C ++中的long double是否是IEEE的binary128的实现？

Question

来自https://en.wikipedia.org/wiki/Long_double：

  

在C ++中，long double引用的浮点数据类型通常比双精度更精确。但是，与C ++的其他浮点类型一样，它不一定映射到IEEE格式。

     

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对于GNU C编译器，long double在x86处理器上具有80位扩展精度，而与该类型所使用的物理存储无关（可以为96位或128位）。在其他一些体系结构上，long double可以是double-double（例如在PowerPC上）或128位四倍精度（例如在SPARC上）。从gcc 4.3开始，x86还支持四倍精度，但作为非标准类型__float128而不是long double。

     

在Linux上使用gcc时，默认设置为80位扩展精度。在某些BSD操作系统（FreeBSD和OpenBSD）上，默认为双精度模式，长双精度操作有效地降低为双精度。

     

另一方面，默认情况下，用于x86的Intel C ++编译器启用扩展精度模式。在OS X上，long double是80位扩展精度。

看来long double可能不是IEEE的binary128的实现，但是为什么不这样做呢？为什么在某些情况下默认使用80位表示形式？

Answer 1

  

为什么在某些情况下默认使用80位表示形式？

因为某些平台可能能够在硬件中提供有效的80位浮点运算，但不能在128位中提供。这与标准未指定sizeof(int)的原因相同-在某些平台上32位整数可能无效/不可用。

Answer 2

  

为什么在某些情况下默认使用80位表示形式？

因为x87支持80-bit IEEE-754 extended precision format。摩托罗拉6888x，英特尔i960和安腾（Itanium）等后来的平台也支持该类型，因此对于编译器而言，将其用于long double是有意义的，而不是求助于慢得多的软件仿真

这也是PowerPC默认将double-double用于long double的原因，因为您可以利用硬件double单元，从而使操作更快。旧的NVIDIA CUDA内核不支持double的硬件，因此许多人使用float-float以获得更高的精度。参见Emulating FP64 with 2 FP32 on a GPU

大多数其他体系结构都没有用于大于64位浮点类型的硬件，因此，它们选择了IEEE-754四精度格式以简化实现并获得更好的前向兼容性，因为如果一天支持128位浮点数出现在实际的硬件上，很有可能是IEEE-754四倍精度。当前，Sparc是唯一具有四倍精度的硬件支持的体系结构

也就是说，大多数编译器都可以选择更改long double的基础格式。例如，在GCC中，x86有-mlong-double-64/80/128和-m96/128bit-long-double，PowerPC有-mabi=ibmlongdouble/ieeelongdouble