Gcc ffast-math aslında ne yapar?

Gcc'nin --ffast-mathbayrağının float ops için hızını büyük ölçüde artırabildiğini ve IEEE standartlarının dışına çıktığını anlıyorum, ancak açıkken gerçekten neler olduğu hakkında bilgi bulamıyorum. Herkes lütfen bazı ayrıntıları açıklayabilir ve bayrak açık veya kapalı olsaydı bir şeyin nasıl değişeceğine dair net bir örnek verebilir mi?

Benzer sorular için SO'yu araştırmayı denedim, ancak ffast-math'un çalışmalarını açıklayan hiçbir şey bulamadım.

Bahsettiğiniz gibi, katı IEEE uyumluluğunu korumayan optimizasyonlara izin verir.

Bir örnek şudur:

x = x*x*x*x*x*x*x*x;

için

x *= x;
x *= x;
x *= x;

Kayan nokta aritmetiği ilişkisel olmadığından, işlemlerin sıralaması ve çarpanlarına alınması, yuvarlama nedeniyle sonuçları etkileyecektir. Bu nedenle, bu optimizasyon katı FP davranışı altında yapılmaz.

Aslında GCC'nin gerçekten bu özel optimizasyonu yapıp yapmadığını kontrol etmedim. Ama fikir aynı.

-ffast-math sıkı IEEE uyumluluğunu kırmaktan çok daha fazlasını yapar.

Her şeyden önce, tabii, kırıldığında matematiksel olarak kayan nokta aynı (ideal olarak) ancak tam olarak aynıdır şeye talimatların yeniden sıralama örneğin sağlayan sıkı IEEE uyumu.

İkincisi, tek komutlu matematik işlevlerinden sonra ayarlamayı devre dışı bırakırerrno , bu da yerel bir değişkene yazma işleminden kaçınmak anlamına gelir (bu, bazı mimarilerde bu işlevler için% 100 fark yaratabilir).

Üçüncüsü, tüm matematiğin sonlu olduğu varsayımını yapar, bu da zararlı etkilere sahip olacakları yerde NaN (veya sıfır) kontrolü yapılmadığı anlamına gelir. Bunun gerçekleşmeyeceği varsayılır.

Dördüncüsü, bölünme ve karşılıklı karekök için karşılıklı yaklaşımlar sağlar .

Ayrıca, imzalı sıfırı devre dışı bırakır (kod, imzalı sıfırın var olmadığını varsayar, hedef desteklese bile) ve yuvarlama matematiği, diğer şeylerin yanı sıra derleme zamanında sürekli katlanmayı sağlar.

Son olarak, sinyalleme / yakalama matematiği nedeniyle hiçbir donanım kesintisinin olmayacağını varsayan kod üretir (yani, bunlar hedef mimaride devre dışı bırakılamaz ve sonuç olarak gerçekleşmezse , ele alınmaz).