שחרור מערך המהדר LLVM 9.0

לאחר שישה חודשים של פיתוח הציג שחרור הפרויקט LLVM 9.0 - 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.

תכונות חדשות של LLVM 9.0 כוללות הסרת תג העיצוב הניסיוני מפלטפורמת היעד RISC-V, תמיכה ב-C++ עבור OpenCL, היכולת לפצל תוכנית לחלקים טעונים דינמית ב-LLD, והטמעה של "asm goto", בשימוש בקוד ליבת לינוקס. libc++ הוסיפה תמיכה ב-WASI (ממשק מערכת WebAssembly), ו-LLD הוסיפה תמיכה ראשונית לקישור דינמי של WebAssembly.

שיפורים ב-Clang 9.0:

• נוסף יישום הביטוי הספציפי ל-GCC "asm goto", המאפשר לך לעבור מבלוק אסמבלר מוטבע לתווית בקוד C. תכונה זו נדרשת כדי לבנות את ליבת לינוקס במצב "CONFIG_JUMP_LABEL=y" באמצעות Clang במערכות עם ארכיטקטורת x86_64. בהתחשב בשינויים שנוספו במהדורות קודמות, ניתן לבנות כעת את ליבת לינוקס ב-Clang עבור ארכיטקטורת x86_64 (בעבר נתמכה רק בניין עבור הזרוע, aarch64, ppc32, ppc64le ו-mips). יתרה מכך, פרויקטים של אנדרואיד ו-ChromeOS כבר הומרו לשימוש ב-Clang לבניית ליבה, וגוגל בוחנת את Clang כפלטפורמה העיקרית לבניית גרעינים עבור מערכות הייצור של לינוקס. בעתיד, ניתן להשתמש ברכיבי LLVM אחרים בתהליך בניית הקרנל, כולל LLD, llvm-objcopy, llvm-ar, llvm-nm ו-llvm-objdump;
• נוספה תמיכה ניסיונית לשימוש ב-C++17 ב-OpenCL. תכונות ספציפיות כוללות תמיכה בתכונות מרחב כתובות, חסימת המרת מרחב כתובות על ידי מפעילי ליהוק סוגים, מתן סוגי וקטורים כמו ב-OpenCL עבור C, נוכחות של סוגי OpenCL ספציפיים לתמונות, אירועים, ערוצים וכו'.
• נוספו דגלי מהדר חדשים "-ftime-trace" ו- "-ftime-trace-granularity=N" כדי להפיק דוח על זמן הביצוע של שלבים שונים של ה-frontend (ניתוח, אתחול) ו-backend (שלבי אופטימיזציה). הדוח נשמר בפורמט json, תואם ל-chrome://tracing ו-speedscope.app;
• נוסף עיבוד של מפרט "__declspec(allocator)" ויצירת מידע ניפוי באגים נלווה המאפשר לך לנטר את צריכת הזיכרון בסביבת Visual Studio;
• עבור שפת C, נוספה תמיכה במאקרו "__FILE_NAME__", הדומה למאקרו "__FILE__", אך כולל רק את שם הקובץ ללא הנתיב המלא;
• C++ הרחיבה את התמיכה בתכונות מרחב הכתובות כדי לכסות תכונות C++ שונות, כולל דפוסי פרמטרים וארגומנטים, סוגי הפניות, מסקנות מסוג החזרה, אובייקטים, פונקציות שנוצרו אוטומטית, אופרטורים מובנים ועוד.
• היכולות הקשורות לתמיכה ב-OpenCL, OpenMP ו-CUDA הורחבו. זה כולל תמיכה ראשונית בהכללה מרומזת של פונקציות OpenCL מובנות (הדגל "-fdeclare-opencl-builtins" נוסף), ההרחבה cl_arm_integer_dot_product יושמה, וכלי אבחון הורחבו;
• עבודתו של המנתח הסטטי שופרה ונוסף תיעוד על ביצוע ניתוח סטטי. נוספו דגלים להצגת מודולי בודק זמינים ואפשרויות נתמכות ("-analyzer-checker[-option]-help", "-analyzer-checker[-option]-help-alpha" ו-"-analyzer-checker[-option]-help "-מפתח"). נוסף דגל "-analyzer-error" כדי להתייחס לאזהרות כשגיאות.
  נוספו מצבי אימות חדשים:
  • security.insecureAPI.DeprecatedOrUnsafeBufferHandling לזיהוי שיטות עבודה לא בטוחות לעבודה עם מאגרים;
  • osx.MIGChecker כדי לחפש הפרות של כללי שיחות MIG (Mach Interface Generator);
  • optin.osx.OSObjectCStyleCast כדי למצוא המרות שגויות של אובייקט XNU libkern;
  • apiModeling.llvm עם קבוצה של פונקציות בדיקת מודלים לזיהוי שגיאות בבסיס הקוד של LLVM;
  • קוד מיוצב לבדיקת אובייקטי C++ לא מאותחלים (UninitializedObject בחבילת optin.cplusplus);
• תוכנית השירות clang-format הוסיפה תמיכה בעיצוב קוד בשפת C# ומספקת תמיכה בסגנון עיצוב הקוד המשמש את Microsoft;
• clang-cl, ממשק שורת פקודה חלופי המספק תאימות ברמת האפשרויות עם המהדר cl.exe הכלול ב-Visual Studio, הוסיף היוריסטיקות כדי להתייחס לקבצים שאינם קיימים כאפשרויות שורת פקודה ולהציג אזהרה מתאימה (לדוגמה, בעת הפעלת "clang-cl /diagnostic :caret /c test.cc");
• חלק גדול של צ'קים חדשים נוספו ל-linter clang-tidy, כולל צ'קים נוספים ספציפיים ל-OpenMP API;
• מוּרחָב יכולות שרת clangd (Clang Server), שבו מצב בניית אינדקס הרקע מופעל כברירת מחדל, נוספה תמיכה בפעולות הקשריות עם קוד (שליפה של משתנים, הרחבת הגדרות אוטומטיות ומקרו, המרה של מחרוזות בריחה למחרוזות שלא נמלטו), יכולת תצוגה אזהרות מ-Clang-tidy, אבחון מורחב של שגיאות בקבצי כותרות והוסיפו את היכולת להציג מידע על היררכיית הסוגים;

העיקרי חידושים LLVM 9.0:

• למקשר LLD נוספה תכונת חלוקה ניסיונית, המאפשרת לפצל תוכנית אחת למספר חלקים, שכל אחד מהם ממוקם בקובץ ELF נפרד. תכונה זו מאפשרת להפעיל את החלק העיקרי של התוכנית, אשר יטען רכיבים נוספים לפי הצורך במהלך הפעולה (לדוגמה, ניתן להפריד את מציג ה-PDF המובנה לקובץ נפרד, שייטען רק כאשר המשתמש יפתח את ה-PDF קוֹבֶץ).

  קישור LLD הביא למצב המתאים לקישור ליבת לינוקס עבור ארכיטקטורות arm32_7, arm64, ppc64le ו-x86_64.
  אפשרויות חדשות "-" (פלט ל-stdout), "-[no-]allow-shlib-undefined", "-undefined-glob", "-nmagic", "-omagic", "-dependent-library", "- z ifunc-noplt" ו-"-z common-page-size". עבור ארכיטקטורת AArch64, נוספה תמיכה בהוראות BTI (Branch Target Indicator) ו-PAC (Pointer Authentication Code). התמיכה בפלטפורמות MIPS, RISC-V ו-PowerPC שופרה משמעותית. נוספה תמיכה ראשונית לקישור דינמי עבור WebAssembly;

• ב-libc++ מוטמע פונקציות ssize, std::is_constant_evaluated, std::midpoint ו-std::lerp, שיטות "front" ו-"back" נוספו ל-std::span, נוספו תכונות מסוג std::is_unbounded_array ו-std::is_bounded_array , יכולות std הורחבו: :atomic. התמיכה ב-GCC 4.9 הופסקה (ניתן להשתמש בו עם GCC 5.1 וגרסאות חדשות יותר). נוספה תמיכה WASI (WebAssembly System Interface, ממשק לשימוש ב-WebAssembly מחוץ לדפדפן);
• נוספו אופטימיזציות חדשות. אפשרה המרה של קריאות memcmp ל-bcmp במצבים מסוימים. השמטה מיושמת של בדיקת טווח עבור טבלאות קפיצה שבהן בלוקים מתגים תחתונים אינם ניתנים להשגה או כאשר לא נעשה שימוש בהוראות, למשל, בעת קריאה לפונקציות עם סוג void;
• הקצה האחורי של ארכיטקטורת RISC-V יוצב, שאינו ממוקם עוד כניסוי ובנוי כברירת מחדל. מספק תמיכה מלאה ביצירת קוד עבור גרסאות של ערכות הוראות RV32I ו-RV64I עם הרחבות MAFDC;
• שיפורים רבים בוצעו בקצה האחורי עבור ארכיטקטורות X86, AArch64, ARM, SystemZ, MIPS, AMDGPU ו- PowerPC. למשל, לאדריכלות
  AArch64 הוסיפה תמיכה בהוראות SVE2 (Scalable Vector Extension 2) ו-MTE (Memory Tagging Extensions); בקצה העורפי של ARM, נוספה תמיכה בארכיטקטורת Armv8.1-M והרחבה MVE (M-Profile Vector Extension). תמיכה בארכיטקטורת GFX10 (Navi) נוספה לקצה האחורי של AMDGPU, יכולות קריאת פונקציות מופעלות כברירת מחדל, ומעבר משולב מופעל DPP (פרימיטיבים מקבילים לנתונים).

• ל-LLDB מאתר הבאגים יש כעת הדגשת צבע עבור מעקבים לאחור ותמיכה נוספת עבור בלוקים DWARF4 debug_types ו-DWARF5 debug_info;
• תמיכה בקובצי אובייקט ובקבצי הפעלה בפורמט COFF נוספה לכלי השירות llvm-objcopy ו-llvm-strip.

מקור: OpenNet.ru