GCC 11 컴파일러 제품군 출시

11.1년 간의 개발 끝에 새로운 GCC 11.x 분기의 첫 번째 중요한 릴리스인 무료 GCC 11.0 컴파일러 제품군의 릴리스가 릴리스되었습니다. 새로운 릴리스 번호 지정 체계에 따라 버전 11.1은 개발 중에 사용되었으며 GCC 12.0 릴리스 직전에 GCC 12.1 분기가 이미 분기되었으며 여기에서 GCC XNUMX의 다음 중요한 릴리스가 구성됩니다.

GCC 11.1은 기본적으로 DWARF 5 디버그 파일 형식을 사용하도록 전환하고 C++17 표준("-std=gnu++17")을 기본적으로 포함하며 C++20에 대한 지원이 크게 개선된 것으로 유명합니다. 표준, C++23에 대한 실험적 지원, 향후 C 언어 표준(C2x)과 관련된 개선, 새로운 성능 최적화.

주요 변경 사항 :

• C++ 언어의 기본 모드는 이전에 제공된 C++17 대신 C++17 표준(-std=gnu++14)을 사용하도록 전환되었습니다. 다른 템플릿을 매개변수로 사용하는 템플릿을 처리할 때 새로운 C++17 동작을 선택적으로 비활성화할 수 있습니다(-fno-new-ttp-matching).
• AddressSanitizer 도구의 하드웨어 가속에 대한 지원이 추가되었습니다. 이를 통해 해제된 메모리 영역에 액세스하고, 할당된 버퍼의 경계를 넘어서며, 메모리 작업 시 기타 유형의 오류를 확인할 수 있습니다. 하드웨어 가속은 현재 AArch64 아키텍처에서만 사용할 수 있으며 Linux 커널을 컴파일할 때 사용하는 데 중점을 둡니다. 사용자 공간 구성 요소를 구축할 때 AddressSanitizer 하드웨어 가속을 활성화하기 위해 "-fsanitize=hwaddress" 플래그와 커널 플래그 "-fsanitize=kernel-hwaddress"가 추가되었습니다.
• 디버깅 정보 생성 시 기본적으로 DWARF 5 형식이 사용되는데, 이는 이전 버전에 비해 25% 더 컴팩트한 디버깅 데이터 생성이 가능하다. DWARF 5를 완벽하게 지원하려면 최소한 binutils 버전 2.35.2가 필요합니다. DWARF 5 형식은 GDB 8.0, valgrind 3.17.0, elfutils 0.172 및 dwz 0.14부터 디버깅 도구에서 지원됩니다. 다른 버전의 DWARF를 사용하여 디버그 파일을 생성하려면 "-gdwarf-2", "-gdwarf-3" 및 "-gdwarf-4" 옵션을 사용할 수 있습니다.
• GCC를 구축하는 데 사용할 수 있는 컴파일러에 대한 요구 사항이 증가했습니다. 이제 컴파일러는 C++11 표준(이전에는 C++98이 필요함)을 지원해야 합니다. GCC 10가 GCC 3.4을 빌드하는 데 충분했다면 이제 GCC 11을 빌드하려면 최소한 GCC 4.8이 필요합니다.
• LTO 최적화에 필요한 덤프, 임시 파일, 추가 정보 저장을 위한 파일 이름과 위치가 변경되었습니다. 이제 이러한 파일은 "-dumpbase", "-dumpdir" 및 "-save-temps=*" 옵션을 통해 경로가 명시적으로 변경되지 않는 한 항상 현재 디렉터리에 저장됩니다.
• HSAIL(이기종 시스템 아키텍처 중간 언어) 언어와 함께 사용하기 위한 바이너리 형식 BRIG에 대한 지원은 더 이상 사용되지 않으며 곧 제거될 예정입니다.
• ThreadSanitizer 모드(-fsanitize=thread)의 기능이 확장되어 다중 스레드 애플리케이션의 다른 스레드에서 동일한 데이터를 공유할 때 경합 조건을 감지하도록 설계되었습니다. 새 릴리스에는 대체 런타임 및 환경에 대한 지원은 물론 Linux 커널 내에서 경쟁 조건을 동적으로 감지하도록 설계된 KCSAN(Kernel Concurrency Sanitizer) 디버깅 도구에 대한 지원이 추가되었습니다. 새로운 옵션 "-param tsan-distinguish-휘발성" 및 "-param tsan-instrument-func-entry-exit"가 추가되었습니다.
