LLVM 11.0 കമ്പൈലർ സ്യൂട്ടിന്റെ പ്രകാശനം

ആറ് മാസത്തെ വികസനത്തിന് ശേഷം അവതരിപ്പിച്ചു പദ്ധതി പ്രകാശനം LLVM 11.0 — GCC-അനുയോജ്യമായ ടൂളുകൾ (കംപൈലറുകൾ, ഒപ്റ്റിമൈസറുകൾ, കോഡ് ജനറേറ്ററുകൾ), പ്രോഗ്രാമുകൾ RISC-പോലുള്ള വെർച്വൽ നിർദ്ദേശങ്ങളുടെ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ബിറ്റ്കോഡിലേക്ക് കംപൈൽ ചെയ്യുന്നു (മൾട്ടി-ലെവൽ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ സിസ്റ്റമുള്ള ലോ-ലെവൽ വെർച്വൽ മെഷീൻ). സൃഷ്ടിച്ച സ്യൂഡോകോഡ് ഒരു JIT കമ്പൈലർ ഉപയോഗിച്ച് പ്രോഗ്രാം എക്സിക്യൂഷൻ സമയത്ത് നേരിട്ട് മെഷീൻ നിർദ്ദേശങ്ങളാക്കി മാറ്റാവുന്നതാണ്.

ഉൾപ്പെടുത്തിയതാണ് പുതിയ പതിപ്പിലെ പ്രധാന മാറ്റം പാർശ്വഭാഗം, ഫോർട്രാൻ ഭാഷയുടെ മുൻഭാഗം. ഫോർട്രാൻ 2018, ഓപ്പൺഎംപി 4.5, ഓപ്പൺഎസിസി 3.0 എന്നിവയെ ഫ്ലാങ് പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, എന്നാൽ പ്രോജക്റ്റിന്റെ വികസനം ഇതുവരെ പൂർത്തിയായിട്ടില്ല, മുൻഭാഗം കോഡ് പാഴ്‌സിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനും ശരിയാണോ എന്ന് പരിശോധിക്കുന്നതിനും മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. LLVM ഇന്റർമീഡിയറ്റ് കോഡിന്റെ ജനറേഷൻ ഇതുവരെ പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നില്ല, എക്‌സിക്യൂട്ടബിൾ ഫയലുകൾ സൃഷ്‌ടിക്കാൻ, കാനോനിക്കൽ കോഡ് സൃഷ്‌ടിക്കുകയും ഒരു ബാഹ്യ ഫോർട്രാൻ കംപൈലറിന് കൈമാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ ക്ലാങ് 11.0-ൽ:

