LLVM 10.0 컴파일러 제품군 출시

XNUMX개월간의 개발 끝에 제시된 프로젝트 릴리스 LLVM 10.0 — GCC 호환 도구(컴파일러, 최적화 프로그램 및 코드 생성기), 프로그램을 RISC 유사 가상 명령어의 중간 비트코드(다중 레벨 최적화 시스템을 갖춘 하위 레벨 가상 머신)로 컴파일합니다. 생성된 의사코드는 JIT 컴파일러를 사용하여 프로그램 실행 시 직접 기계어 명령어로 변환될 수 있습니다.

LLVM 10.0의 새로운 기능에는 C++ 개념 지원, 더 이상 Clang을 별도의 프로세스로 실행하지 않음, Windows용 CFG(제어 흐름 가드) 검사 지원, 새로운 CPU 기능 지원이 포함됩니다.

개량 Clang 10.0에서:

• '에 대한 지원이 추가되었습니다.개념들"는 코드명 C++2a(-std=c++2a 플래그로 활성화됨)인 다음 표준에 포함될 C++ 템플릿 확장입니다.
  개념을 사용하면 컴파일 시 템플릿 매개변수로 허용될 수 있는 인수 집합을 제한하는 템플릿 매개변수 요구 사항 집합을 정의할 수 있습니다. 개념은 템플릿 내에서 사용되는 데이터 유형의 속성과 입력 매개변수의 데이터 유형 속성 간의 논리적 불일치를 방지하는 데 사용될 수 있습니다.

  주형
  개념 EqualityComparable = 요구(T a, T b) {
  { a == b } -> std::boolean;
  { a != b } -> std::boolean;
  };

• 기본적으로 컴파일이 수행되는 별도 프로세스("clang -cc1")의 시작이 중지됩니다. 이제 컴파일은 기본 프로세스에서 수행되며 "-fno-integrated-cc1" 옵션을 사용하여 이전 동작을 복원할 수 있습니다.
• 새로운 진단 모드:
  • "-Wc99-designator" 및 "-Wreorder-init-list"는 C99에서는 올바르지만 C++99에서는 올바르지 않은 경우 C++ 모드에서 C20 이니셜라이저를 사용하지 말라고 경고합니다.
  • "-Wsizeof-array-div" - "int arr[10]; …sizeof(arr) / sizeof(short)…”(“sizeof(arr) / sizeof(int)”여야 함).
  • "-Wxor-used-as-po" - 지수화(2^16)와 혼동될 수 있는 연산에서 "^"(xor) 연산자 사용과 같은 구문 사용에 대해 경고합니다.
  • "-Wfinal-dtor-non-final-class" - "final" 지정자로 표시되지 않았지만 "final" 속성을 가진 소멸자가 있는 클래스에 대해 경고합니다.
  • "-Wtautological-bitwise-compare"는 비트 연산과 상수 사이의 동어반복 비교를 진단하고, 음수가 아닌 숫자에 비트 OR 연산이 적용되는 항상 참인 비교를 식별하기 위한 경고 그룹입니다.
  • "-Wbitwise-conditional-parentheses"는 논리 연산자 AND(&) 및 OR(|)를 조건 연산자(?:)와 혼합할 때 발생하는 문제에 대해 경고합니다.
  • "-Wmisleading-indentation"은 GCC의 동일한 이름 검사와 유사합니다. 이는 들여쓰기된 표현식이 if/else/for/while 블록의 일부인 것처럼 경고하지만 실제로는 이 블록에 포함되지 않습니다. .
  • "-Wextra"를 지정하면 "-Wdeprecated-copy" 검사가 활성화되어 생성자 사용에 대해 경고합니다.
    명시적인 소멸자 정의가 있는 클래스의 "이동" 및 "복사".

