Question

有没有人知道包含浮点计算的C程序的随机生成器？

我正在寻找有点像Csmith的东西，除了Csmith不生成浮点表达式，并且它产生了大量其他构造，使得修改有点困难。生成顺序计算对我来说是一个良好的开端，只要这些包括一些浮点数。条件会更好，但我不需要循环，指针甚至数组。

由于这么多语言使用类C语法，这样的生成器可能不必特定于C。即使它特定于另一种类C语言，我也许可以对生成的程序进行文本处理。语言成为C程序。

编辑：这是一个由Csmith生成的程序的片段，用于阐明我在寻找的内容。

...
int64_t *l_374 = &g_189;
int32_t l_375 = (-1L);
int i, j, k;
l_375 &= ((g_106 == ((*l_374) = (&g_324[4] == l_373[0][0][5]))) < 0x80C8L);
return (*g_207);
...

我还应该澄清，在采取Csmith计划并代替时，int64_t 使用float可以提供语法正确的C程序，它几乎肯定不会给定义的程序。我可以测试替换程序是否包含未定义的行为，但这并不便宜，如果我必须拒绝99％的替换程序，因为它们未定义，过程将太慢而无法使用。

Answer 1

我开始使用小floating-point fuzzer。它现在做的很少，但你必须从一些事情开始。

以下是用于比较生成SSE2指令的编译器的示例，我声称没有理由生成不同的结果：

#include <stdio.h>
double x0 = 35945970.47e-83;
double x1 = (973e-37+(5626073.612783921311173024e-76*231.106261545926274055e1*66390306733994e-1*420514.99786508*654374994.1249111e-35*5201.6039804e56)+(2.93604195+33e-50)+(969222843.32046212043603+1734e01)+(0166605914e8+6701040019050623e-23+32591206968562.6e-11+90771798.753788905)+(328e-49/944642906580982081e7));

int main(){
  x0 = (((x1*534425399171e0)*(x1*x0*x0)*(x1*x0*57063248719.703555336277392e-36*x0*472e57*65189741246535e-1)*x1*(x1/22393742341e70)*(x1+x0+x0+x0))-((843193503867271987e3*61.949746266e23*x1*x1*x0)/(x1/x1)));
  x0 = ((x0+x1+x1+x1+x0)-(x0*506680.0005767722e66*396.650621163*70798334426455964.1*x1*305369e14));
  x1 = 660098705340e-21;
  printf("%a\n", x0);
}

对于此程序，gcc和clang（在此平台上生成SSE2指令）生成可计算同一事物的可执行文件：

~/genfloat $ gcc t.c ; ./a.out 
0x1.5c5a77a63c1d6p+430
~/genfloat $ clang t.c ; ./a.out 
0x1.5c5a77a63c1d6p+430

我还打算测试一个静态分析器，它应该预测使用x87指令编译的程序可以获得的所有可能结果，以不可预测的方式将一些中间结果溢出到双精度存储器位置：

~/genfloat $ frama-c -val -float-hex -all-rounding-modes t.c 
...
      x0 ∈ [0x1.5c5a77a63c1cap430 .. 0x1.5c5a77a63c1e8p430]

以上是一项需要测试的强烈主张。

Answer 2

我的manydl.c程序正在做一些非常相似的事情（整数）。您可以根据自己的需要轻松调整它。

我写道，作为一个小小的黑客来说服某些人，特别是Jacques Pitrat，Linux系统可以dlopen非常多（超过数十万）共享对象，该程序生成随机C代码 - 专注于整数 - 编译和dlopen - 然后执行很多。您可以根据浮点需求进行调整。我设计了我的manydl.c，以便它生成随机但终止的C程序，因此你可以将它调整为浮点数（只需选择正在终止且便宜的操作，就像我一样）。

在咖啡时间问我更多

^{（因为我们是亲密的同事）}

随机生成具有浮点的C程序

2 个答案: