Собственный софт-процессор на ПЛИС с компилятором языка высокого уровня или Песнь о МышЕ — опыт адаптации компилятора языка высокого уровня к стековому процессорному ядру.

Распространенной проблемой для софт-процессоров является отсутствие средств разработки для них, особенно, если их система команд не является подмножеством команд одного их популярных процессорных ядер. Разработчики в этом случае вынуждены будут решать эту проблему. Прямым её решением является создание компилятора языка ассемблера. Однако в современных реалиях не всегда удобно работать на Ассемблере, так как в процессе развития проекта может изменяться система команд в связи, например, с изменившимися требованиями. Поэтому задача легкой реализации компилятора языка высокого уровня (ЯВУ) для софт-процессора является актуальной.

Компилятор языка Python — Uzh представляется легким и удобным инструментарием для разработки программного обеспечения для софт-процессоров. Инструментарий определения примитивов и макросов как функций целевого языка позволяет критичные места реализовывать на ассемблере процессора. В данной работе рассмотрены основные моменты адаптации компилятора для процессоров стековой архитектуры.

Предисловие

Современные компиляторы обладают огромным количеством диагностик. И удивительно, что очень малая их часть включена по умолчанию.

Огромное количество претензий, которые предъявляют к языку C++ в этих ваших интернетах, — про сложность, небезопасность, стрельбу по ногам и т.п., — относятся как раз к тем случаям, когда люди просто не знают о том, что можно решить эти проблемы лёгким движением пальцев по клавиатуре.

Давайте же исправим эту вопиющую несправедливость, и прольём свет истины на возможности компилятора по предотвращению ошибок.

Команда Rust опубликовала новый корректирующий выпуск Rust, 1.41.1. Rust — это язык программирования, позволяющий каждому создавать надёжное и эффективное программное обеспечение.

Если вы установили предыдущую версию Rust средствами rustup, то для обновления до версии 1.41.1 вам достаточно выполнить следующую команду:

rustup update stable

Если у вас ещё не установлен rustup, вы можете установить его с соответствующей страницы нашего веб-сайта

Что вошло в стабильную версию 1.41.1

Rust 1.41.1 посвящён двум критическим регрессиям, появившимся в Rust 1.41.0: некорректность в статических временах жизни и неправильная компиляция, вызывающая ошибки сегментирования. Эти регрессии не затрагивают предыдущие выпуски Rust и мы рекомендуем пользователям Rust 1.41.0 обновиться настолько быстро, насколько это возможно. Другая проблема, связанная со взаимодействием между временем жизни 'static и реализациями типажа Copy, присутствовала ещё с Rust 1.0 и тоже исправляется данным выпуском.

Computer Science клуб — это открытые лекции по компьютерным наукам в Санкт-Петербургском отделении Математического института РАН. Филиалы CS клуба действуют в Новосибирске и Казани.

Основная цель клуба — рассказывать о современном положением дел и знакомить с открытыми задачами в различных областях computer science. Например, вот курсы весеннего семестра в Петербурге одной картинке.



Все курсы открыты для посещения, вход свободный, регистрация не нужна.

You've run into a really hairy area of asm code.
My first suggestion is not try to call from assembler into Go. — Ian Lance Taylor

До тех пор, пока ваш ассемблерный код делает что-то простое, всё выглядит неплохо.

Как только у вас возникает задача вызвать из ассемблерного кода Go функцию, один из первых советов, который вам дадут: не делайте так.

Но что если вам это очень-очень нужно? В таком случае, прошу под кат.

На днях в Праге прошла встреча международного комитета по стандартизации C++. И-и-и-и…



C++20 готов! Осталось поставить штампик от ISO, но это чисто формальный шаг, с которым не должно быть проблем.

Поздравляю всех с этим замечательным событием! Concepts, Coroutines, Modules, Ranges, std::format, constexpr new и constexpr алгоритмы+vector+string, datetime, jthread, span, bit_cast и многие другие мелкие и большие нововведения.

Что успели добавить и поправить в последний момент, что предложили разломать и что все хотят видеть в C++23 — обо всём этом под катом.

Цикл статей посвящен описанию оптимального подхода для реализаций инструментов статического анализа кода, рассчитан на специалистов. Целью работы являются подходы, модели и методики для получения максимальной производительности инструмента при минимизации трудоемкости разработки и поддержки/изменения инструмента. В данной статье рассматривается способ ускорения работы парсера и снижения потребления памяти. Статья построена таким образом, что читатель прочел руководство написанное Терренсом Парром.

Команда Rust рада сообщить о выпуске новой версии, 1.41.0. Rust — это язык программирования, позволяющий каждому создавать надёжное и эффективное программное обеспечение.

Если вы установили предыдущую версию Rust средствами rustup, то для обновления до версии 1.41.0 вам достаточно выполнить следующую команду:

rustup update stable

Если у вас ещё не установлен rustup, вы можете установить его с соответствующей страницы нашего веб-сайта, а также посмотреть подробные примечания к выпуску на GitHub.

