四、函数调用具备单个参数之Double类型-mmword，movsd，mulsd，addsd指令，总结汇编的数据类型

一、汇编代码

上一节开始，讲到了很多debug编译独有的汇编方式，为了更好的区分release的编译器优化和debug的区别，从本章节开始将会提供debug和release的汇编用作对比

Debugb编译

single_double_param:  00000000000000A0: F2 0F 11 44 24 08  movsd       mmword ptr [rsp+8],xmm0  00000000000000A6: 57                 push        rdi  00000000000000A7: 48 83 EC 10        sub         rsp,10h  00000000000000AB: 48 8B FC           mov         rdi,rsp  00000000000000AE: B9 04 00 00 00     mov         ecx,4  00000000000000B3: B8 CC CC CC CC     mov         eax,0CCCCCCCCh  00000000000000B8: F3 AB              rep stos    dword ptr [rdi]  00000000000000BA: F2 0F 10 44 24 20  movsd       xmm0,mmword ptr [rsp+20h]  00000000000000C0: F2 0F 59 05 00 00  mulsd       xmm0,mmword ptr [__real@4004000000000000]                    00 00  00000000000000C8: F2 0F 58 05 00 00  addsd       xmm0,mmword ptr [__real@3ff4000000000000]                    00 00  00000000000000D0: 48 83 C4 10        add         rsp,10h  00000000000000D4: 5F                 pop         rdi  00000000000000D5: C3                 ret

Release编译

single_double_param:  0000000000000000: F2 0F 59 05 00 00  mulsd       xmm0,mmword ptr [__real@4004000000000000]                    00 00  0000000000000008: F2 0F 58 05 00 00  addsd       xmm0,mmword ptr [__real@3ff4000000000000]                    00 00  0000000000000010: C3                 ret

二、汇编分析

1. 栈区空间

和浮点类型类似的同样需要申请16个字节的安全空间，使用的方法也是一样的，同时在release编译中也优化掉了这一部分。详细介绍请看上一章节

sub rsp, 10h                    ; 分配16字节栈空间mov rdi, rsp                    ; rdi指向栈顶mov ecx, 4                      ; 循环4次mov eax, 0CCCCCCCCh             ; 初始化值0xCC（调试模式填充）rep stos dword ptr [rdi]        ; 用0xCC填充栈空间（调试用）

2. Double类型在内存空间的表示

在计算机编程中，double类型（双精度浮点数）的内存空间占用和结构遵循IEEE 754标准，无论系统架构（32位或64位）或编译器类型，double类型始终占用 ​​8字节（64位）内存空间​​，这是IEEE 754标准对双精度浮点数的统一规定，与单精度浮点数（float，4字节）和长双精度（long double，通常16字节）形成对比。

double类型的64位内存空间划分为三个部分：

a.符号位（Sign）​​：1位

0表示正数，1表示负数

b. 指数位（Exponent）​​：11位

采用偏移表示法（偏移量1023），实际指数范围为 ​​-1022 到 1023​​，支持表示极大或极小的数值（如±10⁻³⁰⁸ 到 ±10³⁰⁸）

c. 尾数位（Mantissa）​​：52位

存储小数部分，隐含整数位1（规格化数），实际精度为 ​​53位二进制有效数字​​，等效约 ​​15–17位十进制有效数字

这部分的计算方式完全和float类型一致，只是不同类型的位数不同

3. mmword

MMWORD 是 ​​x86/x64 汇编语言​​中的一种数据类型标识符，主要用于处理 ​​64 位多媒体操作数​​，尤其在 MMX（MultiMedia eXtensions）和 SSE（Streaming SIMD Extensions）指令集中。以下是其核心要点：

a. 数据类型标识

• MMWORD 在汇编中表示一个 ​​64 位（8 字节）的多媒体数据单元​​，与 __m64（C/C++ 中的 MMX 数据类型）等价
• 用于明确操作数的位宽和语义，避免与普通整型混淆（如 QWORD 虽同为 64 位，但表示无符号整数）