  • "-Wtautological-overlap-compare", "-Wsizeof-pointer-div", "-Wtautological-compare", "-Wrange-loop-analytic" 검사가 확장되었습니다.
  • "-Wbitwise-op-parentheses" 및 "-Wlogical-op-parentheses" 검사는 기본적으로 비활성화되어 있습니다.
• C 및 C++ 코드에서 포인터 산술 연산은 배열에서만 허용됩니다. "-fsanitize=pointer-overflow" 모드의 정의되지 않은 동작 Sanitizer는 이제 null 포인터에 0이 아닌 오프셋을 추가하거나 null이 아닌 포인터에서 정수를 뺄 때 null 포인터를 생성하는 등의 사례를 포착합니다.
• "-fsanitize=implicit-conversion"(Implicit Conversion Sanitizer) 모드는 "int" 유형보다 비트 크기가 작은 유형의 증가 및 감소 연산 문제를 식별하는 데 적합합니다.
• 벡터화에서 기본적으로 x86 대상 아키텍처 "-march=skylake-avx512", "-march=icelake-client", "-march=icelake-server", "-march=cascadelake" 및 "-march=cooperlake"를 선택하는 경우 소스 코드에 직접 표시되는 경우를 제외하고 코드는 512비트 zmm 레지스터 사용을 중단했습니다. 그 이유는 512비트 작업을 수행할 때 CPU 주파수가 감소하여 전체 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 새로운 동작을 변경하기 위해 "-mprefer-Vector-width=512" 옵션이 제공됩니다.
• "-flax-Vector-conversions" 플래그의 동작은 GCC와 유사합니다. 즉, 정수 벡터와 부동 소수점 벡터 간의 암시적 벡터 비트 변환이 금지됩니다. 이 제한을 없애기 위해 플래그를 사용하는 것이 제안됩니다.
  "-flax-Vector-conversions=all"이 기본값입니다.

• Octeon 제품군의 MIPS CPU에 대한 지원이 향상되었습니다. 유효한 CPU 유형 목록에 "octeon+"가 추가되었습니다.
• WebAssembly 중간 코드로 어셈블할 때 시스템에서 사용 가능한 경우 wasm-opt 최적화 프로그램이 자동으로 호출됩니다.
• RISC-V 아키텍처 기반 시스템의 경우 어셈블러 인라인 삽입의 조건부 블록에서 부동 소수점 값을 저장하는 레지스터를 사용할 수 있습니다.
• "__GNUC__" 및 유사한 매크로의 버전 값을 설정하기 위해 새로운 컴파일러 플래그 "-fgnuc-version"을 추가했습니다. "-fmacro-prefix-map=OLD=NEW"는 "__FILE__"과 같은 매크로에서 디렉토리 접두어 OLD를 NEW로 대체합니다. "-fpatchable-function-entry=N[,M]"은 함수 진입점 전후에 특정 수의 NOP 명령을 생성합니다. RISC-V의 경우
  "-ffixed-xX", "-mcmodel=medany" 및 "-mcmodel=medlow" 플래그에 대한 지원이 추가되었습니다.

• 옵션과 효과가 유사한 '__attribute__((target(“branch-protection=..."))) 속성에 대한 지원이 추가되었습니다. -분기 보호.
• Windows 플랫폼에서 "-cfguard" 플래그를 지정하면 간접 함수 호출에 대한 실행 흐름 무결성 검사(Control Flow Guard)가 대체됩니다. 검사 대체를 비활성화하려면 "-cfguard-nochecks" 플래그 또는 "__declspec(guard(nocf))" 수정자를 사용할 수 있습니다.
• gnu_inline 속성의 동작은 "extern" 키워드 없이 사용되는 경우 GCC와 유사합니다.
• OpenCL 및 CUDA 지원과 관련된 기능이 확장되었습니다. 새로운 OpenMP 5.0 기능에 대한 지원이 추가되었습니다.
• 표준 옵션이 clang-format 유틸리티에 추가되었습니다. 이를 통해 코드를 구문 분석하고 형식을 지정할 때 사용되는 C++ 표준 버전을 확인할 수 있습니다(Latest, Auto, c++03, c++11, c++14, c++17, c++20).
• 정적 분석기에 새로운 검사가 추가되었습니다. 충분한 저장 공간이 있는지 확인하기 위한 alpha.cplusplus.PlacementNew, Fuchsia 핸들러와 관련된 누출을 감지하기 위한 fuchsia.HandleChecker, [NSCoder decodeValueOfObjCType 사용 시 잠재적인 버퍼 오버플로를 감지하기 위한 security.insecureAPI.decodeValueOfObjCType] :에:] .
• UBSan(Undefine Behavior Sanitizer)은 NULL 포인터에 0이 아닌 오프셋을 적용하거나 결과적으로 NULL 포인터 오프셋을 추가하는 것을 포착하기 위해 포인터 오버플로 검사를 확장했습니다.
• 린터에서 clang-tidy 추가 새로운 수표의 상당 부분.

