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<body lang="EN-US" link="blue" vlink="purple" style="word-wrap:break-word">
<div class="WordSection1">
<p class="MsoNormal">If the compiler provides “isnan”, the user can’t redefine it.  Redefining/undefining any function or a macro provided by a compiler is UB.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">The “old” behavior can be tuned with #pragmas to restore the functionality of NaNs where needed.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">The “old” behavior doesn’t have a problem with “has_nan”---it returns “true”.  What other issues are there?<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<div>
<p class="MsoNormal"><span style="font-size:9.0pt;font-family:Consolas">-- </span>
<span style="font-size:9.0pt;font-family:Consolas"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="font-size:8.0pt;font-family:Consolas">Krzysztof Parzyszek 
<a href="mailto:kparzysz@quicinc.com"><span style="color:#0563C1">kparzysz@quicinc.com</span></a>   AI tools development<o:p></o:p></span></p>
</div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<div>
<div style="border:none;border-top:solid #E1E1E1 1.0pt;padding:3.0pt 0in 0in 0in">
<p class="MsoNormal"><b>From:</b> cfe-dev <cfe-dev-bounces@lists.llvm.org> <b>On Behalf Of
</b>Serge Pavlov via cfe-dev<br>
<b>Sent:</b> Monday, September 13, 2021 8:50 AM<br>
<b>To:</b> James Y Knight <jyknight@google.com><br>
<b>Cc:</b> llvm-dev <llvm-dev@lists.llvm.org>; Clang Dev <cfe-dev@lists.llvm.org><br>
<b>Subject:</b> Re: [cfe-dev] [llvm-dev] Should isnan be optimized out in fast-math mode?<o:p></o:p></p>
</div>
</div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p align="center" style="text-align:center"><strong><span style="font-size:10.5pt;font-family:"Arial",sans-serif;color:black;background:yellow">WARNING:</span></strong><span style="font-size:10.5pt;font-family:"Arial",sans-serif;color:black;background:yellow">
 This email originated from outside of Qualcomm. Please be wary of any links or attachments, and do not enable macros.</span><o:p></o:p></p>
<div>
<div>
<p class="MsoNormal">Let's weigh the alternatives.<br>
<br>
We are discussing two approaches for handling `isnan` and similar functions in -ffinite-math-only mode:<br>
1. "Old" behavior: "with -ffinite-math-only you are telling that there are no NaNs", so `isnan` may be optimized to `false`.<br>
2. "New" behavior: with -ffinite-math-only you are telling that the operands of arithmetic operations are not NaNs but otherwise NaN may be used. As `isnan` is not an arithmetic operation, it should be preserved.<br>
<br>
Advantages of the "old" behavior are:<br>
- " it’s intuitively clear".<br>
- It is close to the GCC current behavior.<br>
<br>
Advantages of the "new" behavior are:<br>
- `isnan` is still available to the user, which allows, for instance, validation of working data or selection between fast and slow path.<br>
- NaN is available and may be used, for instance, as sentinel.<br>
- Consistency between compiler and library implementations, both would behave similarly.<br>
- In most real cases the "old" behavior can be easily obtained by redefinition of `isnan`.<br>
- It is free from issues like "what returns numeric_limits<float>::has_quite_NaN()?".<br>
<br>
It is unlikely that "old" behavior gives noticeable performance gain. Anyway, `isnan` may be redefined to `false` if it actually does.<br>
<br>
Intuitive clarity of the "old" way is questionable for users, because it is not clear why functions like `isnan` silently disappeared or what body should have specializations of `numeric_limit` methods.<br>
<br>
There are cases when checking for NaN is needed even in -ffinite-math-only mode. To make it, users have to use workarounds like doing integer arithmetic on float values, which reduce clarity of code, make it unportable and slower.<br>
<br>
Are there any other advantages/disadvantages of these approaches? <o:p></o:p></p>
<div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<div>
<div>
<p class="MsoNormal">Thanks,<br>
--Serge<o:p></o:p></p>
</div>
</div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
</div>
</div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<div>
<div>
<p class="MsoNormal">On Mon, Sep 13, 2021 at 7:00 PM James Y Knight <<a href="mailto:jyknight@google.com">jyknight@google.com</a>> wrote:<o:p></o:p></p>
</div>
<blockquote style="border:none;border-left:solid #CCCCCC 1.0pt;padding:0in 0in 0in 6.0pt;margin-left:4.8pt;margin-right:0in">
<div>
<div>
<div>
<div>
<div>
<p class="MsoNormal">On Mon, Sep 13, 2021, 2:02 AM Serge Pavlov via cfe-dev <<a href="mailto:cfe-dev@lists.llvm.org" target="_blank">cfe-dev@lists.llvm.org</a>> wrote:<o:p></o:p></p>
</div>
<blockquote style="border:none;border-left:solid #CCCCCC 1.0pt;padding:0in 0in 0in 6.0pt;margin-left:4.8pt;margin-right:0in">
<div>
<p class="MsoNormal">The working construct is `reinterpret_cast<uint32_t&>(x)`. It however possesses the same drawback, it requires `x` be in memory.<o:p></o:p></p>
</div>
</blockquote>
</div>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal">We're getting rather far afield of the thread topic here, but .. that is UB, don't do that.<o:p></o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal">Instead, always memcpy, e.g.<o:p></o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal">uint32_t y;<o:p></o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal">memcpy(&y, &flo, sizeof(uint32_t));<o:p></o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal">Or use a wrapper like std::bit_cast or absl::bit_cast (<a href="https://github.com/abseil/abseil-cpp/blob/cfbf5bf948a2656bda7ddab59d3bcb29595c144c/absl/base/casts.h#L106" target="_blank">https://github.com/abseil/abseil-cpp/blob/cfbf5bf948a2656bda7ddab59d3bcb29595c144c/absl/base/casts.h#L106</a>). <o:p></o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
</div>
<div>
<p class="MsoNormal">This has effectively no runtime overhead, the compiler is extremely good at deleting calls to memcpy when it has a constant smallish size. And remember that
<i>every</i> local variable started out in memory. Only through optimizations does the memory location and the loads/stores for every access get eliminated.<o:p></o:p></p>
</div>
</div>
</div>
</blockquote>
</div>
</div>
</div>
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