Что вошло в стабильную версию 1.41.0

Основными новшествами Rust 1.41.0 являются ослабление ограничений на реализацию типажей, улучшения cargo install, новый формат файла Cargo.lock более дружелюбный для работы с git, и новые гарантии для Box<T>, связанные с FFI. Смотрите подробности выпуска для дополнительной информации.

В сети не много информации о появившемся несколько лет назад GDB сервере EBlink. Этим постом постараюсь исправить ситуацию.

EBlink поддерживает большинство моделей микроконтроллеров STM32 (серии F0, F1, F2, F3, F4, F7, H7, L0, L1, L4, G0 и G4), а также EFR32.

Он интересен тем что поддерживает скрипты на Си-подобном языке Squirrel которые участвуют в процессе прошивки и отладки микроконтроллеров. Это позволяет отредактировав скрипты добавить новые микроконтроллеры или изменить работу с существующими не вмешиваясь в исходный код EBlink. Могу предположить таким образом возможно добавить микроконтроллеры с ядром ARM Cormex-M других производителей, например компании Миландр но это не было проверено.

Продолжаем разбираться с работой GraalVM, и на этот раз у нас перевод статьи Aleksandar Prokopec «Under the hood of GraalVM JIT optimizations», изначально опубликованной в блоге на Medium. В статье есть несколько интересных ссылок, позже мы постараемся перевести и эти статьи.

---

В прошлый раз на Medium мы рассматривали вопросы производительности Java Streams API на GraalVM в сравнении с Java HotSpot VM. GraalVM отличается высокой производительностью, и в тех экспериментах мы достигли ускорения от 1.7 до 5 раз. Конечно, конкретные значения выигрыша в производительности всегда будут зависеть от запускаемого кода и нагрузочных данных, поэтому, прежде чем делать какие-то выводы, стоит самостоятельно попробовать запустить ваш код на GraalVM.

В этой статье мы глубже проникнем во внутренности GraalVM и посмотрим, как происходит JIT-компиляция.

Приветствую всех в новом 2020-м году.

С момента публикации первого поста про Mash прошел практически ровно 1 год.

За этот год язык был сильно доработан, были продуманы многие его аспекты и определен вектор развития.

Этим всем я рад поделиться с сообществом.

Предыстория

Как-то раз у меня с коллегой завязался разговор по поводу улучшения инструментария для работы с битовыми флагами в перечислениях C++. На тот момент у нас уже была функция IsEnumFlagSet, принимающая на вход первым аргументом тестируемую переменную, вторым — набор флагов для проверки. Чем же она лучше старого доброго побитового И?

if (IsEnumFlagSet(state, flag)) 
{

}
// vs
if (state & flag) 
{

}

В эти чудесные январские дни всех нас, конечно, волнует вопрос минимизации исходного кода с сохранением инварианта. В смысле, не волнует?!? Зря… Вот упал у вас компилятор, а программа гигантская — как-то неудобно такое разработчикам слать. И тут начинается веселье: а если вот это выкинуть? О, не падает — ладно, оставляем, а если это? — всё ещё падает, и это, и это, и то… Ой, я компилятор на старых исходниках запускал.

В то же время, автоматизация поиска багов — дело-то житейское: git bisect, llvm-bugpoint, creduce,… В статье я опишу yet another способ решения проблемы упрощения тестового случая, более-менее универсальный по отношению к языку программирования, и покажу некоторые примеры использования.

В этой заметке мы научимся получать машинный код Go функции прямо в рантайме, распечатаем его с помощью дизассемблера и по пути узнаем несколько фокусов вроде получения адреса функции без её вызова.

Предупреждение: ничему полезному эта мини-статья вас не научит.

Как работает паника в Rust

Что именно происходит, когда вы вызываете panic!()?
Недавно я потратил много времени на изучение частей стандартной библиотеки, связанных с этим и оказалось, что ответ довольно сложный!

Мне не удалось найти документы, объясняющие общую картину паники в Rust, так что это стоит записать.

В этой статье я расскажу о новой библиотеке (и утилите) статического анализа go-ruleguard, которая адаптирует gogrep для использования внутри линтеров.

Отличительная особенность: правила статического анализа вы описываете на особом Go-подобном DSL, который на старте ruleguard превращается в набор диагностик. Возможно, это один из самых легко конфигурируемых инструментов для реализации кастомных инспекций для Go.

В качестве бонуса, мы поговорим об go/analysis и его предшественниках.

— Сколько нужно архитекторов, чтобы реализовать язык программирования?
— Сто. Один будет писать реализацию, а 99 — говорить, что могут сделать лучше.

