این تیکه کد رو ببینید، وقتی اجرا بشه 7 تا عمل ضرب انجام میده:

x = x*x*x*x*x*x*x*x;

به صورت پیشفرض کامپایلر GCC کد بالا رو دقیقا به همین صورتی که هست کامپایل میکنه. یکی از flag های بهینه سازی کد در GCC اینه که به صورت پیشفرض غیرفعاله:

-fassociative-math

اگه کدی که گفتم رو با این فلگ کامپایل کنیم، کامپایلر کد رو به یه همچین چیزی تبدیل میکنه تا تعداد ضرب ها رو از 7 به 3 کاهش بده:

x *= x;
x *= x;
x *= x;

وقتی این flag فعال باشه، کامپایلر سعی میکنه با بازی کردن با ترتیب عملیات های ریاضی داخل کد، سرعت رو افزایش بده. این البته مثال چرتی بود، مثال جالب تر اینه ممکنه یه حلقه رو بر این اساس بازنویسی کنه که اجراش سریعتر بشه. از اونجایی که به خاطر خطاهای عددی، ترتیب عمل هایی مثل ضرب و جمع میتونه نتیجه محاسبات رو عوض کنه، این flag به صورت پیشفرض غیرفعال هست. در کل GCC هشت تا flag برای بهینه سازی عملیات های پایه ریاضی داره که میتونید در پروژه هایی که شامل محاسبات عددی سنگین ولی نه چندان حساس به خطا هستن، استفاده کنید

    -ffinite-math-only
    -fno-signed-zeros
    -fno-trapping-math
    -fassociative-math
    -fno-math-errno
    -freciprocal-math
    -funsafe-math-optimizations
    -fcx-limited-range

استفاده از flag زیر معادل با فعال کردن همشونه:

-ffast-math

تو این پست میتونید بخونید که هر کدوم از اینا دقیقا چیکار میکنن:
https://kristerw.github.io/2021/10/19/fast-math/

#cpp #gcc
@hpcnerds