• അമൂർത്തമായ വാക്യഘടന പുനഃസ്ഥാപിക്കാനുള്ള കഴിവ് ചേർത്തു (AST) തകർന്ന C++ കോഡിന്, പിശകുകൾ കണ്ടുപിടിക്കാൻ സഹായിക്കാനും, clang-tidy, clangd തുടങ്ങിയ ബാഹ്യ യൂട്ടിലിറ്റികൾക്ക് അധിക വിവരങ്ങൾ നൽകാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. C++ കോഡിനായി ഈ സവിശേഷത സ്ഥിരസ്ഥിതിയായി പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുകയും "-Xclang -f[no-]recovery-ast" ഓപ്‌ഷനുകൾ വഴി നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
• പുതിയ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് മോഡുകൾ ചേർത്തു:
  • "-Wpointer-to-int-cast" എന്നത് സാധ്യമായ എല്ലാ മൂല്യങ്ങളും ഉൾക്കൊള്ളാത്ത ഒരു പൂർണ്ണസംഖ്യ തരം int-ലേക്ക് പോയിന്ററുകൾ കാസ്റ്റുചെയ്യുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള മുന്നറിയിപ്പുകളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ്.
  • “-Wuninitialized-const-reference” - “const” ആട്രിബ്യൂട്ട് ഉപയോഗിച്ച് റഫറൻസ് ആർഗ്യുമെന്റുകൾ സ്വീകരിക്കുന്ന ഫംഗ്‌ഷൻ പാരാമീറ്ററുകളിൽ അൺഇനീഷ്യലൈസ്ഡ് വേരിയബിളുകൾ കൈമാറുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള മുന്നറിയിപ്പ്.
  • "-Wimplicit-const-int-float-conversion" - ഒരു യഥാർത്ഥ സ്ഥിരാങ്കം ഒരു പൂർണ്ണസംഖ്യ തരത്തിലേക്ക് പരോക്ഷമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള സ്ഥിരസ്ഥിതി മുന്നറിയിപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കി.
• ARM പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിനായി, കമ്പൈലറിൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്ന C ഫംഗ്‌ഷനുകൾ നൽകിയിരിക്കുന്നു (അന്തർലീനങ്ങൾ), കാര്യക്ഷമമായ വെക്റ്റർ നിർദ്ദേശങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു Arm v8.1-M MVE, CDE. ലഭ്യമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ arm_mve.h, arm_cde.h എന്നീ ഹെഡർ ഫയലുകളിൽ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു.
• ചേർത്തു വിപുലീകൃത പൂർണ്ണസംഖ്യ തരങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം _ExtInt(N), FPGA/HLS-ൽ കാര്യക്ഷമമായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാവുന്ന, രണ്ടിന്റെ ശക്തികളുടെ ഗുണിതങ്ങളല്ലാത്ത തരങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, _ExtInt(7) 7 ബിറ്റുകൾ അടങ്ങുന്ന ഒരു പൂർണ്ണസംഖ്യ തരം നിർവചിക്കുന്നു.
• ARM SVE (സ്കേലബിൾ വെക്റ്റർ എക്സ്റ്റൻഷൻ) നിർദ്ദേശങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ബിൽറ്റ്-ഇൻ സി ഫംഗ്ഷനുകൾക്കുള്ള പിന്തുണ നിർവചിക്കുന്ന മാക്രോകൾ ചേർത്തു:
  __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. ഉദാഹരണത്തിന്, "-march=armv64-a+sve" എന്ന കമാൻഡ് ലൈൻ ഓപ്ഷൻ സജ്ജീകരിച്ച് AArch8 കോഡ് സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ __ARM_FEATURE_SVE മാക്രോ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു.

