在 Microsoft 程序集中读取和显示浮点数或双精度数 Visual Studio
Read and display float or double number in assembly in Microsoft Visual Studio
我正在使用 Microsoft Visual Studio 2015 来学习内联汇编编程。我已经阅读了很多关于 Whosebug 的帖子，包括最相关的 this，但是在我尝试了这些方法之后，结果仍然是 0.0000。我首先使用 float 并将值存储到 fpu 但 reuslt 是相同的并尝试将值传递给 eax 但仍然没有帮助。
这是我的代码：
#include "stdafx.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
char input1[] = "Enter number: \n";
char input_format[] = "%lf";
double afloat;
char output[] = "The number is: %lf";
_asm {
lea eax, input1
push eax
call printf_s
add esp, 4
lea eax, input_format
push eax
lea eax, afloat
push eax
call scanf_s
add esp, 8
sub esp, 8
fstp [esp]
lea eax, output
push eax
call printf
add esp, 12
}
return 0;
}
结果：
您是否使用调试器查看寄存器/内存？
fstp [esp] 非常可疑，因为此时 ST0 应该为空。 scanf returns 一个整数，调用约定要求 x87 堆栈在 call/return 上为空，FP return 值除外。
我忘记了在 x87 堆栈为空时执行 FST 时会发生什么。如果你得到零，那就可以解释了，因为这是你传递给 printf 的内容。
add esp, 8 / sub esp, 8 完全多余。这样做没有意义。你可以把它拿出来。 （或者将其注释掉但保留在那里以提醒您已经通过在堆栈上重用 arg space 而不是弹出它并推送新内容来进行优化。）
由于 scanf 将 double 写入您传递的地址，您可以通过将其写入堆栈底部附近来避免复制它，然后将 ESP 调整到它的正下方。推送一个格式字符串，您就可以调用 printf，double 已经作为第二个参数出现在堆栈上。
sub esp, 8 ; reserve 8 bytes for storing a `double` on the stack
push esp ; push a pointer to the bottom of that 16B we just reserved
push OFFSET input_format ; (only works if it's in static storage, but it's a string constant so you should have done that instead of initializing a non-const array with a literal inside `main`.)
call scanf ; scanf("%lf", ESP_before_we_pushed_args)
add esp, 8
; TODO: check return value and handle error
; esp now points at the double stored by scanf
push OFFSET output_format
call printf
add esp, 12 ; "pop" the args: format string and the double we made space for before the scanf call.
如果您使用的调用约定/ABI 要求您使用 ESP 16B 对齐进行函数调用，则不能将其缩短太多：您需要一个 lea eax, [esp+4] / push eax 或其他东西而不是 push esp，因为 double 不能正好在 scanf 的第二个参数之上，而且 be printf 的第二个参数如果两个调用都有堆栈 16B 对齐。所以让 scanf 将 double 存储在更高的地址，并 add esp, 12 到达它。
IDK 如果 MSVC 样式的内联汇编首先保证任何类型的堆栈对齐。内联 asm 似乎使这个问题在某些方面比仅仅在 asm 中编写整个函数更复杂。
您试图打印错误的值。事实上，代码 应该 只是导致将无意义的内容打印到终端。您很幸运看到 0.0。让我们具体看一下检索浮点值的代码部分，也就是您对scanf_s:
的调用
lea eax, input_format
push eax
lea eax, afloat
push eax
call scanf_s
add esp, 8
sub esp, 8
fstp [esp]
首先，我没有看到将 8 添加到您的堆栈指针 (esp) 然后立即从堆栈指针中减去 8 的任何逻辑。连续执行这两个操作只会相互抵消。因此，这两条指令可以删除。
其次，您以错误的顺序将参数压入堆栈。 cdecl 调用约定（由 CRT 函数使用，包括 printf_s 和 scanf_s）以 逆序 从右到左传递参数。因此，要调用 scanf_s，首先要将存储输入的浮点值的地址压入，然后将格式控制字符串缓冲区的地址压入。您的代码是错误的，因为它将参数从左推到右。你很幸运 printf_s，因为你只传递了一个参数，但是因为你传递了两个参数给 scanf_s，坏事发生了。
第三个问题是您似乎假设 scanf_s return 直接输出。
如果是这样，并且您请求了一个浮点值，那么您认为 cdecl 调用约定会将它 return 放在浮点顶部的那个值是正确的堆栈，在 FP(0) 中，因此您将正确地弹出该值并将其存储在内存位置 (fstp [esp])。
