C およびアセンブリで浮動小数点丸めモードを効率的に操作するにはどうすればよいですか?

浮動小数点丸めモードの操作: 効率的なアプローチ

浮動小数点演算の強化には、多くの場合、結果がどのように決まるかを決定する丸めモードの制御が含まれます。計算後に四捨五入されます。この記事では、ポータブル C 関数と x86 アセンブリ ソリューションの両方に対応して、丸めモードを変更するための最も効率的な手法を検討します。

ポータブル C 関数:

C99 標準は以下を提供します。 fegetround() 関数と fesetround() 関数は、丸めモードを取得および設定します。以下にその使用法を示すコード スニペットを示します。

#include <fenv.h>
#pragma STDC FENV_ACCESS ON

int main() {
    // Store the initial rounding mode
    int originalRounding = fegetround();
    
    // Set the rounding mode to round towards zero
    fesetround(FE_TOWARDZERO);
    
    // Perform calculations and rounding operations
    
    // Reset the original rounding mode
    fesetround(originalRounding);
    
    return 0;
}

x86 アセンブリ ソリューション:

C99 サポートがないプラットフォームをターゲットとする場合は、丸めモードを操作するために x86 アセンブリ命令を使用します。 。これには、x87 ユニット (fldcw 経由) と SSE (ldmxcsr 経由) の両方の設定が含まれます。

MSVC 固有の解決策:

Microsoft Visual C (MSVC) の場合、アセンブリの代わりに非標準の _controlfp() 関数を利用する

unsigned int originalRounding = _controlfp(0, 0);
_controlfp(_RC_CHOP, _MCW_RC);
// Perform calculations and rounding operations
_controlfp(originalRounding, _MCW_RC);

丸めモード デコーダ リング:

参考までに、さまざまな丸めモードとそれに対応する C および MSVC マクロのデコーダ リングを次に示します。

Rounding Mode	C Macro	MSVC Macro
Nearest	FE_TONEAREST	_RC_NEAR
Towards Zero	FE_TOWARDZERO	_RC_CHOP
Towards Infinity	FE_UPWARD	_RC_UP
Towards -Infinity	FE_DOWNWARD	_RC_DOWN

これらの手法は、浮動小数点丸めモードを制御する効率的な手段を提供し、最適化された計算を可能にします。そして結果。

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