为什么非严格浮点模型不改变 __STDC_IEC_559__ 的值 1？

Question

示例代码（t0.c）：

#include <stdio.h>   // fix for clang, see 
#if __STDC_IEC_559__ == 1
#pragma message "__STDC_IEC_559__ is 1"
#else
#pragma message "__STDC_IEC_559__ is not 1"
#endif

调用：

# gcc 11.2 on Linux on x86-64
$ gcc t0.c -std=c11 -pedantic -Wall -Wextra -fno-rounding-math
t0.c:3:9: note: '#pragma message: __STDC_IEC_559__ is 1'

# clang 13.0.0 on Linux on x86-64
$ clang t0.c -std=c11 -pedantic -Wall -Wextra -ffp-model=fast
t0.c:3:9: warning: __STDC_IEC_559__ is 1 [-W#pragma-messages]

# icc 2021.1.2 on Linux on x86-64
$ icc t0.c -std=c11 -pedantic -Wall -Wextra -fp-model=fast
__STDC_IEC_559__ is 1

这里我们看到非严格浮点模型不会改变__STDC_IEC_559__的值1。为什么？

UPD20211126：回复：

The switch itself does not change the rounding behaviour, and thus does not change whether the macro is defined.

现在 -fno-rounding-math 下的 gcc 错误编译了以下程序 (t1.c):

#include <stdio.h>
#include <float.h>
#include <fenv.h>

#pragma STDC FENV_ACCESS ON

int main(void)
{
#if __STDC_IEC_559__ == 1
    if (fesetround(FE_UPWARD) == 0)
    {
        printf("%a\n", FLT_MIN / 1.0000001f);
    }
#endif
    return 0;       
}

调用和执行：

# gcc 11.2 on Linux on x86-64
gcc t1.c -std=c11 -pedantic -Wall -Wextra -lm -fno-rounding-math && ./a.out
t1.c:5: warning: ignoring '#pragma STDC FENV_ACCESS' [-Wunknown-pragmas]
0x1.fffffcp-127

# gcc 11.2 on Linux on x86-64
gcc t1.c -std=c11 -pedantic -Wall -Wextra -lm -frounding-math && ./a.out
t1.c:5: warning: ignoring '#pragma STDC FENV_ACCESS' [-Wunknown-pragmas]
0x1p-126

这里我们看到在__STDC_IEC_559__ == 1下结果是不一样的。出乎意料。

注意：是的，在 gcc 中 Pragma STDC * (C99 FP) unimplemented。

UPD20211130。出于好奇：如果非严格浮点模型下的这些实现不符合附件 F 中的规范，那么它们定义 __STDC_IEC_559__ 到 1?

的目的是什么？

Answer 1

-fno-rounding-math 是 gcc 默认值。它启用假定无舍入 IEEE 算法的优化。 -frounding-math 关闭这些优化。开关本身不会改变舍入行为，因此不会改变是否定义了宏。

-frounding-math
  Disable transformations and optimizations that assume default 
  floating-point rounding behavior.  This is round-to-zero for all 
  floating point to integer conversions, and round-to-nearest for all 
  other arithmetic truncations.  This option should be specified for 
  programs that change the FP rounding mode dynamically, or that may 
  be executed with a non-default rounding mode.  This option disables
  constant folding of floating-point expressions at compile time
  (which may be affected by rounding mode) and arithmetic 
  transformations that are unsafe in the presence of sign-dependent 
  rounding modes.

-ffast-math 在 gcc 中关闭宏。它不会在 clang 中这样做，这可能是一个错误。

Answer 2

因为他们好像有bug。

UPD.

将__STDC_IEC_559__定义为1以防不符合附件F中的规范不是错误。
通常非严格的浮点模型意味着不符合附件 F 中的规范。如果是这样，则不清楚 __STDC_IEC_559__ 定义为 1 的目的。

为什么非严格浮点模型不改变 __STDC_IEC_559__ 的值 1？

Why don't non-strict floating-point models change the value 1 of __STDC_IEC_559__?

c

gcc

clang

icc

standards-compliance