На конференции CppCon, которая проходит прямо сейчас, команда разработчиков компилятора Visual C++ заявила, что в следующем обновлении (Visual Studio 2015 Update 1) в компилятор С++ от Microsoft будет добавлена экспериментальная возможность из нового (ещё не утверждённого) стандарта С++ — поддержка модулей!



Для тех, кто не в курсе в чём эпохальность данного события: так уж сложилось, что механизм использовани компонентов в программах на С++ придумывался где-то лет 35 назад. Его нельзя назвать удобным: если вы хотите создать библиотеку — вам нужно сделать заголовочный файл и распространять с ним либо код, либо скомпилированную версию библиотеки. При этом возникает куча проблем:

• Заголовочный файл и библиотека — отдельные файлы, один из них может потеряться, либо они случайно могут рассинхронизироваться.
• Заголовочный файл включается в код директивой препроцессора #include, что во-первых, замедляет компиляцию, а во-вторых добавляет влияние всего, что написано в заголовочных файлах друг на друга и на конечный код. Нередки случаи, когда заголовочные файлы нужно включать в определенном порядке или определять некоторые макросы чтобы код нормально собрался.

В итоге в инфраструктуре С++ отсутствуют понятия «сборок» или «пакетов» и, в отличии от С# или Python, где установка компонентов тривиальна, в С++ подключение каждой новой библиотеки может нести свои неожиданности. Предлагаемый механизм модулей в С++ призван убрать данную проблему, отказаться от директивы препроцессора #include и ссылаться на компоненты, как на некоторую сущность, состоящую из кода и метаданных, целостную и легко подключаемую. В итоге мы вскоре можем получить существенное ускорение внедрения новых компонентов в проект, появления полноценных менеджеров пакетов, установка новой библиотеки сведется к выполнению одной строки или нескольким кликам мышью. Это ли не счастье!

Под катом будут примеры использования и ссылки на документацию.

Как вы уже знаете, недавно вышла новая Intel Parallel Studio XE 2016, а с ней, как и полагается, новые версии всех тулов, в том числе, и Фортрановского компилятора. Он всё ещё «жив курилка», активно развивается, при это весьма востребован и используется множеством разработчиком, особенно в HPC и академической среде. Новая версия, как всегда, делает жизнь этих разработчиков чуточку легче, поддерживая новые стандарты и давая больше возможностей. Давайте посмотрим, что появилось в версии 16.0.

На днях исполняется 10 лет с тех пор, как я получил самую странную свою работу.

Шел 2005-ый год. Мой интерес к разработке системы управления контентом на Java для компании, недавно купившей наш стартап, неуклонно улетучивался, в то время как моей настоящей страстью была разработка компиляторов и инструментов языковой инфраструктуры (в основном для SBCL). Как-то раз я заметил открытую вакансию как-раз по этому направлению, что вообще-то было достаточно редким явлением. Я быстро прошел интервью — настолько быстро, что даже не задал нужных вопросов и проигнорировал несколько тревожных звоночков.

Меня ожидало захватывающее путешествие в мир ретрокомпьютинга.

В этой статье рассказывается о проведении исследований на базе инфраструктуры компилятора LLVM. Нашего рассказа должно хватить для того, чтобы исследователи, которым компиляторы прежде были по большей части безразличны, пришли в восторг от LLVM и сделали с его помощью что-нибудь интересное.

Что такое LLVM?

LLVM — это по-настоящему удобный для разборки и сборки «ранний» компилятор для таких традиционных языков программирования, как C и C++.

LLVM настолько хорош, что считается «больше, чем просто компилятором» (это динамический компилятор, он работает с языками, не относящимися к семейству C, он представляет собой новый формат доставки для App Store и т. д. и т. п.). Все перечисленное верно, но для нашей статьи важно лишь приведенное выше определение.

LLVM имеет несколько ключевых отличий от других компиляторов:

• Главное новшество — промежуточное представление (ПП). LLVM работает с ПП, которое действительно можно прочитать (если вы умеете читать ассемблерный код). Возможно, кому-то это не покажется столь уж большим откровением, однако это свойство очень важно. ПП других компиляторов обычно имеют настолько сложную структуру, что их невозможно записать вручную, трудно понять и использовать.

На прошлой неделе вышла новая версия компилятора С/С++ от Intel — 16.0 aka Parallel Studio XE Composer Edition for C++. Существенно расширилась поддержка новых стандартов (C11, C++14, OpenMP 4.1), возможности по работе с Xeon Phi, вышли новые версии библиотек и ещё много всего «вкусного». Давайте более подробно посмотрим на то, что появилось в последнем релизе. Поехали!

