先日。
Raspberry Pi 上の clang のバグっぽい挙動に遭遇したので報告。

現象

三角関数の計算を間違える。

環境

$ uname -a
Linux raspberrypi 4.19.50-v7+ #896 SMP Thu Jun 20 16:11:44 BST 2019 armv7l GNU/Linux
$ cat /etc/debian_version 
10.0
$ clang --version
clang version 7.0.1-8+rpi1 (tags/RELEASE_701/final)
Target: armv6k-unknown-linux-gnueabihf
Thread model: posix
InstalledDir: /usr/bin
$ apt info clang
Package: clang
Version: 1:7.0-47
Priority: optional
Section: devel
Source: llvm-defaults (0.47)
Maintainer: LLVM Packaging Team <pkg-llvm-team@lists.alioth.debian.org>
Installed-Size: 23.6 kB
Depends: clang-7 (>= 7~)
Breaks: clang-3.2, clang-3.3, clang-3.4 (<< 1:3.4.2-7~exp1), clang-3.5 (<< 1:3.5~+rc1-3~exp1)
Replaces: clang (<< 3.2-1~exp2), clang-3.2, clang-3.3, clang-3.4 (<< 1:3.4.2-7~exp1), clang-3.5 (<< 1:3.5~+rc1-3~exp1)
Download-Size: 7,468 B
APT-Manual-Installed: yes
APT-Sources: http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian buster/main armhf Packages
Description: C, C++ and Objective-C compiler (LLVM based)
 Clang project is a C, C++, Objective C and Objective C++ front-end
 for the LLVM compiler. Its goal is to offer a replacement to the GNU Compiler
 Collection (GCC).
 .
 Clang implements all of the ISO C++ 1998, 11 and 14 standards and also
 provides most of the support of C++17.
 .
 This is a dependency package providing the default clang compiler.

再現方法

まずはソースコード：

clangsin.cpp

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <cstdint>

template< typename t >
void dump( char const * name, t * v )
{
  auto p = reinterpret_cast<std::uint8_t const *>(v);
  std::cout << name << "=";
  for( auto it = p ; it != p+sizeof(*v) ; ++it ){
    std::printf( "%02x ", *it );
  }
  std::cout << "\n";
}

int main()
{
  float f = std::cos( 3.45f );
  double d = std::cos( 3.45 );
  std::cout << "f=" << f << "  d=" << d << std::endl;
  std::printf( "f=%g  d=%g\n", f, d );
  dump("f", &f);
  dump("d", &d);
  return 0;
}

そして実行結果：

$ clang++ -Wall clangsin.cpp && ./a.out
f=-9.32929e-17  d=2.11371e-314
f=3.45  d=6.20896e-312
f=cd cc 5c 40 
d=9a 99 99 99 24 01 00 00

$ g++-8 -Wall clangsin.cpp && ./a.out
f=-0.952818  d=-0.952818
f=-0.952818  d=-0.952818
f=e5 eb 73 bf 
d=98 e6 d6 9f 7c 7d ee bf

おかしなところ

計算結果

計算結果は、g++-8 のものが正しい。clang の結果は間違っている

ていうか。
f の値なんて、絶対値が 1 を遥かに超えているし、入力の 3.45f そのまんまだし、一体何なんだ。

float と double

float と double はほぼ同じ値になるべきだが、そうなっていない

printf と cout

printf と cout は同じ変数を参照しているはずなのに、まったく違う値を出している。困る。
ダンプの結果と整合するのは printf の方である。

"cd cc 5c 40".split(" ").map{|e|e.to_i(16).chr}.join.unpack("f")
#=> [3.450000047683716]
"9a 99 99 99 24 01 00 00".split(" ").map{|e|e.to_i(16).chr}.join.unpack("d")
#=> [6.208959684366e-312]

原因

さっぱりわからない

対策

当面は Raspberry Pi 上で clang を使うのをやめることにした。