如何生成始终触发信号 SIGFPE（除以零）的代码？

Question

我需要编写一个单元测试，该测试应该始终触发除以零的信号（SIGFPE），这样我就可以测试并比较使用/不使用信号捕获模块时会发生什么。

我的Linux信号捕捉/恢复模块已经开发完成，并且工作正常。当我为模块编写单元测试时，我遇到了一个小麻烦。

这些是 UT 代码（通过 GTest）：

int do_div_by_0() {
    int j = 0;
    return 123 / j; /* During release-building, this div-op would be optimized out,
                       although it would be not when debug-building! */
};

TEST_F( SignalsHandling_F, divByZeroDying ) {
   ASSERT_EXIT( {
      do_div_by_0();
      
      // never should go here!
      exit( EXIT_SUCCESS );

   }, KilledBySignal( SIGFPE ), "" );
};

如果所有代码都是在Debug模式下构建的，就没有问题。但是除法运算会在Release模式下被优化，因此SIGFPE信号永远不会被触发！

为了保持产品代码和测试代码的一致性，我在发布产品时必须将它们全部以发布模式构建。

如何编写一段始终触发SIGFPE信号的代码？

如果存在更“实际”的方法，我不想使用 raise() 函数，因为我想实际触发 SIGFPE 信号。

Answer 1

int do_div_by_0() {
   int j = 0;
   FILE *f = fopen("/tmp/foobar",  "r");
   if (f) {
     fscanf(f, "%d", &j);
     fclose(f);
   };
   return 123 / j; /* During release-buidling, this div-op would be optimized out,
                   although it would be not when debug-building! */
};

可能是一个解决方案。当前的 GCC 编译器（因此 2020 年 9 月的 GCC 10）无法在运行时找出文件

/tmp/foobar

的内容（即使使用

gcc -O3 -Wall

等进行强烈优化）。

当然，一个严格的测试用例将涉及一些 shell 脚本填充该

/tmp/foobar

并使用一些 environ(7) 变量作为文件名。另请参阅要在测试 shell 脚本中使用的 mktemp(1)。

Answer 2

我认为ChrisDodd的答案是最准确的。 IE。 do_div_by_0 的返回值被忽略，以便编译器优化除法运算。

我们需要在调用do_div_by_0时使用返回值，如下：

TEST_F( SignalsHandling_F, divByZeroDying ) {
   ASSERT_EXIT( {
      std::cerr << do_div_by_0();
      
      // never should go here!
      exit( EXIT_SUCCESS );

   }, KilledBySignal( SIGFPE ), "" );
};

有效！