• 이제 진단 메시지의 열 번호는 줄 시작 부분의 바이트 수를 반영하지 않고 실제로는 멀티바이트 문자와 줄의 여러 위치를 차지하는 문자(예: 🙂 문자가 두 위치를 차지하고 4바이트로 인코딩됩니다.) 마찬가지로 탭 문자는 이제 특정 수의 공백으로 처리됩니다(-ftabstop 옵션을 통해 구성 가능, 기본값은 8). 이전 동작을 복원하기 위해 "-fdiagnostics-column-unit=byte" 옵션이 제안되고, 초기 값(0 또는 1부터 번호 매기기)을 결정하기 위해 "-fdiagnostics-column-origin=" 옵션이 제안됩니다.
• 벡터화기는 함수의 전체 내용을 고려하고 제어 흐름 그래프(CFG, 제어 흐름 그래프)의 이전 블록에 대한 참조 및 교차점과 관련된 처리 기능을 추가합니다.
• 최적화 프로그램은 동일한 변수를 스위치 표현식으로 비교하는 일련의 조건부 연산을 변환하는 기능을 구현합니다. 앞으로는 비트 테스트 명령을 사용하여 스위치 표현식을 인코딩할 수 있습니다(이러한 변환을 제어하기 위해 "-fbit-tests" 옵션이 추가되었습니다).
• 프로시저 간 최적화가 개선되었습니다. 함수 호출 시 부작용을 추적하고 분석의 정확성을 높이기 위해 새로운 IPA-modref 패스(-fipa-modref)를 추가했습니다. IPA-ICF 패스(-fipa-icf)의 구현이 개선되어 컴파일 중 메모리 소비가 줄어들고 동일한 코드 블록이 결합되는 통합 함수의 수가 늘어납니다. IPA-CP(프로시저 간 상수 전파) 패스에서는 루프의 알려진 경계와 기능을 고려하여 예측 휴리스틱이 개선되었습니다.
• LTO(Linking Time Optimization)에서는 바이트코드 형식이 최적화되어 크기를 줄이고 처리 속도를 향상시킵니다. 바인딩 단계 중 최대 메모리 소비가 감소했습니다.
• 실행 기능 분석을 기반으로 보다 최적의 코드를 생성할 수 있는 코드 프로파일링(PGO - 프로필 기반 최적화) 결과를 기반으로 하는 최적화 메커니즘에서는 제로 카운터의 보다 컴팩트한 패키징으로 인해 GCOV 데이터가 포함된 파일 크기가 줄어듭니다. . 간접 호출에서 더 많은 매개변수를 추적하여 "-fprofile-values" 모드를 개선했습니다.
• SIMD(공유 메모리 및 벡터화 장치)가 있는 멀티 코어 및 하이브리드(CPU+GPU/DSP) 시스템에 병렬 프로그래밍 방법을 적용하기 위한 API와 방법을 정의하는 OpenMP 5.0(개방형 다중 처리) 표준이 구현되었습니다. 계속되는. 할당 지시문에 대한 초기 지원과 OpenMP 구성에서 이기종 루프를 사용하는 기능이 추가되었습니다. OMP_TARGET_OFFLOAD 환경 변수에 대한 지원이 구현되었습니다.
• C, C++ 및 Fortran 언어용으로 제공되는 OpenACC 2.6 병렬 프로그래밍 사양의 구현이 개선되었습니다. 이는 GPU 및 NVIDIA PTX와 같은 특수 프로세서에서 작업을 오프로드하기 위한 도구를 정의합니다.
• C 언어의 경우 스택 보호를 활성화해서는 안 되는 기능("-fstack-protector")을 표시하도록 설계된 새로운 속성 "no_stack_protector"가 구현되었습니다. "malloc" 속성은 메모리 할당 및 해제를 위한 호출 쌍(할당자/할당 취소자) 식별을 지원하도록 확장되었습니다. 이는 정적 분석기에서 메모리 작업 시 일반적인 오류(메모리 누수, 해제 후 사용, free 함수에 대한 이중 호출 등) 그리고 컴파일러에서는 "-Wmismatched-dealloc", "-Wmismatched-new-delete" 및 "-Wfree-nonheap-object" 경고를 표시하여 메모리 할당 해제와 메모리 할당 작업 간의 불일치를 알립니다.
• C 언어에 대한 새로운 경고가 추가되었습니다.
  • "-Wmismatched-dealloc"(기본적으로 활성화됨) - 메모리 할당 기능과 호환되지 않는 포인터를 사용하는 메모리 할당 해제 작업에 대해 경고합니다.
