强制 gfortran 在第一个 NaN 处停止程序

Question

为了调试我的应用程序（fortran 90），我想将所有 NaN 转换为信号 NaN。

使用默认设置，我的程序在没有任何信号的情况下运行，仅在文件中输出 NaN 数据。我想找到生成 NaN 的点。如果我可以用 NaN 信号重新编译程序，我将在第一个错误浮动操作所在的第一个点得到一个 SIGFPE 信号。

Answer 1

您要查找的标志是 -ffpe-trap=invalid；我通常添加 ,zero,overflow 来检查相关的浮点异常。

program nantest
    real :: a, b, c

    a = 1.
    b = 2.

    c = a/b
    print *, c,a,b

    a = 0.
    b = 0.

    c = a/b
    print *, c,a,b

    a = 2.
    b = 1.

    c = a/b
    print *,c,a,b
end program nantest

然后编译它并在调试器中运行它会给出：

$ gfortran -o nantest nantest.f90 -ffpe-trap=invalid,zero,overflow -g -static
$ gdb nantest
[...]
(gdb) run
Starting program: /scratch/ljdursi/Testing/fortran/nantest 
  0.50000000       1.0000000       2.0000000    

Program received signal SIGFPE, Arithmetic exception.
0x0000000000400384 in nantest () at nantest.f90:13
13          c = a/b
Current language:  auto; currently fortran

使用 intel fortran 编译器 (ifort)，使用选项 -fpe0 将执行相同的操作。

对于 C/C++ 代码来说，这是一个小技巧；我们必须实际插入对 feenableexcept() 的调用，该调用启用浮点异常，并在 fenv.h 中定义；

#include <stdio.h>
#include <fenv.h>

int main(int argc, char **argv) {  
    float a, b, c;
    feenableexcept(FE_DIVBYZERO | FE_INVALID | FE_OVERFLOW);

    a = 1.;
    b = 2.;

    c = a/b;
    printf("%f %f %f\n", a, b, c);

    a = 0.;
    b = 0.;

    c = a/b;
    printf("%f %f %f\n", a, b, c);

    a = 2.;
    b = 1.;

    c = a/b;
    printf("%f %f %f\n", a, b, c);

    return 0;
}

但效果是相同的：

$ gcc -o nantest nantest.c -lm -g
$ gdb ./nantest
[...]
(gdb) run
Starting program: /scratch/s/scinet/ljdursi/Testing/exception/nantest  
1.000000 2.000000 0.500000

Program received signal SIGFPE, Arithmetic exception.  
0x00000000004005d0 in main (argc=1, argv=0x7fffffffe4b8) at nantest.c:17  
17        c = a/b;  

无论哪种方式，您都可以更好地处理错误发生的位置。