Masm64：浮点数指令（数学运算）
在 MASM64 中，浮点数指令主要用于对浮点数进行各种运算操作。
一、浮点数加载指令（FLD）
1. 功能
将一个浮点数从内存或寄存器加载到浮点栈（FPU stack）中。浮点栈是一个内部的硬件结构，用于存储浮点数进行运算。
2. 操作数类型
可以是内存地址或寄存器。fld qword ptr [memory_address]：从指定的内存地址加载一个 64 位浮点数到浮点栈。
fld st0：将当前浮点栈顶（st0）的值复制到新的栈顶位置。
二、浮点数存储指令（FST/FSTP）
1. 功能
将浮点栈顶的浮点数存储到内存或寄存器中。
FST指令只存储值，不改变栈顶指针。FSTP指令在存储值后会弹出栈顶元素，减少栈顶指针。
2. 操作数类型
可以是内存地址或寄存器。fst qword ptr [memory_address]：将浮点栈顶的值存储到指定的内存地址。
fstp st1：将浮点栈顶的值存储到另一个浮点栈位置（st1），并弹出栈顶元素。
三、浮点数加法指令（FADD）
1. 功能
将浮点栈顶的两个浮点数相加，并将结果存储在栈顶。如果栈中只有一个元素，则将另一个操作数与栈顶元素相加。
2. 操作数类型
可以是内存地址、寄存器或立即数。fadd qword ptr [memory_address]：将指定内存地址中的浮点数与栈顶元素相加，结果存储在栈顶。
fadd st1：将浮点栈中的第二个元素（st1）与栈顶元素相加，结果存储在栈顶。
fadd 10.5：将立即数 10.5 与栈顶元素相加，结果存储在栈顶。
四、浮点数减法指令（FSUB）
1. 功能
从浮点栈顶的元素减去另一个浮点数，并将结果存储在栈顶。与浮点数加法指令类似，操作数可以是内存地址、寄存器或立即数。
2. 操作数类型
fsub qword ptr [memory_address]：从栈顶元素减去指定内存地址中的浮点数，结果存储在栈顶。
fsub st2：从栈顶元素减去浮点栈中的第三个元素（st2），结果存储在栈顶。
fsub 5.2：从栈顶元素减去立即数 5.2，结果存储在栈顶。
五、浮点数乘法指令（FMUL）
1. 功能
将浮点栈顶的两个浮点数相乘，并将结果存储在栈顶。
2. 操作数类型
fmul qword ptr [memory_address]：将指定内存地址中的浮点数与栈顶元素相乘，结果存储在栈顶。
fmul st3：将浮点栈中的第四个元素（st3）与栈顶元素相乘，结果存储在栈顶。
fmul 2.5：将立即数 2.5 与栈顶元素相乘，结果存储在栈顶。
六、浮点数除法指令（FDIV）
1. 功能
将浮点栈顶的元素除以另一个浮点数，并将结果存储在栈顶。
2. 操作数类型
fdiv qword ptr [memory_address]：将栈顶元素除以指定内存地址中的浮点数，结果存储在栈顶。
fdiv st4：将栈顶元素除以浮点栈中的第五个元素（st4），结果存储在栈顶。
fdiv 3.0：将栈顶元素除以立即数 3.0，结果存储在栈顶。
七、浮点数比较指令（FCOM/FCOMP/FCOMPP）
1. 功能
比较浮点栈顶的两个浮点数，并根据比较结果设置标志寄存器中的标志位。这些标志位可用于后续的条件跳转指令。
FCOM指令比较后不弹出栈顶元素。FCOMP指令比较后弹出栈顶元素。FCOMPP指令比较后弹出两个栈顶元素。
2. 操作数类型
通常是内存地址、寄存器或立即数与栈顶元素进行比较。fcom qword ptr [memory_address]：将栈顶元素与指定内存地址中的浮点数进行比较。
fcom st1：将栈顶元素与浮点栈中的第二个元素（st1）进行比较。
fcom 4.8：将栈顶元素与立即数 4.8 进行比较。
八、浮点数转换指令（CVT）
1. 功能
将一种浮点数格式转换为另一种浮点数格式，或者将整数转换为浮点数。
2 - 操作数类型
cvtsi2sd xmm0, eax：将 32 位整数寄存器eax中的值转换为双精度浮点数，并存储在xmm0寄存器中。
cvtss2sd xmm1, xmm2：将单精度浮点数寄存器xmm2中的值转换为双精度浮点数，并存储在xmm1寄存器中。
这些浮点数指令在科学计算、图形处理、数值分析等领域中非常有用。在使用时，需要注意浮点数的精度、舍入模式和异常处理等问题，以确保程序的正确性和稳定性。同时，合理地使用这些指令可以提高程序的性能和效率。
以下是一个使用 MASM64 浮点数指令的完整示例程序，该程序实现了两个浮点数的加法、减法、乘法和除法运算，并将结果输出到控制台。
.686p .MODEL flat, stdcall .STACK 4096 INCLUDE io.inc ; 假设包含了输入输出相关的函数定义文件 .DATA num1 REAL8 5.5 num2 REAL8 3.2 result_add REAL8? result_sub REAL8? result_mul REAL8? result_div REAL8? output_msg_add BYTE "Addition result: ", 0 output_msg_sub BYTE "Subtraction result: ", 0 output_msg_mul BYTE "Multiplication result: ", 0 output_msg_div BYTE "Division result: ", 0 .CODE main PROC ; 加载浮点数到浮点栈 fld num1 fld num2 ; 加法运算 fadd fstp result_add ; 减法运算 fld num1 fld num2 fsub fstp result_sub ; 乘法运算 fld num1 fld num2 fmul fstp result_mul ; 除法运算 fld num1 fld num2 fdiv fstp result_div ; 输出加法结果 mov edx, OFFSET output_msg_add call write_string fld result_add call write_real8 call crlf ; 输出减法结果 mov edx, OFFSET output_msg_sub call write_string fld result_sub call write_real8 call crlf ; 输出乘法结果 mov edx, OFFSET output_msg_mul call write_string fld result_mul call write_real8 call crlf ; 输出除法结果 mov edx, OFFSET output_msg_div call write_string fld result_div call write_real8 call crlf ; 等待用户输入后退出 call read_char mov eax, 0 ret main ENDP END main
在这个示例中，首先定义了两个浮点数num1和num2，以及用于存储运算结果的变量。然后使用浮点数指令进行加法、减法、乘法和除法运算，并将结果存储在相应的变量中。最后，使用输入输出函数将结果输出到控制台。
请注意，这里假设已经有了适当的输入输出函数定义，如write_string用于输出字符串，write_real8用于输出浮点数，crlf用于输出换行符，read_char用于等待用户输入。在实际应用中，你可能需要根据具体的环境和需求实现这些输入输出函数。
以下是一个用 MASM64 编写的程序来计算一元二次方程的解。假设一元二次方程的一般形式为ax² + bx + c = 0。
.686p .MODEL flat, stdcall .STACK 4096 INCLUDE io.inc ; 假设包含了输入输出相关的函数定义文件 .DATA a REAL8 ? b REAL8 ? c REAL8 ? discriminant REAL8 ? root1 REAL8 ? root2 REAL8 ? input_prompt_a BYTE "Enter coefficient a: ", 0 input_prompt_b BYTE "Enter coefficient b: ", 0 input_prompt_c BYTE "Enter coefficient c: ", 0 solution_msg BYTE "The solutions are: ", 0 no_real_solution_msg BYTE "There are no real solutions.", 13, 10, 0 .CODE main PROC ; 输入系数 a mov edx, OFFSET input_prompt_a call write_string call read_real8 mov a, eax ; 输入系数 b mov edx, OFFSET input_prompt_b call write_string call read_real8 mov b, eax ; 输入系数 c mov edx, OFFSET input_prompt_c call write_string call read_real8 mov c, eax ; 计算判别式 fld b fmul b ; b * b fld a fld c fmul 4 ; 4 * a * c fmul ; a * c * 4 fsub ; b * b - 4 * a * c mov discriminant, eax ; 判断判别式的符号 fld discriminant fcomp 0 ; 比较判别式与 0 fnstsw ax sahf jge real_solutions ; 如果判别式大于等于 0，有实数解 ; 没有实数解的情况 mov edx, OFFSET no_real_solution_msg call write_string jmp end_program real_solutions: ; 计算第一个解 fld b fchs ; -b fsqrt ; 先计算根号下判别式 fadd fld a fld 2 fmul ; 2 * a fdiv ; (-b + sqrt(discriminant)) / (2 * a) mov root1, eax ; 计算第二个解 fld b fchs ; -b fsqrt ; 根号下判别式 fsub fld a fld 2 fmul ; 2 * a fdiv ; (-b - sqrt(discriminant)) / (2 * a) mov root2, eax ; 输出解 mov edx, OFFSET solution_msg call write_string fld root1 call write_real8 call write_string mov edx, OFFSET " and " call write_string fld root2 call write_real8 call crlf end_program: ; 等待用户输入后退出 call read_char mov eax, 0 ret main ENDP END main
这个程序首先提示用户输入一元二次方程的系数a、b、c，然后计算判别式Δ=b²-4ac。如果判别式大于等于零，则计算两个实数解并输出；如果判别式小于零，则输出没有实数解的消息。
请注意，这里假设已经有了适当的输入输出函数定义，如write_string用于输出字符串，read_real8用于输入浮点数，write_real8用于输出浮点数，crlf用于输出换行符，read_char用于等待用户输入。在实际应用中，你可能需要根据具体的环境和需求实现这些输入输出函数。
