После шести месяцев разработки доступен релиз проекта LLVM 20.1.0, развивающего инструментарий (компиляторы, оптимизаторы и генераторы кода), компилирующий программы в промежуточный биткод RISC-подобных виртуальных инструкций (низкоуровневая виртуальная машина с многоуровневой системой оптимизаций). Сгенерированный псевдокод может быть преобразован в машинный код для заданной целевой платформы или использован JIT-компилятором для формирования машинных инструкций непосредственно во время выполнения программы. На базе технологий LLVM проектом развивается компилятор Clang, поддерживающий языки программирования C, C++ и Objective-C. Начиная с прошлой ветки проект перешёл на новую схему формирования номеров версий, в соответствии с которой нулевой выпуск (“N.0”) используется в процессе разработки, а первая стабильная версия снабжается номером “N.1”.
Среди улучшений в Clang 20:
- Реализованы возможности, развиваемые для будущего стандарта C2y:
- Добавлены суффиксы “i” и “j” для обозначения мнимой части в комплексных числах (ранее были доступны в расширениях GNU “-Wgnu-imaginary-constant”).
- Поддержка указания диапазонов целых значений в выражениях “case”, например, “case 1 … 10:” (ранее было доступно в расширениях GNU “-Wgnu-case-range”).
- Запрещено использование квалификаторов и спецификаторов хранения классов для параметров типа void (например, “const void”, “static void” и “register void”).
- Разрешено определение поведения объектов пустых структур и объединений (union) на усмотрение компилятора.
- Обработка квалификаторов типов функций (например, const и volatile) теперь определяется на усмотрение компилятора. В Clang подобные квалификаторы игнорируются.
- Изменена обработка неопределенного поведения, связанного с инициализацией.
- Добавлены возможности, определённые в Си-стандарте C23:
- В режиме совместимости с компилятором msvc разрешено указывать спецификатор “inline” в объявлениях “typedef” для типов функций.
- В заголовочный файл limits.h добавлены макросы LONG_LONG_* для библиотеки bionic, применяемой в Android.
- Во всех режимах для языка Си ключевое слово “__nullptr” реализовано как псевдоним к “nullptr”.
- Добавлены новые встроенные макросы __INT8_C, __INT16_C, __INT32_C, __INT64_C, __INTMAX_C, __UINT8_C, __UINT16_C, __UINT32_C, __UINT64_C и __UINTMAX_C.
- Для C++ добавлена поддержка продления времени жизни временных объектов, созданных с помощью агрегатной инициализации, которая использует инициализаторы по умолчанию.
- Для C++ добавлены встроенные функции “__builtin_elementwise_popcount”, “__builtin_elementwise_fmod”, “__builtin_elementwise_minimum” и “__builtin_elementwise_maximum”, а также встроенный псевдоним типа “__builtin_common_type” (для повышения производительности std::common_type).
- Добавлены возможности, связанные с будущим стандартом C++2с (C++26):
- Встроенная операция “__builtin_is_virtual_base_of” для проверки является ли базовый класс виртуальным;
- Вариативный оператор “friend” (“friend Ts…”);
- Возможность использования ключевого слова constexpr с разновидностью оператора new (placement new) для размещения объекта в заранее выделенной памяти во время компиляции.
- Добавлена встроенная функция “__builtin_is_within_lifetime”, позволяющая проверить активность альтернативы в объединениях (union).
- Объявлен устаревшим синтаксис определения вариативных параметров с многоточием без предшествующей запятой (например, когда указывается “void e(int…)” вместо “void e(int, …)”).
- Добавлены возможности, связанные со стандартом C++23:
- Убрано ограничение на возвращение функциями с признаком “constexpr” только литеральных типов (т.е. кроме таких типов, как int, float и char, например, можно работать со структурами).
- Полная поддержка продления времени жизни временных объектов в циклах “for”, перебирающих диапазоны.
- Определён макрос “__cpp_explicit_this_parameter” и добавлена встроенная функция “__builtin_is_implicit_lifetime” для поддержки возможности использования типов с неявным временем жизни.
- Добавлена поддержка использования в константных выражениях (constexpr) неизвестных указателей и ссылок, которые не могут быть определены на этапе компиляции.
- В режиме C++20 реализован поиск на уровне модулей.
- Добавлены новые флаги компилятора:
- “-fc++-static-destructors={all,thread-local,none}” – определяет, какие переменные C++ имеют статические деструкторы.
- “-fextend-variable-liveness” – сохранять сведения об исходных переменных для улучшения отладки кода после оптимизации.
