检测整数溢出

Question

我正在使用一个大型C库，其中使用int计算一些数组索引。 我需要找到一种在运行时捕获整数溢出的方法，以便缩小到有问题的代码行。 Libc手册说明：

  

FPE_INTOVF_TRAP       整数溢出（在C程序中不可能，除非您以特定于硬件的方式启用溢出捕获）。

然而gcc选项-ffpe-trap表明那些仅适用于FP号码？
那我怎么做启用整数溢出陷阱？我的系统是Xeon / Core2，gcc-4.x，Linux 2.6

我查看了类似的问题，但他们都很难修改代码。但我首先需要知道哪些代码存在问题 如果Xeons无法捕获溢出，哪些处理器可以？我也可以访问非emt64机器。

我找到了一个专为llvm设计的工具：http://embed.cs.utah.edu/ioc/ 然而，似乎没有gcc / icc的等价物？

Answer 1

好的，我可能要回答我自己的问题。

我发现gcc有-ftrapv选项，快速测试确认至少在我的系统溢出被困。我将发布更详细的信息，因为我知道更多，因为它似乎是非常有用的工具。

Answer 2

当然，无符号整数运算不会溢出。

使用有符号整数运算，溢出会导致未定义的行为;什么事情都可能发生。优化器正在积极优化溢出的东西。因此，最好的办法是避免溢出，而不是在发生溢出时将其捕获。考虑使用CERT 'Secure Integer Library'（引用的网址似乎已经过了AWOL / 404;我不确定发生了什么）或Google的'Safe Integer Operation'库。

如果必须捕获溢出，则需要指定您感兴趣的平台（O / S包括版本，编译器包括版本），因为答案将非常特定于平台。

Answer 3

您确切知道溢出发生在哪一行吗？如果是这样，如果有问题的操作导致溢出，您可能能够查看汇编程序的Carry标志。这是CPU用于进行大量计算的标志，虽然在C级别不可用，但可能有助于您调试问题 - 或者至少让您有机会做某事。

BTW，找到了gcc（-ftrapv）的this链接，它描述了一个整数陷阱。可能就是你要找的东西。

Answer 4

您可以在gcc中使用内联汇编程序来使用可能生成溢出的指令，然后测试溢出标志以查看它是否确实存在：

int addo(int a, int b)
{
    asm goto("add %0,%1; jo %l[overflow]" : : "r"(a), "r"(b) : "cc" : overflow);
    return a+b;
overflow:
    return 0;
}

在这种情况下，它会尝试添加a和b，如果是，则会转到overflow标签。如果没有溢出，它会继续，再次执行添加并返回它。

这会遇到GCC限制，即内联asm块不能同时输出值和分支 - 如果不是这样，则不需要第二次添加来实际获得结果。