Discussion :

[gregory2526]

Bonjour,
j'ai une question concernant l'option d'optimisation à la compilation.
J'ai un code volumes finis écrit en fortran 77.
J'utilise Visual Fortran pour la compilation et le développement.
Mon problème est que lorsque je compile en mode "Release", c'est a dire avec l'option "Full Optimisation", j'ai des résultats un peu différents que lorsque je compile en mode "Debug" c'est à dire avec aucune optimisation.

J'ai testé sur le compilateur g77 (utilisé avec Force2.0) sur le mode par défaut et en utilisant -O3.

Ma question est : Un code correctement écrit peut-il donner des résultats différents selon le niveau d'optimisation choisi à la compilation ?

[Sylvain Bergeron]

Un code correctement écrit peut-il donner des résultats différents selon le niveau d'optimisation choisi à la compilation ?

Théoriquement, la réponse est non.

La norme Fortran est très explicite sur ce que peut faire et ne pas faire un compilateur. Par exemple, si A = (f(x) == k) .and. (g(x) == y), le code optimisé n'a pas le droit "d'arrêter" après le premier terme si c'est faux. Aussi, le compilateur n'a pas le droit de réorganiser une expression d'une façon qui puisse changer le résultat (incluant les erreurs d'arrondi/troncation).

Tu ne dis pas dans quelle mesure il y a différence.

Parmi les pistes possibles que je vois, il y a les erreurs de programmation subtiles genre :

call Routine(4)
subroutine Routine(k)
...
k = ...

Dans un tel exemple, il est possible qu'en mode développement, le 4 soit réinitialisé à chaque appel alors qu'en mode release, il ne soit initialisé qu'une fois.

Ou encore :

z = f(x) + y

où f(x) modifie y via un common.

L'autre possibilité c'est qu'une fois optimisé, le code maintienne des résultats intermédiaires dans les registres. Sur un processeur x86, les registres ont 80 bits alors que les doubles ont 64 bits et les reals simples ont 32 bits. L'expression a / b + c / d pourrait donc donner des résultats différents selon que les résultats intermédiaires sont ramenés à la précision de a, b, c, et d ou maintenu à la précision des registres. Je crois que le compilateur n'a pas le droit de maintenir la précision des registres, mais je ne suis plus certain. Je crois avoir lu quelque chose sur le sujet dans Usenet. Si tu baragouine en anglais, fais une recherche du côté de http://groups.google.com/groups?oi=d...p.lang.fortran

[gregory2526]

Merci, je vais chercher dans le lien que tu m'a donné.

En tout cas, ça ne fait que confirmer ce que je pensais déjà sur le code sur lequel je travaille.
Il est vieux, et très mal programmé (le nombre de bugs que j'y ai trouvé est impressionnant). Mais bref...

C'est un code qui résoud une équation de diffusion. J'ai des écarts de qq % en relatif, dans les résultats entre la version optimisée et la non optimisée, lorsque la quantité est faible. Ce n'est donc pas très important. Mais ce n'ai pas satisfaisant, et qui sait quelle erreur on peut faire sur un modèle complexe (au niveau geométrie par exemple).

Merci encore.

[FR119492]

Salut.

Sylvain Bergeron a raison: le problème ne réside pas dans le Fortran, mais dans une particularité des processeur Intel (80 et 64 bits). Tu ne rencontrerais pas ce problème sur une machine appliquant strictement la norme ANSI. Je me suis amusé une fois à écrire un programme qui, au départ, se plantait misérablement (racine d'un nombre négatif), mais qui marchait impeccablement si on ajoutait un "write" quelque-part ou si on appliquait l'option "debug". C'est un peu le problème que tu as rencontré. Malheureusement, je n'ai pas conservé ce programme quand j'ai changé de machine.

Jean-Marc Blanc

[gregory2526]

En fait il fonctionne bien (ou pas bien) dans l'un ou l'autre cas. Je n'ai pas d'erreur qui ne se produise que dans un certain degré d'optimisation, et pas a un autre. C'est simplement le résultats des calculs qui est légèrement différent. Je n'ai testé l'effet de l'optimisation que dans un cas simple.


Donc finalement, je ne peux pas faire grand chose...
je serai toujours dépendant de la machine.

De toute façon, je n'ai plus trop de temps pour me plonger dans ce problème avant la fin de mon stage...

[Fortran90]

Si tu utilises Visual Studio, surtout la version 6, (au CEMEF? ) vérifie si tu utilises par défaut la librairie IMSL, contenant les BLAS, LAPACK optimisés pour ton processeur.

Si c'est le cas ( et en général dans le cadre d'utilisation de libraries optimisées constructeur genre MKL ou optimisée "manuelle" comme ATLAS), et ce n'est pas étonnant vu le type d'optimisation engagée dans ces cas (utilisation mémoire, cache niveau 1 et 2 etc etc)...