В этой статье я хочу затронуть не столько сам язык, сколько детали реализации CPython и его стандартной библиотеки, которые гарантируют, что у вас не будет никаких простых способов сделать приложение на питоне ни многопоточным, ни быстрым, ни легко поддерживаемым, и почему было создано столько альтернативных реализаций (PyPy, Cython, Jython, IronPython, Python for .NET, Parakeet, Nuitka, Stackless, Unladen Swallow), половина из которых уже умерла; и мало кто понял, почему у альтернатив не было шансов победить в борьбе за выживание против других языков. Да, есть GDScript, который призван решить проблемы с производительностью, есть Nim, который призван решить вообще все проблемы, не обязывая при этом пользователя чрезмерно явно объявлять типы. Однако, учитывая огромную инертность индустрии, я осознаю, что в ближайшие 10 лет новые языки точно не займут значимой ниши. Однако, я верю в то, что питон возможно сделать эффективным, изменив стиль написания кода, по большей части сохранив оригинальный синтаксис, и полностью сохраняя возможность взаимодействия кода нового и старого стиля. Я буду концентрироваться на проблемах CPython, а не ближайшего его конкурента, PyPy, поскольку PyPy на самом деле прыгает вокруг всё тех же проблем CPython.

Команда Rust рада сообщить о выпуске новой версии, 1.40.0. Rust — это язык программирования, позволяющий каждому создавать надёжное и эффективное программное обеспечение.

Если вы установили предыдущую версию Rust средствами rustup, то для обновления до версии 1.40.0 вам достаточно выполнить следующую команду:

$ rustup update stable

Если у вас ещё не установлен rustup, вы можете установить его с соответствующей страницы нашего веб-сайта, а также посмотреть подробные примечания к выпуску на GitHub.

Что вошло в стабильную версию 1.40.0

Основными новшествами являются введение атрибута #[non_exhaustive], улучшения macros!() и #[attribute]. Наконец, миграционные предупреждения анализатора заимствований стали ошибками в Rust 2015. Смотрите подробности выпуска для дополнительной информации.

События истории рассказываются в хронологическом порядке, если вам кажется, что какое либо событие не относится к делу, то скорее всего — это не так, просто момент в котором будет понятно почему я упомянул это событие, будет позднее. Создаваемый мной язык, со временем менялся, если вы читаете и понимаете, что язык не очень и дальше можно не читать, то все же рекомендую дочитать до конца, возможно ваше мнение изменится. Изображение к статье не отражает главных особенностей языка, но в языке действительно нет ссылок.

Здравствуй, читатель! Меня зовут Александр, родился я в небольшом городке (меньше 10000 человек) в Беларуси. Моя семья была бедной, игрушек крайне мало, про компьютер и какие либо приставки вообще можно не заикаться. Не смотря на то, что семья была бедной, у матери были не бедные родственники, которые иногда дарили нам какие либо не дешевые вещи. И вот однажды (где то в 2001 году) эти самые родственники, дарят нам компьютер «Байт»(советский аналог ZX Spectrum 48k). Радости моей не было предела! Сразу же я начал, запускать на нем игры. Игры на этом компьютере загружались с обычных аудиокассет с магнитной лентой. Загрузка одной игры длилась примерно 5 минут и с не малой вероятностью, могла прекратиться из-за некачественного сигнала. Чтобы увеличить вероятность успешной загрузки, мне приходилось протирать спиртом и регулировать положение считывающей головки магнитофона. Весь этот шаманизм при загрузке, длительность загрузки и невозможность сохраняться в играх, привели к тому, что постепенно я начал терять интерес к играм. Но вместе с «Байт»-ом мне также подарили книгу, по работе с этим компьютером. Я решил прочитать эту книгу, чтобы узнать больше о возможностях «Байт»-а. В книге оказался учебник по встроенному в «Байт» языку программирования «Бэйсик».

На конференции разработчиков системного и инструментального ПО – OS DAY 2016, которая прошла в г. Иннополис 9-10 июня 2016 (Казань) при обсуждении доклада о мультиклеточной архитектуре была высказана мысль, что она будет наиболее эффективной при решении задач искусственного интеллекта. Условия для разработки нового процессора общего назначения, ориентированного на задачи ИИ, сложились в текущем году.

Нейропроцессор Мультиклет S2, проект которого был впервые представлен на Huawei Innovation Forum 2019 является дальнейшим развитием мультиклеточной архитектуры. От ранее созданных мультиклетов он отличается системой команд, а именно вводом новых типов малоразмерных данных (с фиксированной и плавающей запятой) и операций с ними. Увеличено количество клеток – 256 и частота – 2,5 ГГц, что должно обеспечить пиковую производительность 81,9 TФлопс на 16F и, соответственно, сделать его сравнимым, в части нейровычислений, с возможностями современных специализированных ASIC TPU (TPU-3: 90 Тфлопс на 16F).

Так как эффективность использования процессоров в значительной мере зависит от оптимальности компилятора разработана развиваемая схема оптимизации кода.
Рассмотрим ее более подробно.