我想实现C'S相当于uint至- double在GHC Haskell编译演员。我们已经实现了int至- double用FILD或CVTSI2SD 。有这些操作的无符号的或我应该零出的最高位uint转换（从而失去范围）之前？

Answer 1:

你可以利用一些IEEE双格式的属性和解释无符号值尾数的一部分，而增加了一些精心制作的指数。

Bits 63 62-52     51-0
     S  Exp       Mantissa
     0  1075      20 bits 0, followed by your unsigned int

1075来自IEEE指数偏差（1023）双打和52位为您尾数为“转移”量。请注意，有一个隐含的“1”引领尾数，这需要在以后减去。

所以：

double uint32_to_double(uint32_t x) {
    uint64_t xx = x;
    xx += 1075ULL << 52;         // add the exponent
    double d = *(double*)&xx;    // or use a union to convert
    return d - (1ULL << 52);     // 2 ^^ 52
}

如果你没有，你平台上的本地64位都使用SSE的整数步骤的版本可能是有益的，但是这取决于当然。

在我这个平台来编译

0000000000000000 <uint32_to_double>:
   0:   48 b8 00 00 00 00 00    movabs $0x4330000000000000,%rax
   7:   00 30 43 
   a:   89 ff                   mov    %edi,%edi
   c:   48 01 f8                add    %rdi,%rax
   f:   c4 e1 f9 6e c0          vmovq  %rax,%xmm0
  14:   c5 fb 5c 05 00 00 00    vsubsd 0x0(%rip),%xmm0,%xmm0 
  1b:   00 
  1c:   c3                      retq

这看起来很不错。的0x0(%rip)是魔双恒定，并且如果内联像高32位调零和恒定重载某些指令会消失。

Answer 2:

有一个更好的方法

__m128d _mm_cvtsu32_sd(__m128i n) {
    const __m128i magic_mask = _mm_set_epi32(0, 0, 0x43300000, 0);
    const __m128d magic_bias = _mm_set_sd(4503599627370496.0);
    return _mm_sub_sd(_mm_castsi128_pd(_mm_or_si128(n, magic_mask)), magic_bias);
}

Answer 3:

正如有人所说，“好的艺术家复制，伟大的艺术家偷窃。” 所以，我们就可以检查其他编译器编写者是如何解决这个问题。我用一个简单的片断：

volatile unsigned int x;
int main()
{
  volatile double  y = x;
  return y;
}

（加入的挥发物，以确保编译器不优化了转换）

结果（无关指令跳过）：

视觉C ++ 2010 CL /牛（x86）的

  __real@41f0000000000000 DQ 041f0000000000000r ; 4.29497e+009

  mov   eax, DWORD PTR ?x@@3IC          ; x
  fild  DWORD PTR ?x@@3IC           ; x
  test  eax, eax
  jns   SHORT $LN4@main
  fadd  QWORD PTR __real@41f0000000000000
$LN4@main:
  fstp  QWORD PTR _y$[esp+8]

因此，基本上，编译器是增加的情况下的符号位被设定的调整值。

视觉C ++ 2010 CL /牛（x64）的

  mov   eax, DWORD PTR ?x@@3IC          ; x
  pxor  xmm0, xmm0
  cvtsi2sd xmm0, rax
  movsdx    QWORD PTR y$[rsp], xmm0

没有必要在这里调整，因为编译器知道rax将有符号位清零。

视觉C ++ 2012 CL /牛

  __xmm@41f00000000000000000000000000000 DB 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H
  DB 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 00H, 0f0H, 'A'

  mov   eax, DWORD PTR ?x@@3IC          ; x
  movd  xmm0, eax
  cvtdq2pd xmm0, xmm0
  shr   eax, 31                 ; 0000001fH
  addsd xmm0, QWORD PTR __xmm@41f00000000000000000000000000000[eax*8]
  movsd QWORD PTR _y$[esp+8], xmm0

它使用网点代码中添加0或魔法调整取决于符号位是否被清除或设置。

Answer 4:

我们已经在使用FILD实现INT-到双...
有没有无符号这些操作的版本

如果你想准确的x87 FILD操作码的使用，只是转移到UINT64 uint63（DIV 2），然后通过2 MUL回来，但已经为双，所以UINT64的x87到双转换需要开销一个FMUL执行。

的例子：0xFFFFFFFFFFFFFFFFU - > + 1.8446744073709551e + 0019

它无法张贴在严格的形式规则的代码示例。我会稍后再试。

    //inline
    double    u64_to_d(unsigned _int64 v){

    //volatile double   res;
    volatile unsigned int tmp=2;
    _asm{
    fild  dword ptr tmp
    //v>>=1;
    shr   dword ptr v+4, 1
    rcr   dword ptr v, 1
    fild  qword ptr v

    //save lsb
    //mov   byte ptr tmp, 0  
    //rcl   byte ptr tmp, 1

    //res=tmp+res*2;
    fmulp st(1),st
    //fild  dword ptr tmp
    //faddp st(1),st 

    //fstp  qword ptr res
    }

    //return res;
    //fld  qword ptr res
}

VC产生86输出

        //inline
        double    u64_to_d(unsigned _int64 v){
    55                   push        ebp  
    8B EC                mov         ebp,esp  
    81 EC 04 00 00 00    sub         esp,04h  

        //volatile double   res;
        volatile unsigned int tmp=2;
    C7 45 FC 02 00 00 00 mov         dword ptr [tmp], 2  
        _asm{
        fild  dword ptr tmp
    DB 45 FC             fild        dword ptr [tmp]  
        //v>>=1;
        shr   dword ptr v+4, 1
    D1 6D 0C             shr         dword ptr [ebp+0Ch],1  
        rcr   dword ptr v, 1
    D1 5D 08             rcr         dword ptr [v],1  
        fild  qword ptr v
    DF 6D 08             fild        qword ptr [v]  

        //save lsb
    //    mov   byte ptr [tmp], 0  
    //C6 45 FC 00        mov         byte ptr [tmp], 0
    //    rcl   byte ptr tmp, 1
    //D0 55 FC           rcl         byte ptr [tmp],1  

        //res=tmp+res*2;
        fmulp st(1),st
    DE C9                fmulp       st(1),st  
    //    fild  dword ptr tmp
    //DB 45 FC           fild        dword ptr [tmp]  
    //    faddp st(1),st 
    //DE C1              faddp       st(1),st  


        //fstp  qword ptr res
        //fstp        qword ptr [res]  
    }

        //return res;
        //fld         qword ptr [res]  

    8B E5                mov         esp,ebp  
    5D                   pop         ebp  
    C3                   ret  
}

我的评论（可能是我手工删除文本文件中的所有incorrected ASCII字符）。