שחרור מערך המהדר LLVM 11.0

לאחר שישה חודשים של פיתוח הציג שחרור הפרויקט LLVM 11.0 - כלים תואמי GCC (מהדרים, מייעלים ומחוללי קוד), קומפילציה של תוכניות לקוד ביניים של הוראות וירטואליות דמויות RISC (מכונה וירטואלית ברמה נמוכה עם מערכת אופטימיזציה מרובת רמות). ניתן להמיר את הפסאודוקוד שנוצר באמצעות מהדר JIT להוראות מכונה ישירות בזמן ביצוע התוכנית.

השינוי המרכזי במהדורה החדשה היה הכללת לְאַגֵף, חזית לשפת Fortran. Flang תומך ב-Fortran 2018, OpenMP 4.5 ו-OpenACC 3.0, אך פיתוח הפרויקט טרם הושלם והפרונט-אנד מוגבל לניתוח קוד ובדיקת נכונות. יצירת קוד ביניים LLVM עדיין לא נתמכת וכדי ליצור קבצי הפעלה, נוצר קוד קנוני ומועבר למהדר Fortran חיצוני.

שיפורים ב-Clang 11.0:

• נוספה את היכולת לשחזר את עץ התחביר המופשט (AST) עבור קוד C++ שבור, שניתן להשתמש בו כדי לסייע באבחון שגיאות ומספק מידע נוסף לכלי עזר חיצוניים כגון clang-tidy ו-clangd. התכונה מופעלת כברירת מחדל עבור קוד C++ ונשלטת באמצעות אפשרויות "-Xclang -f[no-]recovery-ast".
• נוספו מצבי אבחון חדשים:
  • "-Wpointer-to-int-cast" היא קבוצה של אזהרות לגבי העברה של מצביעים ל-int מסוג מספר שלם שאינו מתאים לכל הערכים האפשריים.
  • "-Wuninitialized-const-reference" - אזהרה לגבי העברת משתנים לא מאותחלים בפרמטרים של פונקציה המקבלים ארגומנטים של הפניה עם התכונה "const".
  • "-Wimplicit-const-int-float-conversion" - מופעל כברירת מחדל אזהרה לגבי המרה מרומזת של קבוע אמיתי לסוג מספר שלם.
• עבור פלטפורמת ARM, פונקציות C המובנות במהדר מסופקות (פנימיות), הוחלפו בהוראות וקטוריות יעילות Arm v8.1-M MVE ו-CDE. הפונקציות הזמינות מוגדרות בקבצי הכותרת arm_mve.h ו-arm_cde.h.
• נוסף קבוצה של סוגי מספרים שלמים מורחבים _ExtInt(N), המאפשרים לך ליצור טיפוסים שאינם כפולות של חזקה של שתיים, שניתן לעבד ביעילות ב-FPGA/HLS. למשל, _ExtInt(7) מגדיר סוג מספר שלם המורכב מ-7 סיביות.
• נוספו פקודות מאקרו שמגדירות תמיכה בפונקציות C מובנות בהתבסס על הוראות ARM SVE (Scalable Vector Extension):
  __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. לדוגמה, המאקרו __ARM_FEATURE_SVE מוגדר בעת יצירת קוד AArch64 על ידי הגדרת אפשרות שורת הפקודה "-march=armv8-a+sve".

• הדגל "-O" מזוהה כעת עם מצב האופטימיזציה "-O1" במקום "-O2".
• נוספו דגלי מהדר חדשים:
  • "-fstack-clash-protection" - מאפשר הגנה מפני צמתים של מחסנית וערימה.
  • "-ffp-exception-behavior={ignore,maytrap,strict}" - מאפשר לך לבחור את מצב המטפל בחריג עבור מספרי נקודה צפה.
  • "-ffp-model={precise,strict,fast}" - מפשט את הגישה לסדרה של אפשרויות מיוחדות למספרי נקודה צפה.
  • "-fpch-codegen" ו-"-fpch-debuginfo" ליצירת כותרת מהודרת מראש (PCH) עם קבצי אובייקט נפרדים עבור קוד ו-debuginfo.
  • "-fsanitize-coverage-allowlist" ו-"-fsanitize-coverage-blocklist" לבדיקת בדיקות כיסוי רשימות לבנות ושחורות.
  • "-mtls-size={12,24,32,48}" כדי לבחור את גודל ה-TLS (אחסון מקומי).
  • "-menable-experimental-extension" כדי לאפשר הרחבות RISC-V ניסיוניות.
• מצב ברירת המחדל עבור C הוא "-fno-common", המאפשר גישה יעילה יותר למשתנים גלובליים בפלטפורמות מסוימות.
• מטמון המודול המוגדר כברירת מחדל הועבר מ-/tmp לספריית ~/.cache. כדי לעקוף, אתה יכול להשתמש בדגל "-fmodules-cache-path=".
• תקן ברירת המחדל של שפת C עודכן מ-gnu11 ל-gnu17.
• נוספה תמיכה ראשונית עבור תוסף GNU C "asm מוטבע» כדי להוסיף תוספות assembler. ההרחבה עדיין בניתוח, אך לא מעובדת בשום אופן.
• היכולות הקשורות לתמיכה ב-OpenCL וב-CUDA הורחבו. נוספה תמיכה באבחון בלוקים של OpenCL 2.0 והטמעה תכונות חדשות של OpenMP 5.0.
• נוספה אפשרות IndentExternBlock לכלי עזר לפורמט קלנג ליישור בתוך בלוקים חיצוניים "C" ו-"C++" חיצוניים.
• המנתח הסטטי שיפר את הטיפול בבנאים שעברו בירושה ב-C++. נוספו בדיקות חדשות alpha.core.C11Lock ו-alpha.fuchsia. Lock לבדיקת מנעולים, alpha.security.cert.pos.34c לזיהוי שימוש לא בטוח ב-putenv, webkit.NoUncountedMemberChecker ו-webkit.RefCntblBaseVirtualDtor לאיתור סוגים ניתנים לספור אלפא, בעיות אלפא אינספור .cplusplus .SmartPtr כדי לבדוק אם יש ריק מצביע חכם.
• בליטר צלצל מסודר הוסיף חלק גדול של צ'קים חדשים.
• שרת המטמון clangd (Clang Server) שיפר ביצועים והוסיף יכולות אבחון חדשות.

