favorite

Релиз набора компиляторов GCC 7


После года разработки состоялся релиз свободного набора компиляторов GCC 7.1, первый значительный выпуск в новой ветке GCC 7.x. Релиз приурочен к 30-летию с момента формирования первого выпуска GCC 1.0. В соответствии с новой схемой нумерации выпусков, версия 7.0 использовалась в процессе разработки, а незадолго до выхода GCC 7.1 уже ответвилась ветка GCC 8.0, на базе которой будет сформирован следующий значительный релиз GCC 8.1.

GCC 7.1 примечателен удалением из состава компилятора для языка Java, реализацией экспериментальной поддержки грядущего стандарта C++17, расширением средств диагностики, реализацией новых оптимизаций, поддержкой OpenMP 4.5 для GPGPU NVidia PTX, поддержкой набора инструкций RISC-V, поддержкой операционной системы Fuchsia, новыми режимами для выявления некорректной работы с памятью.

Основные изменения:

  • Во фронтенде для языка С++ реализована экспериментальная поддержка всех возможностей черновика стандарта C++17. Для включения следует использовать опции "-std=c++1z" и "-std=gnu++1z". В библиотеку libstdc++ также добавлены почти все возможности, представленные в C++17;
  • Расширены средства диагностики ошибок, добавлены новые предупреждения, улучшено отслеживание местоположения переменных и вхождения в диапазон допустимых значений. Добавлены новые диагностические опции: "-Wimplicit-fallthrough", "-Wpointer-compare", "-Wduplicated-branches", "-Wrestrict", "-Wmemset-elt-size", "-Wmemset-elt-size", "-Wint-in-bool-context", "-Wswitch-unreachable", "-Wexpansion-to-defined", "-Wregister", "-Wvla-larger-than=N", "-Wduplicate-decl-specifier";
  • Существенно расширена система рекомендации по устранению проблем (например, GCC предупредит о "%s" в printf, если значение "i + j") и предложений по замене опечаток в идентификаторах (gtk_widget_showall => gtk_widget_show_all), типах (singed => signed), макросах (array[MAX_ITEM] => array[MAX_ITEMS]), директивах препроцессора endfi => endif) и даже опциях командной строки ("-ftls-model=global-dinamic" => global-dynamic)
  • Добавлена опция "-fdiagnostics-generate-patch" позволяющая сформировать заготовку патча на основе выявленных компилятором диагностических рекомендаций. Также добавлена опция "-fdiagnostics-parseable-fixits" для автоматизации передачи диагностики в интегрированные среды разработки;
    
        --- spellcheck-fields.cc
        +++ spellcheck-fields.cc
        @@ -49,5 +49,5 @@
    
         color get_color(struct s *ptr)
         {
        -  return ptr->colour;
        +  return ptr->color;
         }
    
        fix-it:"spellcheck-fields.cc":{52:13-52:19}:"color"
    
    
  • Представлена большая порция новых режимов для выявления переполнений буфера и различных форм некорректной работы с памятью.
    • Добавлена опция "-Walloc-size-larger-than=size", выводящая предупреждение при попытках выделения блоков памяти, превышающих заданный лимит (полезно для отлавливания обращений к malloc с отрицательными значениями аргументов).
    • Опция "-Wnonnull" нацелена на выявление передачи нулевых указателей в функциях, ожидающих поступления не-null аргументов.
    • Опция "-Wstringop-overflow=type" выявляет типовые переполнения при использовании функций, подобных memcpy и strcpy.
    • Опция "-Wformat-overflow=level" даёт возможность выявить выходы за границу буфера при использовании функций форматирования строки, таких как sprintf;
      
         void* f (int mday)
         {
           char *buf = malloc (3);
           sprintf (buf, "%02i", mday % 100);
           return buf;
         }
      
         warning: 'sprintf may write a terminating nul past the end of the  destination [-Wformat-overflow=]
         note: 'sprintf' output between 3 and 4 bytes into a destination of size 3
      
  • Многочисленные улучшения в области оптимизации: добавлены новые оптимизации во время динамического связывания, межпроцедурные и внутрепроцедурные оптимизации. Реализованы дополнительные стадии слияния областей хранения констант ("-fstore-merging"), выноса операций за пределы циклов и разбиения циклов на части (например, когда для одной части итераций условие всегда принимает значение true, а для другой - false). Обеспечена возможность определения возвращаемого значения или диапазона возвращаемых значений для некоторых вызовов sprintf и использования данной информации на других стадиях оптимизации (например, вызов snprintf с аргументом нулевой длины может быть преобразован в константу);
  • В Address Sanitizer добавлен режим "-fsanitize-address-use-after-scope" для проверки переменных, адрес которых сохранятся и затем используется вне области видимости этой переменной;
    
    
       int
       main (int argc, char **argv)
       {
         char *ptr;
           {
             char my_char;
             ptr = &my_char;
          }
      
         *ptr = 123;
         return *ptr;
       }
    
       ==28882==ERROR: AddressSanitizer: stack-use-after-scope on address 
    
  • Добавлена возможность использования OpenMP 4.5 для ускорения вычислений за счёт выноса операций (offloading) на специализированные процессоры NVIDIA PTX;
  • При использовании опции "-fverbose-asm" в комментариях к ассемблерному коду теперь приводятся ссылки на строки в файле и куски Си-кода из которых были сгенерированы данные ассемблерные выражения;
    
       # example.c:7:     total += i * i;
           movl    %edx, %ecx      # i, tmp92
           imull   %edx, %ecx      # i, tmp92
    
  • Поддержка развиваемого компанией Google языка программирования Go обновлена до версии 1.8.1;
  • Для новых целевых платформ (PowerPC, SPARC ) задействован по умолчанию новый механизм распределения регистров LRA (Local Register Allocator), реализующий метод рематериализации, при котором вместо сохранения значения регистра при необходимости используется его повторное вычисление;
  • Добавлена поддержка обработки файлов в бинарном формате BRIG 1.0, предназначенном для использования с языком HSAIL (Heterogeneous System Architecture Intermediate Language). В состав включена runtime-библиотека libhsail-rt для HSAIL. GCC-фронтенд для BRIG может использоваться для реализации финализаторов HSAIL (вариант HSAIL, скомпилированный для заданных процессоров);
  • В генератор кода в виде разделяемой библиотеки libgccjit (для встраивания в другие процессы и использования для организации JIT-компиляции байткода в машинный код) добавлена возможность передачи через API диагностической информации о выявленных проблемах в коде;
  • Добавлена поддержка AArch64-архитектур ARMv8.2-A и ARMv8.3-A (-march=armv8.3-a), а также процессоров ARM Cortex-A73 (cortex-a73), Broadcom Vulcan (vulcan), Cavium ThunderX CN81xx (thunderxt81), Cavium ThunderX CN83xx (thunderxt83), Cavium ThunderX CN88xx (thunderxt88), Cavium ThunderX CN88xx (thunderxt88p1), Cavium ThunderX 2 CN99xx (thunderx2t99) и Qualcomm Falkor (falkor);
  • Добавлена поддержка новых процессоров ARM: ARM Cortex-A73 (cortex-a73), ARM Cortex-M23 (cortex-m23) и ARM Cortex-M33 (cortex-m33). Добавлена поддержка архитектуры ARMv8-M в двух профилях ARMv8-M Baseline и ARMv8-M Mainline (с DSP и расширениями с для вычислений с плавающей запятой). Переведены в разряд устаревших архитектуры ARMv5 и ARMv5E (поддержка ARMv5T, ARMv5TE и ARMv5TEJ сохранена).
  • Для архитектуры x86-64 добав