b. 指令操作对象

常见于 MMX/SSE 指令的操作数中，例如：

movq mm0, mmword ptr [ebx]   ; 将内存中 64 位数据加载到 MMX 寄存器 mm0

mmword ptr 修饰内存地址，指明操作数大小为 64 位

拓展：

windows x64汇编中常见的数据单位总结

一、 基础存储单位

单位	​​位宽​	​​字节数​	​​定义​	典型应用​
​​bit	1位	1/8字节	最小二进制单元（0或1）	布尔运算、硬件标志位
Byte	6位	1字节	由8个bit组成，存储基本单元	字符编码（ASCII）、内存寻址最小单位
Word​	16位	2字节	早期CPU一次处理的数据长度	16位系统整数运算（如8086）
​​DWord​	32位	4字节	双字（Double Word），由2个Word组成	32位系统整数/指针操作
QWord​	64位	8字节	四字（Quad Word），由4个Word或2个DWord组成	64位系统长整型、双精度浮点数

? ​​关键说明​​：

• ​​Word长度可变性​​：在32位系统中，Word可能被定义为32位（如x86架构）
• ​​字节固定性​​：1 Byte恒等于8 bit，不受架构影响

二、 多媒体拓展单位（SIMD指令集专用）

单位	​​位宽​	字节数​	​​对应指令集​	​​典型应用​
MMWord​	64位	8字节	MMX	早期图像/音频处理（如像素块操作）
XMMWord​	128位	16字节	SSE/AVX	向量化浮点运算（如4×32位浮点并行）

? ​​技术演进​​：

• ​​MMWord​​：复用FPU寄存器，操作64位整数
• ​​XMMWord​​：SSE引入独立128位寄存器，支持浮点与整型并行计算

4. 逻辑运算指令

该示例中用到了movsd,mulsd,addsd三种64位的浮点数运算

​​指令​	​​操作数格式​	​​功能​	详细介绍	适用场景​
MOVSD	xmm_dest, src	复制浮点数	将 ​​64 位双精度浮点数​​ 从源操作数（内存或 XMM 寄存器）复制到目标操作数（XMM 寄存器）	加载/存储浮点数据
MULSD	xmm_dest, src	浮点数乘法	将目标 XMM 寄存器中的双精度浮点数 ​​乘以​​ 源操作数（内存或 XMM 寄存器），结果存回目标寄存器	标量乘法运算
ADDSD	xmm_dest, src	浮点数加法	将目标 XMM 寄存器中的双精度浮点数 ​​加上​​ 源操作数（内存或 XMM 寄存器），结果存回目标寄存器	标量加法运算

三、 汇编转化

movsd mmword ptr [rsp+8], xmm0  ; 将浮点参数保存到栈[rsp+8]push rdi                        ; 保存rdi寄存器（被调用者保存）sub rsp, 10h                    ; 分配16字节栈空间mov rdi, rsp                    ; rdi指向栈顶mov ecx, 4                      ; 循环4次mov eax, 0CCCCCCCCh             ; 初始化值0xCC（调试模式填充）rep stos dword ptr [rdi]        ; 用0xCC填充栈空间（调试用）movsd xmm0, mmword ptr [rsp+20h]  ; 从栈[rsp+0x20]加载参数到xmm0mulsd xmm0, mmword ptr [__real@4004000000000000]  ; 乘以常量2.5（0x400400...）addsd xmm0, mmword ptr [__real@3ff4000000000000]  ; 加上常量1.25（0x3ff400...）

转化成C语言

double single_double_param(double param) {    // 调试模式下的栈初始化（对应 rep stos 指令），release则会优化掉这部分    volatile char debug_fill[16]; // 0xCC填充的栈空间     // 核心计算逻辑（对应 mulsd/addsd）    return param * 2.5 + 1.25;}