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长双精度（GCC特定）和浮点数128

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长双精度（GCC特定）和浮点数128,gcc,long-double,Gcc,Long Double,我正在GCC/x86中查找有关长双精度和浮点128的详细信息（更多是出于好奇，而不是因为实际问题） 可能很少有人会需要这些（我只是第一次真正需要一个双倍的），但我想知道你的工具箱里有什么以及它是关于什么的仍然是值得的（而且很有趣） 有鉴于此，请原谅我有些开放性的问题： 有人能解释一下这些类型的实现原理和预期用途吗？例如，它们是“尴尬的实现”，因为标准允许使用该类型，如果它们的精度与double相同，有人可能会抱怨，还是打算作为一级类型 或者，是否有人有一个好的、可用的web引用可以共享？谷歌搜索

我正在GCC/x86中查找有关
长双精度
和
浮点128
的详细信息（更多是出于好奇，而不是因为实际问题）

可能很少有人会需要这些（我只是第一次真正需要一个
双倍的
），但我想知道你的工具箱里有什么以及它是关于什么的仍然是值得的（而且很有趣）

有鉴于此，请原谅我有些开放性的问题：


  • 有人能解释一下这些类型的实现原理和预期用途吗？例如，它们是“尴尬的实现”，因为标准允许使用该类型，如果它们的精度与
    double
    相同，有人可能会抱怨，还是打算作为一级类型

  • 或者，是否有人有一个好的、可用的web引用可以共享？谷歌搜索“长双”网站：gcc.gnu.org/onlinedocs
    • 并没有给我多少真正有用的信息

  • 假设常见的咒语“如果你认为你需要双精度，你可能不理解浮点”不适用，也就是说，你真的需要更多的精度而不仅仅是
    float
    ，你也不在乎8字节还是16字节的内存被烧掉。。。我们是否有理由期望在没有显著性能影响的情况下跳转到
    长双精度
    或
    \uuuu128
    而不是
    双精度
    • 

  • 当值在内存和寄存器之间移动时，Intel CPU的“扩展精度”功能历来是令人不快的意外之源。如果实际存储了96位，则长双精度
    • 类型应该可以消除此问题。另一方面，我了解到
    长双精度
    类型与
    -mfpmath=sse
    是相互排斥的，因为在sse中没有“扩展精度”这样的东西<另一方面，code>\uuu float128应该可以很好地与SSE math配合使用（尽管在没有四精度指令的情况下，肯定不会以1:1指令为基础）。我的这些假设正确吗 （3.和4.可能可以通过一些分析和分解工作来解决，但可能其他人以前也有同样的想法，并且已经完成了这项工作。）

    太长了，读不下去了（背景是TL，DR部分）：>BR> 起初，我无意中发现了长双精度，因为我在
    中查找
    DBL\u MAX
    ，顺便说一下
    LDBL\u MAX
    在下一行。“哦，看，GCC实际上有128位的双倍，不是我需要它们，而是…酷”是我的第一个想法。惊喜，惊喜：
    sizeof（长双精度）
    返回12。。。等等，你是说16岁

    <> P. C和C++标准并不意外地给出了一个非常具体的定义。C99（6.2.5 10）说
    double
    的数字是
    long double
    的一个子集，而C++03（3.9.1 8）说
    long double
    至少具有与
    double
    相同的精度（这是同样的事情，只是措辞不同）。基本上，这些标准将一切都留给实现，方式与
    long
    、
    int
    和
    short
    相同

    维基百科说，GCC“在x86处理器上使用80位扩展精度，而不管使用的是什么物理存储”

    GCC文档在同一页上声明，由于i386 ABI，类型的大小为96位，但任何选项都不能启用超过80位的精度（嗯？什么？），奔腾和更新的处理器也希望将其对齐为128位数字。这是64位下的默认值，可以在32位下手动启用，从而产生32位的零填充

    运行测试的时间：

    #include <stdio.h>
#include <cfloat>

int main()
{
#ifdef  USE_FLOAT128
    typedef __float128  long_double_t;
#else
    typedef long double long_double_t;
#endif

long_double_t ld;

int* i = (int*) &ld;
i[0] = i[1] = i[2] = i[3] = 0xdeadbeef;

for(ld = 0.0000000000000001; ld < LDBL_MAX; ld *= 1.0000001)
    printf("%08x-%08x-%08x-%08x\r", i[0], i[1], i[2], i[3]);

return 0;
}
    这表明它不是一个80位的数字。80位数字有18个十六进制数字。我看到22个十六进制数字在变化，看起来更像96位数字（24个十六进制数字）。它也不是128位数字，因为未触及
    0xdeadbeef
    ，这与
    sizeof
    返回12一致

    \uuu int128
    的输出看起来实际上只是一个128位的数字。所有的比特最终都会翻转

    如文档所示，使用
    -m128位长双精度
    编译时，不会将
    长双精度
    与32位零填充对齐到128位。它也不使用
    \uuu int128
    ，但实际上似乎与128位对齐，用值
    0x7ffdd000
    （？！）填充

    此外，
    LDBL\u MAX
    似乎可以作为
    +inf
    用于
    长双精度
    和
    \u浮点128
    。将像
    1.0E100
    或
    1.0E2000
    这样的数字与
    LDBL_MAX
    相加或相减会产生相同的位模式。
    到目前为止，我认为
    foo_MAX
    常量包含的最大可表示数字不是
    +inf
    （显然不是这样的？）。我也不太清楚，对于128位的值，80位的数字如何可以想象为
    +inf
    。。。也许一天结束时我太累了，做了些错事。

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    这些类型设计用于处理具有巨大动态范围的数字。长双精度在x87 FPU中以本机方式实现。我怀疑在现代x86上，128b double将以软件模式实现，因为没有硬件在硬件中进行计算

    有趣的是，在一行中执行许多浮点运算是很常见的，中间结果实际上并不存储在声明的变量中，而是存储在FPU寄存器中，充分利用了全精度。这就是为什么比较：

    double x = sin(0); if (x == sin(0)) printf("Equal!");
    不安全，无法保证工作（无额外开关）

    公元3年

    速度会受到影响，具体取决于您使用的精度。Y 
    double x = sin(0); if (x == sin(0)) printf("Equal!");

    void 
set_fpu (unsigned int mode)
{
  asm ("fldcw %0" : : "m" (*&mode));
}