用于將有符號(hào)整數(shù)乘以浮點(diǎn)寄存器中的另一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)。與`FISUB`類(lèi)似，它加載一個(gè)有符號(hào)整數(shù)并將其作為源操作數(shù)組合浮點(diǎn)寄存器中另一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算。例如，將浮點(diǎn)寄存器`ST(0)`中的值乘以`16`位有符號(hào)整數(shù) y，并將結(jié)果存儲(chǔ)回ST(0)，可以使用以下指令：

```ASM

FILD word ptr [y]

FMUL ST(0), ST(0)

```

接下來(lái)我們通過(guò)一個(gè)案例，并使用三種不同的浮點(diǎn)數(shù)乘法指令，分別演示四種不同的乘法計(jì)算方式，讀者可自行編譯學(xué)習(xí)；

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

include msvcrt.inc

includelib msvcrt.lib

.data

? Array? ? ? QWORD 10.0,20.0,30.0,40.0,50.0

? IntQWORD? ?QWORD 20

? Result? ? ?QWORD ?

??

? szFmt BYTE 'ST寄存器: %f ',0dh,0ah,0?

.code

InitFLD PROC

? finit

? fld qword ptr ds:[Array]

? fld qword ptr ds:[Array + 8]

? fld qword ptr ds:[Array + 16]

? fld qword ptr ds:[Array + 24]

? fld qword ptr ds:[Array + 32]

? ret

InitFLD endp

? main PROC

? ? invoke InitFLD

? ? ; 第一種：無(wú)操作數(shù)乘法與除法

? ? fmul

? ? fmulp? ? ? ? ? ? ? ; st(0) = st(0) * st(1)

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 第二種：兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)寄存器之間的乘法

? ? invoke InitFLD

? ? fmul st(0),st(4)? ? ; st(0) = st(0) * st(4)

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ? ; 第三種：寄存器與內(nèi)存之間的乘法與除法

? ? invoke InitFLD

? ? fmul qword ptr ds:[Array + 8]? ? ?; st(0) = st(0) * [Array + 8]

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 第四種：與整數(shù)之間的乘法

? ? invoke InitFLD

? ? fimul dword ptr ds:[IntQWORD]? ? ?; st(0) = st(0) * IntQWORD

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

### 9.6 FDIV/FDIVP/FIDIV

對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)除法運(yùn)算其調(diào)用原理與乘法運(yùn)算完全一致，對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)除指令同樣包含有`FDIV/FDIVP/FIDIV`這三種類(lèi)型，如下則是三種類(lèi)型的說(shuō)明：

?- FDIV指令：將堆棧上的`ST1`浮點(diǎn)數(shù)除以`ST0`浮點(diǎn)數(shù)，并將結(jié)果存儲(chǔ)回`ST1`中。 FDIV指令使用棧操作數(shù)。

?- FDIVP指令：將堆棧上的`ST1`浮點(diǎn)數(shù)除以`ST0`浮點(diǎn)數(shù)，不同于FDIV，它還將`ST0`從堆棧中彈出。例如，執(zhí)行FDIVP ST1, ST0將ST1除以ST0，將結(jié)果存儲(chǔ)回ST1中，然后將`ST0`從堆棧中彈出。 FDIVP指令使用棧操作數(shù)。

?- FIDIV指令：將堆棧上的浮點(diǎn)數(shù)（或整數(shù)）`ST0`被`ST1`浮點(diǎn)數(shù)乘除，并將結(jié)果存儲(chǔ)回堆棧中。 FIDIV指令使用棧操作數(shù)。

FDIV指令用于將浮點(diǎn)寄存器或內(nèi)存中的浮點(diǎn)數(shù)除以另一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，并將結(jié)果存儲(chǔ)回寄存器中。FDIV指令也支持多種操作數(shù)類(lèi)型。例如，將浮點(diǎn)寄存器ST(0)中的值除以雙精度浮點(diǎn)數(shù) x，并將結(jié)果存儲(chǔ)回ST(0)，可以使用以下指令：

```ASM

FLD qword ptr [x]

FDIV ST(0), ST(0)

```

FDIVP指令也是除法指令，它將棧頂兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)相除，將次棧頂?shù)母↑c(diǎn)數(shù)彈出并將結(jié)果存儲(chǔ)回次棧頂中。與`FSUBP`和`FMULP`指令類(lèi)似，它不需要第一個(gè)操作數(shù)。例如，將棧頂?shù)膬蓚€(gè)單精度浮點(diǎn)數(shù)相除，并將結(jié)果存儲(chǔ)到內(nèi)存`z`中，可以使用以下指令：

```ASM

FDIVP ST(1), ST(0)

FSTP dword ptr [z]

