21

有谁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，并且它生成大量其他构造，使其有点难以修改。只要这些计算包括一些浮点计算，就我的目的而言，生成顺序计算将是一个好的开始。条件会更好，但我不需要循环、指针甚至数组。

由于许多语言都使用类似 C 的语法，因此这样的生成器可能不必特定于 C。即使它特定于另一种类似 C 的语言，我也可以将针对该语言生成的程序文本处理成C 程序。

编辑：这是 Csmith 生成的程序的片段，以阐明我在寻找什么。

...
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);
...

我还应该澄清一下，虽然采用 Csmith 程序并int64_t 用float可能会给出一个语法正确的 C 程序，但它几乎肯定不会给出一个已定义的程序。我可以测试一个替代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% 的替代程序，因为它们是未定义的，那么这个过程将太慢而无法使用。

4

2 回答 2

3

我已经开始使用小型浮点模糊器。现在它做的很少，但你必须从一些事情开始。

这是一个用于比较生成 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);
}

对于这个程序，gcc并且clang（在这个平台上生成 SSE2 指令）生成计算相同事​​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，该分析器应该预测使用 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内存位置：

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

以上是一个需要测试的强有力的主张。

于 2011-12-22T09:45:43.053 回答
1

我的manydl.c程序正在做一些非常相似的事情（在整数上）。你可以很容易地适应你的需要。

我写这篇文章是为了说服一些人，尤其是Jacques Pitrat，Linux 系统可以dlopen有大量（超过数十万）共享对象，该程序生成随机 C 代码（专注于整数）并编译和dlopen-s 然后执行很多。您可以使其适应浮点需求。我设计了 mymanydl.c以便它生成随机但终止的 C 程序，因此您可以将其调整为浮动（只需选择终止且便宜的操作，就像我一样）。

在咖啡时间问我更多

（因为我们是亲密的同事）

于 2012-10-05T21:46:52.380 回答