虽然scanf_sreturn一个值（一个整数值，表示成功转换和分配的字段数），但它不return 来自标准输入流的值。事实上，它无法做到这一点，因为它支持任意类型的输入。这就是为什么它使用指向内存位置的指针来存储值的原因。您可能已经知道这一点，因为您安排将该指针作为参数传递给函数。
现在，为什么在最后调用 printf 时得到 0.0 的输出？因为 fstp [esp] 指令。这会将浮点堆栈的顶部值弹出，并将其存储在 esp 中包含的内存地址中。我已经指出 scanf_s 不会在浮点堆栈上放置任何值，因此从技术上讲，它包含 meaningless/garbage 数据。但在你的情况下，你很幸运 FP(0) 实际上包含 0.0，所以这就是打印的内容。为什么 FP(0) 包含 0.0？我猜是因为这是您正在 运行 调试的调试版本，并且 CRT 正在将堆栈归零。或者可能是因为当堆栈为空时 FSTP 从堆栈中弹出。我不知道，我也没有在任何地方看到这个记录。但是当你写错代码时会发生什么并不重要，因为你应该努力只写 正确 代码！
下面是正确的代码：
; Get address of 'input1' buffer, and push it onto the stack
; in preparation of a call to 'printf_s'. Then, make the call.
lea eax, DWORD PTR [input1]
push eax
call printf_s
add esp, 4 ; clean up the stack after calling 'printf_s'
; Call 'scanf_s' to retrieve the floating-point input.
; Note that in the __cdecl calling convention, arguments are always
; passed on the stack in *reverse* order!
lea eax, DWORD PTR [afloat]
push eax
lea eax, DWORD PTR [input_format]
push eax
call scanf_s
; (no need to clean up the stack here; we're about to reuse that space!)
; The 'scanf_s' function stored the floating-point value that the user entered
; in the 'afloat' variable. So, we need to load this value onto the top
; of the floating point stack in order to pass it to 'printf_s'
fld QWORD PTR [afloat]
fstp QWORD PTR [esp]
; Get the address of the 'output' buffer and push it onto the stack,
; and then call 'printf_s'. Again, this is pushed last because
; __cdecl demands that arguments are passed right-to-left.
lea eax, DWORD PTR [output]
push eax
call printf_s
add esp, 12 ; clean up the stack after 'scanf_s' and 'printf_s'
请注意，您可以通过在初始调用 printf_s 后推迟堆栈清理来进一步优化此代码。您可以等待，稍后在函数结束时进行清理。从功能上讲，这是等效的，但优化编译器通常会选择推迟堆栈清理以生成更高效的代码，因为它可以将其交织在其他耗时的指令中。
另请注意，从技术上讲，您不需要我在代码中使用的 DWORD PTR 指令，因为内联 assembler（以及一般的 MASM 语法）会尝试读懂您的想法并assemble 您打算编写的代码。但是，我喜欢将其写得明确。这只是意味着您要加载的值是 DWORD 大小（32 位）。 32 位 x86 上的所有指针都是 32 位大小，int 值和单精度 float 值也是如此。 QWORD 表示 64 位，如 __int64 值或 double 值。
警告： 当我第一次使用内联汇编在 MSVC 中测试此代码时，我无法将其转换为 运行。当 assembled 单独使用 MASM 时它工作正常，但是当使用内联汇编编写时，我无法执行它而不会出现 "access violation" 错误。事实上，当我尝试你的原始代码时，我得到了同样的错误。最初，我也不知道您是如何将代码发送到 运行！
最后，我能够诊断出问题：默认情况下，我的 MSVC 项目已配置为 动态 link 到 C 运行 时间(CRT) 库。 printf/printf_s 的实现显然是在进行某种类型的调试检查，导致此代码失败。我仍然不完全确定此验证代码的目的是什么，或者它究竟是如何工作的，但它似乎正在检查堆栈中的某个偏移量以获取标记值。无论如何，当我切换到静态 linking到CRT时，一切运行都如预期的那样。
至少，当我将代码编译为 "release" 构建时。在 "debug" 构建中，编译器无法告诉您需要浮点支持（因为所有浮点内容都在内联汇编中，它无法解析），所以它无法告诉在 CRT 的浮点支持中 link 改为 link。因此，应用程序会在您 运行 并尝试将 scanf_s 与浮点值一起使用时立即崩溃。有多种方法可以修复此问题，但最简单的方法是简单地显式初始化 afloat 值（将其初始化为什么并不重要；0.0 或任何其他值都可以正常工作).
