Intel Parallel Studio XE 2016: новые возможности компилятора C/C++31.08.2015 17:49

__m128i x,y,z;
x = y + z;

• Новые ключевые слова (как в C++11) для выравнивания данных _Alignas и _Alignof, позволяющие уйти от компиляторозависимых решений:

  // массив  cacheline выравнен по 64 байта
  _Alignas(64) char cacheline[64];
  printf("Alignment of char = %d\n", _Alignof(char));
  
  

  
  Про необходимость и значимость выравнивания данных я уже писал ранее.
  
• Выражения, не зависящие от типа, с использованием ключевого слова _Generic. Это своего рода «шаблоны» из С++. Например, следующий макрос для извлечения квадратного корня sqrt (x) транслируется в sqrtl (x), sqrt (x) или sqrtf (x) в зависимости от типа параметра x:

  #define sqrt(x) _Generic((x), long double: sqrtl, default: sqrt, float: sqrtf)(x)
  
  

  
  А ведь раньше приходилось хорошо потрудиться, чтобы реализовать это ручками самому!
  
• Спецификатор функции _Noreturn позволяет объявлять функции, которые никогда не возвращаются в вызывающий код. Это позволяет избегать предупреждений от компилятора для функций, у которых нет return«а, а так же включать ряд оптимизаций, которые можно выполнять только над «невозвратными» функциями.

  _Noreturn void func (); // func never returns
  
  

  
  
• Новое ключевое слово _Static_assert, позволяющее выдавать ошибку компиляции в случае, если выражение равно нулю. Простой пример:

  // ошибка во время компиляции
  static_assert(sizeof(int) < sizeof(char), "app requires sizeof(char) to be less than char");
  error: static assertion failed with "app requires sizeof(char) to be less than char"
  
  

  
  В отличие от директив #if и #error позволяет отлавливать ошибки, которые трудно найти во время препроцессинга.
  
• Анонимные структуры и объединения. Это некоммерческое общество анонимных алкоголиков… Шучу, просто проверил вашу концентрацию. Они используются для вложения структур и объединений. Например:

  struct T // C11
  {
    int m;
    union //анонимное объединение
    {
      char * index;
      int key;
    };
  };
  struct T t;
  t.key=1300; //прямой доступ к члену объединения key 
  
  

  
  
• Особенность стандарта С11 в том, что он стандартизирует многопоточность в языке С. Конечно же, разработчики уже давным-давно используют блага параллельности в С, но, тем не менее, через библиотеки и другие расширения языка. Сейчас же это прописано в стандарте.
  Так, одно из новых ключевых слов, поддерживаемое компилятором Intel, _Thread_local. С его помощью можно указать, что переменная не является общей для потоков и каждый из них получает свою локальную копию.
  

• Обобщённые лямбда-функции
• Захват выражений для лямбда-функций
• Разделители разрядов
• Атрибут [[deprecated]]
• Вывод типа возвращаемого значения для функций
• Агрегатная инициализация классов с инициализаторами полей

#if __cpp_binary_literals
int const packed_zero_to_three = 0b00011011;
#else
int const packed_zero_to_three = 0x1B;
#endif

• Появилась новая директива omp target enter data для того, чтобы мапить переменные на сопроцессор (возможно задавать to и alloc для опции map). Если директива omp target мапила переменные и выполняла код на устройстве, то omp target data только занимается данными. Соответственно, теперь имеется и директива omp target exit data для unmap«a переменных (возможно задавать from, release и delete для опции map).
• Улучшены возможности по асинхронному выполнению кода. target регион теперь является задачей (task), поэтому возможен асинхронный оффлод с помощью существующей модели работы с задачами и опции nowait для директивы omp task.
  
• Опция depend для директивы omp task, позволяющая реализовать выгрузку с зависимостями
  
• Новые модификаторы always и delete для опции map
  

• Если раньше было невозможно передавать через указатель поле объекта для выгрузки на сопроцессор в виде ptr→field, то теперь это ограничение убрано. При этом появилась возможность передать структуры, поля которой являются указателями. Сами структуры в этом случае передаются побитово, указатели копируются, а вот поля структур, на которые они указывают, нет.
• Стало возможным выделять память только на сопроцессоре, не выделяя память на хосте, с помощью модификаторов targetptr и preallocated.
  
• Появилось понятие stream (и новая опция stream для директивы pragma offload) — логической очереди для выгрузок. С её помощью теперь можно выгрузить несколько независимых вычислений на Xeon Phi из одного CPU потока. Порядок работы такой:
  Сначала, создаем стрим с помощью API функции _Offload_stream_create:

  OFFLOAD_STREAM* handle = _Offload_stream_create(
          int device,                  // Intel® MIC Architecture device number
          int number_of_cpus);         // Threads allocated to the stream
  
  

  
  И оффлодим в стрим с помощью директивы offload и опции stream, указывая при этом сигнальное значение для идентификации выгрузки. Это поможет определить, выполнен ли тот или иной оффлод:

  // Issue offload to a stream and identify with signal value s1
  #pragma offload … stream(handle) signal(s1)
  { … }
  …
  // Issue offload to a stream and identify with signal value s2
  #pragma offload … stream(handle) signal(s2)
  { … }
  …
  // Check if offload with signal value s1 has completed
  if (_Offload_signaled(s1)) …
  
  

  
  Гораздо больше деталей можно найти в нашей документации, которая была ощутимо расширены с выходом новой версии.
  

Кроме всего перечисленного, естественно вышли и новые версии всех библиотек (Intel IPP, TBB, MKL), где тоже можно найти много всего интересного. Кроме того, в дополнение к известным «трехбуквенным», добавилась новая библиотека Intel DAAL, о которой я уже рассказывал в отдельном посте.Мой список улучшений и дополнений не является самым полным, но я постарался рассказать о наиболее значимых вещах. За бортом обзора остались изменения в Intel Cilk™ Plus, новые листинги с аннотациями от компилятора, улучшения скорости компиляции и ещё много мелких доработок. Пробуем самую свежую версию, которая всё так же доступна с пробной лицензией на 30 дней (без каких-либо функциональных ограничений и с полной поддержкой) и делимся с нами вашим опытом!