  • "-Wsizeof-array-div"("-Wall"이 지정된 경우 활성화됨) - 제수가 배열 요소의 크기와 일치하지 않는 경우 두 개의 sizeof 연산자를 나누는 것에 대해 경고합니다.
  • "-Wstringop-overread"(기본적으로 활성화됨) - 배열 경계 외부 영역에서 데이터를 읽는 문자열 함수 호출에 대해 경고합니다.
  • "-Wtsan"(기본적으로 활성화됨) - ThreadSanitizer에서 지원되지 않는 기능(예: std::atomic_thread_fence) 사용에 대해 경고합니다.
  • "-Warray-parameter" 및 "-Wvla-parameter"("-Wall"을 지정할 때 활성화됨) - 고정 및 가변 길이 배열과 관련된 호환되지 않는 인수 선언으로 함수를 재정의하는 것에 대해 경고합니다.
  • 이제 "-Wuninitialized" 경고는 초기화되지 않은 동적으로 할당된 메모리에서 읽기 시도를 감지합니다.
  • "-Wfree-nonheap-object" 경고는 동적 메모리 할당 함수를 통해 얻지 못한 포인터를 사용하여 메모리 할당 해제 함수가 호출되는 경우의 정의를 확장합니다.
  • "-Wmaybe-uninitialized" 경고는 초기화되지 않은 메모리 위치를 참조하는 함수에 대한 포인터 전달 감지를 확장했습니다.
• C 언어의 경우 C2X 표준 프레임워크 내에서 개발된 새로운 기능의 일부가 구현되었습니다(-std=c2x 및 -std=gnu2x를 지정하여 활성화됨). 매크로 BOOL_MAX 및 BOOL_WIDTH, 함수에서 사용되지 않는 매개변수 이름의 선택적 표시 정의(C++에서와 같음), 속성 "[ [nodiscard]]", 전처리기 연산자 "__has_c_attribute", 매크로 FLT_IS_IEC_60559, DBL_IS_IEC_60559, LDBL_IS_IEC_60559, __STDC_WANT_IEC_60559_EXT__, INFINITY, NAN, FLT_SNAN, DBL_SNAN, LDBL_SN AN, DEC_INFINITY 및 DEC _NAN, NaN=매크로 FloatN, _FloatNx 및 _DecimalN, 선언 앞과 복합 명령문 끝에 점프 ​​표시를 지정하는 기능입니다.
• C++의 경우 가상 함수 "consteval virtual", 객체 수명 주기 종료를 위한 의사 소멸자, enum 클래스 사용 및 C++20 표준에서 제안된 변경 및 혁신의 일부가 구현되었습니다. "new" 표현식에서 배열의 크기를 계산합니다.
• C++의 경우 향후 C++23 표준을 위해 개발 중인 일부 개선 사항에 대한 실험적 지원이 추가되었습니다(-std=c++23, -std=gnu++23, -std=c++2b, -std=gnu ++2b). 예를 들어, 이제 서명된 size_t 값에 대해 리터럴 접미사 "zu"가 지원됩니다.
• libstdc++는 부동 소수점 유형에 대한 std::from_chars 및 std::to_chars 구현 도입을 포함하여 C++17 표준에 대한 지원을 개선했습니다. std::bit_cast, std::source_location, 원자성 작업 대기 및 알림, , , , 등 C++20 표준의 새로운 요소를 구현했습니다. 향후 C++ 표준 23(std::to_underlying, std::is_scoped_enum). 병렬 데이터 처리 유형(SIMD, 데이터 병렬 유형)에 대한 실험적 지원이 추가되었습니다. std::uniform_int_distribution 구현이 가속화되었습니다.
• 코드 생성기를 다른 프로세스에 내장하고 이를 사용하여 바이트코드의 JIT 컴파일을 기계어 코드로 구성하기 위한 공유 라이브러리인 libgccjit에서 알파 품질 플래그를 제거했습니다. MinGW용 libgccjit를 빌드하는 기능이 추가되었습니다.
• AArch64 Armv8-R 아키텍처에 대한 지원이 추가되었습니다(-march=armv8-r). AArch64 및 ARM 아키텍처의 경우 프로세서에 대한 지원이 추가되었습니다(매개변수 -mcpu 및 -mtune): Arm Cortex-A78(cortex-a78), Arm Cortex-A78AE(cortex-a78ae), Arm Cortex-A78C(cortex-a78c) , Arm Cortex-X1(cortex-x1), Arm Neoverse V1(neoverse-v1) 및 Arm Neoverse N2(neoverse-n2)입니다. Fujitsu A64FX(a64fx) 및 Arm Cortex-R82(cortex-r82) CPU도 추가되어 AArch64 아키텍처만 지원합니다.