我想您正在静态 linking CRT 和 运行ning 发布版本，这就是您的原始代码正在执行的原因。在那种情况下，我展示的代码将执行并 return 正确的结果。但是，如果您正在尝试学习汇编语言，我强烈建议避免内联汇编并直接在 MASM 中编写函数。 Visual Studio 环境也支持这一点；有关设置说明，请参阅 here（所有版本均相同）。
感谢您提供的所有帮助和注意事项。还有一些问题我需要配置和修复，但在阅读了 this website 上的大多数浮点运算符后，我终于想出了一个解决方案来读取和显示 Microsoft Visual Studio 上的浮点数。对于我在此 post 中使用的所有不良约定和缺乏评论，我深表歉意，我将学习以更好的风格进行编程。再次感谢！
这是我的工作代码（与原始 post 不同，因为我想在那里使用浮点数）：
#include "stdafx.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
char input1[] = "Enter number: \n";
char input_format[] = "%f";
char output_format[] = "%.2f\n"; //for better ouput
float afloat;
char output[] = "The number is:";
_asm {
lea eax, input1
push eax
call printf_s
add esp, 4
call flushall; // flush all streams and clear all buffers
mov afloat, 0; // give the variable afloat a default
lea eax, afloat;
push eax;
lea eax, input_format; // read the floating number user inputs
push eax;
call scanf_s;
add esp, 8;
//leave space for more operations.
lea eax, output;
push eax;
call printf; // print the output message
add esp, 4;
sub esp, 8; // reserve stack for a double in stack
fld dword ptr afloat; // load float
fstp qword ptr[esp]; // IMPORTANT: convert to double and store, because printf expects a double not a float
lea eax, output_format; // import the floating number format '%f'
push eax;
call printf; // print the variable afloat
add esp, 12;
}
return 0;
}
结果如下所示：
我正在使用 Microsoft Visual Studio 2015 来学习内联汇编编程。我已经阅读了很多关于 Whosebug 的帖子，包括最相关的 this，但是在我尝试了这些方法之后，结果仍然是 0.0000。我首先使用 float 并将值存储到 fpu 但 reuslt 是相同的并尝试将值传递给 eax 但仍然没有帮助。
这是我的代码：
#include "stdafx.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
char input1[] = "Enter number: \n";
char input_format[] = "%lf";
double afloat;
char output[] = "The number is: %lf";
_asm {
lea eax, input1
push eax
call printf_s
add esp, 4
lea eax, input_format
push eax
lea eax, afloat
push eax
call scanf_s
add esp, 8
sub esp, 8
fstp [esp]
lea eax, output
push eax
call printf
add esp, 12
}
return 0;
}
结果：
您是否使用调试器查看寄存器/内存？
fstp [esp] 非常可疑，因为此时 ST0 应该为空。 scanf returns 一个整数，调用约定要求 x87 堆栈在 call/return 上为空，FP return 值除外。
我忘记了在 x87 堆栈为空时执行 FST 时会发生什么。如果你得到零，那就可以解释了，因为这是你传递给 printf 的内容。
add esp, 8 / sub esp, 8 完全多余。这样做没有意义。你可以把它拿出来。 （或者将其注释掉但保留在那里以提醒您已经通过在堆栈上重用 arg space 而不是弹出它并推送新内容来进行优化。）
由于 scanf 将 double 写入您传递的地址，您可以通过将其写入堆栈底部附近来避免复制它，然后将 ESP 调整到它的正下方。推送一个格式字符串，您就可以调用 printf，double 已经作为第二个参数出现在堆栈上。
sub esp, 8 ; reserve 8 bytes for storing a `double` on the stack
push esp ; push a pointer to the bottom of that 16B we just reserved
push OFFSET input_format ; (only works if it's in static storage, but it's a string constant so you should have done that instead of initializing a non-const array with a literal inside `main`.)
call scanf ; scanf("%lf", ESP_before_we_pushed_args)
add esp, 8
; TODO: check return value and handle error
; esp now points at the double stored by scanf
push OFFSET output_format
call printf
add esp, 12 ; "pop" the args: format string and the double we made space for before the scanf call.
