Пускане на компилаторния пакет LLVM 15.0

След шест месеца на разработка беше представено изданието на проекта LLVM 15.0 - GCC-съвместим инструментариум (компилатори, оптимизатори и генератори на код), който компилира програми в междинен биткод на RISC-подобни виртуални инструкции (виртуална машина от ниско ниво с 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.

Основни подобрения в Clang 15.0:

• За системи, базирани на архитектура x86, е добавен флагът „-fzero-call-used-regs“, който гарантира, че всички CPU регистри, използвани във функцията, се нулират, преди да върнат контрола от функцията. Тази опция ви позволява да защитите срещу изтичане на информация от функции и да намалите броя на блоковете, подходящи за изграждане на ROP (Return-Oriented Programming) джаджи в експлойти с приблизително 20%.
• Реализирано е рандомизиране на разполагането на паметта на структури за C код, което усложнява извличането на данни от структурите в случай на използване на уязвимости. Рандомизирането се включва и изключва с помощта на атрибутите randomize_layout и no_randomize_layout и изисква задаване на семе с помощта на флага "-frandomize-layout-seed" или "-frandomize-layout-seed-file".
• Добавен е флагът "-fstrict-flex-arrays=", с който можете да контролирате границите за елемента на гъвкавия масив в структурите (Flexible Array Members, масив с неопределен размер в края на структурата). Когато е зададено на 0 (по подразбиране), последният елемент от структурата с масив винаги се обработва като гъвкав масив, 1 - само размерите [], [0] и [1] се обработват като гъвкав масив, 2 - само размерите [] и [0] се обработват като гъвкав масив.
• Добавена е експериментална поддръжка за C-подобния език HLSL (High-Level Shader Language), използван в DirectX за писане на шейдъри.
• Добавен е „-Warray-parameter“, за да предупреждава за заменящи функции с несъвместими декларации на аргументи, свързани с масиви с фиксирана и променлива дължина.
• Подобрена съвместимост с MSVC. Добавена е поддръжка за "#pragma функция" (инструктира компилатора да генерира извикване на функция вместо вградено разширение) и "#pragma alloc_text" (дефинира името на раздела с функционалния код), предоставени в MSVC. Добавена е поддръжка за MSVC-съвместими /JMC и /JMC флагове.
• Продължава работата по поддръжката на бъдещите стандарти C2X и C++23. За езика C са реализирани: атрибутът noreturn, ключовите думи false и true, типът _BitInt(N) за цели числа с дадена битова дълбочина, макроси *_WIDTH, префиксът u8 за UTF-8 кодирани знаци.

  За C++ са реализирани следните: сливане на модули, ABI изолиране на функционални членове, подредена динамична инициализация на нелокални променливи в модули, многомерни индексни оператори, auto(x), нелитерални променливи, goto и етикети във функции, декларирани като constexpr , ограничени екраниращи последователности, именувани екраниращи символи.

• Възможностите, свързани с поддръжката на OpenCL и OpenMP, са разширени. Добавена е поддръжка за OpenCL разширението cl_khr_subgroup_rotate.
• За x86 архитектурата е добавена защита срещу уязвимости в процесорите, причинени от спекулативно изпълнение на инструкции след безусловни операции за прескачане напред. Проблемът възниква поради превантивна обработка на инструкции, непосредствено следващи инструкцията за разклоняване в паметта (SLS, Straight Line Speculation). За да активирате защитата, се предлага опцията „-mharden-sls=[none|all|return|indirect-jmp]”.
• За платформи, които поддържат разширението SSE2, е добавен тип _Float16, който се емулира с помощта на типа float в случай на липса на поддръжка за инструкции AVX512-FP16.
• Добавен е флаг "-m[no-]rdpru" за контрол на използването на инструкцията RDPRU, поддържана, започвайки с процесори AMD Zen2.
• Добавен е флагът „-mfunction-return=thunk-extern“ за защита срещу уязвимостта RETBLEED, която работи чрез добавяне на последователност от инструкции, която изключва участието на спекулативния механизъм за изпълнение за индиректни разклонения.

Ключови иновации в LLVM 15.0:

• Добавена е поддръжка за Cortex-M85 CPU, Armv9-A, Armv9.1-A и Armv9.2-A архитектури, Armv8.1-M PACBTI-M разширения.
• Добавен е експериментален бекенд за DirectX, който поддържа формата DXIL (DirectX Intermediate Language), използван за DirectX шейдъри. Бекендът се активира чрез указване на параметъра „-DLLVM_EXPERIMENTAL_TARGETS_TO_BUILD=DirectX“ по време на асемблирането.
• Libc++ продължава да внедрява нови функции на стандартите C++20 и C++2b, включително завършването на внедряването на библиотеката „format“ и предложената експериментална версия на библиотеката „ranges“.
• Подобрени бекендове за x86, PowerPC и RISC-V архитектури.
• Възможностите на LLD линкера и LLDB дебъгера са подобрени.

Източник: opennet.ru