GCC 编译时浮点优化答案

【问题标题】：GCC compile-time floating point optimizationGCC 编译时浮点优化
【发布时间】：2012-03-04 01:29:27
【问题描述】：

我正在为 AVR 平台开发，我有一个问题。我不希望浮点库与我的代码链接，但我喜欢使用范围为 0.0 ... 1.0 而不是 0...255 和 0...1023 的模拟值的概念，这取决于偶数我是使用端口作为输入还是作为输出。

所以我决定将输入/输出函数的参数分别乘以 1023.0 和 255.0。现在，我的问题是：如果我这样实现划分：

#define analog_out(port, bit) _analog_out(port, ((uint8_t)((bit) * 255.0)))

GCC（打开 -O3 标志）是否会将编译时浮点乘法（在编译时已知并转换为整数类型）优化为整数运算？（我知道当使用这些带有非常量参数的宏时，优化是不可能的；我只想知道在其他情况下是否会这样做。）

【问题讨论】：

这不应该是乘法，而不是除法吗？（analog_out(7, 0.5) 变为将 0.5*255 写入端口 7，而不是从 1/510 中截取的 0 写入）...
试试看吧！ gcc -S 将生成程序集转储。您可能需要-O2 -ffast-math，而不是-O3（-O3 启用几乎总是净失败的优化，例如过度激进的内联；它旨在用于一个文件您的程序花费了 90% 的时间）。
嗯，它是一个库，所以程序将在其中花费 90% 以上的时间；）但无论如何，谢谢你的想法。
你们为什么无缘无故地否决这个问题？
解释该死的反对票！

标签： c optimization gcc floating-point avr

【解决方案1】：

如果您提供位作为数字文字，GCC 应该始终进行常量折叠。如果您希望编译器强制执行 constness，您可以使用以下方法：

#define force_const(x) (__builtin_choose_expr(__builtin_constant_p(x), (x), (void)0))
#define analog_out(port, bit) _analog_out(port, force_const((uint8_t)((bit) * 255.0)))

【讨论】：

【解决方案2】：

一般来说，我认为gcc -O2 会在编译时对常量进行所有算术运算。
它不会将其转换为整数算术 - 只是转换为常量整数。

依赖它可能很危险，尤其是在其他人维护代码的情况下。将非常量参数传递给宏导致错误的情况并不好。

【讨论】：

它不会导致错误，我只是希望它被优化掉。