如果您使用的调用约定/ABI 要求您使用 ESP 16B 对齐进行函数调用，则不能将其缩短太多：您需要一个 lea eax, [esp+4] / push eax 或其他东西而不是 push esp，因为 double 不能正好在 scanf 的第二个参数之上，而且 be printf 的第二个参数如果两个调用都有堆栈 16B 对齐。所以让 scanf 将 double 存储在更高的地址，并 add esp, 12 到达它。
IDK 如果 MSVC 样式的内联汇编首先保证任何类型的堆栈对齐。内联 asm 似乎使这个问题在某些方面比仅仅在 asm 中编写整个函数更复杂。
您试图打印错误的值。事实上，代码 应该 只是导致将无意义的内容打印到终端。您很幸运看到 0.0。让我们具体看一下检索浮点值的代码部分，也就是您对scanf_s:
lea eax, input_format
push eax
lea eax, afloat
push eax
call scanf_s
add esp, 8
sub esp, 8
fstp [esp]
首先，我没有看到将 8 添加到您的堆栈指针 (esp) 然后立即从堆栈指针中减去 8 的任何逻辑。连续执行这两个操作只会相互抵消。因此，这两条指令可以删除。
其次，您以错误的顺序将参数压入堆栈。 cdecl 调用约定（由 CRT 函数使用，包括 printf_s 和 scanf_s）以 逆序 从右到左传递参数。因此，要调用 scanf_s，首先要将存储输入的浮点值的地址压入，然后将格式控制字符串缓冲区的地址压入。您的代码是错误的，因为它将参数从左推到右。你很幸运 printf_s，因为你只传递了一个参数，但是因为你传递了两个参数给 scanf_s，坏事发生了。
第三个问题是您似乎假设 scanf_s return 直接输出。
如果是这样，并且您请求了一个浮点值，那么您认为 cdecl 调用约定会将它 return 放在浮点顶部的那个值是正确的堆栈，在 FP(0) 中，因此您将正确地弹出该值并将其存储在内存位置 (fstp [esp])。
虽然scanf_sreturn一个值（一个整数值，表示成功转换和分配的字段数），但它不return 来自标准输入流的值。事实上，它无法做到这一点，因为它支持任意类型的输入。这就是为什么它使用指向内存位置的指针来存储值的原因。您可能已经知道这一点，因为您安排将该指针作为参数传递给函数。
现在，为什么在最后调用 printf 时得到 0.0 的输出？因为 fstp [esp] 指令。这会将浮点堆栈的顶部值弹出，并将其存储在 esp 中包含的内存地址中。我已经指出 scanf_s 不会在浮点堆栈上放置任何值，因此从技术上讲，它包含 meaningless/garbage 数据。但在你的情况下，你很幸运 FP(0) 实际上包含 0.0，所以这就是打印的内容。为什么 FP(0) 包含 0.0？我猜是因为这是您正在 运行 调试的调试版本，并且 CRT 正在将堆栈归零。或者可能是因为当堆栈为空时 FSTP 从堆栈中弹出。我不知道，我也没有在任何地方看到这个记录。但是当你写错代码时会发生什么并不重要，因为你应该努力只写 正确 代码！
下面是正确的代码：
; Get address of 'input1' buffer, and push it onto the stack
; in preparation of a call to 'printf_s'. Then, make the call.
lea eax, DWORD PTR [input1]
push eax
call printf_s
add esp, 4 ; clean up the stack after calling 'printf_s'
; Call 'scanf_s' to retrieve the floating-point input.
; Note that in the __cdecl calling convention, arguments are always
; passed on the stack in *reverse* order!
lea eax, DWORD PTR [afloat]
push eax
lea eax, DWORD PTR [input_format]
push eax
call scanf_s
; (no need to clean up the stack here; we're about to reuse that space!)
