floating-point - fma()如何实现

根据documentation，在fma()中有一个math.h函数。很好，我知道FMA的工作原理以及使用目的。但是，我不确定这在实践中如何实现？我对x86和x86_64体系结构最感兴趣。

是否有FMA的浮点(非矢量)指令，也许是IEEE-754 2008所定义的？

是否使用FMA3或FMA4指令？

在依赖精度的情况下，是否有固有的方法可以确保使用真实的FMA？

最佳答案

实际的实现因平台而异，但讲得很广泛:

如果您告诉编译器使用硬件FMA指令(PowerPC，带有VFPv4或AArch64的ARM，Intel Haswell或AMD Bulldozer及更高版本)针对一台机器，则编译器可能会通过将适当的指令放入代码中来替换对fma( )的调用。这不能保证，但通常是好的做法。否则，您将调用数学库，并且:

在具有硬件FMA的处理器上运行时，应使用这些指令来实现该功能。但是，如果您具有较旧版本的操作系统或较旧版本的数学库，则可能无法利用这些说明。

如果您在没有硬件FMA的处理器上运行，或者使用的是较旧的(或不是很好)数学库，则将使用FMA的软件实现。这可以使用巧妙的扩展精度浮点技巧或整数算法来实现。

fma( )函数的结果应始终正确取整(即“真实fma”)。如果不是，那是系统数学库中的一个错误。不幸的是，fma( )是更难于正确实现的数学库函数之一，因此许多实现都有错误。请向您的图书馆供应商报告，以使它们得到修复!

只要有一个好的编译器，就没有必要了。使用fma( )函数并告诉编译器您要针对的体系结构就足够了。但是，编译器并不完美，因此您可能需要在x86上使用_mm_fmadd_sd( )和相关的内在函数(但应将错误报告给编译器供应商!)

关于floating-point - fma()如何实现，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/28630864/