Релиз набора компиляторов LLVM 6.009.03.2018 00:15

После шести месяцев разработки представлен релиз проекта LLVM 6.0 (Low Level Virtual Machine) — GCC-совместимого инструментария (компиляторы, оптимизаторы и генераторы кода), компилирующего программы в промежуточный биткод RISC-подобных виртуальных инструкций (низкоуровневая виртуальная машина с многоуровневой системой оптимизации). Сгенерированный псевдокод может быть преобразован при помощи JIT-компилятора в машинные инструкции непосредственно в момент выполнения программы.

Напомним, что в соответствии с новой нумерацией версий осуществлён уход от разделения значительных и функциональных выпусков. В каждом функциональном обновлении теперь меняется первая цифра (например, осенью состоится релиз LLVM 7.0.0). Для обеспечения совместимости с существующими системами разбора номеров версий LLVM корректирующие обновления, как и раньше приводят к увеличению третьей цифры (6.0.1, 6.0.2, 6.0.3).

Из новых возможностей LLVM 6.0 отмечается включение в Clang по умолчанию стандарта C++14 (»-std=gnu++14» вместо »-std=gnu++98»), обеспечение поддержки некоторых возможностей будущего стандарта C++2a, интеграция патчей retpoline для блокирования второго варианта уязвимости Spectre, значительное улучшение поддержки отладочной информации CodeView для Windows, включение по умолчанию фреймворка GlobalISel для архитектуры AArch64 при сборке с уровнем оптимизации »-O0», добавление новых предупреждений компилятора.

Улучшения в Clang 6.0:

  • В качестве диалекта языка C++ по умолчанию установлен gnu++14 (»-std=gnu++14») вместо ранее применявшегося gnu++98 (»-std=gnu++98»), что позволяет по умолчанию компилировать код, в котором присутствуют возможности, определённые в стандарте C++14, включая специфичные расширения GNU;
  • Добавлены некоторые возможности, развиваемые для будущего стандарта C++20 (кодовое название C++2a):
    • Макрос __VA_OPT__ для адаптивного раскрытия вариативных макросов в зависимости от наличия токенов в вариативном аргументе;
    • Поддержка оператора »‹=›» для трехстороннего сравнения;
    • Поддержка инициализаторов элементов по умолчанию для битовых полей;
    • Возможность лямбда-захвата выражений »*this»;
    • Вызов элементов по указателю (Pointer-to-member), используя определённые через выражение «const &» указатели на временные объекты;
    • Оператор delete с деструктором, описанный в документе P0722R1, но пока не одобренный для включения в спецификацию C++2a;

    Для включения поддержки C++2a следует использовать опцию »-std=c++2a», при этом все указанные возможности, кроме __VA_OPT__ и »‹=›», доступны и в других режимах C++, но приводят к выводу предупреждения;

