c - 检测整数溢出

Question

我正在使用一个大型 C 库，其中一些数组索引是使用int. 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 手册指出：

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）。

但是 gcc 选项-ffpe-trap表明这些仅适用于 FP 号码？
那么如何启用整数溢出陷阱呢？我的系统是 Xeon/Core2, gcc-4.x, Linux 2.6

我查看了类似的问题，但它们都归结为修改代码。但是，我首先需要知道哪个代码有问题。
如果 Xeons 不能捕获溢出，哪些处理器可以？我也可以使用非 emt64 机器。

同时，我发现了一个为 llvm 设计的工具： http ://embed.cs.utah.edu/ioc/ 但是似乎没有 gcc/icc 的等价物？

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好吧，我可能不得不回答我自己的问题。

我发现 gcc 有-ftrapv选项，快速测试确实确认至少在我的系统溢出被困。随着我了解更多，我将发布更详细的信息，因为它似乎非常有用。

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当然，无符号整数运算不会溢出。

使用有符号整数算术，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。所以，你最好的选择是避免溢出，而不是在它发生时捕获它。考虑使用 CERT的“安全整数库”（那里引用的 URL 似乎已经 AWOL/404；我不确定发生了什么）或 Google 的“安全整数操作”库。

如果您必须捕获溢出，您将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。

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你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，您也许可以查看汇编程序的进位标志。这是 CPU 用于进行大量计算的标志，虽然在 C 级别不可用，但可能会帮助您调试问题 - 或者至少让您有机会做某事。

顺便说一句，找到了这个关于整数陷阱的 gcc (-ftrapv) 链接。可能是您正在寻找的。

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您可以在 gcc 中使用内联汇编程序来使用可能会产生溢出的指令，然后测试溢出标志以查看它是否确实如此：

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aand b，如果添加了，它将转到overflow标签。如果没有溢出，它会继续，再次添加并返回它。

这遇到了 GCC 限制，即内联 asm 块既不能输出值，也不能输出分支——如果不是这样，你就不需要第二次添加来实际获得结果。

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