Среди большого количества цикловых оптимизаций, одной из наиболее эффективных является техника разделения цикла на блоки (loop blocking). Суть её заключается в изменении итерационного пространства с целью более оптимальной работы с памятью, то есть уменьшения промахов кэша. Для этих целей в последней версии компилятора появилась специальная директива, позволяющая контролировать эту оптимизацию. Но обо всём по порядку.

В этом посте я хочу рассказать о наших усилиях по использованию российского процессора с оригинальной архитектурой Мультиклет. Нам интересен перенос нашей ОСРВ Embox на данную платформу, так как это даст возможность использовать довольно большое количество приложений, которые у нас имеются — например, SIP-телефон, о котором мы уже рассказывали.

Речь пойдёт о проблемах, с которыми мы столкнулись в процессе переноса, и о том, как мы эти проблемы устраняли. Возможно, это будет интересно не только тем, кто планирует использовать данный процессор, но и тем, кому по каким-то причинам будет необходимо перейти со стандарта c99 и gcc на стандарт c89 и какой-нибудь несовместимый с gcc компилятор. Также в заключении я позволю себе добавить личные ощущения от взаимодействия с данной платформой.

Иногда встречаются задачи, для которых уменьшение размера приложения, а точнее, правильный баланс между размером и производительностью, является даже более приоритетным, чем скорость его выполнения. Такого рода проблемы существуют, в частности, при разработке для встраиваемых (embedded) систем. Для них приложения «затачиваются» под конкретный тип процессора с очень ограниченным размером памяти, а значит размер нашего приложения будет напрямую влиять на стоимость конечного продукта. Кроме того, можно добавить больше функциональности и улучшить качество самого кода.

Компиляторы Intel обычно отдают предпочтение производительности и слабо заботятся о размере получаемого на выходе приложения. По умолчанию, фокус на максимальную скорость. Задача разработчика заключается в умении найти правильный баланс между скоростью выполнения приложения и используемыми оптимизациями компилятора, и его размером. В компиляторе Intel C/C++ имеется целый ряд возможностей, позволяющий контролировать этот баланс и делать размер приложения более приоритетным, чем его производительность. Давайте рассмотрим эти возможности.

Однажды, вдруг совершенно неожиданно и без объявления войны, появилась идея. И требовалось для этого написать и запрограммировать кристалл STM32.

А собственно в чем проблемам? stm32vldiscovery лежала на полке и дожидалась своего часа, программирование знаю и частенько пишу “на заказ”. С железом дружу хорошо.

Первым делом возник вопрос “на чем писать”? Сред программирования много, но язык только “Си”. Без вариантов. Ассемблер не рассматриваю в принципе. Светодиодом помигать можно, но что-то сложнее требует огромных трудозатрат.

Но я не знаю Си! Вообще. Всю жизнь писал только на Pascal/Delphi. Учить язык? Вы пробовали учить язык, когда вам более 40 лет возраста? Когда работа, семья и минимум свободного времени. Когда ум уже не так остр, как в молодости. Да и затевать все это ради одного проект смысла не более, чем учиться на права и покупать машину ради поездки в булочную в соседнем доме.

Выходом послужил найденный “mikroPascal PRO for ARM” от MikroElektronika. Если честно, я уже работал с “mikroPascal PRO for PIC” на пике популярности PIC чипов. Впечатления остались не очень хорошие. Компилятор “со странностями”, оболочка тоже не отличалась стабильностью и дружественным интерфейсом.

Тем более интересно было посмотреть, что изменилось за эти годы и в какую сторону.

И так, что мы имеем на руках:

• Плату stm32f4discovery;
• mikroPascal PRO for ARM с лицензионном ключем (взято у товарища. потом придется вернуть). Без ключа — ограничение в 2 КВ на размер кода;
• Инженер, которого в ВУЗе учили исключительно Pascal.

Задача: освоить программирование микроконтроллера без единой строчки Си кода.

Итак приступим…

Привет хабраплюсплюсовцам!

Хочу разобрать проблему компилятора avr-g++, из-за которой в разных дискуссиях про AVR и Arduino звучит «С++ — это не для микроконтроллеров, C++ жрёт память, C++ генерирует раздутый код — пишите на голом C, а лучше на ASM».

Для начала давайте разберёмся, в чём же преимущество C++ перед C. Концепций, которые добавляет C++ много, но самая значимая и самая эксплуатируемая — это поддержка ООП. Что такое ООП?