; The 'scanf_s' function stored the floating-point value that the user entered
; in the 'afloat' variable. So, we need to load this value onto the top
; of the floating point stack in order to pass it to 'printf_s'
fld QWORD PTR [afloat]
fstp QWORD PTR [esp]
; Get the address of the 'output' buffer and push it onto the stack,
; and then call 'printf_s'. Again, this is pushed last because
; __cdecl demands that arguments are passed right-to-left.
lea eax, DWORD PTR [output]
push eax
call printf_s
add esp, 12 ; clean up the stack after 'scanf_s' and 'printf_s'
请注意，您可以通过在初始调用 printf_s 后推迟堆栈清理来进一步优化此代码。您可以等待，稍后在函数结束时进行清理。从功能上讲，这是等效的，但优化编译器通常会选择推迟堆栈清理以生成更高效的代码，因为它可以将其交织在其他耗时的指令中。
另请注意，从技术上讲，您不需要我在代码中使用的 DWORD PTR 指令，因为内联 assembler（以及一般的 MASM 语法）会尝试读懂您的想法并assemble 您打算编写的代码。但是，我喜欢将其写得明确。这只是意味着您要加载的值是 DWORD 大小（32 位）。 32 位 x86 上的所有指针都是 32 位大小，int 值和单精度 float 值也是如此。 QWORD 表示 64 位，如 __int64 值或 double 值。
警告： 当我第一次使用内联汇编在 MSVC 中测试此代码时，我无法将其转换为 运行。当 assembled 单独使用 MASM 时它工作正常，但是当使用内联汇编编写时，我无法执行它而不会出现 "access violation" 错误。事实上，当我尝试你的原始代码时，我得到了同样的错误。最初，我也不知道您是如何将代码发送到 运行！
最后，我能够诊断出问题：默认情况下，我的 MSVC 项目已配置为 动态 link 到 C 运行 时间(CRT) 库。 printf/printf_s 的实现显然是在进行某种类型的调试检查，导致此代码失败。我仍然不完全确定此验证代码的目的是什么，或者它究竟是如何工作的，但它似乎正在检查堆栈中的某个偏移量以获取标记值。无论如何，当我切换到静态 linking到CRT时，一切运行都如预期的那样。
至少，当我将代码编译为 "release" 构建时。在 "debug" 构建中，编译器无法告诉您需要浮点支持（因为所有浮点内容都在内联汇编中，它无法解析），所以它无法告诉在 CRT 的浮点支持中 link 改为 link。因此，应用程序会在您 运行 并尝试将 scanf_s 与浮点值一起使用时立即崩溃。有多种方法可以修复此问题，但最简单的方法是简单地显式初始化 afloat 值（将其初始化为什么并不重要；0.0 或任何其他值都可以正常工作).
我想您正在静态 linking CRT 和 运行ning 发布版本，这就是您的原始代码正在执行的原因。在那种情况下，我展示的代码将执行并 return 正确的结果。但是，如果您正在尝试学习汇编语言，我强烈建议避免内联汇编并直接在 MASM 中编写函数。 Visual Studio 环境也支持这一点；有关设置说明，请参阅 here（所有版本均相同）。
感谢您提供的所有帮助和注意事项。还有一些问题我需要配置和修复，但在阅读了 this website 上的大多数浮点运算符后，我终于想出了一个解决方案来读取和显示 Microsoft Visual Studio 上的浮点数。对于我在此 post 中使用的所有不良约定和缺乏评论，我深表歉意，我将学习以更好的风格进行编程。再次感谢！
这是我的工作代码（与原始 post 不同，因为我想在那里使用浮点数）：
#include "stdafx.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
char input1[] = "Enter number: \n";
char input_format[] = "%f";
char output_format[] = "%.2f\n"; //for better ouput
float afloat;
char output[] = "The number is:";
_asm {
lea eax, input1
push eax
call printf_s
add esp, 4
call flushall; // flush all streams and clear all buffers
mov afloat, 0; // give the variable afloat a default
lea eax, afloat;
push eax;
lea eax, input_format; // read the floating number user inputs
push eax;
call scanf_s;
add esp, 8;
//leave space for more operations.
lea eax, output;
push eax;
call printf; // print the output message
add esp, 4;
sub esp, 8; // reserve stack for a double in stack
fld dword ptr afloat; // load float
fstp qword ptr[esp]; // IMPORTANT: convert to double and store, because printf expects a double not a float
lea eax, output_format; // import the floating number format '%f'
push eax;
call printf; // print the variable afloat
add esp, 12;
}
return 0;
}
结果如下所示：