Рубрика «LLVM»

Как оценить реальную производительность своего кода - 1


Код, который мы пишем, и который будет исполнен процессором, — две разные вещи. На уровне ассемблера существует миллион вариантов, в каком виде интерпретировать и запустить высокоуровневые команды. Более того, современные компиляторы сильно оптимизируют код, а результат этой оптимизации похож на магию.
Читать полностью »

Запускаем Julia на Arduino - 1


У меня нет особого опыта работы с микроконтроллерами. Раньше я немного экспериментировал с Arduino, а главной точкой входа моей домашней сети является Raspberry Pi, но на этом мой недавний опыт заканчивается. Я прошёл один курс по микроконтроллерам несколько лет назад, и справлялся с ним ужасно, едва набрав проходной балл. Тем не менее они меня восхищают — это устройства с низким энергопотреблением, которые можно запрограммировать выполнять практически любые операции, если быть аккуратным с управлением ресурсами и не стрелять себе в ногу.

При обсуждении Julia всегда подразумевается обязательное наличие двух аспектов: среды исполнения и сборщика мусора. Чаще всего оптимизация Julia (да и любого другого кода) сводится к двум аспектам:

  1. минимизация времени, потраченного на выполнение кода, который вы не писали,
  2. иметь достаточно кода, который нужно запускать скомпилированным в нативные команды той системы, где он должен работать.

Требование 1 сводится к принципу «не обменивайтесь информацией со средой исполнения и GC, если это необязательно», а требование 2 — к принципу «убедитесь, что не выполняется ненужный код, например, интерпретатор», то есть статически компилируйте свой код и по возможности избегайте динамичности.
Читать полностью »

PVS-Studio и LLVM 13
Задача коммерческих статических анализаторов выполнять более глубокий и полный анализ кода, чем компиляторы. Давайте посмотрим, что смог обнаружить PVS-Studio в исходном коде проекта LLVM 13.0.0.

Читать полностью »

Этот код будет компилироваться!
Этот код будет компилироваться!

C++ - один из языков, который можно назвать "легендарным". Его история насчитывает несколько десятилетий, принципы программирования на нем революционным образом менялись не раз, а черновик стандарта уже разросся до 1800+ страниц мелкого шрифта.

Читать полностью »

Динамическая JIT компиляция С-С++ в LLVM с помощью Clang - 1

При создании компилятора для собственного языка программирования я сделал его как транспайлер в исходный код на С++, вот только реализация сильно подкачала. Сначала приходится генерировать динамическую библиотеку с помощью вызова gcc, который и сам по себе не очень быстрый, так еще его может и не быть на целевой машине, особенно на другой платформе (например Windows). Конечно, для первых экспериментов и такой реализации было достаточно, но сейчас, когда я начал готовить код компилятора к публикации, стало понятно, что текущий вариант с фоновым запуском gcc никуда не годится.

Из-за этого, я решил не откладывать перевод компилятора на использование LLVM, который планировался когда нибудь в будущем, а решил сделать это уже сейчас. И для этого нужно было научиться запускать компиляцию C++ кода с помощью библиотек Clang, но тут вылезло сразу несколько проблем.

Оказывается, интерфейс Clang меняется от версии к версии и все найденные мной примеры были старыми и не запускались в актуальной версии (Сlang 12), а стабильный C-style интерфейс предназначен для парсинга и анализа исходников и с помощью которого сгенерировать исполняемые файлы не получится*.

Дополнительная проблемой оказалось, что Clang не может анализировать файл из памяти, даже если для этого есть соответствующие классы. Из объяснений выходило, что в экземпляре компилятора проверяется, является ли ввод файлом**.

А теперь публикую результат своих изысканий в виде рабочего примера динамической компиляции С++ кода с последующей его загрузкой и выполнением скомпилированных функций. Исходники адаптированны под актуальную версию Clang 12. Пояснения к коду я перевел и дополнил перед публикацией, а ссылки на исходные материалы приведены в конце статьи.