```

FIDIV 指令用于將浮點(diǎn)寄存器中的另一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)除以有符號(hào)整數(shù)，與`FIMUL`相似，它加載有符號(hào)整數(shù)并將其作為除數(shù)進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)除法運(yùn)算。例如，將浮點(diǎn)寄存器`ST(0)`中的值除以`16`位有符號(hào)整數(shù) y ，并將結(jié)果存儲(chǔ)回`ST(0)`，可以使用以下指令：

```ASM

FILD word ptr [y]

FDIV ST(0), ST(0)

```

接下來(lái)我們通過(guò)一個(gè)案例，并使用三種不同的浮點(diǎn)數(shù)乘法指令，分別演示四種不同的除法計(jì)算方式，讀者可自行編譯學(xué)習(xí)；

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

include msvcrt.inc

includelib msvcrt.lib

.data

? Array? ? ? QWORD 10.0,20.0,30.0,40.0,50.0

? IntQWORD? ?QWORD 20

? Result? ? ?QWORD ?

??

? szFmt BYTE 'ST寄存器: %f ',0dh,0ah,0?

.code

InitFLD PROC

? finit

? fld qword ptr ds:[Array]

? fld qword ptr ds:[Array + 8]

? fld qword ptr ds:[Array + 16]

? fld qword ptr ds:[Array + 24]

? fld qword ptr ds:[Array + 32]

? ret

InitFLD endp

? main PROC

? ? invoke InitFLD

? ? ; 第一種：無(wú)操作數(shù)除法

? ? fdiv

? ? fdivp? ? ? ? ? ? ? ; st(0) = st(0) / st(1)

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 第二種：兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)寄存器之間的除法

? ? invoke InitFLD

? ??

? ? fdiv st(0),st(2)? ? ; st(0) = st(0) / st(2)

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ? ; 第三種：寄存器與內(nèi)存之間的乘法與除法

? ? invoke InitFLD

? ??

? ? fdiv qword ptr ds:[Array + 16]? ? ; st(0) = st(0) / [Array + 16]

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ??

? ? ; 第四種：與整數(shù)之間的乘法與除法

? ? invoke InitFLD

? ??

? ? fidiv dword ptr ds:[IntQWORD]? ? ?; st(0) = st(0) / IntQWORD

? ? fst qword ptr ds:[Result]

? ? invoke crt_printf,addr szFmt,qword ptr ds:[Result]

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

### 9.7 FCOM/FCOMP/FCOMPP

浮點(diǎn)數(shù)比較指令包括`FCOM/FCOMP/FCOMPP`這三個(gè)指令都是比較`ST(0)`和源操作數(shù)，源操作數(shù)可以是內(nèi)存操作數(shù)或`FPU`寄存器，`FCOM`和`FCOMP`格式基本一致，唯一區(qū)別在于`FCOMP`在執(zhí)行對(duì)比后還要從堆棧中彈出元素，而`FCOMP`和`FCOMPP`也基本一致，最后都是要從堆棧中彈出元素。

FCOM 指令用于比較浮點(diǎn)數(shù)寄存器`ST(0)`和源操作數(shù)中的浮點(diǎn)數(shù)，并設(shè)置狀態(tài)字以指示兩個(gè)數(shù)的關(guān)系。源操作數(shù)可以是內(nèi)存操作數(shù)或者`FPU`寄存器。例如，比較浮點(diǎn)數(shù)寄存器`ST(0)`和內(nèi)存中的雙精度浮點(diǎn)數(shù)x，可以使用以下指令：

```ASM

FLD qword ptr [x]

FCOM ST(0)

```

FCOMP指令與`FCOM`指令類(lèi)似，只是在執(zhí)行比較后，除了設(shè)置狀態(tài)字以外，還會(huì)將棧頂元素彈出。例如，比較浮點(diǎn)數(shù)寄存器`ST(0)`和浮點(diǎn)數(shù)寄存器`ST(1)`，并將棧頂元素彈出，可以使用以下指令：

```ASM

FCOM ST(1)

FCOMP

