具有SIGFPE的核心转储，用于非零除法

Question

我有一个可疑的qemu-kvm进程，其核心被SIGFPE丢弃了：

Program terminated with signal 8, Arithmetic exception.
#0  bdrv_exceed_io_limits (bs=0x7f75916b7270, is_write=false, nb_sectors=1)
   at /usr/src/debug/qemu-kvm-0.12.1.2/block.c:3730
3730        elapsed_time  /= (NANOSECONDS_PER_SECOND);

其中elapsed_time是double （下面的gdb输出中的值），而NANOSECONDS_PER_SECOND是宏：

#define NANOSECONDS_PER_SECOND  1000000000.0

我想不出应该怎么引起SIGFPE的原因。 有什么线索吗？

场景：我使用RHEL-6.5作为主机，并尝试启动Windows guest虚拟机。 使用相同的命令可以稳定地重现。

完整回溯：

(gdb) bt
#0  bdrv_exceed_io_limits (bs=0x7ffff86f9270, is_write=false, nb_sectors=1) at /usr/src/debug/qemu-kvm-0.12.1.2/block.c:3730
#1  bdrv_io_limits_intercept (bs=0x7ffff86f9270, is_write=false, nb_sectors=1) at /usr/src/debug/qemu-kvm-0.12.1.2/block.c:181
#2  0x00007ffff7e0bf6d in bdrv_co_do_readv (bs=0x7ffff86f9270, sector_num=0, nb_sectors=1, qiov=0x7fffe8000ab8, flags=<value optimized out>)
    at /usr/src/debug/qemu-kvm-0.12.1.2/block.c:2136
#3  0x00007ffff7e0c293 in bdrv_co_do_rw (opaque=0x7fffe8000b00) at /usr/src/debug/qemu-kvm-0.12.1.2/block.c:3880
#4  0x00007ffff7e125eb in coroutine_trampoline (i0=<value optimized out>, i1=<value optimized out>)
    at /usr/src/debug/qemu-kvm-0.12.1.2/coroutine-ucontext.c:129
#5  0x00007ffff5718ba0 in ?? () from /lib64/libc.so.6
#6  0x00007fffffffbf60 in ?? ()
#7  0x0000000000000000 in ?? ()

(gdb) disass
   0x00007ffff7e0b6ae <+190>:   mov    0x8a0(%rbx),%rax
   0x00007ffff7e0b6b5 <+197>:   test   %rax,%rax
=> 0x00007ffff7e0b6b8 <+200>:   divsd  0x170660(%rip),%xmm0        # 0x7ffff7f7bd20
   0x00007ffff7e0b6c0 <+208>:   je     0x7ffff7e0b950 <bdrv_io_limits_intercept+864>
   0x00007ffff7e0b6c6 <+214>:   mov    0x888(%rbx),%rsi

(gdb) x/gf 0x7ffff7f7bd20
0x7ffff7f7bd20: 1000000000

(gdb) p elapsed_time
$3 = 919718

(gdb) p $_siginfo
$1 = {si_signo = 8, si_errno = 0, si_code = 6, _sifields = {_pad = {-136186690, 32767, 4244976, 0, -560757824, 32767, -
    -560757344, 32767, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 34884976, 0, -136186690, 32767, 34884976, 0, 4258127, 0, 0, 0, -55876128, 3265
    -136186690, si_uid = 32767}, _timer = {si_tid = -136186690, si_overrun = 32767, si_sigval = {sival_int = 4244976, s
    _rt = {si_pid = -136186690, si_uid = 32767, si_sigval = {sival_int = 4244976, sival_ptr = 0x40c5f0}}, _sigchld = {s
      si_uid = 32767, si_status = 4244976, si_utime = -2408436515056123904, si_stime = -584917379700457473}, _sigfault 
    0x7ffff7e1f4be}, _sigpoll = {si_band = 140737352168638, si_fd = 4244976}}}

那么，这个divsd指令可能有什么问题呢？ 关于如何调试它的任何建议？

我自己回答： 这是一个内核错误，将mxcsr意外设置为某个错误值，当该位未正确屏蔽时，Linux内核会触发SIGFPE代码INEXACT。

Answer 1

您代码中的SIGFPE不是由于被零除，而是由于以下一些原因：

FPE_FLTOVF_TRAP：浮动溢出陷阱。
FPE_FLTUND_TRAP：浮动下溢陷阱。 （通常不启用对浮动下溢的陷阱。）

巨集：int SIGFPE：

SIGFPE信号报告致命的算术错误。 尽管该名称源自“浮点异常”，但该信号实际上涵盖了所有算术错误，包括零除和溢出。 如果程序将整数数据存储在随后用于浮点运算的位置，则这通常会导致“无效运算”异常，因为处理器无法将数据识别为浮点数。

实际的浮点异常是一个复杂的主题，因为有许多类型的异常含义各有不同，并且SIGFPE信号无法区分它们。 IEEE二进制浮点算术标准（ANSI / IEEE Std 754-1985）定义了各种浮点异常，并要求使用合格的计算机系统来报告其发生情况。 但是，该标准未指定异常的报告方式，或操作系统可以为程序员提供的处理和控制方式。

因为：
NANOSECONDS_PER_SECOND = 1000000000.0并且elapsed_time = 919718因此elapsed_time /= (NANOSECONDS_PER_SECOND); => 919718 / 100 0000 000.0 == 0.0000919718 ，我确定这是SIGFPF的原因导致Floating underflow trap 。

浮动溢出陷阱不是一种情况，因为操作是分开的。

Answer 2

SIGFPE可能不一定要等到导致它的指令之后的一段时间才能看到。 当然，这令人困惑。

参见https://stackoverflow.com/a/2219339/1442050