• "-O1" എന്നതിന് പകരം "-O2" ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ മോഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ് "-O" ഫ്ലാഗ് ഇപ്പോൾ തിരിച്ചറിയുന്നത്.
• പുതിയ കംപൈലർ ഫ്ലാഗുകൾ ചേർത്തു:
  • "-fstack-clash-protection" - അതിനെതിരായ സംരക്ഷണം പ്രാപ്തമാക്കുന്നു സ്റ്റാക്കിന്റെയും കൂമ്പാരത്തിന്റെയും കവലകൾ.
  • "-ffp-exception-behavior={അവഗണിക്കുക, മെയ്ട്രാപ്പ്, കർശനമായ}" - ഫ്ലോട്ടിംഗ് പോയിന്റ് നമ്പറുകൾക്കായി ഒഴിവാക്കൽ ഹാൻഡ്‌ലർ മോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.
  • "-ffp-model={precise,strict,fast}" - ഫ്ലോട്ടിംഗ് പോയിന്റ് നമ്പറുകൾക്കായുള്ള പ്രത്യേക ഓപ്ഷനുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയിലേക്കുള്ള ആക്സസ് ലളിതമാക്കുന്നു.
  • "-fpch-codegen", "-fpch-debuginfo" എന്നിവ കോഡിനും ഡീബഗിൻഫോയ്‌ക്കുമായി വെവ്വേറെ ഒബ്‌ജക്റ്റ് ഫയലുകളുള്ള ഒരു പ്രീ കംപൈൽഡ് ഹെഡർ (PCH) സൃഷ്ടിക്കാൻ.
  • "-fsanitize-coverage-allowlist", "-fsanitize-coverage-blocklist" എന്നിവ കവറേജ് ടെസ്റ്റിംഗ് വൈറ്റ്, ബ്ലാക്ക് ലിസ്റ്റുകൾ പരിശോധിക്കുന്നതിന്.
  • TLS (ത്രെഡ്-ലോക്കൽ സ്റ്റോറേജ്) വലുപ്പം തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ “-mtls-size={12,24,32,48}”.
  • പരീക്ഷണാത്മക RISC-V വിപുലീകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കാൻ "-menable-experimental-extension".
• ചില പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളിൽ ഗ്ലോബൽ വേരിയബിളുകളിലേക്ക് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ആക്‌സസ് അനുവദിക്കുന്ന "-fno-common" ആണ് C-യുടെ ഡിഫോൾട്ട് മോഡ്.
• ഡിഫോൾട്ട് മൊഡ്യൂൾ കാഷെ /tmp ൽ നിന്ന് ~/.cache ഡയറക്ടറിയിലേക്ക് നീക്കി. അസാധുവാക്കാൻ, നിങ്ങൾക്ക് “-fmodules-cache-path=” ഫ്ലാഗ് ഉപയോഗിക്കാം.
• ഡിഫോൾട്ട് C ഭാഷാ സ്റ്റാൻഡേർഡ് gnu11-ൽ നിന്ന് gnu17-ലേക്ക് പരിഷ്കരിച്ചിരിക്കുന്നു.
• GNU C വിപുലീകരണത്തിനുള്ള പ്രാഥമിക പിന്തുണ ചേർത്തു "asm ഇൻലൈൻ» അസംബ്ലർ ഇൻസെർട്ടുകൾ ചേർക്കാൻ. വിപുലീകരണം ഇപ്പോഴും വിശകലനം ചെയ്യുകയാണ്, പക്ഷേ ഒരു തരത്തിലും പ്രോസസ്സ് ചെയ്തിട്ടില്ല.
• OpenCL, CUDA പിന്തുണയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കഴിവുകൾ വിപുലീകരിച്ചു. OpenCL 2.0 ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്നോസ്റ്റിക്സിനുള്ള പിന്തുണ ചേർക്കുകയും പുതിയ OpenMP 5.0 സവിശേഷതകൾ നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്തു.
• എക്‌സ്‌റ്റേൺ "സി", എക്‌സ്‌റ്റേൺ "സി++" ബ്ലോക്കുകൾക്കുള്ളിലെ വിന്യാസത്തിനായി ക്ലാങ് ഫോർമാറ്റ് യൂട്ടിലിറ്റിയിലേക്ക് IndentExternBlock ഓപ്ഷൻ ചേർത്തു.
• സ്റ്റാറ്റിക് അനലൈസർ C++-ൽ പാരമ്പര്യമായി ലഭിച്ച കൺസ്‌ട്രക്‌ടറുകളുടെ കൈകാര്യം ചെയ്യൽ മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ലോക്കുകൾ പരിശോധിക്കാൻ പുതിയ ചെക്കുകൾ alpha.core.C11Lock, alpha.fuchsia.Lock എന്നിവ ചേർത്തു, putenv, webkit എന്നിവയുടെ സുരക്ഷിതമല്ലാത്ത ഉപയോഗം കണ്ടെത്തുന്നതിന് alpha.security.cert.pos.34c .cplusplus .SmartPtr ശൂന്യമായ സ്‌മാർട്ട് പോയിന്റർ ഡെറഫറൻസ് പരിശോധിക്കാൻ.
• ലിന്ററിൽ ക്ലോങ്ങ്-ടൈഡി കൂട്ടിച്ചേർത്തു പുതിയ ചെക്കുകളുടെ വലിയൊരു ഭാഗം.
• clangd കാഷിംഗ് സെർവർ (Clang Server) പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും പുതിയ ഡയഗ്നോസ്റ്റിക് കഴിവുകൾ ചേർക്കുകയും ചെയ്തു.

