INT_MIN％-1是否會產生未定義的行爲？

GCC產生浮動代碼，對於下面的代碼引發SIGFPE：INT_MIN％-1是否會產生未定義的行爲？

#include <limits.h> 
int x = -1; 
int main() 
{ 
    return INT_MIN % x; 
}

不過，我可以找到在標準中沒有聲明，該代碼調用未定義或實現定義的行爲。據我所知，它需要返回0.這是一個gcc的錯誤，或者我錯過了標準所做的一些特殊例外嗎？

來源

2011-05-08 R..

請注意，全局變量是爲了防止gcc優化計算。 – 2011-05-08 01:22:12

因爲試圖獲得負數模的結果，您會期望什麼？ – joce 2011-05-08 01:45:50

「當a或n爲負數時，這個幼稚的定義崩潰了，編程語言在這些數值的定義方式上有所不同。」 http://en.wikipedia.org/wiki/Modulo_operation – joce 2011-05-08 01:47:11

您可能是對的，這可以被視爲實際標準中的錯誤。所述current draft解決了這個問題：

如果商A/B可表示，表達式（A/B）* B + A％B應等於一個;否則，行爲a/b和a％b都未定義。

來源

2011-05-08 07:15:46

接受;這個答案解決了該委員會通過的錯誤和修正。對不起，花了這麼長時間。 – 2011-10-21 02:12:58

該語言是否可能包含在TC到C99中？ – caf 2011-11-30 00:16:56

@caf，我的猜測是C99不會有TC，因爲C1x是爲了取代它。 – 2011-11-30 07:52:28

綜觀與gcc生成的彙編代碼（x被先前在組件定義爲-1）：

movl x, %ecx 
movl $-2147483648, %eax 
movl %eax, %edx 
sarl $31, %edx 
idivl %ecx

的第一計算指令，sarl，右移-2147483648 31比特。這導致-1被放入%edx。

Next idivl被執行。這是一項簽署的操作。讓我引述的描述：

除以包含在所述合併％EDX的雙字的內容：通過在指定的寄存器或存儲器位置的值％eax中的寄存器。

所以-1:-2147483648/-1是發生的部門。 -1:-2147483648解釋爲一個雙字等於-2147483648（在二補數機器上）。現在發生-2147483648/-1，它返回2147483648。繁榮！那是一個多於INT_MAX。

關於爲什麼問題，這是一個gcc中的錯誤還是我缺少一些特殊的例外標準？

在這種C99標準是隱式的UB（§6.5.5/ 6）：

... /運算的結果是與任何小數部分discarded.88代數商）如果商一/ b可表示，則表達式（a/b）* b + a％b應等於a。

INT_MIN/-1無法表示，因此這是UB。

但是在C89中，％運算符是實現定義的，並且這是否是編譯器錯誤可以辯論。但問題在gcc列出：http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=30484

來源

2011-05-08 01:51:35 orlp

有關* how * SIGFPE正在發生的信息是正確的。但我的擔憂是這是否正確。我從來沒有要求編譯器計算'INT_MIN/-1'（這會明顯導致UB溢出），只是爲了計算'INT_MIN％-1'，並且在標準中我沒有發現後者調用UB的語句。仍然是一個翔實的答案。 – 2011-05-08 01:55:22

關於您引用的6.5.5/6：在前一段（5）中，它顯示「％操作符的結果是餘數」。第6段澄清說，當「餘數」可能不明確時，但「a」是「b」整倍數時「剩餘」不含糊;在這種情況下，唯一的餘數是0. – 2011-05-08 02:11:31

@R .:嗯，等待一秒，標準狀態爲「如果商a/b是可表示的」，INT_MIN％-1中不是這種情況。它沒有說明發生這種情況時應該發生什麼，因此它是UB。 – orlp 2011-05-08 02:19:11

It's the CPU's fault。

來源

2011-05-08 01:51:37

感謝您提供有用的鏈接。至少它看起來像人們大多同意它是一個錯誤，但是「讓它在默認情況下破壞並且需要一個特殊的選項來修復它」的方法聽起來很荒謬...... – 2011-05-08 01:59:50

是否存在任何簡單的按位/算術表達式，如果'x！= - 1'則計算爲'x'並且如果'x == 1'計算爲'1'？如果是這樣，那麼編譯器可以在執行具有可變分母的'％'之前將其應用於分母，而不是使用相同的分母執行'/'。 – 2011-05-08 02:03:38

@R ..：「默認關閉，但是在標準符合模式下」聽起來沒錯，但這就是錯誤提示。 'gcc'不是一個合格的實現，也不是自稱的。 'gcc -std = c99'也不完全符合，但它確實是...... – 2011-05-08 09:03:46

具有負的操作數的模數操作的結果是由§6.5.5/ 6左實現定義在C89，和C99中定義：

＆hellip;所述/操作符的結果是代數除去任何小數部分的商數。 ^88）如果商a/b可表示，則表達(a/b)*b + a%b應等於a。

^88）這通常被稱爲「截斷朝零」。

對於二進制補碼錶示，INT_MIN/-1等於INT_MAX + 1，所以它不能表示爲一個int無包裝，我想執行選舉離開它爆炸。

來源

2011-05-08 01:52:43

然而，'/'運算符沒有出現在我的程序中。不管你如何用負操作數定義結果（「舍入」爲0或向下），-1均勻分割任何東西，因此數學上唯一可能的餘數爲零。 – 2011-05-08 01:56:43

@R ..：我只是引用了關於負操作數行爲的參考。 GCC實現它時計算失敗，所以如果你需要我用這麼多的話來說，它基本上是一個錯誤。 – 2011-05-08 02:59:08

@R ..換言之，'％'僅在定義了'/'時定義，並且由於'/'在這裏是未定義的，'％'也是未定義的，即使它可能不應該。 – 2011-05-08 08:09:36

同樣的問題在這裏提出的缺陷報告

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_defects.html#614

不幸的是我沒有看到它在分辨率部分，它應該產生UB明確說明。該部門確實會生產UB，但對於%運營商來說，這並不明顯。

來源

2011-05-08 01:57:02 AnT

INT_MIN％-1是否會產生未定義的行爲？

回答

相關問題