C++设置浮点异常环境

Question

我正在努力尝试以一种可移植的方式设置 std::fenv。

基于 this cppreference 页面，似乎 fesetexceptflag(const std::fexcept_t*,int) 应该可以帮我解决这个问题。另一方面，我发现 GNU 还提供了 feenableexcept(int) 函数。我的理解是 feenableexcept 是特定于 GNU 的，虽然我非常可能总是可以访问 GNU 的东西，但我希望只使用 std 的东西，也就是说, 坚持使用 fesetexceptflag。我写了一个小测试，发现 feenableexcept 方法有效，而 fesetexceptflag 方法无效。这是两个例子。交换main开头两行的注释，得到版本1(fesetexceptflag)和版本2(feenableexcept):

#include <cfenv>
#include <csignal>
#include <cstdio>

void signal_handler (int signum) {
  printf ("signal %d caught.\n",signum);
  exit(1);
}

int main(int,char**){
  std::fexcept_t my_flag = FE_DIVBYZERO;
  fesetexceptflag(&my_flag,FE_ALL_EXCEPT); // Uncomment this for version 1
  // feenableexcept(my_flag); // Uncomment this for version 2

  int mask = fetestexcept(FE_ALL_EXCEPT)
  printf("current mask: %d\n",mask);
  printf("mask is FE_DIVBYZERO: %s\n",mask==FE_DIVBYZERO ? "yes" : "no");
  signal(SIGFPE, signal_handler);

  double one  = 1.0;
  double zero = 0.0;
  double my_inf = one/zero;
  printf("All done!\n");
  return 0;
}

版本 1 输出:

current mask: 4
mask is FE_DIVBYZERO: yes
All done!

版本 2 输出:

current mask: 0
mask is FE_DIVBYZERO: no
signal 8 caught.

因此版本 1 似乎在 fenv 中正确设置了异常标志，但未能引发 SIGFPE，而版本 2 未设置异常标志，但确实引发了 SIGFPE。这里发生了什么事？我是否误解了 fesetexceptflag 的文档？我的理解是它获取第一个 arg 中在第二个 arg 中处于事件状态的所有位，并将它们放入 fenv(这似乎是发生的事情)。但是，这似乎无效。另一方面，版本 2 的掩码 fenv 为 0，但仍成功提高了 SIGFPE。我很困惑。

我在 linux 机器 (Red Hat) 上使用 gcc 8.2.0，如果有帮助的话。

Answer 1

Am I misinterpreting the documentation of fesetexceptflag?

是的。 fesetexceptflag 意思是:设置这个异常标志来表示已经报告了异常。

fetestexcept 的正确用法是:

feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
int mask = fetestexcept(FE_ALL_EXCEPT);
printf("current mask: %d\n",mask);
printf("FE_DIVBYZERO before: %s\n",std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO) ? "yes" : "no"); // no
double my_inf = one/zero;
int mask = fetestexcept(FE_ALL_EXCEPT);
printf("current mask: %d\n",mask);
printf("FE_DIVBYZERO after: %s\n",std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO) ? "yes" : "no"); // yes

没有使浮点异常引发信号的标准方法。这就是 glibc 为您提供的功能。不过，您可以自己发出信号:

if (fetestexcept(FE_ALL_EXCEPT))
    raise(SIGFPE);