- “-Warray-compare” – предупреждение о сравнении массивов в коде C++, не использующем стандарты C++20 и C++23. “-Warray-compare-cxx26” – выводит аналогичное предупреждение при использовании стандартов, начиная с C++26.
- “-fwrapv-pointer” – включает диалект языка, определяющего поведение при переполнении указателя.
- В утилиты clang-cl и clang-dxc добавлена опция “-fdiagnostics-color=[auto|never|always]”.
- Включена по умолчанию генерация уникальных тегов для анализа псевдонимов (alias) на основе типов для несовместимых указателей (TBAA), позволяющая учитывать информацию о типах для выявления ошибок, возникающих, когда несколько разных указателей ссылаются на одну и ту же память. Для возвращения старого поведения можно использовать опцию “-fno-pointer-tbaa”.
- Применена более агрессивная оптимизация конструкций, допускающих неопределённое поведение при работе с указателями. Например, проверка “ptr + unsigned_offset < ptr” теперь будет обработана как значение “false”, а не преобразована в “(ssize_t)unsigned_offset < 0”, так как
“ptr + unsigned_offset” может привести к неопределённому поведению при переполнении размера типа. - Прекращена поддержка целевых платформ RenderScript, le32 и le64. Удалена утилита clang-rename.
- Расширены средства диагностики и статического анализа, добавлены новые проверки.
Основные новшества LLVM 20:
- Добавлен новый проход IRNormalizer, выполняющий преобразование модулей LLVM в нормальную форму, используя перегруппировку и переименование инструкций, сохраняя при этом семантику. Нормализация упрощает сравнение семантики модулей, после их обработки разными проходами LLVM.
- В число официально поддерживаемых целевых платформ принят бэкенд SPIR-V, реализующий возможность генерации переносимого промежуточного представления SPIR-V, совместимое с OpenCL и SYCL, и пригодное для использования при генерации шейдеров Vulkan, GLSL и HLSL. Бэкенд преподносится как альтернатива развиваемого консорциумом Khronos инструментария SPIR-V LLVM Translator.
- В бэкенд для архитектуры RISC-V добавлена поддержка процессоров Hazard3 (-mcpu=rp2350-hazard3), Syntacore SCR4/SCR5/SCR5 (-mcpu=syntacore-scr4/5-rv32/64), Sifive p470 (-mcpu=sifive-p470), TT-Ascalon D8 (-mcpu=tt-ascalon-d8), MIPS P8700 (-mcpu=sifive-p550).
Добавлена поддержка расширений: Zvbc32e, Zvkgs, Smctr, Ssctr, Svvptc, Smdbltrp, Ssdbltrp, Sdext, Sdtrig, Sha. В разряд стабильных переведена поддержка расширений Zacas, Smmpm, Smnpm, Ssnpm, Supm и Sspm. Стабилизированы профили RVA23U64, RVA23S64, RVB23U64 и RVB23S64. Добавлена экспериментальная поддержка ассемблера для расширений Qualcomm uC Xqcicsr, Xqcisls, Xqcia, Xqciac, Xqcics, Xqcilsm, Xqcicli, Xqcicm, Xqciint, Xqcilo.
- В бэкенд для архитектуры AArch64 добавлена поддержка ассемблера и дизассемблера для архитектурных расширений Armv9.6-A. Добавлена поддержка процессора Fujitsu Monaka.
- В бэкенд AMDGPU добавлена начальная поддержка GPU GFX950. Улучшена реализация операций llvm.memcpy, llvm.memmove и llvm.memset.
- В бэкенд WebAssembly добавлен новый целевой CPU Lime1 (-mcpu=lime1). Добавлена поддержка нового стандартизированного механизма обработки исключений.
- В бэкенд x86 добавлена поддержка CPU Intel Diamond Rapids (-mcpu=diamondrapids) и расширенных инструкций AVX10.2-256, AVX10.2-512, SM4(EVEX), MOVRS, MSR_IMM.
- Улучшены бэкенды для архитектур ARM, LoongArch, MIPS и PowerPC.
- В библиотеке Libc++ продолжена реализация возможностей стандартов C++20, C++23 и C++26.
- В отладчике LLDB реализовано распараллеливание разбора разделяемых библиотек, что привело к ускорению запуска процесса отладки в среднем в два раза. На 30-60% ускорена индексация формата DWARF. Улучшена диагностика вычисления выражений (lldb) p a+b ˄ ˄ │ ╰─ error: use of undeclared identifier ‘b’ ╰─ error: use of undeclared identifier ‘a’
- Для сборки LLVM компилятором MSVC теперь требуется как минимум версия Visual Studio 2019 16.8.
Release.
Ссылка here.