Question

我将一些代码从32位移植到64位，并确保答案是相同的。在这样做时，我注意到atan2f在两者之间给出了不同的结果。

我创建了这个min repro：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

void testAtan2fIssue(float A, float B)
{
    float atan2fResult = atan2f(A, B);
    printf("atan2f: %.15f\n", atan2fResult);

    float atan2Result = atan2(A, B);
    printf("atan2: %.15f\n", atan2Result);
}

int main()
{
    float A =  16.323556900024414;
    float B = -5.843180656433105;
    testAtan2fIssue(A, B);
}

建造时：

gcc compilerTest.c -m32 -o 32bit.out -lm

它给出了：

atan2f: 1.914544820785522
atan2: 1.914544820785522

建造时：

gcc compilerTest.c -o 64bit.out -lm

它给出了：

atan2f: 1.914544701576233
atan2: 1.914544820785522

请注意，atan2在两种情况下都给出相同的结果，但atan2f没有。

我尝试过的事情：

使用-ffloat-store
使用-msse2 -mfpmath = sse构建32位版本
使用-mfpmath = 387构建64位版本

没有改变我的结果。

（所有这些都基于这样的假设：它与32位与64位架构上的浮点运算方式有关。）

问题：

我有什么选择让他们给出相同的结果？（我可以使用编译器标志吗？）还有，这里发生了什么？

我在i7机器上运行，如果有帮助的话。

Answer 1

以十六进制表示法更容易看到。

void testAtan2fIssue(float A, float B) {
    double d = atan2(A, B);
    printf("        atan2 : %.13a %.15f\n", d, d);
    float f = atan2f(A, B);
    printf("        atan2f: %.13a %.15f\n", f, f);
    printf("(float) atan2 : %.13a %.15f\n", (float) d, (float) d);

    float f2 = nextafterf(f, 0);
    printf("problem value : %.13a %.15f\n", f2, f2);
}

// _ added for clarity
        atan2 : 0x1.ea1f9_b9d85de4p+0 1.914544_797857041
        atan2f: 0x1.ea1f9_c0000000p+0 1.914544_820785522
(float) atan2 : 0x1.ea1f9_c0000000p+0 1.914544_820785522
problem value : 0x1.ea1f9_a0000000p+0 1.914544_701576233

这里发生了什么？

从double到float的转换可能会达到最佳效果，但 arctangent 功能可能会在各种平台上关闭ULP。 1.914544701576233是下一个较小的float值，反映了稍低的反正切计算。

我有什么选择让他们给出相同的结果？

很少。代码可以从已建立的代码库中推送您自己的my_atan2()。然而，即使这可能会有微妙的实施差异。 @stark

相反，请考虑使代码检查能够容忍微小变化。

atan2f使用m32标志

1 个答案: