Пускане на компилаторния пакет LLVM 11.0

След шест месеца разработка представени издание на проекта LLVM 11.0 — GCC-съвместими инструменти (компилатори, оптимизатори и генератори на кодове), компилиращи програми в междинен битов код на RISC-подобни виртуални инструкции (виртуална машина от ниско ниво със система за многостепенна оптимизация). Генерираният псевдокод може да бъде преобразуван с помощта на JIT компилатор в машинни инструкции директно по време на изпълнение на програмата.

Ключовата промяна в новата версия беше включването на Фланг, интерфейс за езика Fortran. Flang поддържа Fortran 2018, OpenMP 4.5 и OpenACC 3.0, но разработката на проекта все още не е завършена и предният край е ограничен до парсване на код и проверка за коректност. Генерирането на междинен код на LLVM все още не се поддържа и за генериране на изпълними файлове се генерира каноничен код и се предава на външен Fortran компилатор.

Подобрения в Clang 11.0:

• Добавена е възможност за възстановяване на дървото на абстрактния синтаксис (AST) за неработещ C++ код, който може да се използва за помощ при диагностициране на грешки и предоставя допълнителна информация на външни помощни програми като clang-tidy и clangd. Функцията е активирана по подразбиране за C++ код и се контролира чрез опциите „-Xclang -f[no-]recovery-ast“.
• Добавени са нови диагностични режими:
  • „-Wpointer-to-int-cast“ е група от предупреждения за прехвърляне на указатели към целочислен тип int, който не побира всички възможни стойности.
  • “-Wuninitialized-const-reference” - предупреждение за предаване на неинициализирани променливи във функционални параметри, които приемат референтни аргументи с атрибута “const”.
  • "-Wimplicit-const-int-float-conversion" - разрешено по подразбиране предупреждение за имплицитно преобразуване на реална константа в целочислен тип.
• За платформата ARM са предоставени C функции, вградени в компилатора (Вътрешни характеристики), заменени от ефективни векторни инструкции Arm v8.1-M MVE и CDE. Наличните функции са дефинирани в заглавните файлове arm_mve.h и arm_cde.h.
• Добавено набор от разширени цели типове _ExtInt(N), което ви позволява да създавате типове, които не са кратни на степени на две, които могат да бъдат ефективно обработвани на FPGA/HLS. Например, _ExtInt(7) дефинира целочислен тип, състоящ се от 7 бита.
• Добавени макроси, които дефинират поддръжка за вградени C функции, базирани на ARM SVE (Scalable Vector Extension) инструкции:
  __ARM_FEATURE_SVE, __ARM_FEATURE_SVE_BF16,
  __ARM_FEATURE_SVE_MATMUL_FP32, __ARM_FEATURE_SVE_MATMUL_FP64,
  __ARM_FEATURE_SVE_MATMUL_INT8,
  __ARM_FEATURE_SVE2, __ARM_FEATURE_SVE2_AES,
  __ARM_FEATURE_SVE2_BITPERM,
  __ARM_FEATURE_SVE2_SHA3,
  __ARM_FEATURE_SVE2_SM4. Например, макросът __ARM_FEATURE_SVE се дефинира при генериране на AArch64 код чрез задаване на опцията на командния ред "-march=armv8-a+sve".

• Флагът "-O" вече се идентифицира с режима на оптимизация "-O1" вместо с "-O2".
• Добавени са нови флагове на компилатора:
  • "-fstack-clash-protection" - позволява защита срещу пресечни точки на стека и купчината.
  • "-ffp-exception-behavior={ignore,maytrap,strict}" - позволява ви да изберете режим на обработка на изключения за числа с плаваща запетая.
  • "-ffp-model={precise,strict,fast}" - Опростява достъпа до серия от специализирани опции за числа с плаваща запетая.
  • "-fpch-codegen" и "-fpch-debuginfo" за генериране на предварително компилиран хедър (PCH) с отделни обектни файлове за код и информация за отстраняване на грешки.
  • „-fsanitize-coverage-allowlist“ и „-fsanitize-coverage-blocklist“ за проверка на бели и черни списъци за тестване на покритие.
  • „-mtlsize={12,24,32,48}“, за да изберете размера на TLS (локално хранилище за нишки).
  • "-menable-experimental-extension" за активиране на експериментални RISC-V разширения.
• Режимът по подразбиране за C е "-fno-common", което позволява по-ефективен достъп до глобални променливи на някои платформи.
• Кешът на модула по подразбиране е преместен от /tmp в директорията ~/.cache. За да отмените, можете да използвате флага „-fmodules-cache-path=“.
• Стандартът за език C по подразбиране е актуализиран от gnu11 на gnu17.
• Добавена е предварителна поддръжка за GNU C разширение "asm inline» за добавяне на асемблерни вложки. Разширението все още се анализира, но не се обработва по никакъв начин.
• Възможностите, свързани с поддръжката на OpenCL и CUDA, са разширени. Добавена е поддръжка за диагностика на блокове OpenCL 2.0 и са внедрени нови функции на OpenMP 5.0.
• Добавена е опция IndentExternBlock към помощната програма за clang-format за подравняване в рамките на extern "C" и extern "C++" блокове.
• Статичният анализатор има подобрена обработка на наследени конструктори в C++. Добавени са нови проверки alpha.core.C11Lock и alpha.fuchsia.Lock за проверка за заключвания, alpha.security.cert.pos.34c за откриване на опасна употреба на putenv, webkit.NoUncountedMemberChecker и webkit.RefCntblBaseVirtualDtor за откриване на проблеми с неизброими типове, alpha .cplusplus .SmartPtr за проверка за дерефериране на нулев интелигентен указател.
• В линтер дрън-подреден добави голяма част от нови чекове.
• Сървърът за кеширане на clangd (Clang Server) е с подобрена производителност и е добавил нови диагностични възможности.

