Новая версия набора компиляторов LLVM 3.4
6 января 2014 года
Увидел свет релиз проекта LLVM 3.4 (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 3.4:
- Существенно увеличена производительность генератора кода. При использовании флагов оптимизации "-Os" и "-O2" по умолчанию включена поддержка автоматической векторизации циклов, ранее применяемой только при указании флага "-O3". Также включен по умолчанию представленный в прошлом выпуске новый SLP-векторизатор.
- Сборка по умолчанию бэкенда для использования в качестве целевой платформы GPU семейства R600 (HD2XXX - HD7XXX). Бэкенд необходим для компилятора шейдеров LLVM, который в свою очередь требуется для открытой реализации стандарта OpenCL;
- В llvm-ar задействована новая библиотека объектов и обеспечена генерация архивов и таблиц символов в формате GNU;
- Значительно расширены биндинги для языка OCaml, которые теперь охватывают возможности всех библиотек LLVM;
- Внесены заметные изменения в бэкенд для процессоров PowerPC, положительно повлиявшие на качество кода и скорость сборки;
- В бэкенд MIPS добавлена поддержка архитектуры MSA (MIPS SIMD Architecture);
- Добавлен экспериментальный бэкенд для архитектуры SPARC V9;
- В бэкенд для архитектуры SPARC добавлена поддержка JIT, fp128, обработки исключений и TLS (Thread-Local Storage);
- Расширены возможности бэкендов X86, ARM32, AArch64 и SystemZ;
- LLVM 3.4 является последним выпуском, который может быть собран компилятором с поддержкой стандарта C++'98, для сборки следующих версий потребуется компилятор, совместимый с C++'11.
Улучшения в Clang:
- Обеспечена полная поддержка всех возможностей текущего чернового варианта будущего стандарта C++1y;
- В Clang Static Analyzer существенно улучшена поддержка C++, сокращено число ложных срабатываний и расширено число выявляемых ошибок;
- В состав включена новая утилита "clang-format", которую можно использовать для автоматического форматирования кода в текстовых редакторах или интегрированных средах разработки на основе заданного набора правил стилевого оформления кода;
- Добавлен драйвер с экспериментальным альтернативным интерфейсом командной строки, обеспечивающим совместимость на уровне опций с компилятором cl.exe из состава Visual Studio. Драйвер может применяться для упрощения миграции проектов на Clang без переработки сборочных сценариев;
- При использовании флага "-O4" теперь не включается оптимизации на стадии компоновки (link-time optimization), для которой следует явно указать флаг "-flto", применяемый при любом уровне оптимизации.
Новые субпроекты на базе LLVM 3.4:
- Проект Mozilla начал развитие проекта DXR, в рамках которого подготовлен инструментарий для поиска и навигации по большим кодовым базам, таким как исходные тексты Firefox. Поддерживается полнотекстовый поиск, запросы с использованием регулярных выражений и структурированные запросы в форме "найти все вызовы такой-то функции".
- Обновлена реализация LDC - компилятора для языка программирования D, комбинирующего фронтэнд из состава эталонного компилятора D с бэкендом на базе LLVM, позволяющим генерировать эффективный нативный код. LDC поддерживает генерацию кода для систем x86/x86_64 Linux, OS X, FreeBSD и Windows, и PPC64 для Linux. В разработке находится создание генератора кода для архитектур ARM и AArch64.
- Представлен LibBeauty, инструментарий для декомпиляции и обратного инжиниринга, построенный с использованием дизассемблера LLVM и LLVM IR Builder. Приняв на входе объектный файл (.o) на выходе генерирует файл в промежуточном представлении LLVM (.bc или .ll). Пока поддерживается только архитектура x86_64.
- Likely - открытый предметно-ориентированный язык для распознавания изображений. Алгоритмы распознавания на лету компилируются (JIT) при помощи инфраструктуры LLVM MCJIT для выполнения на одно- или многоядерных CPU, а также на GPU с использованием OpenCL SPIR или CUDA.
- Прогресс в реализации проекта Portable Computing Language OpenCL ( PoCL), в рамках которого ведётся разработка полностью открытой реализации стандарта OpenCL, независимой от производителей графических ускорителей. PoCL позволит разработчикам не задумываться об особенностях той или иной реализации стандарта и использовать предоставляемые компилятором оптимизации вместо применения специфических для каждой платформы техник ручной оптимизации. PoCL реализован по модульному принципу, позволяющему использовать различные бэкенды для выполнения OpenCL-ядер на разных типах графических и центральных процессоров;
- PNaCl (Portable Native Client) - интегрированная в браузер Chrome система, которая позволяет организовать выполнение приложений, написанных на языках C и С++, в специальном изолированном окружении web-браузера, независимо от текущей аппаратной архитектуры. Например, скомпилированный для PNaCl исполняемый файл может быть выполнен в различных версиях Chrome и Chrome OS, независимо от аппаратной архитектуры (x86, x86_64, ARM, MIPS) и типа операционной системы, демонстрируя при этом производительность, близкую к родному для данной целевой платформы исполняемому файлу. В PNaCl вместо генерации машинного кода приложение компилируется в универсальный биткод LLVM и поставляется в непривязанном к конкретной платформе исполняемом формате ".pexe". В процессе запуска приложения промежуточный биткод LLVM транслируется в машинный код текущей платформы на стороне локальной системы пользователя.
- WebCL Validator - позволяет проверять корректность языка WebCL C, который является подмножеством OpenCL ES 1.1;
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;
- 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; показывает крайне 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.
- Jade (Just-in-time Adaptive Decoder Engine) - универсальный движок для декодирования видео, использующий LLVM для JIT-компиляции адаптивных конфигураций декодера видео, определённых комитетом MPEG Reconfigurable Video Coding (RVC);
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.