העיקרי חידושים LLVM 11.0:

• מערכת הבנייה הועברה לשימוש ב-Python 3. אם Python 3 אינו זמין, אפשר לחזור לשימוש ב-Python 2.
• הקצה הקדמי עם המהדר לשפת Go (llgo) אינו נכלל במהדורה, שעשויה להשתנות בעתיד.
• התכונה וקטור-פונקציה-abi-variant נוספה לייצוג הביניים (IR) כדי לתאר את המיפוי בין פונקציות סקלריות לפונקציות וקטוריות ליצירת וקטור שיחות. מ-llvm::VectorType ישנם שני סוגי וקטור נפרדים llvm::FixedVectorType ו-llvm::ScalableVectorType.
• הסתעפות המבוססת על ערכי udef והעברת ערכי undef לפונקציות ספרייה סטנדרטיות מוכרת כהתנהגות לא מוגדרת. IN
  memset/memcpy/memmove מאפשר העברת מצביעי undef, אבל אם הפרמטר עם גודל הוא אפס.

• LLJIT הוסיפה תמיכה לביצוע אתחולים סטטיים באמצעות השיטות LLJIT::initialize ו-LLJIT::deinitialize. הוטמעה היכולת להוסיף ספריות סטטיות ל-JITDylib באמצעות המחלקה StaticLibraryDefinitionGenerator. נוסף C API עבור ORCv2 (API לבניית מהדרים של JIT).
• תמיכה במעבדי Cortex-A64, Cortex-A34, Cortex-A77 ו-Cortex-X78 נוספה לקצה האחורי של ארכיטקטורת AArch1. הוטמע הרחבות ARMv8.2-BF16 (BFloat16) ו-ARMv8.6-A, כולל RMv8.6-ECV (וירטואליזציה נגדית משופרת), ARMv8.6-FGT (מלכודות עדינות), ARMv8.6-AMU (וירטואליזציה של צגי פעילות) ו-ARMv8.0-DGH (רמז לאיסוף נתונים). מסופקת היכולת ליצור קוד לקשרי פונקציות מובנים להוראות וקטור SVE.
• תמיכה במעבדי Cortex-M55, Cortex-A77, Cortex-A78 ו-Cortex-X1 נוספה לקצה האחורי של ארכיטקטורת ARM. הרחבות יושמו
  Armv8.6-A Matrix Multiply ו-RMv8.2-AA32BF16 BFloat16.

• תמיכה ביצירת קוד עבור מעבדי POWER10 נוספה לקצה האחורי של ארכיטקטורת PowerPC. אופטימיזציות לולאות הורחבו ותמיכה בנקודה צפה שופרה.
• הקצה האחורי של ארכיטקטורת RISC-V מאפשר קבלת תיקונים התומכים בערכות הוראות מורחבות ניסיוניות שטרם אושרו רשמית.
• הקצה האחורי של ארכיטקטורת ה-AVR הועבר מקטגוריית הניסוי ליציב, כלול בהפצה הבסיסית.
• הקצה האחורי של ארכיטקטורת x86 תומך בהוראות Intel AMX ו-TSXLDTRK. נוספה הגנה מפני התקפות LVI (Load Value Injection), וכן מיישמת מנגנון כללי Speculative Execution Side Effect Suppression לחסימת התקפות הנגרמות מביצוע ספקולטיבי של פעולות על ה-CPU.
• בקצה האחורי של ארכיטקטורת SystemZ, נוספה תמיכה ב-MemorySanitizer ו-LeakSanitizer.
• נוספה תמיכה בקובץ כותרת עם קבועים מתמטיים ל-Libc++ .
• מוּרחָב יכולות קישור LLD. תמיכה משופרת בפורמט ELF, כולל האפשרויות הנוספות "--lto-emit-asm", "--lto-whole-program-visibility", "-print-archive-stats", "-shuffle-sections", " -thhinlto- single-module", "-unique", "-rosegment", "-threads=N". נוספה אפשרות "--time-trace" לשמירת המעקב לקובץ, שאותו ניתן לאחר מכן לנתח באמצעות ממשק chrome://tracing ב-Chrome.

מקור: OpenNet.ru