在GCC中启用严格浮点模式

我还没有创建一个程序来查看GCC是否需要它通过，当我创建时，我想知道如何启用严格浮点模式，这将允许在运行和计算机之间重现结果，谢谢。

在支持它的Intel/AMD处理器上使用

-msse2

编译将使您几乎达到目的。不要让任何库将FPU置于FTZ/DNZ模式，您将大部分处于设置状态（尽管存在处理器错误）

对于其他体系结构，答案会有所不同。那些不提供任何方便的方法来获得准确的IEEE 754语义的架构（例如，SSE2 IA32 CPU之前的版本）将需要使用浮点仿真库来获得您想要的结果，但性能会受到很大的影响

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如果目标体系结构支持

fmadd

（无中间舍入的乘法和加法）指令，请确保编译器在源代码中有显式乘法和加法时不使用该指令。除非您使用-ffast math选项，否则GCC不应该这样做。

如果您使用

-ffloat store

并始终将中间值存储到变量或将（显式）强制转换应用到所需的类型/精度，那么您应该至少达到目标的90%，甚至更多。我欢迎大家就这种方法是否仍有遗漏的情况发表意见。请注意，我声明，即使没有任何SSE选项，此选项也可以工作。

您也可以在i386/ia32目标上使用

GCC

的选项

-mpc64

，以强制进行双精度计算，即使在x87 FPU上也是如此。看

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您还可以在运行时修改x87 FPU的行为，请参阅和。

注意，由于硬件中存在缺陷，即使强制严格模式也可能无法获得可复制的结果。这些事情真的发生了：，…@liori所说的“bug”，你的意思是“以一种众所周知且有文献记载的方式，仅提供比ieee754双精度更高的精度”。硬件没有bug。当然，它不能让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bug，只是一个错误。@liori我必须指出，在添加链接之前，我写了我的评论。有趣。我收回了我评论中的“硬件没有bug”部分。@Pascal Cuoq：是的，我实际上添加了链接，因为我认为有人会这样想：-）即使有硬件bug，我也不明白它如何支持“浮点不能给出可复制的结果”的位置。这只是意味着一些硬件坏了，不应该使用。您是否会因为f00f错误而声称x86锁前缀没有给出可复制的结果？不，您只需要将显示缺陷的CPU称为有缺陷的CPU……两个词：“双舍入”很好。就我个人而言，当我需要精确的浮点行为时，我只需对所有内容使用

long double

，这是一个很好的解决方案，但这样一来，您就无法在没有80位

long double

s的计算机上进行移植。现在我想起来了，我想知道OP所说的“计算机”是指跨体系结构，还是指一个给定体系结构中的跨处理器（在这种情况下，他应该是安全的）。避免双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）

…-）值得一提的是，我发现GCC的

-fflotstore

与微软在

/fp:precise

模式下达成了一致。这是一件好事。@highscigue我说“差不多了”，因为-msse2的副作用是使编译器生成非严格的IEEE 754代码比生成严格的IEEE 754代码更困难，但并非不可能。编译器仍有可能努力打破浮点语义。举一个讽刺的例子，GCC开发人员可能会在某个版本中实现优化“将常数除法替换为倒数乘法”，然后有人可能会抱怨，这个特定的优化可能会移动到

-ffast math

选项。@highscigue总结一下，编译器制造商通常不太在意以书面形式提供这种保证，但在最好的情况下，如果您报告他们所做的更改违反了严格的IEEE 754语义，他们会倾听。结果可能取决于使用的编译器版本。最好的方法是使用

-S-msse2

并读取程序集以检查错误的转换。对于历史指令集，这有点没有希望：可以在中找到一些详细信息。您可能还希望查看编译器将宏

FLT\u EVAL\u方法设置为的值。此宏由编译器设置。另请参见
FP_CONTRACT
（由程序员设置）。@PascalCuoq：我希望语言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松散的语义[例如，因为一个步骤上的+/-1lsb错误将在下一个步骤中被取消]。如果一个算法中25%的步骤需要精确，那么最好调用这25%并让其他操作运行得更快，而不是让所有操作都运行得慢一些。@supercat作为一个对浮点不感兴趣的人，他上个月第一次写了一个数值稳定的算法，实际上他希望编译器重新运行我完全同意FMA的ce乘法和加法。据我所知，GCC仍然不允许以低于编译单元的比例选择一种或另一种模式。特别是“确定性跨平台”的文章非常棒。谢谢！