C：无序浮点比较不会引发 FE_INVALID

Posted 2023-02-22

【中文标题】C：无序浮点比较不会引发 FE_INVALID

【英文标题】：C: unordered floating-point comparison does not raise FE_INVALID

【发布时间】：2019-02-07 11:09:13

【问题描述】：

我遇到了浮点比较的问题。当使用 < 运算符将值与 NaN 进行比较时，我希望设置 FE_INVALID 标志。 < 运算符应根据 C11 标准（也根据 IEEE-754）升旗：

isless 宏判断它的第一个参数是否小于 它的第二个论点。 isless(x, y) 的值始终等于 (x) < (y);然而，不同于(x) < (y)，isless(x, y) 不 当x 和y 是引发“无效”浮点异常 无序。

这是一个重现我的问题的示例程序：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <fenv.h>
#pragma STDC FENV_ACCESS ON

int main()

    volatile float a = 12.0f;
    volatile float b = NAN;
    volatile int   c;

    feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);

    c = (a < b);

    if (fetestexcept(FE_INVALID))
        printf("FE_INVALID\n");
    else
        printf("Not invalid\n");

    return 0;

在我的机器（Linux，march=broadwell）上，它返回“Not invalid”。 我使用 GCC v7.2.0 编译它，使用 -std=c11 选项（不使用它并没有改变任何结果）。发出的 x86 指令是 UCOMISS，它只会引发信号 NaN 的异常 - 我希望看到 COMISS 因为这会引发所有 NaN 比较的异常，因为无论它们是否发出信号，NaN 都是无序的。

我是否在代码中出错或忘记了某些编译器选项以使行为符合 IEEE 标准？忽略此处引发异常的需要可能是编译器中的错误（或性能优化）吗？

【问题讨论】：

FWIW 与 MSVC 的输出为“FE_INVALID”，c 为 0，尽管我注释掉了 pramga，因为它未被识别。

角落：确保feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);返回零。

检查__STDC_IEC_559__。 “定义_STDC_IEC_559_的实现应符合本附件中的规范。” （符合 IEEE 标准？）如果未定义 __STDC_IEC_559__，则未指定代码以按需要运行。只有错误才是错误的期望。

@WeatherVane 这很奇怪，但至少它对你有用 :) @chux 刚刚检查了feclearexcept，它返回 0。关于 IEEE 合规性也很好。 （Un）幸运的是，__STDC_IEC_559__ 已定义，所以问题出在其他地方..

【参考方案1】：

好的，所以我冒险尝试运行最新的 GCC 版本 (8.2)。

代码在 GCC 8.2.0 下编译时的行为符合预期，因此我假设问题是编译器错误。我没有尝试 7.2.0 和 8.2 之间的其他版本来查看它从什么时候开始工作，但使用 8.2 对我来说已经足够了。