Nat*_*han 24 c++ floating-point performance
在长时间搜索性能错误后,我读到了非正规浮点值.
显然,非规范化的浮点值可能是主要的性能问题,如此问题所示: 为什么将0.1f更改为0会使性能降低10倍？
我有一个Intel Core 2 Duo,我正在使用gcc进行编译-O2.
那我该怎么办？我可以以某种方式指示g ++避免非正规值吗？如果没有,我可以以某种方式测试一个float是否是非正规的？
Ste*_*non 23
等待.在您执行任何操作之前,您是否确实知道您的代码遇到了非正常值,并且它们会对性能产生可测量的影响？
假设您知道,如果关闭非正规支持,您是否知道您使用的算法是否稳定？得到错误答案快10倍通常不是一个好的性能优化.
抛开这些问题:
如果要检测非正常值以确认它们的存在,则有几个选项.如果您有C99标准库或Boost,则可以使用该fpclassify宏.或者,您可以将数据的绝对值与最小正正常数进行比较.
您可以将硬件设置为将非正常值刷新为零(FTZ),或将非正常输入视为零(DAZ).最简单的方法是,如果在您的平台上得到适当支持,可能是使用fesetenv( )C头中的函数fenv.h.但是,这是C标准中支持最少的功能之一,无论如何都具有固有的平台特性.您可能只想使用一些内联汇编来直接将FPU状态设置为(DAZ/FTZ).
Pot*_*ter 14
您可以使用测试浮点数是否非正规
#include <cmath>
if ( std::fpclassify( flt ) == FP_SUBNORMAL )
(警告:我不确定这会在实践中全速执行.)
在C++ 03中,这段代码在实践中对我有用,
#include <cmath>
#include <limits>
if ( flt != 0 && std::fabsf( flt ) < std::numeric_limits<float>::min() ) {
// it's denormalized
}
要确定应用此位置,可以使用基于样本的分析器(如Shark,VTune或Zoom)来突出显示非正常值减慢的指令.微观优化,甚至超过其他优化,在没有前后分析的情况下完全没有希望.
大多数数学协处理器都可以选择将非正规值截断为零.在x86上,它是MXCSR控制寄存器中的FZ(Flush to Zero)标志.检查您的CRT实现以获得支持功能以设置控制寄存器.它应该在<float.h>,类似于_controlfp()的东西.选项位通常在#defined符号中有"FLUSH".
设置此项后,请仔细检查您的数学结果.无论如何,这是你应该做的事情,得到非正常人是健康问题的标志.
在 gcc 中拥有（清零）FTZ（假设下溢被默认屏蔽）：
#define CSR_FLUSH_TO_ZERO (1 << 15)
unsigned csr = __builtin_ia32_stmxcsr();
csr |= CSR_FLUSH_TO_ZERO;
__builtin_ia32_ldmxcsr(csr);
以防从名称中看不出来，__builtin_ia32_stmxcsr并且__builtin_ia32_ldmxcsr仅当您针对 x86 处理器时才可用。ARM、Sparc、MIPS 等都需要使用这种方法单独的特定于平台的代码。