Доступен набор компиляторов LLVM 18 07.03.2024 14:00

После шести месяцев разработки представлен релиз проекта LLVM 18.1.0 — GCC-совместимого инструментария (компиляторы, оптимизаторы и генераторы кода), компилирующего программы в промежуточный биткод RISC-подобных виртуальных инструкций (низкоуровневая виртуальная машина с многоуровневой системой оптимизаций). Сгенерированный псевдокод может быть преобразован при помощи JIT-компилятора в машинные инструкции непосредственно в момент выполнения программы.

Начиная с ветки 18.x проект перешёл на новую схему формирования номеров версий. По аналогии с проектами GCC и GDB, нулевой выпуск («N.0») теперь используется в процессе разработки, а первая стабильная версия снабжается номером «N.1». Изменение позволяет отделить сборки на основе находящейся в разработке ветки (mainline) от сборок ветки с финальными релизами. Например, при подготовке нынешнего выпуска разработка велась с использованием нестабильной ветки LLVM 18.0, а первый стабильный релиз вышел под номером 18.1.0. В дальнейшем при необходимости каждые две недели могут формироваться корректирующие выпуски под номерами 18.1.1, 18.1.2 и т.п. В случае внесения в текущую ветку изменений, нарушающих ABI, обновление будет сформировано с изменением второй цифры версии (т.е. 18.2.0).

Основные улучшения в Clang 18:

Изменения, связанные с языком Си:
- Структуры, объединения и массивы с признаком «const» по аналогии с GCC теперь могут использоваться как константные выражения.
- Перечисления (enum) теперь отражаются в метаданных TBAA (Type Based Alias Analysis) в своём исходном целочисленном типе, вместо обработки как типа «char».
- Добавлена поддержка атрибута «counted_by», через который можно указать поле в структуре с гибким массивом, определяющим число элементов в гибком массиве. Атрибут может использоваться в clang для повышения эффективности проверок выхода за границу буфера.
Возможности, определённые в будущем Си-стандарте C23:
- Добавлена поддержка флагов »-std=c23» и »-std=gnu23», а также значения »202311L» для макроса »__STDC_VERSION__», определяющих стандарт C23 и расширения GNU C23.
- Добавлена поддержка выражения «requires c23» для привязки модулей к поддержке стандарта C23.
- Реализована поддержка вывода типа при определении объектов, что позволяет использовать вместо типа признак «auto» для определения типа переменных на основе типа выражения для их инициализации. Например: «auto y = cos (x);».
- Добавлена поддержка заголовочного файла ‹stdckdint.h› с макросами для проверки целочисленных вычислений.
- Разрешено размещение меток в любых местах внутри составных выражений.
- При компиляции в режиме C23 прекращена поддержка в коде триграфов, последовательностей из трёх ASCII-символов, обрабатываемых как один символ, например, последовательность »?=» можно было использовать вместо »#». После появления Unicode поддержка триграфов потеряла смысл.
Возможности, связанные со стандартом C++20: Реализована экспериментальная возможность использования в шаблонах дополнительных видов аргументов, не являющихся типами, например, разрешено указание значений с плавающей запятой, указателей и ссылок на субобъекты.
Возможности, связанные со стандартом C++23: Добавлена экспериментальная поддержка механизма «Deducing this», позволяющего использовать в шаблоне параметры с признаком «this» и дающего возможность из функции класса узнать категорию выражения (например, является ли константой), для которого эта функция вызвана.
Возможности, связанные с будущим стандартом C++2с (C++26):
- Добавлена возможность использования сразу нескольких переменных-заполнителей с именем »_» в одной области видимости, например, теперь являются корректными конструкции:
```
    struct S {
      int _, _; 
    };
    void func() {
      int _, _;
    }
    void other() {
      int _; // ранее выводилось предупреждение в режиме -Wunused
    }
```
- Предоставлена возможность использования строковых литералов в контексте, в котором они не используются для инициализации массива символов и не попадают в результирующий код, а применяются только во время компиляции для диагностических сообщений и препроцессинга, например, в качестве параметров директив и атрибутов _Pragma, asm, extern, static_assert, [[deprecated]] и [[nodiscard]].
- Переведено в разряд устаревших выполнение неявных преобразований перечисляемых значений в арифметических вычислениях.
```
   int main() {
      enum E1 { e };
      enum E2 { f };
      bool b = e <= 3.7; // устарело
      int k = f - e; // устарело
      int x = +f - e; // OK
   }
```
- Реализована спецификация, определяющая возможности, связанные с инициализацией параметров шаблонов.
Добавлена встроенная функция »__builtin_vectorelements ()» для определения числа элементов в векторе.
Добавлено ключевое слово »__datasizeof», которое отличается от «sizeof» тем, что возвращает размер типа без учёта хвостового заполнения.
Добавлены новые флаги компилятора:
- »-fverify-intermediate-code» для верификации сгенерированного LLVM IR;
- »-fkeep-system-includes» для изменения поведения опции »-E»;
- »-fassume-nothrow-exception-dtor» для сокращения размера обработчиков исключений за счёт упрощения логики обработки деструкторов;
- »-fopenacc» для поддержки OpenACC в Clang;
- »-fcx-limited-range» и »-fcx-fortran-rules» для задействования простых формул умножения и деления комплексных чисел, не проверяющих результат на значение NaN и использующих алгоритм Смитта;
- »-fvisibility-global-new-delete=‹force-hidden|force-protected| force-default|source›» для управления как и когда обеспечивать видимость заменяемых объявлений new и delete;
- »-fdefine-target-os-macros» для управления предоставлением определений для списка макросов TARGET_OS_*.
Добавлены новые атрибуты:»[[clang: preferred_type (type-name)]]»,»[[clang: coro_only_destroy_when_complete]]»,»[[clang: coro_return_type]]»,»[[clang: coro_wrapper]]»,»[[clang: code_align (N)]]» и »[[clang: coro_lifetimebound]]».
Значительно расширены средства диагностики и статического анализа, добавлены новые проверки.

Основные новшества LLVM 18.0:

В бэкенд для архитектуры X86 добавлена поддержка расширений архитектуры набора команд (ISA): USER_MSR, VX10.1–256 и AVX10.1–512. Тип i128 унифицирован с типом __int128 из GCC и clang, что позволило усилить бинарную совместимость с внешними проектами, такими как Rust.
В бэкенде для архитектуры RISC-V стабилизирована поддержка расширений Zicond, Zfa, Zihintntl, Zvbb, Zvbc, Zvkb, Zvkg, Zvkn, Zvknc, Zvkned, Zvkng, Zvknha, Zvknhb, Zvks, Zvksc, Zvksed, Zvksg, Zvksh и Zvkt. Добавлены встроенные функции для расширений Zk*, Zbb и Zbc. Добавлена экспериментальная поддержка генерации кода для архитектур RV32E, RV64E, ilp32e и lp64e. Реализована поддержка расширений Ziccif, Ziccrse, Ziccamoa, Zicclsm, Za64rs, Za128rs, Zic64b и Smepmp.
В бэкенд для архитектуры LoongArch добавлены встроенные функций (Intrinsics) для расширений LSX (128-bits SIMD) и LASX (256-bits SIMD). Добавлена поддержка новых инструкций, появившихся в спецификации LoongArch Reference Manual 1.10. Добавлена начальная поддержка автоматической векторизации. Улучшена генерация кода.
В бэкенд для архитектуры AArch64 добавлена поддержка процессоров Cortex-A520, Cortex-A720 и Cortex-X4. Реализована поддержка ассемблера и дизассемблера для расширений архитектуры, предложенных в 2023 году. Добавлена поддержка механизма защиты Stack Clash Protection, позволяющего выявлять факты переполнения стека и блокировать методы атак на основе пересечения стека и кучи.
В бэкенд для архитектуры ARM добавлена поддержка процессора Cortex-M52 и обеспечена возможность работы в режиме только исполнения (execute-only) для архитектуры Armv6-M.
Улучшены бэкенды для архитектур WebAssembly, MIPS, PowerPC, AMDGPU.
Расширены возможности компоновщика LLD. Добавлена поддержка объектов FatLTO. Улучшена поддержка архитектур RISC-V и AArch64.
В библиотеке Libc++ продолжена реализация возможностей стандартов C++20, C++23 и C++26.
В отладчике LLDB добавлена поддержка автоматического извлечения символов и бинарных данных с внешних серверов, поддерживающих протокол DEBUFINFOD. Расширена поддержка архитектуры AArch64 и добавлена возможность отладки расширений SME и SME2 (Scalable Matrix Extension).
Удалены обвязки для языка Python.

Источник: http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml? num=60744