Why does GCC use “mov edi, edi” for this unsigned integer to double conversion but not for signed? [duplicate]

When compile(x86-64 gcc 11.2 with -O2) the code below:


double foo(unsigned int x) {
    return x/2.5;
}

double zoo(int x) {
    return x/2.5;
}

int main(){
    return 0;
}

I got the assembly like this:

foo(unsigned int):
        mov     edi, edi
        pxor    xmm0, xmm0
        cvtsi2sd        xmm0, rdi
        divsd   xmm0, QWORD PTR .LC0[rip]
        ret
zoo(int):
        pxor    xmm0, xmm0
        cvtsi2sd        xmm0, edi
        divsd   xmm0, QWORD PTR .LC0[rip]
        ret
main:
        xor     eax, eax
        ret
.LC0:
        .long   0
        .long   1074003968

Why does GCC insert mov edi, edi for the function doing floating-point division on an unsigned int but not for the signed one?

CodeLink:
https://gcc.godbolt.org/z/f1hKGrW6T

5

I am not well-versed in this field, but this interesting question urged me to google around and it is such a fascinating spiral. Let me share my findings.

  • The purpose of mov edi, edi is to zero the top 32 bits of rdi register. (edi actually refers to the lower 32 bits of rdi.)
  • Why it happens: 32-bit operands generate a 32-bit result, zero-extended to a 64-bit result in the destination general-purpose register. (http://x86asm.net/articles/x86-64-tour-of-intel-manuals/)
  • Why was this behaviour introduced: to avoid partial register stall

Partial register stall is a problem that occurs when we write to part of a 32-bit register and later read from the whole register or a bigger part of it.
They cause performance penalty (Why doesn’t GCC use partial registers?)

  • Why is this relevant to our question? I do not 100% understand the reason but here is what I found:

Since an n-bit bitstring can be interpreted semantically both as an unsigned as well as signed integer, we use sign extension to make things clear. (https://cs.stackexchange.com/questions/81320/signed-and-unsigned-loads-in-a-32-bit-registers)

I plan to read more into these and update the answer once I gain a better understanding.

1

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật