Unmask floating point exception

 x86 なプロセッサ上のLinuxでは、浮動小数点同士の除算でゼロ割を行ってもSIGFPEは普通発生しない。これは、FPU control word*1 というFPUのレジスタ中のFloating point exception のマスク状態を表すフラグが立っているためである。

gfortran -ffpe-trap=zero というオプションを指定すると浮動小数点のゼロ割でSIGFPEが発生するようになる。今回は、gcc インラインアセンブラでFloating point exception のマスクを解除してみた。



#include <stdio.h>

int
main(void)
{
  double a,b,c;
  unsigned short int fctr;

  a=3.0;
  b=0.0;
  c=1.0;

  asm volatile(
    "fstcw %w1\n\t" // get FPU control word
    "fdiv %3,%2"
    :"=&t"(c):"m"(fctr),"f"(a),"f"(b));
  printf("c= %f     FPU control word= %X\n", c, fctr);

  fctr = fctr ^ 0x4;
  printf("Value for FPU control word= %X\n", fctr);

  asm volatile(
    "fldcw %w1\n\t"  // set operand to FPU control word
    "fdiv %3,%2"
    :"=&t"(c):"m"(fctr),"f"(a),"f"(b));
  printf("c= %f     FPU control word= %X\n", c, fctr);

  return 0;
}


[実行結果]
$ ./a.out
c= inf     FPU control word= 37F
Value for FPU control word= 37B
Floating exception (core dumped)


*1 Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Combined Volumes: 1, 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, and 3C p.p.189-190