在为 8 位处理器编译时，在哪里可以找到有关 avr-gcc 使用的浮点值的精确二进制表示的信息？

Question

我需要在使用 Arduino 框架为 Atmega328 构建的 Platformio 项目中找到float s 和double s 的确切二进制表示。 我无法访问实际的硬件，所以我无法自己检查。

micro没有FPU并且是8位的，所以它几乎完全取决于编译器（或框架的库？） - 在这种情况下似乎是avr-gcc ，版本 7.3。 我已经设法了解avr-gcc文档告诉我，默认情况下double的表示方式与float相同，但没有指定实际是什么（仅针对可选的long double提到了 IEEE 标准）。

所以，这个问题有点双重，真的。 最重要的是，我需要知道在这种特殊情况下浮动是什么表示（我强烈怀疑它是 IEEE 754，但可以使用确认）。 其次，我想知道在哪里可以正式找到这些信息，作为某种官方文档的一部分。

Answer 1

如果那里没有硬件浮点，则浮点支持由平台的libc完成。 在 avr-gcc 中，我也看不到文档中float的格式。 要真正确认它，您确实需要硬件或阅读 avr-gcc 源代码

但是您可以快速检查浮点常量以查看它们是否与 IEEE-754 值匹配。 如果是，那么格式是 IEEE-754 的可能性很大。 您还可以检查__STDC_IEC_559__是否完全符合 IEEE-754

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
#include <float.h>

int main(void) {
#ifdef __STDC_IEC_559__
    puts("\n__STDC_IEC_559__ macro defined\n");
#else
    puts("\n__STDC_IEC_559__ macro not defined\n");
#endif

    char flt_dig = FLT_DIG; // should be 6
    char flt_mant_dig = FLT_MANT_DIG; // should be 24
    char flt_max_10_exp = FLT_MAX_10_EXP; // should be 38
    int flt_max_exp = FLT_MAX_EXP; // should be 128
    char flt_min_10_exp = FLT_MIN_10_EXP; // should be -37
    char flt_min_exp = FLT_MIN_EXP; // should be -125
    return 0;
}

在Godbolt中编译以上代码，查看对应的流水线是否与原源码颜色一致。 很容易看出这些值与预期的 IEEE-754 binary32 相同。 但它并不完全符合 IEEE 754