Release av GCC 10-kompilatorsviten

Efter ett år av utveckling publicerad lansering av en gratis uppsättning kompilatorer GCC 10.1, den första större utgåvan i den nya GCC 10.x-grenen. Enligt nytt system Utgåvenummerering, version 10.0 användes under utvecklingen, och strax före lanseringen av GCC 10.1 hade en gren av GCC 11.0 redan förgrenats, på basis av vilken nästa större utgåva av GCC 11.1 skulle bildas.

GCC 10.1 är känd för sin implementering av många C++-språkinnovationer som utvecklats för C++20-standarden, förbättringar relaterade till den kommande C-språkstandarden (C2x), nya optimeringar i kompilatorns backends och experimentellt stöd. statiskt analyslägeDessutom, under förberedelserna av den nya grenen, slutförde projektet överföringen av repositoriet från SVN till Git.

Den huvudsakliga förändringar:

• tillsatt experimentellt statiskt analysläge «-fanalysator", som utför resurskrävande interproceduranalys av kodkörningsvägar och dataflöden i ett program. Läget kan upptäcka problem i kompileringsstadiet, som dubbelanrop till free()-funktionen för ett minnesområde, läckor i filbeskrivningar, avreferensering och överföring av nullpekare, åtkomst till frigjorda minnesblock, användning av oinitierade värden etc. Användningen av det nya läget för OpenSSL-kod har redan gjort det möjligt att identifiera farlig sårbarhet.
• Förbättrade interprocedurella optimeringar. IPA-SRA-passet (Interprocedural Scalar Replacement of Shared Values) har omstrukturerats för att köras vid länkningstillfället och tar bland annat bort oanvända värden från beräknade och returnerade värden. Alternativet -finline-functions har aktiverats i optimeringsläget -O2 och har justerats för att gynna kompakt kod framför körtidsprestanda. Heuristiken för avrullning av inline-funktioner har snabbats upp. Heuristiken för avrullning och kloning av inline-funktioner kan nu använda intervallinformation för att förutsäga effektiviteten hos enskilda konverteringar. För C++ har noggrannheten för typbaserad aliasanalys förbättrats.
• Förbättrade länkningsfasoptimeringar (LTO). Ny körbar fil har lagts till. LTO-dumpning att dumpa information om objektfiler med LTO-bytekod. I parallella LTO-körningar bestäms antalet samtidigt körda make-uppgifter nu automatiskt, och om det inte kan bestämmas används antalet CPU-kärnor som en parallelliseringsfaktor. Möjligheten att komprimera LTO-bytekod med hjälp av zstd-algoritmen har lagts till.
• Förbättrad optimeringsmekanism baserad på kodprofileringsresultat (PGO — Profile-guided optimization), som genererar mer optimal kod baserat på analys av kodkörningsfunktioner. Förbättrat profilstöd under kompilering och separering av "varm"/"kall" kod. Genom alternativet "-fprofile-värden» Du kan nu spåra upp till fyra profilvärden, till exempel för indirekta samtal och för att ge mer exakt profilinformation.
• En parallell programmeringsspecifikation har implementerats för C, C++ och Fortran OpenACC 2.6, som definierar metoderna för att avlasta operationer till GPU:er och specialiserade processorer som NVIDIA PTX. Standarden är nästan klar. Öppna MP 5.0 (Open Multi-Processing), som definierar API:et och metoderna för att använda parallella programmeringsmetoder på flerkärniga och hybridsystem (CPU+GPU/DSP) med delat minne och vektoriseringsenheter (SIMD). Funktioner som lastprivate villkorsuttryck, scan- och loop-direktiv, order- och use_device_addr-uttryck har lagts till. För OpenMP och OpenACC har stöd för avlastningsoperationer till fjärde generationens (Fiji) och femte generationens (VEGA 10/VEGA 20) AMD Radeon (GCN) GPU:er lagts till.
• För språk i C-familjen har funktionen "access" lagts till för att beskriva en funktions åtkomst till objekt som skickas via referens eller pekare, och för att associera sådana objekt med heltalsargument som innehåller information om objektens storlek. För att fungera tillsammans med "access" har attributet "type" implementerats för att upptäcka felaktig åtkomst från användardefinierade funktioner, till exempel när man skriver värden till ett område utanför arraygränserna. Attributet "symver" har också lagts till för att associera symboler i en ELF-fil med specifika versionsnummer.
• Nya varningar tillagda:
  • "-Wstring-compare" (aktiverad med "-Wextra") - varnar för uttryck där noll jämförs med resultatet av anropet av funktionerna strcmp och strncmp, vilket motsvarar en konstant på grund av att längden på ett argument är större än storleken på arrayen i det andra argumentet.
  • "-Wzero-length-bounds" (aktiverad med "-Warray-bounds") - Varnar för åtkomst till arrayelement med noll längd, vilket kan leda till att annan data skrivs över.
  • Varningarna "-Warray-bounds", "-Wformat-overflow", "-Wrestrict", "-Wreturn-local-addr" och "-Wstringop-overflow" har utökats till att omfatta fler situationer utanför gränserna som hanteras.
• Implementerade möjligheten att direkt ange breda tecken i identifierare med hjälp av den aktuella kodningen (UTF-8 som standard) istället för UCN-notation (\uNNNN eller \UNNNNNNNN). Till exempel:

  statisk konstant int π = 3;
  int get_name_pi() {
  returnera π;
  }

• För C-språket har en del av de nya funktionerna som utvecklats inom C2X-standarden implementerats (aktiverats genom att ange -std=c2x och -std=gnu2x): stöd för syntaxen "[[]]" har dykt upp för att definiera attribut som i C++ (till exempel [[gnu::const]], [[deprecated]], [[fallthrough]] och [[maybe_unused]]. Stöd för syntaxen "u8" har lagts till för att definiera konstanter med UTF-8-tecken.
  Lade till nya makron till Lade till ersättningarna "%OB" och "%Ob" i strftime.
• Som standard använder C läget "-fno-common", vilket ger mer effektiv åtkomst till globala variabler på vissa plattformar.
• För C++ har cirka 16 förändringar och innovationer implementerats, utvecklade i C++20-standarden. Inklusive tillägget av nyckelordet "constinit"
  och stöd för malltillägg har implementerats.begrepp"Begrepp låter dig definiera en uppsättning krav för mallparametrar som vid kompileringstid begränsar uppsättningen argument som kan accepteras som mallparametrar. Begrepp kan användas för att undvika logiska inkonsekvenser mellan egenskaperna för de datatyper som används i en mall och egenskaperna för datatyperna för inparametrarna."
• G++ detekterar nu odefinierat beteende orsakat av att ändra konstanta objekt via constexpr. Minskad minnesförbrukning för kompilatorn vid utvärdering av constexpr. Nya varningar "-Wmismatched-tags" och "-Wredundant-tags" har lagts till.
• Nya kommandoradsalternativ har föreslagits:
  • "-fallocation-dce" för att ta bort redundanta par av operatorerna "new" och "delete".
  • "-fprofile-partial-training" för att inaktivera storleksoptimeringar för kod som inte har tränats.
  • -fprofile-reproducible för att kontrollera nivån av profilreproducerbarhet.
  • "-fprofile-prefix-path" för att definiera baskatalogen för byggnation från källan som används vid separat generering av profiler (för "-fprofile-generate=profile_dir" och "-fprofile-use=profile_dir").
• Varningstexten för de nämnda alternativen tillhandahålls med hyperlänkar som gör det möjligt att hoppa till dokumentation för dessa alternativ. URL-ersättning styrs av alternativet "-fdiagnostics-urls".
• Lade till preprocessoroperatorn "__har_inbyggd", som kan användas för att kontrollera om det finns inbyggda funktioner.
• Lade till en ny inbyggd funktion "__builtin_roundeven" med en implementering av avrundningsfunktionen som definieras i ISO/IEC TS 18661-specifikationen, liknande "round", men avrundning uppåt (till ett större värde) av den del som är större än 0.5, nedåt (till noll) av den del som är mindre än 0.5, och baserat på pariteten för den näst sista siffran när den är lika med 0.5.
• För AArch64-arkitekturen har stöd för SVE2-tillägget lagts till och stöd för SVE (Scalable Vector Extension) har förbättrats, inklusive stöd för inbyggda funktioner och SVE ACLE-typer, och vektorisering har implementerats. Stöd för LSE (Large System Extensions) och TME (Transactional Memory Extension) har utökats. Nya instruktioner som introducerats i Armv8.5-A och Armv8.6-A har lagts till, inklusive instruktioner för generering av slumptal, avrundning, bindning av minnestaggar,
  bfloat16 och matrismultiplikation. Lade till stöd för processorer.
  Arm Cortex-A77,
  Arm Cortex-A76AE,
  Arm Cortex-A65,
  Arm Cortex-A65AE,
  Arm Cortex-A34 och
  Marvell ThunderX3.
• För ARM32, stöd för FDPIC ABI (64-bitars funktionspekare) lagt till. Omarbetad och optimerad hantering av 64-bitars heltalsoperationer. Stöd för CPU lagt till.
  Arm Cortex-A77,
  Arm Cortex-A76AE och
  Arm Cortex-M35P. Utökat stöd för ACLE-instruktioner för databehandling, inklusive 32-bitars SIMD, 16-bitars multiplikation, min/max-aritmetik och andra DSP-algoritmoptimeringar. Experimentellt stöd för ACLE CDE-instruktioner (Custom Datapath Extension) har lagts till.
• Avsevärt förbättrad kodgenerering och vektorisering i backend för AMD GPU:er baserade på GCN-mikroarkitekturen.
• Stöd för XMEGA-liknande enheter har lagts till för AVR-arkitekturen.
  ATtiny202, ATtiny204, ATtiny402, ATtiny404, ATtiny406, ATtiny804, ATtiny806, ATtiny807, ATtiny1604, ATtiny1606, ATtiny1607, ATmega808, ATmega809, 1608mega1609, ATmega3208, 3209 ATmega4808, ATmega4809, ATmegaXNUMX, ATmegaXNUMX och ATmegaXNUMX.
• En ny Intel ENQCMD-instruktionsuppsättningsarkitekturtillägg (-menqcmd) har lagts till för IA-32/x86-64-arkitekturer. Stöd har lagts till för Intel Cooperlake-processorer (-march=cooperlake, aktiverar AVX512BF16 ISA-tillägget) och Tigerlake-processorer (-march=tigerlake, aktiverar MOVDIRI-, MOVDIR64B- och AVX512VP2INTERSECT ISA-tilläggen).
• Implementeringen av Heterogeneous System Architecture Intermediate Language (HSAIL) för heterogena datorsystem baserade på HSA-arkitekturen har föråldrats och kommer sannolikt att tas bort i en framtida version.

Källa: opennet.ru