Question

我使用的Cortex MCU不支持硬件中的浮点分割。 GCC编译器通过基于软件来解决这个问题，但警告说它可能非常慢。

现在我想知道如何完全避免它们。例如，我可以炸掉值因子10000（整数乘法），然后除以另一个大因子（整数除法），得到完全相同的结果。

但是这两个操作实际上是否比单个浮点操作更快？例如，替换：

是否有意义

int result = 100 * 0.95f

通过

int result = (100 * 9500) / 10000

得到95％？

Answer 1

如果可以的话，最好完全摆脱分裂。如果除数是编译时常量，则相对容易。通常，您会对事物进行排列，以便可以通过按位移位替换任何除法运算。所以对你的例子来说：

 unsigned int x = 100;
 unsigned int y = (x * (unsigned int)(0.95 * 1024)) >> 10; // y = x * 0.95

显然，您需要非常了解x的范围，以便避免中间结果溢出。

与往常一样，请记住，过早优化是邪恶的 - 只有在您发现性能瓶颈的情况下才使用此类定点优化。

Answer 2

是整数表达式会更快 - 整数除法和乘法指令是单机器指令，而浮点运算将是函数调用（对于直接软件浮点）或异常处理程序（对于FPU指令仿真） - 无论哪种方式，每个操作将包含多个指令。

然而，对于简单操作，整数表达式和ad-hoc定点（缩放整数）表达式可能就足够了，因为涉及三角函数和对数等的数学密集型应用程序可能变得复杂。为此，您可以使用公共定点表示和库。这在C ++而不是C中最简单，例如Anthony Williams' fixed point library，由于广泛的运算符和函数重载，在大多数情况下，您可以简单地用{float或double关键字替换fixed或{{1}}个关键字对于许多操作而言，现有的表达式和算法可以与FPU装备的ARM相媲美。如果您不习惯使用C ++，则其余代码不需要使用任何特定于C ++的功能，并且基本上可以将C代码编译为C ++。

你能用整数运算代替浮点除法吗？

2 个答案: