数字gcc的安全优化选项

Question

哪些gcc编译器选项可以安全地用于数值编程？

打开gcc优化的简单方法是将-0#添加到编译器选项中。说-O3是很诱人的。但是，我知道-O3包括优化，这是非保存的，因为一旦包含了这个选项，数值计算的结果可能会有所不同。如果算法是稳定的，结果中的小变化可能是微不足道的。另一方面，对于某些数学运算来说，精度可能是一个问题，因此数学优化可能会产生重大影响。

我发现在调试过程中考虑编译器相关问题是不方便的。也就是说，我不想怀疑代码中的小改动是否会导致强烈不同的行为，因为编译器在内部改变了它的优化。

如果我想要在我的代码中添加确定性的行为--因此也是可控的--哪些选项是安全的？哪种选择几乎是安全的，也就是说，与业绩效益相比，哪种选择只导致了较小的不确定性？

我想到了一些选项，比如：-finline -finline-limit=2000，它可以内联功能，即使它们是长的。

Answer 1

-O3不包括不安全的数值优化，这是不正确的。根据the manual，与-O2相比，-O3包括以下优化传递

-finline-functions，-funswitch-loops，-fpredictive-commoning，-fgcse-after-reload，-ftree-vectorize和-fipa-cp-clone

您可能指的是-ffast-math，默认情况下使用-Ofast打开，而不是-O3打开

-ffast-math设置-fno-math-errno，-funsafe-math-optimizations，-ffinite-math-only，-fno-rounding-math，-fno-signaling-nans和-fcx-limited-range。此选项将导致定义预处理宏__FAST_MATH__。 该选项是除-O -Ofast之外的任何选项不打开的，因为它可能导致程序输出不正确，这些程序依赖于精确实现IEEE或规则/规范的数学函数。但是，对于不需要这些规范的保证的程序，它可能会产生更快的代码。

换句话说，所有的-O、-O2和-O3对于数字编程都是安全的。