Pourquoi mes calculs à virgule flottante double précision changent-ils avec l'optimisation ?

Écarts de précision en virgule flottante sous optimisation : un bug du compilateur ?

Énoncé du problème :

Dans certains cas, le code utilisant les calculs en virgule flottante peuvent produire des résultats différents lorsque l'optimisation est activée et lorsqu'elle est désactivée. Ceci est particulièrement observé dans le cas de variables doubles, où l'optimisation semble affecter la précision des calculs.

Analyse :

Le problème se pose en raison de la gestion interne des valeurs à virgule flottante dans les processeurs Intel x86. Ces processeurs utilisent en interne une précision étendue de 80 bits, tandis que les variables doubles sont généralement stockées dans des registres de 64 bits. Lorsque l'optimisation est activée, le compilateur peut optimiser le code pour stocker les valeurs à virgule flottante dans des registres afin d'améliorer les performances. Cependant, cette optimisation peut entraîner des erreurs d'arrondi lorsque les valeurs sont transférées des registres de précision étendue 80 bits vers les registres 64 bits.

Résolution :

Pour résoudre ce problème, il existe plusieurs options :

1. Utiliser le GCC -ffloat-store Option :Cette option indique explicitement au compilateur de ne pas stocker les variables à virgule flottante dans les registres, évitant ainsi les erreurs d'arrondi causées par les différences de précision.
2. Utiliser le type de données double long : variables doubles longues ont généralement une largeur de 80 bits sur GCC, éliminant ainsi le besoin de conversion de précision entre précision étendue et double précision.

En outre Considérations :

• Dans les versions x86_64, le compilateur utilise généralement les registres SSE pour float et double, éliminant ainsi le problème de précision étendue.
• L'option du compilateur -mfpmath GCC permet -contrôle granulaire sur la précision de la virgule flottante manipulation.

Conclusion :

L'écart observé dans les résultats en virgule flottante sous optimisation n'est pas nécessairement un bug du compilateur mais plutôt le résultat de la gestion interne de la virgule flottante dans les processeurs Intel x86. En utilisant les solutions fournies, les développeurs peuvent garantir que leurs calculs en virgule flottante produisent des résultats cohérents quels que soient les paramètres d'optimisation.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!