  • *) Кажется в 14 версии планируется реализовать C интерфейс для генерации исполняемых файлов.
  • **) На самом деле, Clang может (или теперь может) компилировать файлы из оперативной памяти, поэтому в исходники я добавил и эту возможность.

Читать полностью »

LLVM оптимизирует суммы степеней, например:

int sum(int count)
{
  int result = 0;

  for (int j = 0; j < count; ++j)
    result += j*j;

  return result;
}

генерируя код, вычисляющий результат без цикла (godbolt):

sum(int):
        test    edi, edi
        jle     .LBB0_1
        lea     eax, [rdi - 1]
        lea     ecx, [rdi - 2]
        imul    rcx, rax
        lea     eax, [rdi - 3]
        imul    rax, rcx
        shr     rax
        imul    eax, eax, 1431655766
        add     eax, edi
        shr     rcx
        lea     ecx, [rcx + 2*rcx]
        lea     eax, [rax + rcx]
        add     eax, -1
        ret
.LBB0_1:
        xor     eax, eax
        ret

Также обрабатываются более сложные случаи (godbolt) – то есть оптимизация здесь не просто сравнивает паттерны. В этом посте мы рассмотрим, как выполняется эта оптимизация.
Читать полностью »

В этой статье мы попробуем разобраться с одним из самых неоднозначных и непонятных нововведений стандарта C++17 — функцией стандартной библиотеки std::launder. Мы посмотрим на std::launder с другой стороны, посмотрим на источник. Разберем что лежит в основе функции на примере решения задачи девиртуализации и реализации виртуальных указателей в LLVM.

C++17. Функция стандартной библиотеки std::launder и задача девиртуализации - 1

Читать полностью »

Язык программирования C даже сегодня находится в списке наиболее популярных используемых языков, несмотря на то, что он был выпущен аж в 1972 году и по современным стандартам имеет довольно много ограничений и изъянов.

Нужна ли нам замена языка C? - 1
Популярность языков программирования в 2020 по индексу TIOBE

И это основная причина, по которой C нужно заменить. На C/C++ написано слишком много критически важного ПО, что имеет обширные последствия. Один из примеров — баги в библиотеках наподобие OpenSSL. Язык C печально известен возникновением таких проблем, как переполнения буфера. C — это язык, позволяющий выстрелить себе в ногу слишком большим количеством способов.
Читать полностью »

Всем привет! Думаю, у многих сразу возник другой вопрос — а зачем вообще нужна ещё одна статья про LLVM, ведь на хабре их и так больше сотни? Моей задачей было написать "введение в тему" for the rest of us — профессиональных разработчиков, не планирующих создавать компиляторы и совершенно не интересующихся особенностями устройства LLVM IR. Насколько я знаю, подобного ещё не было.

Главное, что интересует практически всех — и о чём я планирую рассказать — вынесено в заголовок статьи. Зачем нужен LLVM, когда есть GCC и Visual C++? А если вы не программируете на C++, вам стоит беспокоиться? И вообще, LLVM это Clang? Или нет? И что эти четыре буквы на самом деле означают?

Читать полностью »

Сегодня речь пойдет про одну интересную идиому, которую ввел Шон Парент (Adobe) — известный деятель в C++-сообществе. Он часто выступает с докладами и публикует цикл статей Better Code. Одна из его идей, которую используют в Photoshop — это Concept-Based Polymorphism. Это когда мы реализуем полиморфизм не через явное наследование, а с помощью техники, включающей обобщенное программирование, и по итогам получаем некоторые дополнительные преимущества.

Статья устроена следующим образом:

  1. Что вообще такое Concept-Based Polymorphism и зачем он нужен
  2. Немного про LLVM и ее устройство
  3. Пример Concept-Based Polymorphism в LLVM PassManager
  4. Преимущества подхода

С++ Concept-Based Polymorphism в продуктовом коде: PassManager в LLVM - 1
Картинка, иллюстрирующая тезис «Наследование — это зло». Источник
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js