Случайная генерация C-программ с плавающей точкой

Кто-нибудь знает случайный генератор программ на C, который включает вычисления с плавающей запятой?

Я ищу что-то, что было бы немного похоже на Csmith, за исключением того, что Csmith не генерирует выражения с плавающей запятой и что он генерирует тонны другие конструкции, что делает его немного сложным для изменения. Создание последовательных вычислений было бы хорошим началом для моей цели, если бы они включали некоторые плавающие точки. Условные были бы еще лучше, но мне не нужны циклы, указатели или даже массивы.

Так как на многих языках используется синтаксис типа C, такой генератор, возможно, не должен быть специфичным для C. Даже если он специфичен для другого языка C-типа, я мог бы обрабатывать сгенерированную программу для этого язык в программу C.

EDIT: вот фрагмент программы, созданной Csmith, для уточнения того, что я ищу.

...
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);
...

Я также должен уточнить, что, принимая программу Csmith и заменяя, скажем, int64_t с float может дать синтаксически правильную C-программу, она почти наверняка не даст определенную программу. Я могу проверить, содержит ли замещенная программа undefined поведение, но это не так, и если я должен отклонить 99% замещенных программ, потому что они undefined, процесс будет слишком медленным, чтобы быть полезным.

Ответ 1

Я начал с небольшого фюзера с плавающей запятой. Пока это мало, но вы должны начать с чего-то.

Вот пример использования для сравнения компиляторов, генерирующих инструкции SSE2, которые, как я утверждаю, не имеют оправдания для генерации отличных результатов:

#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);
}

Для этой программы gcc и clang (которые на этой платформе генерируют инструкции SSE2) генерируют исполняемые файлы, которые вычисляют одно и то же:

~/genfloat $ gcc t.c ; ./a.out 
0x1.5c5a77a63c1d6p+430
~/genfloat $ clang t.c ; ./a.out 
0x1.5c5a77a63c1d6p+430

Я также намерен протестировать статический анализатор, который должен предсказать все возможные результаты, которые могут быть получены с помощью программы, скомпилированной с инструкциями x87, непредсказуемым образом проливая некоторые промежуточные результаты на ячейки памяти с двойной точностью:

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

Вышеприведенное является серьезным требованием, которое необходимо проверить.

Ответ 2

My manydl.c программа делает что-то очень похожее (на целые числа). Вы можете легко адаптировать его к вашим потребностям.

Я написал это как крошечный взломать, чтобы убедить некоторых людей, особенно Jacques Pitrat, что система Linux может dlopen очень большой партии (более сотни тысяч) общих объектов, эта программа генерирует случайный C-код, сфокусированный на целые числа и компиляции, и dlopen -s затем выполняет их много. Вы можете адаптировать его к потребностям с плавающей запятой. Я разработал свой manydl.c так, чтобы он генерировал случайные, но завершающие программы на C, поэтому вы могли бы адаптировать его к float (просто выберите операции, которые заканчиваются и дешевы, как и я).

Спросите меня еще раз в кофе

^{(так как мы близкие коллеги)}