Question

我正在编写基于LLVM的小型编程语言的数学函数，而我目前对如何实现常见的舍入函数floor，ceil和round（to even）感到困惑。首先是因为我没有找到这些函数的任何算法描述，其次是因为我不熟悉LLVM具有的功能。四舍五入。

能够正确地舍入负数是必须的，舍入到特定的精度不是。舍入为整数值即可。简单地指出可以从LLVM bitcode使用的任何现有实现也将起作用。

Answer 1

如果您查看Google代码搜索，则会有一些results。链接的示例假设IEEE浮点数。通常，普通PC的编译器只需将floor编译为浮点指令。例如，原始的387算术处理器具有FPREM指令，该指令或多或少地为floor所需的一部分。

Answer 2

您将要开始使用LLVM language reference manual。

你可以从实现trunc( )开始，就像沿着这些方向做某事一样（警告，实际上不要使用它;它只是作为一个例子，并且不正确。见下面的讨论）：

define float @trunc(float %x) {
    %rounded = fptosi float %x to i32
    %asFloat = sitofp i32 %rounded to float
    ret float %asFloat
}

fptosi ... to ...指令记录为根据舍入到零舍入模式将浮点值舍入为整数值。 sitofp ... to ...指令将该值转换回浮点值以返回。

但是，这个实现存在问题;读取我链接的语言参考，“如果舍入到最接近的整数的结果不适合目标类型，则fptosi ... to ...的行为是未定义的。”

这很容易解决，因为所有足够大的浮点数都已经是整数，并且不需要舍入;如果x的绝对值大于或等于2 ^ 23，则可以返回x本身。

（这是单精度的全部;对于double，你可能想要使用i64，你需要使用2 ^ 52的阈值

对于其他操作，例如floor和round，您可以从trunc开始，然后检查剩余x - trunc(x)并相应地调整结果。

或者，您可以调用主机平台的C库，该库已包含这些功能。这是许多编程语言采用的方法。

Answer 3

我已经通过以下方式实现了浮点向量的底层：'截断'值x，然后比较x和trunc（x）。其中trunc（x）＆gt; x，减去1，因为floor（x）必须始终最多为x。我在Haskell编写了这个代码。我不知道，这是否对你有所帮助。见floorLogical in http://code.haskell.org/~thielema/llvm-extra/src/LLVM/Extra/Vector.hs

圆形到均匀通常是昂贵的并且没有多大用处。我只是使用floor（x + 0.5）。在SSE4.1中还有roundss，roundps et.al。

如何在LLVM bitcode中实现floor，ceil和round？

3 个答案: