gcc 的 __float128 浮点数是否考虑了当前的舍入模式？答案

【问题标题】：Do gcc's __float128 floating point numbers take the current rounding mode into account?gcc 的 __float128 浮点数是否考虑了当前的舍入模式？
【发布时间】：2023-03-20 03:22:01
【问题描述】：

gcc 的__float128 浮点数的算术运算是否考虑了当前的舍入模式？

例如，如果使用C++11函数std::fesetenv，我将舍入模式改为FE_DOWNWARD，对__float128的算术运算结果是否会向下舍入？

__float128 规范是否保证这一点？

【问题讨论】：

在机器上测试时看到了什么？例如，当您将舍入模式从roundTowardPositive 更改为roundTowardNegative 时，计算(__float128)1.0 / (__float128)3.0 是否会给出不同的结果？
来自source，至少有一些证据表明支持舍入模式。例如，有一些变更日志条目用于使strtod 支持舍入模式。
As I recall，gcc 甚至不支持doubles 的非默认舍入模式。

标签： c++ c++11 gcc floating-point

【解决方案1】：

我相信__float128 上的操作会保证考虑舍入模式。

根据 GNU C 库 文档，浮点计算尊重舍入模式。

根据 GCC 手册，__float128 是一种浮点类型，支持除法等算术运算。

据我推断，对于__float128 上的操作，必须考虑舍入模式。

GNU C 库 文档指出：

20.6 舍入模式

浮点计算是在内部进行的精度，然后四舍五入以适合目标类型。这确保结果与输入数据一样精确。 IEEE 754 定义了四种可能的舍入模式：[...]

参考：http://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Rounding.html

GCC 手册指出：

6.11 其他浮动类型

作为一个扩展，GNU C 支持额外的浮点类型，__float80 和 __float128 支持 80-bit (XFmode) 和 128-bit (TFmode) 浮动类型。对其他类型的支持包括算术运算符：加、减、乘、除；一元算术运营商；关系运算符；相等运算符； [...]

参考：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Floating-Types.html

工作示例

Example code and output

__float128 f1=1.0;
__float128 f2=3.0;

char buf[256];

fesetround(FE_DOWNWARD);

quadmath_snprintf (buf, sizeof buf, "%*.34Qf",10, (f1/f2));
printf ("%s\n", buf);

fesetround(FE_UPWARD);

quadmath_snprintf (buf, sizeof buf, "%*.34Qf",10, (f1/f2));
printf ("%s\n", buf);

输出：

0.3333333333333333333333333333333333
0.3333333333333333333333333333333334

【讨论】：