പ്രധാന പുതുമകൾ LLVM 11.0:

• പൈത്തൺ 3 ഉപയോഗിക്കുന്നതിലേക്ക് ബിൽഡ് സിസ്റ്റം മാറിയിരിക്കുന്നു. പൈത്തൺ 3 ലഭ്യമല്ലെങ്കിൽ, പൈത്തൺ 2 ഉപയോഗിച്ച് റോൾബാക്ക് ചെയ്യാൻ സാധിക്കും.
• ഗോ ഭാഷയുടെ (llgo) കംപൈലറുള്ള ഫ്രണ്ട് എൻഡ് റിലീസിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കിയിരിക്കുന്നു, അത് ഭാവിയിൽ പുനഃക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടേക്കാം.
• കോളുകൾ വെക്‌ടറൈസ് ചെയ്യുന്നതിനായി സ്‌കെലാർ, വെക്‌റ്റർ ഫംഗ്‌ഷനുകൾ തമ്മിലുള്ള മാപ്പിംഗ് വിവരിക്കുന്നതിന് വെക്‌റ്റർ-ഫംഗ്‌ഷൻ-അബി-വേരിയന്റ് ആട്രിബ്യൂട്ട് ഇന്റർമീഡിയറ്റ് പ്രാതിനിധ്യത്തിലേക്ക് (ഐആർ) ചേർത്തിരിക്കുന്നു. llvm::VectorType-ൽ നിന്ന് llvm::FixedVectorType, llvm::ScalableVectorType എന്നിങ്ങനെ രണ്ട് വെക്റ്റർ തരങ്ങളുണ്ട്.
• യു‌ഡി‌എഫ് മൂല്യങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബ്രാഞ്ചിംഗും സ്റ്റാൻഡേർഡ് ലൈബ്രറി ഫംഗ്ഷനുകളിലേക്ക് undef മൂല്യങ്ങൾ കൈമാറുന്നതും നിർവചിക്കപ്പെടാത്ത സ്വഭാവമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. IN
  memset/memcpy/memmove undef പോയിന്ററുകൾ കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്നു, എന്നാൽ വലിപ്പമുള്ള പരാമീറ്റർ പൂജ്യമാണെങ്കിൽ.

• LLJIT::initialize, LLJIT::deinitialize രീതികൾ വഴി സ്റ്റാറ്റിക് ഇനീഷ്യലൈസേഷൻ നടത്തുന്നതിനുള്ള പിന്തുണ LLJIT ചേർത്തിട്ടുണ്ട്. StaticLibraryDefinitionGenerator ക്ലാസ് ഉപയോഗിച്ച് JITDylib-ലേക്ക് സ്റ്റാറ്റിക് ലൈബ്രറികൾ ചേർക്കാനുള്ള കഴിവ് നടപ്പിലാക്കി. ഇതിനായി C API ചേർത്തു ORCv2 (JIT കമ്പൈലറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള API).
• Cortex-A64, Cortex-A34, Cortex-A77, Cortex-X78 പ്രോസസറുകൾക്കുള്ള പിന്തുണ AArch1 ആർക്കിടെക്ചറിനുള്ള ബാക്കെൻഡിലേക്ക് ചേർത്തിരിക്കുന്നു. നടപ്പിലാക്കിയ ARMv8.2-BF16 (BFloat16), ARMv8.6-A വിപുലീകരണങ്ങൾ, RMv8.6-ECV (മെച്ചപ്പെടുത്തിയ കൗണ്ടർ വിർച്ച്വലൈസേഷൻ), ARMv8.6-FGT (ഫൈൻ ഗ്രെയിൻഡ് ട്രാപ്പുകൾ), ARMv8.6-AMU (ആക്‌റ്റിവിറ്റി) മോണിറ്ററുകൾ കൂടാതെ ARMv8.0-DGH (ഡാറ്റ ശേഖരണ സൂചന). SVE വെക്റ്റർ നിർദ്ദേശങ്ങളിലേക്കുള്ള ബിൽറ്റ്-ഇൻ ഫംഗ്‌ഷനുകൾ-ബൈൻഡിംഗുകൾക്കായി കോഡ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള കഴിവ് നൽകിയിരിക്കുന്നു.
• Cortex-M55, Cortex-A77, Cortex-A78, Cortex-X1 പ്രോസസറുകൾക്കുള്ള പിന്തുണ ARM ആർക്കിടെക്ചറിനുള്ള ബാക്കെൻഡിലേക്ക് ചേർത്തിരിക്കുന്നു. വിപുലീകരണങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കി
  Armv8.6-A മാട്രിക്സ് ഗുണിതവും RMv8.2-AA32BF16 BFloat16.

