背景

在调试数字库中的一个问题时，我能够确定数字开始出错的第一个地方。然而，C++代码本身似乎是正确的。因此，我查看了由Visual Studio的C++编译器生成的程序集，并开始怀疑存在编译器错误。

代码

我能够在一个高度简化、孤立的代码版本中重现这种行为：

sourceB.cpp:

double alwaysOneB(double a[3]) {
return 1.0;
}

main.cpp:

#include <iostream>
__declspec(noinline)
bool alwaysTrue() {
return true;
}
__declspec(noinline)
double alwaysOneA(const double a[3]) {
return 1.0;
}
double alwaysOneB(double a[3]); // implemented in sourceB.cpp
int main() {
double* result = new double[2];
if (alwaysTrue()) {
double v[3];
v[0] = 0.0;
v[1] = 0.0;
v[2] = 0.0;
alwaysOneB(v);
double d = alwaysOneA(v); // d = 1
std::cout << "d = " << d << std::endl; // output: "d = 1" (as expected)
result[0] = d * v[2];
result[1] = d * d; // should be: 1 * 1 => 1 
}
if (alwaysTrue()) {
std::cout << "result[1] = " << result[1] << std::endl; // output: "result[1] = 2.23943e-47" (expected: 1)
}
delete[] result;
return 0;
}

该代码包含一些对其他函数的伪调用，这些函数(不幸的是(是重现问题所必需的。然而，预期的行为应该仍然非常清楚。将值1.0分配给变量d，然后将其自身相乘。这个结果应该是1.0，它被写入一个数组并打印到控制台。因此，所需的输出是：

d = 1
result[1] = 1

然而，获得的输出是：

d = 1
result[1] = 3.77013e+214

测试环境

该代码使用Visual Studio Community 2019附带的C++编译器进行了测试(最新更新，VS 16.11.9，VC++00435-60000-00000-AA327(。问题仅在激活优化(/O2(时发生。使用/Od进行编译会生成一个二进制文件，打印正确的输出。

在简化的例子中(不是针对编译完整库时的原始问题(，我还必须停用"；全程序优化">，否则编译器将清除我的伪函数调用。

此简化示例仅在为x86编译时再现该问题(其他示例再现x64的问题(。

完整的编译命令行如下所示：/permissive- /ifcOutput "Release" /GS /analyze- /W3 /Gy /Zc:wchar_t /Zi /Gm- /O2 /sdl /Fd"Releasevc142.pdb" /Zc:inline /fp:precise /D "WIN32" /D "NDEBUG" /D "_CONSOLE" /D "_UNICODE" /D "UNICODE" /errorReport:prompt /WX- /Zc:forScope /Gd /Oy- /Oi /MD /FC /Fa"Release" /EHsc /nologo /Fo"Release" /Fp"ReleaseDecimateBug2.pch" /diagnostics:column

要下载的完整Visual Studio解决方案：https://drive.google.com/file/d/1EyoX0uXEkvfJ_Fh649k9XjJQPdDUMik7/view?usp=sharing

GNU编译器和Clang都会生成二进制文件，打印所需的结果。

问题

这段代码中是否有我看不到的未定义行为，从而证明了错误的结果是正确的？或者我应该将其报告为编译器错误吗？

编译器生成的程序集

对于两条乘法线

result[0] = d * v[2];
result[1] = d * d;

编译器生成以下汇编代码：

00CF1432  movsd       xmm1,mmword ptr [esp+18h]   // Load d into first part of xmm1
00CF1438  unpcklpd    xmm1,xmm1                   // Load d into second part of xmm1
00CF143C  movups      xmm0,xmmword ptr [esp+30h]  // Load second operands into xmm0
00CF1441  mulpd       xmm0,xmm1                   // 2 multiplications at one
00CF1445  movups      xmmword ptr [esi],xmm0      // store result

显然，它试图使用mulpd同时执行两次乘法运算。在前两行中，它成功地将d操作数加载到xmm1寄存器的两个部分(作为第一个操作数(。但是，当它试图加载第二个操作数(v[2]和d(时，它只是从v[2]地址(esp+30h(加载128位。这适用于第一次乘法(v[2](的第二个操作数，但不适用于第二次乘法(使用d(。显然，该代码假设d位于存储器中v之后。然而，事实并非如此。变量d实际上从未存储在内存中，它似乎只存在于寄存器中。

这让我强烈怀疑是编译器错误。但是，我想确认，我没有遗漏任何未定义的行为来证明不正确的程序集是正确的。