• Инкапсуляция
• Наследование
• Полиморфизм

Использование первых двух пунктов в C++ «бесплатно». Никакого преимущества программа на чистом C перед программой на C++ с инкапсуляцией и наследованием не имеет. Картина меняется, когда мы подключаем к действу полиморфизм. Полиморфизм бывает разным: compile-time, link-time, run-time. Я говорю о классическом run-time, т.е. о виртуальных функциях. Как только в своих классах вы начинаете добавлять виртуальные методы, чудесным образом растёт потребление как Flash-памяти, так и SRAM.

Почему так происходит и, что с этим можно было бы сделать, расскажу под катом.

В современных компиляторах задача векторизации циклов является очень важной и нужной. В большинстве своем, при успешной векторизации производительность приложения может быть существенно увеличена. Способов добиться этого достаточно много, а тонкостей, связанных именно с получением ожидаемого «ускорения» нашего приложения – ещё больше.

Сегодня мы поговорим о выравнивании данных, его влиянии на производительность и векторизацию и работу с ним в компиляторе, в частности. Очень подробно само понятие дается в этой статье, как и множество других нюансов. Но нас интересует влияние выравнивания при векторизации. Так вот, если вы прочитали статью или просто знаете, как происходит работа с памятью, то известие о том, что данные считываются блоками вас не удивит.

Хорошие новости для пользователей gcc — при использовании gcc 5.1 и выше им будет проще быстро находить вот такую распространенную ошибку вычисления размера массива, объявленного как параметр функции:

void something( char arr[100] )
{
    // this loop is broken
    for( size_t index = 0; index < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); index++ ) {
       //WHATEVER
   }
}

Хотя параметр и объявлен как массив известного размера, с точки зрения компиляторов C и C++ это указатель типа char*, поэтому sizeof(arr) даст то же значение, что и sizeof(char*) – скорее всего, 4 или 8. Цикл, скорее всего, будет работать не так, как ожидалось.
Другой вариант:

void something( char encryptionKey[9000] )
{
   // WHATEVER, PROFIT

  // this call is broken
  SecureZeroMemory( encryptionKey, sizeof(encryptionKey)); // erase the key
}

здесь разработчики хотели перезаписать нулями какие-то данные, но из-за ошибки будут перезаписаны только первые несколько байт. Такую ошибку сложнее найти тестированием, чем первую.

Чтобы найти такой код было проще, в gcc 5.1 и новее на такой код выдается предупреждение и оно включено по умолчанию.

Привет, Хабр! Что-то давно мы не говорили о Google Chrome и простых веб-технология. Давайте это исправим.

Как вам всем, наверное, известно, экосистема JavaScript развивается сразу в нескольких направлениях. Среди основных изменений можно выделить, например, прогресс в основных стандартах языка — недавнее закрепление норм ECMAScript 2015. Кроме таких серьёзных изменений, развивается язык и во множестве маленьких экспериментов — например — Strong Mode.

Само собой, для обеспечения растущих потребностей и поддержки новых технологий необходим новый, гибкий динамический (just-in-time) компилятор, и мы усердно работали над ним для нашего JavaScript-движка V8.

Некоторое время назад я писал про то, как получать воспроизводимые результаты и какие сложности с этим связаны. Также подробно рассказал про модели, позволяющие контролировать работу с числами с плавающей точкой в компиляторе и отдельно уточнил, что, если мы используем какие-либо библиотеки или стандарты, то должны позаботится, чтобы нужные флаги были указаны и для них. И вот совсем недавно я натолкнулся на интересную проблемку, связанную именно с воспроизводимостью результатов при работе с OpenMP.

Что такое воспроизводимость? Да всё просто – мы хотим получать одну и ту же «хорошую цифирь» от запуска к запуску, потому что для нас это важно. Это критично во многих областях, где сейчас активно используются параллельные вычисления.

Итак, как вы помните, для машинных вычислений существенную роль играет порядок суммирования, и, если у нас имеются циклы, распараллеленные с помощью любой технологии, то неизбежно возникнет проблема воспроизводимости результатов, потому что никто не знает в каком порядке будет проводиться суммирование, и на сколько «кусков» будет разбит наш исходный цикл. В частности это проявляется при использовании OpenMP в редукциях.

В прошлой заметке я рассказывал о проблемах с рекурсией в функции Фибоначчи при использовании 64-битных переменных в качестве ее аргументов и компиляции кода с помощью Microsoft Visual C++. Выяснилось, что компилятор включает хвостовую рекурсию, когда используются 32-битные переменные, но не делает этого при переходе к 64-битным. На всякий случай напомню, что хвостовая рекурсия – это оптимизация, производимая компилятором, при которой некоторые виды хвостовых вызовов преобразуются в безусловные переходы. Узнать больше о хвостовой рекурсии.

