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checktag's permissive fallback silently disables tag checking (e.g. for derivative(f!, y, x, cfg))

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評価

難易度
4/5
見積もり時間
3〜5日
初心者へのやさしさ
50/100
issue の種類
バグ
明瞭さ
おおむね明確
活発さ
静か
領域
tooling

調査の方向性

まず checktag メソッドと derivative/derivative! の呼び出し箇所から始め、その動作を gradient の InvalidTagException パスと比較します。scalar な derivative 呼び出しで、誤った関数用の DerivativeConfig が拒否され、documented nothing とカスタムタグの動作が考慮されていれば完了です。

索引モデルが issue の本文から書いたものです。

説明

A DerivativeConfig built for one function is silently accepted by another, so derivative(f!, y, x, cfg) gets no perturbation confusion protection at all:

julia> a!(y, x) = (y .= sin(x)); b!(y, x) = (y .= cos(x));

julia> y = Vector{Float64}(undef, 2);

julia> cfg = ForwardDiff.DerivativeConfig(a!, y, 0.0);

julia> ForwardDiff.derivative(b!, y, 0.0, cfg)   # cfg belongs to a!, no complaint
2-element Vector{Float64}:
 -0.0
 -0.0

gradient does raise InvalidTagException in the analogous situation. This reproduces with a real y on master, so it is unrelated to complex support.

The immediate cause is that every non-fallback checktag method requires x::AbstractArray:

checktag(::Type{Tag{FT,VT}}, f::F, x::AbstractArray{V}) where {FT,VT,F,V} = throw(InvalidTagException{...}())
checktag(::Type{Tag{F,V}}, f::F, x::AbstractArray{V}) where {F,V} = true

while derivative/derivative! call checktag(T, f!, x) with a scalar x. Dispatch lands on the catch-all checktag(z, f, x) = true, so the check argument of derivative(f!, y, x, cfg, Val{true}()) has no effect.

Adding scalar counterparts of those two methods fixes this particular case, but the more interesting question is whether the permissive checktag(z, f, x) = true default should stay. As it stands, any signature that does not match a specific method silently opts out of checking, which is how this gap went unnoticed -- the failure mode is "no error", not "no method". Defaulting to rejection and explicitly accepting only validated tags would make such gaps loud instead of silent.

Two things to note for anyone attempting that:

  • The return value is currently discarded -- every call site is CHK && checktag(...), and checktag works purely by throwing. So flipping the default to false on its own changes nothing; the call sites would have to throw on a false result.
  • Nothing needs to be accepted explicitly, since a nothing tag is documented as usable with any target function. Custom tag types currently pass via the same fallback ("custom tag: you're on your own"), so rejecting by default would be breaking for them unless they opt in by defining checktag for their tag type -- arguably the point, but worth a deprecation path.
主要言語
Julia
スター
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