如何在OS X中为clang启用浮点异常？

Question

我希望我的代码在出现浮点错误时终止。在linux-gcc中，“feenableexcept（）”函数完成了这项工作，但是在OSX中没有。在OS X上使用gcc时，（Enabling floating point interrupts on Mac OS X Intel）中使用的方法在使用gcc时工作正常，但在使用clang时不起作用。

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <execinfo.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>
#include <xmmintrin.h>

void handler(int sig) {
  void *array[10];
  size_t size;
  size = backtrace(array, 10);
  fprintf(stderr, "Error: signal %d:\n", sig);
  backtrace_symbols_fd(array, size, STDERR_FILENO);
  exit(1);
}

int main(int argc, char **argv)
{
  _MM_SET_EXCEPTION_MASK( ( _MM_EXCEPT_INVALID |
                _MM_EXCEPT_DENORM |
                _MM_EXCEPT_DIV_ZERO |
                _MM_EXCEPT_OVERFLOW |
                _MM_EXCEPT_UNDERFLOW |
                _MM_EXCEPT_INEXACT ) );

  signal(SIGSEGV, handler);
  signal(SIGFPE, handler);

  std::cout<<"Perform 1.0/0.0"<<std::endl;
  double a = 1.0/0.0;
  std::cout<<"1.0/0.0 didn't kill program, result is "<<a<<std::endl<<std::endl;

  int* foo = (int*) - 1 ;// make a bad pointer
  std::cout<<"Attempting to print a bad pointer"<<std::endl;
  printf("%d\n", *foo);
  std::cout<<"Bad pointer didn't kill program."<<std::ends;
}

使用gcc5编译时，结果是：

Perform 1.0/0.0
Error: signal 8:
0   a.out                               0x000000010f97cb7f _Z7handleri + 28
1   libsystem_platform.dylib            0x00007fff895c652a _sigtramp + 26
2   ???                                 0x00007fff6eab6568 0x0 + 140735050114408
3   libdyld.dylib                       0x00007fff936a15ad start + 1

精彩。效果很好。但是，当使用clang（Apple LLVM版本7.3.0（clang-703.0.29））编译时，结果如下：

Perform 1.0/0.0
1.0/0.0 didn't kill program, result is inf

Attempting to print a bad pointer
Error: signal 11:
0   a.out                               0x000000010d501d1f _Z7handleri + 31
1   libsystem_platform.dylib            0x00007fff895c652a _sigtramp + 26
2   ???                                 0x00007fff62b7e568 0x0 + 140734849607016
3   libdyld.dylib                       0x00007fff936a15ad start + 1

不是很好。没有提高FPE，代码一直在继续。我环顾四周，找不到如何得到提升FPE的铿锵声。有任何人对此有经验吗？谢谢！

Answer 1

接受的方法似乎是项目内置包含的新标题。对于Linux，此文件将被忽略，并简单地回退到库存fenv.h。

这段代码是信用2009, David N. Williams，从ardupilot项目中逐字借用，这是我能找到的第一个结果。我可以通过Apple LLVM version 9.0.0 (clang-900.0.39.2确认这适用于MacOS 10.13。

注意：请注意，尽管为了清楚起见，我已经看过很多建议，但是在很多方面它让我想起了一个polyfill（来自JS / webdev的术语），所以模仿了这个意识形态的项目代码也从中借用了正如我自己的项目保持名称fenv.h。根据需要重命名。

fenv.h

#pragma once

#include_next <fenv.h>

#if defined(__APPLE__) && defined(__MACH__)

// Public domain polyfill for feenableexcept on OS X
// http://www-personal.umich.edu/~williams/archive/computation/fe-handling-example.c

inline int feenableexcept(unsigned int excepts)
{
    static fenv_t fenv;
    unsigned int new_excepts = excepts & FE_ALL_EXCEPT;
    // previous masks
    unsigned int old_excepts;

    if (fegetenv(&fenv)) {
        return -1;
    }
    old_excepts = fenv.__control & FE_ALL_EXCEPT;

    // unmask
    fenv.__control &= ~new_excepts;
    fenv.__mxcsr   &= ~(new_excepts << 7);

    return fesetenv(&fenv) ? -1 : old_excepts;
}

inline int fedisableexcept(unsigned int excepts)
{
    static fenv_t fenv;
    unsigned int new_excepts = excepts & FE_ALL_EXCEPT;
    // all previous masks
    unsigned int old_excepts;

    if (fegetenv(&fenv)) {
        return -1;
    }
    old_excepts = fenv.__control & FE_ALL_EXCEPT;

    // mask
    fenv.__control |= new_excepts;
    fenv.__mxcsr   |= new_excepts << 7;

    return fesetenv(&fenv) ? -1 : old_excepts;
}

#endif

Answer 2

您设置了屏蔽的例外。所以如果你想获得异常，你必须清除这一点：

_MM_SET_EXCEPTION_MASK( _MM_GET_EXCEPTION_MASK() 
       & ~( _MM_EXCEPT_INVALID |
            _MM_EXCEPT_DENORM |
            _MM_EXCEPT_DIV_ZERO |
            _MM_EXCEPT_OVERFLOW |
            _MM_EXCEPT_UNDERFLOW |
            _MM_EXCEPT_INEXACT ) );