В этот раз я хочу поделиться с вами одной проблемой, с которой столкнулся, когда решил сравнить итерационные и рекурсивные функции в C++. Между рекурсией и итерацией есть несколько отличий: о них подробно рассказано в этой стать. В языках общего назначения вроде Java, C или Python рекурсия довольно затратна по сравнению с итерацией из-за необходимости каждый раз выделять новый стековый фрэйм. В C/C++ эти затраты можно легко устранить, указав оптимизирующему компилятору использовать хвостовую рекурсию, при которой определенные типы рекурсии (а точнее, определенные виды хвостовых вызовов) преобразуются в команды безусловного перехода. Для осуществления такого преобразования необходимо, чтобы самым последним действием функции перед возвратом значения был вызов еще одной функции (в данном случае себя самой). При таком сценарии безусловный переход к началу второй подпрограммы безопасен. Главный недостаток рекурсивных алгоритмов в императивных языках заключается в том, что в них не всегда возможно иметь хвостовые вызовы, т.е. выделение места для адреса функции (и связанных с ней переменных, например, структур) на стеке при каждом вызове. При слишком большой глубине рекурсии это может привести к переполнению стека из-за ограничения на его максимальный размер, который обычно на порядки меньше объема оперативной памяти.

Организация данных в программировании имеет определяющее значение. Способов организации данных не так уж много. Среди различных структур данных особое место занимает организация данных в виде дерева.

Зачем вообще создавать новый язык программирования? Их уже существует невероятное количество — по моему твёрдому убеждению, значительно больше, чем надо. И наверняка далеко не последнюю роль в данном положении вещей играет то, что создание компиляторов — это невероятно увлекательный процесс. С поправкой на арбузы и свиные хрящики — это вообще одна из самых «вкусных» работ, о которых может мечтать увлечённый программист.

Непередаваемо здоровским является цветочно-конфетный период — первый этап изучения теории компиляторов по толстым умным книжкам, и — тут же! — её применения на практике, в своём собственном языке. Даже печальная перспектива того, что создатель языка вполне может оказаться его единственным пользователем, не способна перевесить радость творчества и остановить сферического-в-вакууме компиляторного Кулибина. Разумеется, если удовлетворение собственного интереса является не только важной, но и единственной движущей силой всего процесса — вышеописанная перспектива с неизбежностью будет воплощена в жизнь. Но даже если это и НЕ единственная причина создания нового языка — перспектива стать одиноким пользователем своего творения всё равно имеет шансы реализоваться.

Языкам программирования семейства Оберон не суждено было прорваться в мейнстрим, хотя они и оставили заметный след в IT-индустрии. Однако, и операционные системы, написанные на этих языках (являясь одновременно и программными каркасами различных решений и средами разработки), и сами языки программирования используются в учебной, исследовательской и промышленной сферах и по сей день, понуждая к творчеству и экспериментам, развиваясь и впитывая новые веянья индустрии и влияя на неё.

Этой обзорной статьёй я открываю серию статей, посвящённых языку Активный Оберон и операционной системе A2, написанной на этом языке.

Итак, встречайте — Активный Оберон

Первая публикация по Активному Оберону появилась в 1997 году, но понятно, что язык и его реализация появились несколько раньше. За эти годы произошло много изменений в языке, переработана среда времени выполнения, написана операционная система A2…

Метапрограммирование — вид программирования, связанный с созданием программ, которые порождают другие программы как результат своей работы (wiki). Это достаточно общий термин, к которому, согласно той же википедии, относится и генерация исходного кода внешними инструментами, и различные препроцессоры, и «плагины к компилятору» — макросы с возможностью модификации синтаксического дерева не посредственно в процессе компиляции, и даже такая экзотическая возможность, как самомодифицирующийся код — модификация программы самой программой непосредственно во время выполнения.

Хотя, конечно, самомодифицирующийся код — это скорее отдельная большая тема, достойная отдельного исследования; здесь под метапрограммированием мы будем понимать процессы, происходящие во время компиляции программы.

Метапрограммирование реализовано в той или иной мере в очень разных языках; если не рассматривать экзотические и близкие к ним языки, то самым известным примером метапрограммирования является С++ с его системой шаблонов. Из «новых» языков можно рассмотреть D и Nim. Одна из самых удачных попыток реализации метапрограммирования — язык Nemerle. Собственно, на примере этой четверки мы и рассмотрим сабж.

Метапрограммирование — интереснейшая тема; в этой статье я попытаюсь разобраться, что же это такое, и каким оно должно быть в идеальном случае.