• പവർപിസി ആർക്കിടെക്ചറിനുള്ള ബാക്കെൻഡിലേക്ക് POWER10 പ്രൊസസ്സറുകൾക്കുള്ള കോഡ് ജനറേഷനുള്ള പിന്തുണ ചേർത്തിരിക്കുന്നു. ലൂപ്പ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകൾ വിപുലീകരിക്കുകയും ഫ്ലോട്ടിംഗ് പോയിന്റ് പിന്തുണ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.
• RISC-V ആർക്കിടെക്ചറിനുള്ള ബാക്കെൻഡ് ഇതുവരെ ഔദ്യോഗികമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലാത്ത പരീക്ഷണാത്മക വിപുലീകൃത നിർദ്ദേശ സെറ്റുകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന പാച്ചുകൾ സ്വീകരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
• AVR ആർക്കിടെക്ചറിനുള്ള ബാക്കെൻഡ് അടിസ്ഥാന വിതരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള പരീക്ഷണ വിഭാഗത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥിരതയിലേക്ക് മാറ്റി.
• x86 ആർക്കിടെക്ചറിനുള്ള ബാക്കെൻഡ് Intel AMX, TSXLDTRK നിർദ്ദേശങ്ങൾ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ആക്രമണങ്ങൾക്കെതിരായ സംരക്ഷണം ചേർത്തു LVI (ലോഡ് വാല്യു ഇഞ്ചക്ഷൻ), കൂടാതെ സിപിയുവിലെ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഊഹക്കച്ചവട നിർവ്വഹണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആക്രമണങ്ങളെ തടയുന്നതിനുള്ള ഒരു പൊതു ഊഹക്കച്ചവട നിർവ്വഹണ സൈഡ് ഇഫക്റ്റ് സപ്രഷൻ മെക്കാനിസവും നടപ്പിലാക്കുന്നു.
• SystemZ ആർക്കിടെക്ചറിനുള്ള ബാക്കെൻഡിൽ, MemorySanitizer, LeakSanitizer എന്നിവയ്ക്കുള്ള പിന്തുണ ചേർത്തിരിക്കുന്നു.
• Libc++ ലേക്ക് ഗണിത സ്ഥിരാങ്കങ്ങളുള്ള ഹെഡർ ഫയലിനുള്ള പിന്തുണ ചേർത്തു .
• വിപുലപ്പെടുത്തി LLD ലിങ്കർ കഴിവുകൾ. "--lto-emit-asm", "--lto-all-program-visibility", "-print-archive-stats", "-shuffle-sections", " എന്നീ ചേർത്ത ഓപ്ഷനുകൾ ഉൾപ്പെടെ ELF ഫോർമാറ്റിനുള്ള മെച്ചപ്പെട്ട പിന്തുണ. -thinlto- single-module", "-unique", "-rosegment", "-threads=N". ഒരു ഫയലിലേക്ക് ട്രെയ്സ് സംരക്ഷിക്കാൻ "--ടൈം-ട്രേസ്" ഓപ്ഷൻ ചേർത്തു, അത് Chrome-ലെ chrome://tracing interface വഴി വിശകലനം ചെയ്യാവുന്നതാണ്.

അവലംബം: opennet.ru