Bir işlevden yapı döndürürken olası GCC hatası

O'Neill'in PCG PRNG'sini uygularken GCC'de bir hata bulduğuma inanıyorum. ( Godbolt'un Derleyici Gezgini'nde başlangıç ​​kodu )

Çarparak sonra oldstategöre MULTIPLIER(RDI saklanan sonuç), GCC ile bu sonucu eklemez INCREMENTmovabs'ing, INCREMENTdaha sonra rand32_ret.state dönüş değeri olarak kullanılan alır, bunun yerine, RDX'e

Minimum tekrarlanabilir örnek ( Derleyici Gezgini ):

#include <stdint.h>

struct retstruct {
    uint32_t a;
    uint64_t b;
};

struct retstruct fn(uint64_t input)
{
    struct retstruct ret;

    ret.a = 0;
    ret.b = input * 11111111111 + 111111111111;

    return ret;
}

Oluşturulan montaj (GCC 9.2, x86_64, -O3):

fn:
  movabs rdx, 11111111111     # multiplier constant (doesn't fit in imm32)
  xor eax, eax                # ret.a = 0
  imul rdi, rdx
  movabs rdx, 111111111111    # add constant; one more 1 than multiplier
     # missing   add rdx, rdi   # ret.b=... that we get with clang or older gcc
  ret
# returns RDX:RAX = constant 111111111111 : 0
# independent of input RDI, and not using the imul result it just computed

İlk eleman olarak İlginçtir, yapı değiştirerek uint64_t olması doğru kodu üretir yaptığı gibi, uint64_t olmak hem üyelerini değişen

x86-64 System V, önemsiz bir şekilde kopyalanabildiklerinde RDX: RAX'ta 16 bayttan küçük yapıları döndürür. Bu durumda 2. üye RDX'tedir, çünkü RAX'in yüksek yarısı hizalama veya.b zaman .adaha dar bir türüdür. ( sizeof(retstruct)her iki durumda da 16'dır; kullanmıyoruz, __attribute__((packed))bu yüzden alignof'a saygı duyuyor (uint64_t) = 8.)

Bu kod, GCC'nin "yanlış" derleme vermesine izin verecek tanımlanmamış bir davranış içeriyor mu?

Değilse, bu https://gcc.gnu.org/bugzilla/ adresinde bildirilmelidir.

Burada hiç UB görmüyorum; tipleriniz imzasızdır, bu nedenle imzalı taşma UB imkansızdır ve garip bir şey yoktur. (Ve imzalanmış olsa bile, taşma UB'ye neden olmayan girişler için doğru çıkışlar üretmek zorunda kalacaktı , örneğinrdi=1 ). GCC'nin C ++ ön ucu ile de kırıldı.

Ayrıca, GCC8.2 , AArch64 ve RISC-V için doğru şekilde derler ( sabitleri oluşturmak için maddkullandıktan sonra bir yönerge movkveya RISC-V mul ve sabitleri yükledikten sonra ekleme). GCC'nin bulduğu UB olsaydı, genellikle onu bulmasını ve diğer ISA'lar için de kodunuzu kırmasını, en azından benzer tip genişliklere ve kayıt genişliklerine sahip olmasını beklerdik.

Clang ayrıca doğru bir şekilde derler.

Bu GCC 5 ila 6 arasında bir gerileme gibi görünmektedir; GCC5.4 derlemeleri doğru, 6.1 ve sonrası değil. ( Godbolt) ).

Sorunuzdaki MCVE'yi kullanarak GCC'nin bugzilla'sında bunu bildirebilirsiniz .

Gerçekten x86-64 Sistem V yapı-dönüş işlemede, belki de dolgu içeren yapılarda bir hata gibi görünüyor. Bu neden satır içi ve auint64_t (dolgudan kaçınarak) genişletirken neden çalışır .

Bu trunk/ üzerinde düzeltildi master.

İşte ilgili taahhüt .

Ve bu sorunu çözmek için bir yama .

Düzeltme ekindeki bir açıklamaya göre, reload_combine_recognize_patternişlev USE insns'ını ayarlamaya çalışıyordu .

Bu kod, GCC'nin "yanlış" derleme vermesine izin verecek tanımlanmamış bir davranış içeriyor mu?

Soruda sunulan kodun davranışı, C99 ve daha sonraki C dil standartlarına göre iyi tanımlanmıştır. Özellikle C, fonksiyonların kısıtlama olmaksızın yapı değerlerini döndürmesine izin verir.