c - 从 i386 移动到 x86_64 时的浮点精度

Question

我有一个为 Linux x86 32 位开发的应用程序。根据结果​​有很多浮点运算和很多测试。现在我们把它移植到x86_64，但是在这个架构下测试结果不一样。我们不想为每个架构保留一组单独的结果。

根据文章 An Introduction to GCC - for the GNU compilers gcc and g++ 问题是 X86_64 中的 GCC 假定 fpmath=sse 而 x86 假定 fpmath=387。 387 FPU 对所有操作使用80 位内部精度，并且仅将结果转换为给定的浮点类型(float、double 或 long double)，而 SSE 使用操作数的类型来确定其内部精度。

在编译我自己的代码时我可以强制-mfpmath=387并且我的所有操作都正常工作，但是每当我调用一些库函数(sin、cos、atan2 等)时，结果都是错误的再次。我认为这是因为 libm 是在没有 fpmath 覆盖的情况下编译的。

我尝试使用 387 仿真自己构建 libm (glibc)，但它导致了很多崩溃(不知道我是否做错了什么)。

有没有办法强制进程中的所有代码在 x86_64 中使用 387 仿真？或者也许某些库在两种体系结构上都返回与 libm 相同的值？有什么建议吗？

关于“是否需要80位精度”的问题，我不得不说，这不是一个单独操作的问题。在这个简单的例子中，差异非常小，没有区别。但是，当复合很多操作时，错误会传播，最终结果的差异不再那么小并且会有所不同。所以我想我需要 80 位精度。

Answer 1

我会说你需要修复你的测试。如果您假设 float 学是准确的，您通常会让自己感到失望。与其测试精确 相等性，不如测试它是否足够接近预期结果。毕竟，您发现的不是错误，所以如果您的测试报告错误，则测试是错误的。 ;)

正如您所发现的，您所依赖的每个库都将采用 SSE float ，因此除非您打算从现在到永远手动编译一切，这样您就可以设置 FP模式到 x87，你最好现在就处理这个问题，接受 FP 数学不是 100% 准确，并且通常不会在两个不同的平台上产生相同的结果。 (我相信 AMD CPU 在 x87 数学中的结果也略有不同)。

您绝对需要 80 位精度吗？ (如果是这样，显然没有太多选择，除了自己编译一切以使用 80 位 FP。)

否则，请调整您的测试以在一些小的 epsilon 内执行比较和相等性测试。如果差异小于该 epsilon，则认为这些值相等。