带有 gcc 和无符号整数的 SIGFPE

Question

我从使用不同版本的 gcc 编译的可执行文件中得到这种奇怪的行为，所有版本都发出 SIGFPE 信号，最好的部分是我没有任何类型的浮点数我的代码；如果有人可以对此有所了解......我真的不知道从哪里开始调试它，这太奇怪了，这个错误是由我从 4.9 到 [=14] 的所有 gcc 安装触发的=].

这是重现问题的片段

// Floating point exception - SIGFPE
#include <stdio.h>
typedef unsigned int T;
int main()
{
#define N 256 
  for (T i = 0; i < N; ++i)
    {
      i += (i % i);
      printf("%u\t", i);
    }
}
// bug uncovered with
// gcc version 4.9.2 (Debian 4.9.2-10)
// gcc version 5.1.0 (GCC)
// gcc version 6.0.0 20150517 (experimental) (GCC)
// using -std=c11 or -std=c99

这段代码的目的是重现问题，我知道它的逻辑并没有多大意义（模数部分）但是 clang 通过了测试，没有版本 gcc 做同样的事情，如果对这种行为有技术解释，我想知道为什么。

Answer 1

在运行代码之后，这是在 cygwin 下，gdb 转储了跟踪。

$ cat sigfpe.exe.stackdump
Exception: STATUS_INTEGER_DIVIDE_BY_ZERO at rip=00100401115
rax=0000000000000000 rbx=000000000022CB20 rcx=0000000000000001
rdx=0000000000000000 rsi=000000060003A2F0 rdi=0000000000000000
r8 =0000000000000000 r9 =0000000000000000 r10=0000000000230000
r11=0000000000000002 r12=0000000000000000 r13=0000000000000001
r14=000000000022CB63 r15=000000000022CB64
rbp=000000000022CAD0 rsp=000000000022CAA0
program=C:\cygwin64\home\luser\sigfpe.exe, pid 6808, thread main
cs=0033 ds=002B es=002B fs=0053 gs=002B ss=002B
Stack trace:
Frame        Function    Args
0000022CAD0  00100401115 (00000000020, 30001000000FF00, 0018004830F, 0000022D680                                                                                                                )
0000022CBC0  00180048380 (00000000000, 00000000000, 00000000000, 00000000000)
00000000000  0018004607C (00000000000, 0003E704021, 00000000000, 0000000002D)
00000000000  00180046114 (00000000000, 00000000000, 00000000000, 00000000000)
00000000000  00100401191 (00000000000, 00000000000, 00000000000, 00000000000)
00000000000  00100401010 (00000000000, 00000000000, 00000000000, 00000000000)
00000000000  000772E59CD (00000000000, 00000000000, 00000000000, 00000000000)
00000000000  0007741B981 (00000000000, 00000000000, 00000000000, 00000000000)
End of stack trace

线索在操作i += (i % i)

当循环初值为0时，当然除以零错误。

你试过捕捉到信号了吗？

查看第 265 页的 C11 standard，SIGFPE - 错误的算术运算，例如除零或导致溢出的运算

这不是编译器错误，是实现定义的。

Answer 2

如果恶魔在使用未定义行为 (UB) 时爬上您的键盘，请不要抱怨：

C11 draft, 6.5.5#5: "The result of the / operator ... the result of the % operator is the remainder. In both operations, if the value of the second operand is zero, the behavior is undefined."

UB 可以是任何东西。您实际上应该很高兴得到一个异常，无论它叫什么（它实际上什至确实显示了正确的原因），而不仅仅是让程序产生错误的结果而不被注意（实际上可能发生的最坏情况！）。对于许多 CPU，您不会注意到任何东西。只需启用编译器警告；这可能有助于检测此类情况（但不能保证）。

带有 gcc 和无符号整数的 SIGFPE

SIGFPE with gcc and unsigned integers

c

floating-point

gcc

sigfpe

c11