• Armv8.3-a(AArch64/AArch32), SVE(AArch64), SVE2(AArch64) 및 MVE(AArch32 M-profile) SIMD 명령어를 사용하여 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 덧셈/뺄셈 변형을 수행하는 작업을 자동 벡터화하는 지원이 추가되었습니다. 복소수. MVE 명령어 세트를 사용하여 ARM에 대한 자동 벡터화에 대한 초기 지원을 추가했습니다.
• ARM 플랫폼의 경우 ACLE Q3 2020 사양에 문서화된 모든 NEON 명령어를 포괄하는 확장 벡터 명령어(SIMD)로 대체된 전체 컴파일러 통합 C 함수(내장) 세트가 제공됩니다.
• GCN 마이크로아키텍처를 기반으로 하는 AMD GPU용 코드를 생성하기 위해 gfx908 GPU에 대한 지원이 백엔드에 추가되었습니다.
• 새로운 프로세서 및 여기에 구현된 새로운 명령어 세트 확장에 대한 지원이 추가되었습니다.
  • Intel Sapphire Rapids(-march=sapphirerapids, MOVDIRI, MOVDIR64B, AVX512VP2INTERSECT, ENQCMD, CLDEMOTE, SERIALIZE, PTWRITE, WAITPKG, TSXLDTRK, AMT-TILE, AMX-INT8, AMX-BF16 및 AVX-VNNI 명령에 대한 지원을 활성화합니다.
  • Intel Alderlake(-march=alderlake, CLDEMOTE, PTWRITE, WAITPKG, SERIALIZE, KEYLOCKER, AVX-VNNI 및 HRESET 명령 지원 활성화)
  • Intel Rocketlake(-march=rocketlake, SGX를 지원하지 않는 Rocket Lake와 유사).
  • AMD Zen 3(-march=znver3).
• Intel 프로세서 기반 IA-32/x86-64 시스템의 경우 새로운 프로세서 지침 TSXLDTRK, SERIALIZE, HRESET, UINTRKEYLOCKER, AMX-TILE, AMX-INT8, AMX-BF16, AVX-VNNI에 대한 지원이 추가되었습니다.
• x86-64 아키텍처 수준을 선택하기 위한 "-march=x234-86-v[64]" 플래그에 대한 지원이 추가되었습니다(v2 - SSE4.2, SSSE3, POPCNT 및 CMPXCHG16B 확장 포함, v3 - AVX2 및 MOVBE, v4 - AVX-512 ) .
• 빅엔디안 바이트 순서를 사용하는 RISC-V 시스템에 대한 지원이 추가되었습니다. RISC-V 명령어 세트 아키텍처 사양의 버전을 선택하는 "-misa-spec=*" 옵션이 추가되었습니다. Canary 태그를 사용하여 AddressSanitizer 및 스택 보호에 대한 지원이 추가되었습니다.
• 프로그램의 코드 실행 경로 및 데이터 흐름에 대한 리소스 집약적인 절차간 분석을 수행하는 "-fanalyzer" 정적 분석 모드가 지속적으로 개선되었습니다. 이 모드는 하나의 메모리 영역에 대한 free() 함수에 대한 이중 호출, 파일 설명자 누출, 널 포인터 역참조 및 전달, 해제된 메모리 블록 액세스, 초기화되지 않은 값 사용 등과 같은 문제를 컴파일 단계에서 감지할 수 있습니다. 새 버전에서는:
  • 프로그램 상태를 추적하는 코드가 완전히 다시 작성되었습니다. 매우 큰 C 파일을 스캔할 때 발생하는 문제가 해결되었습니다.
  • 초기 C++ 지원이 추가되었습니다.
  • 메모리 할당 및 할당 해제 분석은 특정 malloc 및 free 함수에서 추상화되었으며 이제 new/delete 및 new[]/delete[]를 지원합니다.
  • 새로운 경고가 추가되었습니다: -Wanalyzer-shift-count-negative, -Wanalyzer-shift-count-overflow, -Wanalyzer-write-to-const 및 -Wanalyzer-write-to-string-literal.
  • 새로운 디버깅 옵션 -fdump-analyzer-json 및 -fno-analyzer-feasibility가 추가되었습니다.
  • GCC용 플러그인을 통해 분석기를 확장하는 기능이 구현되었습니다(예를 들어 CPython에서 전역 잠금(GIL)의 잘못된 사용을 확인하기 위한 플러그인이 준비되었습니다).

출처 : opennet.ru