```

FCOMPP指令也是用于比較兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)寄存器`ST(0)`和`ST(1)`的大小，并將棧頂?shù)膬蓚€(gè)元素彈出。與`FCOMP`指令類(lèi)似，但是可以比較兩個(gè)棧頂?shù)臄?shù)值。例如，比較浮點(diǎn)數(shù)寄存器ST(0)和ST(1)，并將棧頂?shù)膬蓚€(gè)元素彈出，可以使用以下指令：

```ASM

FCOMPP

```

比較指令的重點(diǎn)就是比較條件碼的狀態(tài)，F(xiàn)PU中包括三個(gè)條件狀態(tài)，分別是`C3(零標(biāo)志),C2(奇偶標(biāo)志),C0(進(jìn)位標(biāo)志)`，我們可以使用`FNSTSW`指令將這些狀態(tài)字送入`AX`寄存器中，然后通過(guò)`SAHF`指令把`AH`賦值到`EFLAGS`標(biāo)志中，一旦標(biāo)志狀態(tài)被送入`EFLAGS`寄存器，那么就可以使用標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志位對(duì)跳轉(zhuǎn)指令進(jìn)行影響，例如以下C語(yǔ)言代碼實(shí)現(xiàn)。

```c

double x = 1.2; double y = 3.0; int n = 0;

if(x < y)

{

? n=1;

}

```

當(dāng)此段代碼使用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)時(shí)，讀者可寫(xiě)出如下所示的對(duì)等代碼，其中當(dāng)調(diào)用`fcomp`時(shí)自動(dòng)完成比較并通過(guò)`fnstsw ax`的方式將狀態(tài)值送入到AX寄存器中，然后再調(diào)用`sahf`將狀態(tài)值送入到`EFLAGS`寄存器組，此時(shí)，我們就可以使用通用的跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)了。

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

.data

? x REAL8 1.2

? y REAL8 3.0

? n DWORD 0

.code

? main PROC

? ? fld x? ? ? ? ; st(0) = x

? ? fcomp y? ? ? ; cmp x,y ; pop x

? ? fnstsw ax? ? ; 取出狀態(tài)值送入AX

? ? sahf? ? ? ? ?; 將狀態(tài)字送入EFLAGS

? ? jnb L1? ? ? ?; x < y 小于

? ? mov n,1? ? ? ; 滿足則將n置1

? L1: xor eax,eax? ; 否則清空寄存器

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

對(duì)于上述中所示的案例來(lái)說(shuō)，由于浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比整數(shù)運(yùn)算在開(kāi)銷(xiāo)上會(huì)更大一些，因此Intel新版處理器新增加了`FCOMI`指令，專(zhuān)門(mén)用于比較兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的值，并自動(dòng)設(shè)置零標(biāo)志，基偶標(biāo)志，和進(jìn)位標(biāo)志，唯一的缺點(diǎn)是其不支持內(nèi)存操作數(shù)，但當(dāng)讀者需要使用是也是可以使用的，這段案例如下所示；

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

.data

? x REAL8 1.2

? y REAL8 3.0

? n DWORD 0

.code

? main PROC

? ? fld y

? ? fld x

? ? fcomi st(0),st(1)

? ? jnb L1? ? ? ? ? ? ; st(0) not st(1) ?

? ? mov n,1

? ??

? L1: xor eax,eax

? ? int 3

? main ENDP

END main

```

對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)的比較來(lái)說(shuō)，例如比較X與Y是否相等，如果比較`X==y?`則可能會(huì)出現(xiàn)近似值的情況，導(dǎo)致無(wú)法計(jì)算出正確結(jié)果，正確的做法是取其差值的絕對(duì)值，并和用戶自定義的小的正數(shù)相比較，小的正整數(shù)作為兩個(gè)值相等時(shí)其差值的臨界值。

```ASM

? .386p

? .model flat,stdcall

? option casemap:none

include windows.inc

include kernel32.inc

includelib kernel32.lib

.data

? epsilon REAL8 1.0E-12

? var2? ? REAL8 0.0

? var3? ? REAL8 1.001E-13

.code

? main PROC

? ? fld epsilon

? ? fld var2

? ? fsub var3

? ? fabs

? ? fcomi st(0),st(1) ; cmp epsilon,var2

? ? ja skip

? ? xor ebx,ebx? ? ? ?; 相等則清空ebx

? skip:

? ? int 3? ? ? ? ? ? ?; 不相等則結(jié)束

? main ENDP

END main

```

本文作者： 王瑞

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