C++ 逆平方根内在函数

在标量参数上是否有反平方根、单精度浮点和双精度浮点的编译器内部函数

我可以为压缩SIMD参数（SSE和AVX）找到这些参数，但不能为标量找到它们

任何比平方根除法更快的方法都是受欢迎的。

给你

#包括
//与std：：sqrt相同
内联浮点sqrt（常量浮点f）
{
__m128温度=_mm_设置_ss（f）；
温度=_mm_sqrt_ss（温度）；
返回mm_cvtss_f32（温度）；
}
//比1.0f/std:：sqrt快，但精度很低。
内联浮点rsqrt（常量浮点f）
{
__m128温度=_mm_设置_ss（f）；
温度=_mm_rsqrt_ss（温度）；
返回mm_cvtss_f32（温度）；
}
//与std：：sqrt相同
内联双sqrt（常数双f）
{
__m128d温度=_mm_设置_sd（f）；
温度=_mm_sqrt_sd（温度，温度）；
返回_mm_cvtsd_f64（温度）；
}
//与1.0/std:：sqrt相同
// .... 没有带双精度的rsqrt指令，
//因此，1.0/std:：sqrt是最好的。
内联双rsqrt（常数双f）
{
__m128d温度=_mm_设置_sd（f）；
温度=_mm_div_sd（_mm_set_sd（1.0），_mm_sqrt_sd（温度、温度））；
返回_mm_cvtsd_f64（温度）；
}

与std:：sqrt（）的比较：

如果启用-ffast math（或者在MSVC中启用float precision fast），那么std:：sqrt很可能生成与使用内部函数相同的代码。唯一的例外是浮点数的rsqrt（clang将1/sqrt转换为rsqrt+newton-raphson迭代）

显然rsqrt带有一些非常严重的浮动错误。比如说，为OpenGL渲染对一组曲面法线进行归一化可能没什么问题，但对于几乎所有其他方面来说，由于缺乏准确性，这基本上是无用的。（例如，二次公式）

任何“地震3优化rsqrt”的胡说八道都会比直接调用std:：sqrt慢很多数量级，但精确度非常差

在游戏行业工作时，至少每个月有一次，一些新人会尝试通过用std:：sqrt替换它来“优化”代码。叹息

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TL；DR：如果您启用了快速数学，只需使用std:：sqrt即可。如果快速数学被禁用，C++标准规定错误代码将被设置为ErNO，这将迫使编译器使用STD库版本。< /强>

相关：@达米安：恐怕这并不能克服内置函数在时间和准确性方面的问题。我还发现了这篇文章的

double

，但我想它会提供类似的性能：rsqrtss（或者作为一个内在的rsqrtss）。一如既往。“我看不到一台是双倍的，只需要使用打包的一台并提取结果即可”。@MikeVine:是的，我知道这些。出于好奇，我刚刚在几台计算机上进行了检查：*1.0f/sqrtf（x）参考速度1.0。*地震：~0.5。*内在：~0.25。因此，地震版本可能正在消失。我现在无法用手臂检查。但我只找到了两个浮点数的vrsqrte_f32指令。我认为没有针对单个值的版本。我不相信您的结果（我怀疑您的评测方法有缺陷）。你是否启用了快速数学？您是否在做一些愚蠢的事情，比如对一个用于rsqrts数组中元素的for循环进行基准测试？（即内存带宽有限）。您是否正在利用sqrt的结果？（即编译器未能为您的测试生成代码）。你是在释放中这样做的吗？太粗鲁了！如果你认为你自己的结果会和我的有那么大的不同，请在这里发布你自己的结果。在我的电脑上，quake版本大约比1/sqrt快两倍，intrinsics版本快四倍。这对你来说还不够吗？