C上的雙精度操作C

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我正在研究大規模仿真的高速計算問題。爲了加速這個過程，我希望做一些優化，其中之一就是在沒有跳轉的情況下僅僅在幾個週期內計算double的絕對值。C上的雙精度操作C

我的想法是，64位雙值由1位符號位，11位指數和52位尾數表示。因此，雙值異或帶着面具：千萬00000000 00000000 00000000將產生期望的結果：

double abs(double x) { 
    double mask = -0.0e0; 
    return x^mask; 
}

現在很明顯有幾個原因，一個需要在雙打二進制運算，因此自然編譯器會引發錯誤：

error: invalid operands to binary^(have ‘double’ and ‘double’)

我想知道是否有什麼辦法可以使在快時尚這個工作，因爲我不希望整個事情轉換成字符數組，並早在別處被提出。這會打破快速計算的目的。

我感謝所有幫助...

來源

2013-12-08 Iluvatar

So 1 + 8 + 23 = 64.好的，今天我學到了一些新東西。 – 2013-12-08 19:44:30

除此之外，您需要通過具有適當寬度的整數的聯合來輸入「double」;剩下的就留給你作爲練習。 **等等，不。**不要擔心「優化」。你怎麼知道這會比標準庫附帶的股票'abs（）'更快？你有基準嗎？（提示：不，它不會，也不會，你沒有。） – 2013-12-08 19:46:02

我同意基準是至關重要的，並且似乎不太可能是股票'abs'的重大改進。但他們將無法對它進行基準測試，直到他們實現它爲止...... –

變化對@Artur：
..配套使用大小的整數。
..用double初始化聯合。不是更快，而是更緊。

#include <stdint.h> 
double Abs_double(double d) { 
    union { 
    double d; 
    uint64_t u64; 
    } u = {d}; 
    u.u64 &= ~((uint64_t) 1 << 63); 
    return u.d; 
}

注：我會留在fabs()除非分析顯示還有其他解決方案快。

來源

2013-12-08 22:29:18 chux

我會試一試，並在這裏提供反饋，我需要閱讀工會......謝謝^^ – Iluvatar

好吧，我們在這裏，我做了幾個不同的機器和兩個不同的編譯器測試（icc和gcc），看起來，這個方法比標準庫的abs（）平均提高了9.3％。我獲得的最大加速比例大約是12％，因此如果在模擬過程中必須將這個寶寶稱爲幾十億次，它纔會產生影響。 – Iluvatar

非常感謝chux和Artur – Iluvatar

還沒有籤，但這應該做的工作：

double abs(double x) 
{ 
    long long tmp = *((long long*)&x); 
    tmp &= ~(1LL << 63); 
    return *((double*)&tmp); 
}

更新：

用戶評論我的解決辦法是對的上述代碼存在問題。這應該是更好：

double my_abs(double x) 
{ 
    union my64bits 
    { 
     unsigned long long a; 
     double    b; 
    }; 

    union my64bits tmp; 
    tmp.b = x; 
    tmp.a &= ~(1uLL<<63); 

    return tmp.b; 
}

來源

2013-12-08 19:48:43 Artur

除了它調用未定義的行爲。 *兩次。* – 2013-12-08 19:49:16

@ H2CO3你的意思是指針走樣的權利？ – Artur

準確地說，**和**移入有符號整數的符號位。（事實上，「兩次」應該是「三次」。） – 2013-12-08 19:58:33

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double x; 
int *p = (int *)&x; 
*(p+1) ^= (1 << 31);

來源

2013-12-08 19:56:15 mb84

這是另一個更糟糕的剽竊副本。 – 2013-12-08 19:56:46

照亮我。像64位雙精度的小端32位系統一樣工作。根據標準，沒有什麼不明確的。 – mb84

你是否看過對其他答案的評論中的談話？在這3條線上有3個地方有未定義的行爲。 – 2013-12-08 20:11:03

C上的雙精度操作C

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