Как задать значение последней переменной?

Question

[Марат Нагаев]

Имеется код вида
int64_t a = b/c
b и c какие-то произвольные числа
требуется записать 0 в переменную a, если произошел SIGFPE.
Проверять значения b и c не вариант, нужно как-то задавать значение для a в обработчике сигнала. Возможно поможет ассемблерная вставка?

Comments

[Wataru]

А с каких это пор, int64_t может принимать значение NaN?

[Марат Нагаев]

Wataru, точно
ну тогда по-другому скажу
просто как записать какое-то значение (например 0)?

Answer 1

[jcmvbkbc]

Имеется код вида
int64_t a = b/c
b и c какие-то произвольные числа
требуется записать 0 в переменную a, если произошел SIGFPE.
Проверять значения b и c не вариант, нужно как-то задавать значение для a в обработчике сигнала.

Задача в такой постановке выглядит странной, если это не просто учебная задача на обработку сигналов.
Если это учебная задача -- то конечно, и ассемблерная вставка тут может помочь, но это не вопрос для тостера.
Если это практическая задача, то решить её можно следующими способами:

- наиболее простой и переносимый, но не самый быстрый -- таки проверить значения b и c перед вычислениями.

- следующий по простоте -- использовать setjmp перед началом блока вычислений который может закончиться сигналом, в обработчике сигнала вызвать longjmp, после возврата присвоить результатам нужные значения.

- следующий вариант -- нифига не простой и не переносимый -- устанавливать обработчик сигнала с помощью sigaction, заказывать доставку SA_SIGINFO и анализировать ucontext (третий аргумент) в обработчике сигнала. Сложность заключается в том, что связь между тем, что будет записано в ucontext и исходным кодом на C ни разу не очевидна. Т.е. можно извлечь из памяти по адресу info->si_addr инструкцию вызвавшую сбой, проанализировать её длину и куда она записывает результат, записать в результат 0 и передвинуть адрес возврата. Но это выглядит как неоправданное количество мороки.

Comments

[res2001]

Третий вариант, по моему, утопия. Он создает больше проблем, чем решает их. Может зависеть от изменений в коде, и, возможно, от опций компилятора. Но, конечно, имеет право на существование. Из плюсов этого варианта - накладные расходы возникают только в момент срабатывания сигнала (если не считать за них вызов sigaction).
В первых двух вариантах накладные расходы будут на каждой операции, не зависимо был сигнал или нет.
Вариант с setjmp/longjmp, скорее всего, будет более медленным, чем проверка.

Подумал тут, что если перед операцией инициализировать а нулем, в обработчике SIGFPE просто ничего не делаем, но он должен быть. Будет ли в таком случае значение а чем-то перезаписано при срабатывании сигнала? И если будет то чем?
Тут еще важно, чтоб инициализацию а нулем компилятор не выкинул из кода в рамках оптимизаций. Не уверен, что поможет, но может для этого объявить а как volatile.

[Марат Нагаев]

Дело в том, что я пишу транслятор кода с JavaScript на C++.
И разумеется программист на Js хочет получить не сигнал, а значение вроде NaN или Infinity, если что-то идет не так.
При этом хочется чтобы сгенерированный код на плюсах быстро работал и читался хорошо.
Т.е использовать вместо a/b что-то вроде
safe_div(a,b) не хочется.
Можно вместо int использовать что-то типо JsNumber
Т.е объект моего класса чисел с перегруженными операторами сложения и т.д, но это - производительность.

[jcmvbkbc]

в обработчике SIGFPE просто ничего не делаем

res2001, я наверно недостаточно заострил на этом внимание, но дело в том, что если программа добралась до инструкции, которая вызывает SIGFPE, она сама оттуда уже не выберется. Обработчик сигнала который ничего не делает просто вернётся на ту же самую инструкцию с теми же самыми аргументами и будет опять сгенерирован тот же самый сигнал. Я знаю всего два способа это исправить -- longjmp либо игры с ucontext.

[jcmvbkbc]

я пишу транслятор кода с JavaScript на C++…использовать вместо a/b что-то вроде safe_div(a,b) не хочется.

Марат Нагаев, мне кажется, safe_div нужен только там, где значение делителя полностью контролируется пользователем, а таких мест будет два с половиной.
Моё мнение остаётся прежним -- наиболее простое и сравнительно эффективное решение -- проверять аргументы перед операцией.

[jcmvbkbc]

Я знаю всего два способа это исправить -- longjmp либо игры с ucontext.

я пишу транслятор кода с JavaScript на C++

res2001, а, если С++, то можно ещё из обработчика сигнала исключение выкидывать. Что сводится к одному из упомянутых вариантов, но в исполнении С++-рантайма.

[Марат Нагаев]

jcmvbkbc, про исключение я сам догадался, нужно именно менять значение переменной

[jcmvbkbc]

нужно именно менять значение переменной

Марат Нагаев, ловить исключение, в блоке catch менять, очевидно же. И -- всё равно оборачивать каждое деление, но в try/catch.

[jcmvbkbc]

Третий вариант, по моему, утопия.

res2001, я вот накидал, вроде работает, но по-любому его надо будет потестировать с разными опциями компилятора:
https://gist.github.com/jcmvbkbc/88bd49600290ee511...

Ну и как я уже говорил, выглядит это страшно и вряд ли легко соберётся и будет работать на чём-то кроме linux+glibc, и уж точно ни на чём кроме x86(_64).

[res2001]

jcmvbkbc, Марат Нагаев, Спасибо, коллеги! Очень познавательно.

[jcmvbkbc]

Марат Нагаев, я ещё обновил демо, добавил туда поддержку ещё одной архитектуры и проверил, что оно собирается и работает не только с glibc.

[Марат Нагаев]

jcmvbkbc,
Спасибо за код!
Посмотрел, выглядит действительно не очень понятно.
Теперь бы еще реализовать аналогичную штуку для float.
Вы где нашли коды опкодов?
UPD: оказывается при делении 1.0f на 0.0f получается inf, а не сигнал.
Не знал.

[jcmvbkbc]

Теперь бы еще реализовать аналогичную штуку для float.

Марат Нагаев, а вот для float можно отключить сигналы с помощью fedisableexcept(int excepts), и получить всякие inf и nan в результате.

Вы где нашли коды опкодов?

Ну это-то совсем не секрет: google "intel software developer manual", том 2.

[jcmvbkbc]

Марат Нагаев, и ещё одно изменение, поправил неправильный разбор disp32 в ModR/M и добавил учёт возможного SIB-байта.

[Марат Нагаев]

jcmvbkbc, спасибо
тогда выложу этот код как ответ на вопрос

Answer 2

[mayton2019]

int64_t a = b/0