Новая версия набора компиляторов LLVM 3.1
23 мая 2012 года
После 6 месяцев разработки доступен релиз проекта LLVM 3.1 (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 платформонезависимый псевдокод может быть преобразован при помощи JIT-компилятора в машинные инструкции непосредственно в момент выполнения программы.
Основные новшества LLVM 3.1:
- Представлен инструмент для автоматизированного выявления ошибок с распределением памяти AddressSanitizer, позволяющий определить факты обращения к освобождённым областям памяти, выхода за пределы границ выделенного буфера и некоторые другие типы ошибок при работе с памятью;
- Значительное улучшение поддержки стандарта C++'11 в LLVM-фронтэнде Clang. В том числе добавлена поддержка лямбда-выражений, списков инициализации, атомарных операций, ключевого слова "constexpr", пользовательских литералов и т.п. Поддержка языков C, C++, Objective-C++ и Objective-C в настоящее время полностью стабилизирована для целевых плафторм x86 (32- и 64-bit) и ARM. В новой версии также добавлена расширенная поддержка литералов для Objective C и интегрирована библиотека tooling для упрощения разработки собственных инструментариев на базе Clang;
- В генератор кода добавлена поддержка "связок инструкций" ( instruction bundles), позволяющих смоделировать поддержку VLIW-групп через упаковку произвольного числа параллельных инструкций. В итоге, значительно улучшена поддержка генерации кода для целевых архитектур процессоров VLIW (например, применяется в некоторых GPU), в которых одна инструкция содержит несколько параллельно выполняющихся операций. Кроме того, в генератор кода добавлена поддержка алгоритма "Basic Block Placement", поддерживающий вероятностные методы размещения блоков кода;
- Добавлена реализация интегрированного макро-ассемблера для архитектуры ARM, который ускорил время компиляции и дал возможность реализовать некоторые дополнительные возможности для целевых систем ARM, такие как Thumb1, Thumb2 и ARM режимы, а также поддержку специфичных расширений для VFP2, VFP3 и NEON;
- Значительное улучшение работы MIPS-бэкенда, теперь полноценно поддерживающего архитектуру MIPS64;
- Добавлен новый порт с поддержкой процессоров Qualcomm Hexagon VLIW;
- В DragonEgg, плагине к набору компиляторов GCC, заменяющем оригинальные оптимизаторы и генераторы кода GCC на аналоги, созданные в рамках проекта LLVM, в дополнение к полной поддержке работы в виде плагина к GCC 4.5 и 4.6 без применения дополнительных патчей, добавлена базовая поддержка GCC 4.7. Также добавлена возможность сборки для архитектуры ARM;
- Улучшена работа библиотек libc++ и compiler_rt, которые распространяются под двойной лицензией MIT и UIUC. Библиотека libc++ представляет собой реализацию стандартной библиотеки классов C++, распространяемую под BSD-подобной лицензией и нацеленную на высокоэффективную генерацию кода и на максимальное обеспечение совместимости с существующими и будущими стандартами. Библиотека обеспечивает минимальное потребление памяти, высокую скорость выполнения функций, быструю компиляцию и совместимость на уровне ABI с libstdc++ из состава GCC для некоторых низкоуровневых возможностей, таких как объекты-исключения (exception objects), rtti и распределение памяти. В настоящее время libc++ уже интегрирована в базовую систему FreeBSD и планируется к использованию по умолчанию в FreeBSD 10. Отмечается также портирование libc++ для Solaris и возможность полноценного использования на данной платформе в сочетании с libcxxrt и clang;
- Значительное увеличение производительности проекта VMKit, виртуальной машины Java VM, использующей LLVM для статической и JIT-компиляции;
- В число официально поддерживаемых проектов включён экспериментальный оптимизатор Polly, в настоящий момент поддерживающий несколько техник оптимизации циклов и позволяющий организовать автоматическое распараллеливание кода с задействованием OpenMP. Для использования polly в clang следует указать "-O3 -mllvm -polly";
- Для целевых платформ X86-32 и X86-64 значительно расширена поддержка набора инструкций AVX 2 (Advanced Vector Extensions), устранены проблемы с ранее реализованной поддержкой AVX1, добавлена поддержка расширений FMA4 и XOP;
- Добавлены официально поддерживаемые биндинги для языка Python, которые пока поддерживают только интерфейс для работы с объектными файлами и дизасемблер;
- Добавлена утилита llvm-stress для проведения стресс-тестирования различных компонентов LLVM путем генерации случайных ll-файлов.
Из параллельно развивающихся проектов, основанных на LLVM, можно отметить:
- KLEE - символьный анализатор и генератор тестовых наборов;
- Runtime-библиотека compiler-rt;
- llvm-mc - автогенератор ассемблера, дизассемблера и других, связанных с машинным кодом компонентов, на основе описаний параметров LLVM-совместимых платформ.
- VMKit - виртуальная машина для Java и .NET;
- Реализация функционального языка программирования Pure;
- LDC - компилятор для языка D;
- Roadsend PHP - оптимизатор, статический и JIT компилятор для языка PHP;
- Виртуальные машины для Ruby: Rubinius и MacRuby;
- Unladen Swallow - реализация языка Python;
- LLVM-Lua
- FlashCCompiler - средство для компиляции кода на языке Си в вид пригодный для выполнения в виртуальной машине Adobe Flash;
- LLDB - новая модульная инфраструктура отладки, использующая такие подсистемы LLVM как API для дизассемблирования, Clang AST (Abstract Syntax Tree), парсер выражений, генератор кода и JIT-компилятор. LLDB поддерживает отладку многопоточных программ на языках C, Objective-C и C++; отличается возможностью подключения плагинов и скриптов на языке Python; демонстрирует экстремально высокое быстродействие при отладке программ большого размера;
- emscripten - компилятор биткода LLVM в JavaScript, позволяющий преобразовать для запуска в браузере приложения, изначально написанные на языке Си. Например, удалось запустить Python, Lua, Quake, Freetype;
- sparse-llvm - бэкенд, нацеленный на создание Си-компилятора, способного собирать ядро Linux.
- Portable OpenCL - открытая и независимая реализация стандарта OpenCL;
- CUDA Compiler - позволяет сгенерировать GPU-инструкции из кода, написанного на языках Си, Си++ и Fortran;
- Julia - открытый динамический язык программирования, использующий наработки проекта LLVM.
Источники править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.