GCC/Clang 相当于 ICC 中的 -fp-model fast=1

Question

正如我在英特尔网站上读到的：

Intel 编译器默认使用 /fp-model fast=1。本次优化 注重速度胜于标准合规性。您可以使用编译器选项 -mieee-fp 获取合规代码。

我对ICC中的fp-model选项的理解是（如果我错了请纠正我）：

• precise

  对应于 GCC 和 Clang 中的默认设置，

• fast=2

  类似于

  -ffast-math

  ,

• fast=1

  介于两者之间。

GCC 或 Clang 中的哪些选项可以使浮点数学与英特尔的默认值最相似

-fp-model fast=1

？

Answer 1

根据 GCC 的 set_fast_math_flags 函数，

ffast-math

选项（至少在 GCC 5.2 中）相当于

(1) 不安全选项组：

-fno-trapping-math
-fassociative_math
-fno-signed-zeros
-freciprocal-math

（2）其他人：

-ffinite-math-only
-fno-errno-math
-fno-signaling-nans
-fno-rounding-math
-fcx-limited-range

第一组缩写为选项

-funsafe-math-optimizations

。

您应该弄清楚 ICC 中有什么内容，并尝试组合这些标志以达到预期的效果。

Answer 2

让我们来看看英特尔怎么说：

首先，英特尔默认禁用异常，因此

-fno-trapping-math

。但这甚至适用于“精确”模式，所以这并不是一个答案。

“精确”和“一致”之间有区别，但没有解释。我的猜测是，它与“价值安全”优化有关，例如

-ffp-contract

。

没有像GCC那样对重新关联和其他假设进行解释。我们在选择使用哪种 libm 实现时确实有这种行为，据我所知，GCC 中没有等效的行为：

如果未指定以下选项，则 -fp-model 和 /fp 选项确定数学库函数结果的最大允许相对误差 (max-error) 的设置（以下选项仅适用于

ifort

）：

• -fimf-accuracy-bits（Linux* 和 macOS）或 /Qimf-accuracy-bits (Windows*)
• -fimf-max-error（Linux 和 macOS）或 /Qimf-max-error (Windows)
• -fimf- precision（Linux 和 macOS）或 /Qimf- precision (Windows)
• [Q]快速超越论

选项 -fp-model=fast （和 /fp:fast）设置选项 -fimf- precision=medium (/Qimf- precision:medium) 和选项 -fp-model=precise （和 /fp:precise）意味着 -fimf-精度=高（和/Qimf-精度：高）。选项 -fp-model=fast=2 （和 /fp:fast2）设置选项 -fimf- precision=medium （和 /Qimf- precision:medium）和选项 -fimf-domain-exclusion=15 （和 /Qimf-domain-排除=15）。

这里

-fimf-precision

被描述为等同于

-fimf-max-error=4

，尽管文档没有告诉我们 1 和 4 意味着什么（什么是相对误差？ ULP？）。

-fimf-domain-exclusion=15

更容易破译：它意味着数学函数假设不会传递“极端正常数输入”、nans、无穷大或非正规数。这大致对应于，仅用于 libm 调用，

-fcx-limited-range -ffinite-math-only

，加上非规范处理（特定于 x86）

-mdaz-ftz

。