최적화로 인해 배정밀도 부동 소수점 계산이 변경되는 이유는 무엇입니까?

최적화 시 부동 소수점 정밀도 불일치: 컴파일러 버그?

문제 설명:

어떤 경우에는 다음을 사용하는 코드를 사용하세요. 부동 소수점 계산은 최적화가 활성화된 경우와 비활성화된 경우에 다른 결과를 생성할 수 있습니다. 이는 특히 최적화가 계산의 정밀도에 영향을 미치는 것으로 보이는 이중 변수의 경우에 관찰됩니다.

분석:

이 문제는 내부 처리로 인해 발생합니다. Intel x86 프로세서의 부동 소수점 값. 이러한 프로세서는 내부적으로 80비트 확장 정밀도를 사용하는 반면 이중 변수는 일반적으로 64비트 레지스터에 저장됩니다. 최적화가 활성화되면 컴파일러는 성능 향상을 위해 부동 소수점 값을 레지스터에 저장하도록 코드를 최적화할 수 있습니다. 그러나 이 최적화는 값이 80비트 확장 정밀도 레지스터에서 64비트 레지스터로 전송될 때 반올림 오류로 이어질 수 있습니다.

해결 방법:

해결 방법 이번 호에는 여러 가지 옵션이 있습니다:

1. -ffloat-store 사용 GCC 옵션: 이 옵션은 부동 소수점 변수를 레지스터에 저장하지 않도록 컴파일러에 명시적으로 지시하여 정밀도 차이로 인한 반올림 오류를 방지합니다.
2. long double 데이터 유형 활용: long double 변수는 일반적으로 GCC에서 80비트 너비이므로 확장 정밀도와 배정도 간의 정밀도 변환이 필요하지 않습니다. 정밀도.

추가 고려 사항:

• x86_64 빌드에서 컴파일러는 일반적으로 부동 소수점 및 이중에 SSE 레지스터를 사용하여 확장 정밀도 문제를 효과적으로 제거합니다. .
• -mfpmath GCC 컴파일러 옵션을 사용하면 부동 소수점을 세밀하게 제어할 수 있습니다. 정밀 처리.

결론:

최적화 시 부동 소수점 결과에서 관찰된 불일치는 반드시 컴파일러 버그가 아니라 내부 부동 소수점의 결과입니다. Intel x86 프로세서에서 처리. 제공된 솔루션을 사용함으로써 개발자는 최적화 설정에 관계없이 부동 소수점 계산이 일관된 결과를 생성하도록 보장할 수 있습니다.

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