주요 혁신 LLVM 10.0:

• 프레임워크로 속성자 새로운 프로시저 간 최적화 및 분석기가 추가되었습니다. 19개 속성(12개 LLVM IR) 및 12개 추상 속성(예: 활성)을 포함하여 7개 속성의 상태가 예측됩니다.
• 컴파일러에 내장된 새로운 행렬 수학 함수를 추가했습니다(내재)은 컴파일 중에 효율적인 벡터 명령어로 대체됩니다.
• X86, AArch64, ARM, SystemZ, MIPS, AMDGPU 및 PowerPC 아키텍처의 백엔드가 많이 개선되었습니다. 추가된 CPU 지원
  Cortex-A65, Cortex-A65AE, Neoverse E1 및 Neoverse N1. ARMv8.1-M의 경우 코드 생성 프로세스가 최적화되었으며(예: 오버헤드가 최소화된 루프 지원이 나타남) MVE 확장을 사용하여 자동 벡터화 지원이 추가되었습니다. 향상된 CPU MIPS Octeon 지원. PowerPC의 경우 MASSV(Mathematical Acceleration SubSystem) 라이브러리를 사용한 수학 서브루틴의 벡터화가 활성화되고 코드 생성이 향상되며 루프의 메모리 액세스가 최적화됩니다. x86의 경우 벡터 유형 v2i32, v4i16, v2i16, v8i8, v4i8 및 v2i8의 처리가 변경되었습니다.

• WebAssembly용 코드 생성기가 개선되었습니다. TLS(Thread-Local Storage) 및omic.fence 지침에 대한 지원이 추가되었습니다. SIMD 지원이 크게 확장되었습니다. WebAssembly 개체 파일에는 이제 다중 값 함수 서명을 사용할 수 있는 기능이 있습니다.
• 분석기는 루프를 처리할 때 사용됩니다. 메모리SSA, 다양한 메모리 작업 간의 종속성을 정의할 수 있습니다. MemorySSA는 컴파일 및 실행 시간을 단축하거나 성능 저하 없이 AliasSetTracker 대신 사용할 수 있습니다.
• LLDB 디버거에서는 DWARF v5 형식에 대한 지원이 크게 향상되었습니다. MinGW를 사용한 빌드 지원 개선
  ARM 및 ARM64 아키텍처용 Windows 실행 파일을 디버그하는 초기 기능이 추가되었습니다. 탭을 눌러 입력을 자동 완성할 때 제공되는 옵션에 대한 설명을 추가했습니다.

• 퍼지는 LLD 링커 기능. GNU 링커와 glob 템플릿의 완전한 호환성을 포함하여 ELF 형식에 대한 향상된 지원, 압축된 디버그 섹션 ".zdebug"에 대한 지원 추가, .note.gnu.property 섹션을 정의하기 위한 PT_GNU_PROPERTY 속성 추가(향후 Linux에서 사용할 수 있음) 커널),
  "-z noseparate-code", "-z 분리 코드" 및 "-z 분리 로드 가능 세그먼트" 모드가 구현되었습니다. MinGW 및 WebAssembly에 대한 지원이 향상되었습니다.

출처 : opennet.ru