--- title: 浮点运算控制选项 description: "编译器经过一系列优化后可能出现浮点运算结果不一致，此类情况一般是由以下几个原因导致的：" url: https://www.hikunpeng.com/document/detail/zh/kunpengdevps/compilation/ug-bisheng/kunpengbisheng_06_0013.html sourcePath: /source/zh/kunpengdevps/compilation/ug-bisheng/kunpengbisheng_06_0013.html indexId: e83b3d5899a8fa09f81f2d77be0ae0bd8e6ba603fa752a2e51d351eaa858ebcc74 --- # 浮点运算控制选项 编译器经过一系列优化后可能出现浮点运算结果不一致，此类情况一般是由以下几个原因导致的： - 浮点精度有限 - 每个编译器都有影响浮点计算结果的选项 - 选项因编译器而异，并且具有不同的默认值 - 某些选项可以被其它看似无关的选项显式地启用/禁用 - 通过启用/禁用正确的选项，编译器可以控制浮点运算结果 #### 默认选项 毕昇编译器的浮点运算控制选项基于LLVM官方文档，可参阅：https://clang.llvm.org/docs/UsersManual.html#controlling-floating-point-behavior(https://clang.llvm.org/docs/UsersManual.html#controlling-floating-point-behavior)。此外，毕昇编译器还提供如下编译选项针对浮点精度进行调整，以满足用户对浮点精度的复杂需求。 #### -Mflushz 该选项用于控制非规范化的浮点值刷新为零，与其它不安全的浮点优化分开。开源Clang和Flang仅在x86架构支持该选项，毕昇编译器将AArch64架构加入支持范围。使用方式与开源版本相同。 参考文档：https://en.wikipedia.org/wiki/Denormal_number(https://en.wikipedia.org/wiki/Denormal_number)。 #### -ffp-contract=style 该选项的值可以是off/on/fast，毕昇编译器将其值默认设为fast，使能浮点数乘加操作，将乘法和加法合并为一条乘加运算从而提升性能。 #### -faarch64-pow-alt-precision=18/21 Flang选项，仅对fortran代码起效。用于更改对于pow函数的优化策略，使得pow函数的计算结果与非ARM平台保持一致。 #### -faarch64-minmax-alt-precision Flang选项，仅对fortran代码起效。用于更改对于min/max函数的优化策略，使得min/max函数的计算结果与非ARM平台保持一致。 #### -mllvm -disable-sincos-opt llvm选项，更改sin、cos函数的优化策略，使得sin、cos函数的计算结果与非ARM平台保持一致。 #### -mllvm -aarch64-recip-alt-precision llc选项，使用软浮点补偿，使得recip倒数指令的计算结果与非ARM平台保持一致。 #### -mllvm -aarch64-rsqrt-alt-precision llc选项，使用软浮点补偿，使得rsqrt倒数开方指令的计算结果与非ARM平台保持一致。 #### -mllvm -enable-alt-precision-math-functions LLVM选项，作用是将数学函数__mth_i_cosd，__mth_i_asind及__pd_powi_1的函数名替换为cosdf，asindf及powr8i4，从而实现控制数学函数精度的效果（需要结合kml数学库使用），此选项仅在O1及以上优化起效。 #### -mllvm -enable-18-math-compatibility LLVM选项，作用是将数学函数tgammaf，cbrt，log，log10 等数学函数换作有_18后缀的函数，从而实现控制数学函数精度的效果（需要结合kml数学库使用），此选项仅在O1及以上优化，且开启-mllvm -enable-alt-precision-math-functions时起效。 #### -mllvm -enable-80-math-compatibility= LLVM选项，作用是将80位精度的长浮点数学函数cosl，sinl，logl，等数学函数换作有_k80后缀的函数，从而实现控制数学函数精度的效果（需要结合kml数学库使用），此选项仅在O1及以上优化，且开启-mllvm -enable-alt-precision-math-functions时起效，默认开启，指定值为false时关闭转换的使能。 #### -mllvm -disable-80-math-compatibility=all/func1,func2... LLVM选项，作用是在开启-mllvm -enable-80-math-compatibility的情况下，关闭指定函数到kml中带有_k80后缀函数的转换，从而实现控制数学函数精度的效果（需要结合kml数学库使用），此选项仅在O1及以上优化，且开启-mllvm -enable-alt-precision-math-functions时起效。 #### -mllvm -enable-23-math-compatibility=true LLVM选项，用于将部分数学函数精度调整至与非ARM平台保持一致。 #### -mllvm -trapping-fp-cmp=true LLVM选项，打开后毕昇编译器针对与NaN的比较会产生浮点异常。 #### -ffp-compatibility=17/18/21/gnu_4.8.4 通用选项，用于统一控制为保持计算结果与非ARM平台保持一致需要打开的所有选项。 #### -ffma-combine-fdiv 通用选项，用于将表达式a/b+c优化为fma(a, 1/b, c)，有利于保持计算结果与非ARM平台保持一致，仅在-ffp-contract=fast时起效。 #### -ffma-reverse-associative 通用选项，用于将表达式ab+cd优化为fma(a, b, c*d) ，有利于保持计算结果与非ARM平台保持一致，仅在-ffp-contract=fast时起效。 #### -ffp-sincos 通用选项，打开后会将相同输入的sin函数调用和cos函数调用合并成sincos函数调用，会影响精度。 #### -fprecision-align-when-round flang选项，用于保持使用常量初始化的舍入方式与非ARM计算平台保持一致，仅在fortran起效。