विभिन्न प्रणालियों पर समान फ्लोट नंबर कैसे सुनिश्चित करें?

Question

यदि मैं विंडोज़ और लिनक्स (उबंटू) पर निम्नलिखित सी लाइनों को संकलित करता हूं तो मुझे अलग-अलग परिणाम मिलते हैं। मैं टालना चाहूंगा। मैं यह कैसे कर सकता हूं?

double a = DBL_EPSILON; 
double b = sqrt(a); 
printf("eps = %.20e\tsqrt(eps) = %.20e\n", a, b); 

linux उत्पादन:

eps = 2.22044604925031308085e-16  sqrt(eps) = 1.49011611938476562500e-08 

खिड़कियों उत्पादन:

eps = 2.22044604925031310000e-016  sqrt(eps) = 1.49011611938476560000e-008 

32-बिट और 64-बिट सिस्टम एक ही परिणाम पर जीसीसी और बजना के साथ परीक्षण किया linux पर। 32-बिट और जी-बिट और 64-बिट के साथ विजुअल-स्टूडियो पर जीसीसी-मिंगव के साथ परीक्षण की गई विंडोज़ पर भी एक ही परिणाम।

Answer 1

उदाहरण में आप देते हैं, ऐसा लगता है कि दोनों प्रोग्रामों में समान फ़्लोटिंग-पॉइंट नंबर हैं। वे सिर्फ उन्हें अलग प्रिंट करते हैं। इस विशेष मुद्दे के आसपास सबसे सरल समाधान अपने स्वयं के फ़्लोटिंग-पॉइंट प्रिंटिंग फ़ंक्शन को लिखना है। यदि आप आउटपुट को बहुत अच्छा उम्मीद नहीं कर रहे हैं, तो आप फंक्शन here को सी में अपने स्वयं के लिखने के लिए छद्म कोड के रूप में उपयोग कर सकते हैं। यह सही ढंग से गोलाकार नहीं है, लेकिन यह इसके लिए क्या काम करता है (यानी, पुनरुत्पादित और पठनीय आउटपुट) के लिए काम करता है।

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एक गहरी मुद्दा यह है कि आपके सवाल का संकेत आप का सामना कर रहे विभिन्न प्लेटफार्मों पर अलग अलग परिणाम देते फ्लोटिंग प्वाइंट संगणना है। यह सी मानक (ओं) का परिणाम है जो कंपाइलर्स को आईईईई 754 फ्लोटिंग-पॉइंट मानक को लागू करने के लिए मजबूर नहीं कर रहा है, विशेष रूप से, मध्यवर्ती परिणामों के लिए उच्च परिशुद्धता की अनुमति देता है। और सी मानक (ओं) की यह सापेक्ष उदारता कम से कम ऐतिहासिक x86 फ़्लोटिंग-पॉइंट निर्देशों के कारण होती है जो सटीक आईईईई 754 अर्थशास्त्र को लागू करने के लिए महंगा बनाती है।

लिनक्स पर, मानते हुए कि आप जीसीसी का उपयोग कर रहे हैं, -msse2 संकलन विकल्प आज़माएं। संपादित करें: ओपी ने टिप्पणी की कि -msse2 -mfpmath=sse उसके लिए काम किया है। इससे जीसीसी आधुनिक एसएसई 2 निर्देश उत्पन्न करता है जो सटीक आईईईई 754 फ्लोटिंग-पॉइंट अर्थशास्त्र प्रदान करता है। यदि विंडोज़ पर आप जीसीसी का भी उपयोग कर रहे हैं, तो उसी विकल्प का उपयोग करें।

आप विज़ुअल सी उपयोग कर रहे हैं: विज़ुअल सी एक और चाल का उपयोग करता है आईईईई 754 अर्थ विज्ञान मैच के लिए ऐतिहासिक फ्लोटिंग प्वाइंट निर्देश मजबूर करने के लिए: यह आईईईई के रूप में केवल के रूप में कई significand बिट का उपयोग करने के लिए पुराने 80-बिट फ्लोटिंग प्वाइंट हार्डवेयर बताता है 754 डबल-परिशुद्धता है। इससे कुछ कोने के मामलों को छोड़कर, डबल-परिशुद्धता संख्याओं का सटीक सिमुलेशन मिलता है जिन्हें आप सामना नहीं करेंगे। इस मामले में यह मदद करेगा (*) यदि आपका प्रोग्राम केवल डबल-सटीक संख्याओं का उपयोग करता है (सी double प्रकार)।

(*) विजुअल सी कंपाइलर सैद्धांतिक रूप से कोड उत्पन्न कर सकता है जो प्रत्येक इंटरमीडिएट परिणाम को डबल से सिंगल परिशुद्धता से गोल करके सटीक एकल-परिशुद्धता अंकगणित की गणना करता है, लेकिन यह महंगा होगा और मुझे संदेह है कि यह ऐसा करता है।