我能否让编译器在逐个函数的基础上使用快速数学计算？

Question

假设我有：

template <bool UsesFastMath> void foo(float* data, size_t length);

我希望你能编译一个实例，并使用-ffast-math（--use-fast-math用于nvcc）进行优化，另一个实例则不使用。

可以通过在不同的翻译单元中实例化每个变量，并使用不同的命令行参数对它们进行编译来实现此目的。

我的问题是是否有可能向流行的编译器(*)指示对个别函数应用或不应用-ffast-math，以便我能够在同一翻译单元中拥有我的实例。

注意：

• 如果答案是否定的，说明原因可以获得额外的积分。
• 这个问题与这个问题不同，后者涉及在运行时开启和关闭快速数学计算。 我比较温和...

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(*) 流行的编译器包括：gcc、clang、msvc icc、nvcc(用于GPU内核代码)。

- einpoklum

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nvcc: 每个编译单元都会应用编译标志，没有等效的函数属性可以在每个函数上应用。如果您想要应用不同的标志，请将代码放入不同的编译单元中（如果需要，可以从同一文件中包含源代码）。为了进行紧密的本地控制，各种CUDA设备内部函数（或最坏情况下，一些内联汇编）可以提供您所需的大部分功能。 - njuffa

我已经提供了一个建议的答案。 - njuffa

Answer 1

在GCC中，你可以这样声明函数：

__attribute__((optimize("-ffast-math")))
double
myfunc(double val)
{
    return val / 2;
}

这是仅适用于GCC的功能。

在此处查看工作示例 -> https://gcc.gnu.org/ml/gcc/2009-10/msg00385.html

似乎GCC不会验证optimize()参数。因此，像“-ffast-match”这样的拼写错误将被默默忽略。

- user2743554

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“GCC-only feature” - 这只是意味着它不遵循任何公共标准，对吗？或者您是否也在说，例如，clang没有这样的功能？ - einpoklum

我认为它同时意味着两者。 - JVApen

Answer 2

自CUDA 7.5以来（我熟悉的最新版本，尽管CUDA 8.0目前正在发布），nvcc不支持函数属性，允许程序员按函数应用特定的编译器优化。

由于通过命令行开关设置的优化配置适用于整个编译单元，因此一种可能的方法是使用与不同优化配置相同数量的编译单元，如问题中已经注意到的；源代码可以共享并从公共文件中#include。

对于nvcc，命令行开关--use_fast_math基本上控制三个功能区域：

• 启用Flush-to-zero模式（即禁用非规范化支持）
• 将单精度倒数、除法和平方根切换为近似版本
• 某些标准数学函数被等效的低精度内部函数所替换

您可以使用适当的内部函数应用一些这些更改，也可以使用PTX内联汇编应用其他更改。

- njuffa

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据我所知，CUDA 8.0也是一样的。 - einpoklum