c++ - 浮点 C++ 编译器选项 | 防止 a/b -> a* (1/b)

Question

/fp:fast我正在用 C++ 编写实时数字软件，目前正在使用 Visual-C++ 2008 进行编译。现在使用“快速”浮点模型（

a/b -> a*(1/b) Division by multiplicative inverse

对于我的很多计算来说，数值太不稳定了。

切换到/fp:precise使我的应用程序运行速度慢两倍以上。是否可以微调优化器（即禁用此特定优化），或者以某种方式手动绕过它？

- 实际的最小代码示例：-

void test(float a, float b, float c,
    float &ret0, float &ret1) {
  ret0 = b/a;
  ret1 = c/a;
}

[我的实际代码主要是矩阵相关的算法]

输出：VC（cl，版本 15，0x86）是：

divss       xmm0,xmm1 
mulss       xmm2,xmm0 
mulss       xmm1,xmm0

拥有一个 div 而不是两个 div 在数值上是一个大问题，（xmm0，从 RAM 中预加载了 1.0f），因为根据 xmm1,2 的值（可能在不同的范围内），您可能会损失很多精度（在没有 SSE 的情况下编译，输出类似的 stack-x87-FPU 代码）。

包装函数

#pragma float_control( precise, on, push )
...
#pragma float_control(pop)

确实解决了准确性问题，但首先，它仅在函数级别（全局范围）上可用，其次，它阻止了函数的内联，（即，速度惩罚太高）

“精确”输出也被转换为“加倍”：

 divsd       xmm1,xmm2 
 cvtsd2ss    xmm1,xmm1 
 divsd       xmm1,xmm0 
 cvtpd2ps    xmm0,xmm1

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添加

#pragma float_control( precise, on)

在计算之前和

#pragma float_control( precise,off)

之后。我认为应该这样做。

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该文档指出，您可以使用 pragma 逐行控制浮点优化。

于 2010-08-04T16:16:38.863 回答

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还有__assume。您可以使用 __assume(a/b != (a*(1/b)))。我从未真正使用过 __assume，但理论上它的存在正是为了微调优化器。

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你能把包含这些计算的函数放在一个单独的源代码文件中，并只用不同的设置编译那个文件吗？

我不知道这是否安全，你需要检查！

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我发现的（奇怪的）解决方案：每当在函数中除以相同的值时 - 添加一些 epsilon：

    a/b; c/b

->

    a/(b+esp1); c/(b+esp2)

还可以将您从偶尔的 div 中拯救为零

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