09.12.2023

Доступен набор компиляторов LLVM 17.0

После шести месяцев разработки представлен релиз проекта LLVM 17.0 — 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.

Основные улучшения в Clang 17.0:

  • Реализованы возможности, определённые в будущем Си-стандарте C2x:
    • Добавлены ключевые слова bool, static_assert, alignas, alignof, и thread_local.
    • Разрешено указание пустых скобок «{}» для инициализации в нулевые значения , т.е. теперь можно писать «struct S { int x, y } s = {};».
    • Предоставлена возможность указания любых универсальных имён символов в символьных и строковых литералах. Например, «int \u0024 = 0;».
    • В «stddef.h» добавлен макрос «unreachable«.
    • Из спецификации исключён макрос ATOMIC_VAR_INIT.
    • Добавлена полная реализация типов nullptr и nullptr_t. Например, можно указывать «void func(nullptr_t); func(0); func((void *)0);».
  • В коде на языке Си добавлена поддержка проброса через выражение «goto» внутри блоков «asm» по косвенно выбранным меткам. Например, goto(«mov %1, %0\n\tjmp %l[label]» : «=r» (x) : «r» (45) : : label);
  • Добавлена поддержка Си-расширения, позволяющего использовать в _Generic в качестве первого операнда тип, а не выражение. Например, «_Generic(typeof(i), int : 0, const int : 1);».
  • В константных выражениях на языке Си разрешено использование структур, объединений и массивов, объявленных с признаком const.

  • При компиляции приложений языке C++ при использовании режима оптимизации «-O0» улучшена генерация кода для вызовов, подобных std::forward_like, std::move и std::forward, которые теперь обрабатываются как встроенные в компилятор и не использующие стандартную библиотеку. Кроме того, улучшена генерация кода при динамическом приведении (dynamic_cast) к окончательному типу (для сравнения данных RTTI больше не используется runtime-библиотека и указатели vtable сравниваются напрямую).
  • Разрешено использование static_assert(false) в коде на C++ в контексте определения шаблона.
  • Реализованы расширенные возможности, связанные со стандартом C++20:
    • Для всех платформ, за исключением Windows, обеспечена полная поддержка сопрограмм (Coroutines).
    • Реализованы дополнительные требования к операциям сравнения константных выражений.
    • Обеспечен корректный разбор лямбда-шаблонов, указанных сразу после параметров шаблона и содержащих в блоке «requires» переменную с зависимым типом.
    • Включён по умолчанию флаг «-Wreserved-module-identifier», приводящий к выводу предупреждения вместо ошибки при использовании зарезервированных идентификаторов в блоке экспорта модулей.
    • Добавлена поддержка выражения «requires cplusplus20» в описаниях связей заголовочных файлов с модулями (module map).
    • Реализованы дополнительные требования к применению операторов сравнения.
    • Зарезервировано использование двойного подчёркивания в пользовательских литералах и объявлено устаревшим использования ключевого слова «operator» в определении функций с зарезервированными идентификаторами в имени (например, ‘double operator»» _Bq(long double);’).
    • Обеспечено определение макроса «__cpp_consteval».
    • Разрешено использование CTAD для агрегатных типов.
    • Разрешено использование спецификатора «auto» для указателей и ссылок на массивы.
  • Реализованы расширенные возможности, связанные со стандартом C++23, который находится на финальной стадии утверждения в ISO:
    • Изменена область действия хвостового возвращаемого типа (trailing-return-type) в лямбда-функциях, который теперь сначала смотрит в перехваты, а затем в окружающий текст.
    • Ослаблены некоторые требования к «constexpr». Например, в constexpr-функциях разрешено указание переменных нелитеральных типов в качестве возвращаемых значений и параметров, разрешён вызов функций и конструкторов, не являющихся «constexpr».
    • Добавлена поддержка выражения «requires cplusplus23» в описаниях связей заголовочных файлов с модулями (module map).
    • Реализовано требование, в соответствии с которым все функции, вызывающие функции с признаком consteval тоже становятся consteval, т.е. выполняются при компиляции.
  • Реализованы расширенные возможности, связанные с будущим стандартом C++2с (C++26):
    • В компилятор добавлены новые флаги «-std=c++2c» и «-std=gnu++2c» для включения экспериментальной поддержки развивающейся спецификации C++2c.
    • Для constexpr реализована поддержка «стирания типа» через преобразование указателей в void* и обратно в исходный тип, что позволит добиться возможности выполнения std::format во время компиляции.
    • Частично реализована поддержка невычисляемых строк (unevaluated string), которые используются только на стадии компиляции в _Pragma, asm, extern, static_assert, [[deprecated]] и [[nodiscard]], и не попадают в скомпилированную программу.
    • Добавлена возможность использования в static_assert созданных пользователем текстов диагностических сообщений.

