我还没有创建一个程序来查看GCC是否需要传递它，当我这样做时，我想知道如何启用严格的浮点模式，这将允许在运行和计算机之间产生可重复的结果，谢谢。
在GCC中启用严格的浮点模式
13
- Jordan
7
3请注意，由于硬件错误，即使强制启用严格模式也可能无法获得可重复的结果。并且这些情况确实存在：http://www.cs.earlham.edu/~dusko/cs63/fpu.html，http://lwn.net/Articles/89586/，http://www.reghardware.com/2006/04/28/amd_opteron_fpu_bug/... - liori
1@liori，您所说的“bug”是指“以非常出名和有文献记录的方式仅提供比IEEE 754双精度更高的精度”。硬件没有漏洞。它确实不允许编译器获得他们想要的干净的IEEE 754双精度语义，但这不是一个漏洞，只是一个缺陷。 - Pascal Cuoq
@liori，我必须指出，在您添加链接之前，我已经写下了我的评论。有趣的是，我撤回了我评论中“硬件没有错误”的部分。 - Pascal Cuoq
@Pascal Cuoq：是的，我添加了这些链接，因为我认为有人可能会这样想 :-) - liori
1即使存在硬件缺陷，我也不认为这支持“浮点数不会产生可重复结果”的观点。这只意味着某些硬件已经损坏，不应该使用。你会声称x86锁定前缀由于f00f漏洞而无法产生可重复的结果吗？不，你只会称出现该漏洞的CPU是有缺陷的... - R.. GitHub STOP HELPING ICE
显示剩余2条评论
3个回答
6
使用
对于其他架构，答案会有所不同。那些没有提供任何方便的方法来获得精确IEEE 754语义的架构（例如，早期的SSE2 IA32 CPU）需要使用浮点仿真库才能获得所需结果，但会面临非常高的性能惩罚。
如果你的目标架构支持
-msse2编译支持它的英特尔/AMD处理器几乎可以实现目标。不要让任何库将FPU置于FTZ/DNZ模式下，这样你就可以基本完成任务（处理器错误除外）。对于其他架构，答案会有所不同。那些没有提供任何方便的方法来获得精确IEEE 754语义的架构（例如，早期的SSE2 IA32 CPU）需要使用浮点仿真库才能获得所需结果，但会面临非常高的性能惩罚。
如果你的目标架构支持
fmadd（无中间舍入的乘法和加法）指令，请确保在源代码中有显式乘法和加法时，你的编译器不要使用它。GCC不应该这样做，除非你使用-ffast-math选项。- Pascal Cuoq
7
1@highsciguy 我之所以说“快完成了”，是因为使用-msse2的副作用使得编译器生成非严格的IEEE 754代码比生成严格的IEEE 754代码更加困难，但并非不可能。编译器仍有可能在努力打破浮点语义。以夸张的例子来说，GCC开发人员可能在某个版本中实现优化“将除以常数替换为乘以倒数”，然后稍后可能会有人抱怨，这个特定的优化可能会被移动到-ffast-math选项中。 - Pascal Cuoq
1@highsciguy 总结一下，编译器制造商通常不在意把这种保证写进文档里面，但是在最好的情况下，如果你报告说他们所做的更改破坏了严格的 IEEE 754 语义，他们会倾听。结果可能取决于使用的精确编译器版本。你最好的选择是使用“-S -msse2”并阅读汇编以检查不正确的转换。对于历史指令集来说，有点无望：一些细节可以在 http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2008-11/msg00105.html 找到。 - Pascal Cuoq
1您可能还想查看编译器设置的宏
FLT_EVAL_METHOD的值。该宏由编译器设置。还请参阅程序员设置的FP_CONTRACT。 - Pascal Cuoq1@PascalCuoq：我希望编程语言能够包含不同的严格和非严格运算符，因为许多算法需要使用严格的语义执行一些关键步骤，但在其他步骤中可以容忍更宽松的语义[例如，因为一个步骤上的+/- 1lsb误差会在下一个步骤中被取消]。如果算法中有25%的步骤需要精确执行，最好是标出这25%并让其他操作运行得更快，而不是让所有操作都变慢。 - supercat
1作为一个对浮点数不太感兴趣的人，上个月我第一次编写了一个数值稳定的算法，实际上希望编译器用FMAs替换乘法和加法，我完全同意@supercat的观点。据我所知，GCC仍然不允许在编译单元以下的规模选择其中一种模式。 - Pascal Cuoq
显示剩余2条评论
2
如果您使用
-ffloat-store并始终将中间值存储到变量中或应用（显式）转换为所需的类型/精度，则应至少达到目标的90％，甚至更多。欢迎评论是否还有此方法无法覆盖的情况。请注意，我声称即使没有任何SSE选项，这也可以实现。- R.. GitHub STOP HELPING ICE
5
两个词： "双重舍入" http://www.exploringbinary.com/double-rounding-errors-in-floating-point-conversions/ - Pascal Cuoq
1不错的观点。个人而言，当我需要精确的浮点数行为时，我只是使用
long double 来处理所有事情... - R.. GitHub STOP HELPING ICE这是一个不错的解决方案，但是在没有80位“long double”的计算机之间就无法实现可移植性。现在我想起来了，我想知道当OP说“计算机”时，他是否真正意味着跨架构，还是仅指给定架构内的处理器（在这种情况下，他应该是安全的）。 - Pascal Cuoq
1避免双重舍入问题的另一种方法是使用不同的舍入模式，例如
fesetround(FE_TOWARDZERO)... :-) - R.. GitHub STOP HELPING ICE1说句实话，我发现在GCC中使用
-ffloat-store与Microsoft的/fp:precise模式相符。这是一件好事。 - Peter M2
您还可以在i386 / ia32目标上使用GCC选项
您还可以在运行时修改x87 FPU的行为，请参见Deterministic cross-platform floating point arithmetics和An Introduction to GCC。
-mpc64，即使在x87 FPU上也可以强制进行双精度计算。请参见GCC手册。您还可以在运行时修改x87 FPU的行为，请参见Deterministic cross-platform floating point arithmetics和An Introduction to GCC。
- Yann Droneaud
1
特别是“确定性跨平台”这篇文章非常棒。谢谢！ - Peter M
网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的可以查看英文原文，
原文链接
原文链接