  • Для блокирования в приложениях второго варианта уязвимости Spectre (CVE-2017–5715) в состав включён механизм Retpoline, основанный на применении специальной последовательности инструкций, исключающей вовлечение механизма спекулятивного выполнения для косвенных переходов (использование инструкции RET вместо JMP). Включение защиты осуществляется при помощи флага »-mretpoline» или »-mretpoline-external-thunk» при необходимости более тонкой настройки работы Retpoline;
  • Добавлена поддержка конфигурационных файлов, в которых можно размещать коллекции из применяемых при сборке опций. Для использования настроек из файла конфигурации можно использовать опцию »--config foo.cfg» или создать исполняемый файл вида «foo-clang». Перечисленные в файле конфигурации опции включаются до опций, перечисленных в командной строке. Основным назначением файлов конфигурации является упрощение организации кросс-компиляции;
  • Добавлены новые флаги »-fdouble-square-bracket-attributes» и »-fno-double-square-bracket-attributes» для включения и выключения атрибутов, задаваемых в двойных квадратных скобках, в любых языковых режимах;
  • Для обеспечения совместимости с GCC добавлены языковые режимы »-std=c17»,»-std=gnu17» и »-std=iso9899:2017» для включения поддержки нового стандарта языка Си. Режимы c17 и c11 отличаются только значением макроса __STDC_VERSION__, так как в новой спецификации отмечается только исправление ошибок;
  • Добавлены флаги »-fexperimental-isel» и »-fno-experimental-isel» для включения и выключения нового фреймворка выбора инструкций GlobalISel. Данный фреймворк включен по умолчанию для архитектуры AArch64 при установке уровня оптимизации »-O0»;
  • Добавлен флаг »-nostdlib++» для отключения связывания со стандартной библиотекой C++ (действие аналогично вызову clang вместо clang++, но не отключает »-lm»);
  • Большая часть атрибутов Clang теперь доступна как в нотации GNU (__attribute ((name))), так и в нотации Clang ([[clang: name]]). Добавлен встроенный макрос препроцессора __has_c_attribute () для динамической проверки доступности в режиме Си атрибутов, задаваемых в двойных квадратных скобках (данный синтаксис атрибутов включается флагом »-fdouble-square-bracket-attributes»);
  • Добавлена начальная поддержка сборки для платформы Windows на системах ARM64;
  • Расширены возможности, связанные с поддержкой OpenCL и OpenMP;
  • Прекращена поддержка операционной системы Bitrig, так как данный форк воссоединился с OpenBSD;
  • Для обеспечения совместимости с заголовочными файлами стандартной библиотеки Visual Studio 2015 и 2017 значение _MSC_VER по умолчанию изменено с 1800 до 1911;
  • По умолчанию в исполняемые файлы теперь добавляется секция ».init_array», если в системе не установлен GCC. Если наличие GCC обнаружено и версия старее 4.7.0, то как и раньше подставляется секция ».ctors»;
  • Добавлены новые встроенные макросы препроцессора __is_target_arch, __is_target_vendor, __is_target_os и __is_target_environment, которые могут применяться для определения отдельных характеристик целевой платформы;
  • Расширены возможности для диагностики. Например, добавлена опция »-Wpragma-pack» для выявления проблем, возникающих при использовании директивы »#pragma pack», и опция »-Wtautological-constant-compare» для информирования о сравнении целочисленной переменной и целочисленной константой того же типа, имеющей наименьшее или наиболее из возможных для данного типа значений;
  • В clang-format добавлена опция IndentPPDirectives для расстановки отступов для директив препроцессора, содержащих условные выражения (if/endif), а также опция IncludeBlocks для перегруппировки блоков заголовочных файлов;
  • В статическом анализаторе обеспечено корректное определение и диагностика применения унарных операторов инкремента/декремента над неинициализированным значением;
  • В linter clang-tidy добавлена большая порция новых проверок и обеспечена поддержка стандарта кодирования High Integrity C++ Coding Standard;
  • Добавлен минимальный runtime для компонента UBSan (Undefined Behavior Sanitizer) с реализацией детектора неопределенного поведения, выявляющего во время выполнения программы ситуации, когда поведение программы становится неопределенным. Runtime предоставляет только простые функции ведения лога событий во время выполнения и дедупликацию выводимых в лог записей (»-fsanitize=vptr» не поддерживается).

Основные новшества LLVM 6.0:

  • Для архитектуры x86 добавлена поддержка CPU Intel Icelake и предоставляемых процессорами Intel расширенных инструкций VAES, GFNI, VPCLMULQDQ, AVX512VBMI2, AVX512BITALG и AVX512VNNI. Добавлена информация для планирования инструкций для процессоров Intel Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake. Улучшена модель планировщика для CPU AMD Jaguar. Улучшена генерация кода при сравнении областей памяти, умножении векторов i32, ротации целых векторов (XOP и AVX512), вычисления абсолютных скалярных целых значений, усечении векторов;
  • В компоновщике LLD продолжено решение проблем с совместимостью, улучшена поддержка форматов ELF и COFF, обеспечена возможность генерации компактной динамической relocation-таблицы в стиле Android, добавлена начальная поддержка WebAssembly (добавлен компоновщик wasm-ld), добавлены новые опции: --icf=none -z muldefs --plugin-opt --no-eh-frame-hdr --no-gdb-index --orphan-handling={place, discard, warn, error} --pack-dyn-relocs={none, android} --no-omagic --no-print-gc-sections --ignore-function-address-equality -z retpolineplt --print-icf-sections --no-pie;
  • Добавлена предварительная поддержка санитайзеров (ASan, UBsan, TSan, MSan, SafeStack, libFuzzer) для платформы NetBSD на системах с архитектурой x86(_64);
  • Значительно улучшено качество предоставления отладочной информации CodeView для Windows;
  • Для архитектур x86 и ARM добавлена поддержка включения обработки исключений SjLj (setjmp/longjmp) на платформах, в которых SjLj не применяется по умолчанию;
  • Внесены многочисленные улучшения в бэкенды для архитектур AArch64, ARM, AVR, Hexagon, MIPS и PowerPC. В том числе добавлена полная поддержка MIPS MT ASE, проведена работа по сокращению кода microMIPS, для AArch64 в режиме »-O0» включён по умолчанию фреймворк выбора инструкций GlobalISel.

© OpenNet