Основната иновации LLVM 11.0:

• Системата за изграждане е превключена към използване на Python 3. Ако Python 3 не е наличен, възможно е да се върнете към използване на Python 2.
• Предният край с компилатора за езика Go (llgo) е изключен от изданието, което може да бъде преструктурирано в бъдеще.
• Атрибутът vector-function-abi-variant е добавен към междинното представяне (IR), за да опише картографирането между скаларни и векторни функции за векторизиране на повиквания. От llvm::VectorType има два отделни векторни типа llvm::FixedVectorType и llvm::ScalableVectorType.
• Разклоняването въз основа на udef стойности и предаването на undef стойности към стандартни библиотечни функции се разпознава като недефинирано поведение. IN
  memset/memcpy/memmove позволява предаване на undef указатели, но ако параметърът с размер е нула.

• LLJIT добави поддръжка за извършване на статични инициализации чрез методите LLJIT::initialize и LLJIT::deinitialize. Внедрена е възможността за добавяне на статични библиотеки към JITDylib с помощта на класа StaticLibraryDefinitionGenerator. Добавен C API за ORCv2 (API за изграждане на JIT компилатори).
• Поддръжката за процесори Cortex-A64, Cortex-A34, Cortex-A77 и Cortex-X78 е добавена към бекенда за архитектурата AArch1. Внедрени ARMv8.2-BF16 (BFloat16) и ARMv8.6-A разширения, включително RMv8.6-ECV (Подобрена виртуализация на брояча), ARMv8.6-FGT (Fine Grained Traps), ARMv8.6-AMU (виртуализация на монитори на активност) и ARMv8.0-DGH (подсказка за събиране на данни). Предоставена е възможност за генериране на код за вградени функции-обвързвания към SVE векторни инструкции.
• Поддръжката за процесори Cortex-M55, Cortex-A77, Cortex-A78 и Cortex-X1 е добавена към бекенда за ARM архитектурата. Внедрени разширения
  Armv8.6-A Matrix Multiply и RMv8.2-AA32BF16 BFloat16.

• Поддръжката за генериране на код за процесори POWER10 е добавена към бекенда за PowerPC архитектурата. Оптимизациите на цикъла са разширени и поддръжката на плаваща запетая е подобрена.
• Бекендът за RISC-V архитектурата позволява приемането на пачове, които поддържат експериментални разширени набори от инструкции, които все още не са официално одобрени.
• Бекендът за AVR архитектурата е прехвърлен от експерименталната категория в стабилна, включена в основната дистрибуция.
• Бекендът за x86 архитектура поддържа Intel AMX и TSXLDTRK инструкции. Добавена защита срещу атаки ОВК (Инжектиране на стойност на натоварване), а също така прилага общ механизъм за потискане на страничния ефект на спекулативното изпълнение за блокиране на атаки, причинени от спекулативно изпълнение на операции на процесора.
• В бекенда за архитектурата SystemZ е добавена поддръжка за MemorySanitizer и LeakSanitizer.
• Добавена е поддръжка за заглавен файл с математически константи към Libc++ .
• Разширено Възможности на LLD линкер. Подобрена поддръжка за ELF формат, включително добавените опции "--lto-emit-asm", "--lto-whole-program-visibility", "-print-archive-stats", "-shuffle-sections", " -thinlto- единичен модул", "-unique", "-rosegment", "-threads=N". Добавена е опция „--time-trace“ за запазване на проследяването във файл, който след това може да бъде анализиран чрез интерфейса chrome://tracing в Chrome.

Източник: opennet.ru