  • Добавлена поддержка встроенных функций (builtin):
    • «__builtin_nondeterministic_value» — возвращает недетерминированное значение с тем же типом.
    • «__builtin_FILE_NAME» — аналог макроса __FILE_NAME__.
    • «__builtin_FUNCSIG — аналог макроса «__FUNCSIG__».
    • «__builtin_assume_separate_storage» — проверяет, что аргумент указывает на объекты в отдельно выделенной памяти.
    • «__builtin_isfpclass» — проверяет сочетаемость значения с плавающей запятой с указанным классом данных.
    • «__builtin_elementwise_round» — предоставляет доступ к llvm.round для типов с плавающей запятой.
    • «__builtin_elementwise_rint» — предоставляет доступ к llvm.rint для типов с плавающей запятой.
    • «__builtin_elementwise_nearbyint» — предоставляет доступ к llvm.nearbyint для типов с плавающей запятой.
    • Добавлена поддержка встроенных функций stdio, доступных в GCC: __builtin_vprintf, __builtin_vfprintf, __builtin_fscanf, __builtin_scanf, __builtin_sscanf, __builtin_vfscanf, __builtin_vscanf, __builtin_vsscanf.
  • Добавлена возможность определения многомерных массивов через «__declspec(property)».
  • Добавлен новый встроенный типаж «__is_trivially_equality_comparable» проверяющий идентичность двух экземпляров типов (например, memcmp(&lhs, &rhs, sizeof(T)) == 0).
  • Добавлена поддержка переменной окружения NO_COLOR для отключения выделения цветом вывода.
  • Добавлены новые флаги компилятора: «-std=c++23», «-dumpdir», «-fcaret-diagnostics-max-lines», «-fkeep-persistent-storage-variables», «-f[no-]assume-unique-vtables», «-print-multi-flags-experimental».
  • Для совместимости с GCC добавлены флаги «-maix32», «-maix64» и «-p».
  • Объявлен устаревшим флаг «-fdouble-square-bracket-attributes». Удалены устаревшие флаги «-fmodules-ts», «-fcoroutines-ts», «-lower-global-dtors-via-cxa-atexit» и «-no-opaque-pointers».
  • Добавлен новый атрибут функций «__attribute__((unsafe_buffer_usage))», сигнализирующий об осознанной небезопасной работе с буферами в функции (при указании атрибута для функции не выводится предупреждение «-Wunsafe-buffer-usage»).
  • Значительно расширены средства диагностики и статического анализа, например, добавлены новые проверки переполнения знаковых целых чисел, корректности лямбда-шаблонов, выражений constexpr, сравнений с нулевыми указателями, использования неинициализированных структур и т.п. Доступен обзор новых возможностей диагностики с наглядными примерами.

Основные новшества LLVM 17.0:

  • В бэкенд для архитектуры X86 добавлена поддержка расширений архитектуры набора команд (ISO): AMX-COMPLEX (tcmmimfp16ps, tcmmrlfp16ps), SHA512 (_mm256_sha512msg1_epi64, _mm256_sha512msg2_epi64, _mm256_sha512rnds2_epi64), SM3 (_mm_sm3msg1_epi32, _mm_sm3msg2_epi32, _mm_sm3rnds2_epi32), SM4 ( _mm(256)_sm4key4_epi32, _mm(256)_sm4rnds4_epi32), AVX-VNNI-INT16 (_mm(256)_[dpwsud|dpwusd|dpwuud](s)_epi32.
  • Заметно расширены возможности бэкенда для архитектуры RISC-V. Добавлена поддержка процессора sifive-x280. Реализована поддержка процессорных расширений XTHeadBa, XTHeadBb, XTHeadBs, XTHeadCondMov, XTHeadMac, XTHeadMemPair, XTHeadMemIdx, Xsfvcp (SiFive VCIX), Xsfcie (SiFive CIE), Zawrs, XTHeadCmo, XTHeadSync, XTHeadFMemIdx, Xca 1.0.1, Zcf 1.0.1, Zcd 1.0.1, Zfa 0.2.
  • В бэкенд для архитектуры LoongArch добавлена поддержка расширений LSX, LASX, LVZ и LBT ISA.
  • Улучшены бэкенды для архитектур AArch64, ARM, WebAssembly, MIPS, PowerPC, AMDGPU.
  • В отладчик LLDB добавлена новая команда «register info» для вывода всей информации, известной о регистре.
  • Расширены возможности компоновщика LLD.
  • В библиотеке Libc++ продолжена реализация поддержки возможностей стандартов C++20 и C++23, а также началась работа по обеспечению поддержки спецификации C++26.

Источник: https://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=59789 Источник.