Компиляторы *

Конец восьмидесятых. Всего два года я отсутствовал на родном предприятии, а меня встретил уже меняющийся компьютерный мир. В отделах стали появляться персоналки: у кого IBM-PC/XT, у кого «Правец», а у кого ЕС-1840. Число пользователей БЭСМ-6 и даже ЕС и СМ-4 стало асимптотически приближаться к нулю. На фоне новых возможностей все их «фишки» сразу побледнели. Например, смешно, что еще недавно какая-нибудь замена терминала VT-340 на VT-52100 c памятью на 5 страниц, позволяющей вводить текст еще до включения БЭСМ, казалась важной.

Расстаться со старыми заделами и навыками психологически мне было даже проще, чем многим, поскольку после двухлетнего отсутствия я вернулся на работу уже в другой отдел и, так сказать, сразу отрекся от старого мира и отряхнул его прах со своих ног.

Впрочем, последние годы работа с БЭСМ-6 через диалоговую программу «Пульт» разработки МГУ, как раз очень напоминала работу за первыми персоналками и поэтому переход был несложным.

А вот задачи стали другие. Отдел занимался разработкой ПО системы управления «Энергия-Буран». Точнее, отдел занимался комплексацией, верификацией, взаимодействием с наземным ПО и т.п., а собственно разработкой занималось сразу несколько отделов. Я впервые принимал участие в проекте, где были заняты десятки программистов. Язык программирования – ПРОЛ-2 разработки ИПМ АН СССР.

Вообще-то, девичья фамилия этого языка была «Пролог-Ц» от ПРОграммирования ЛОГики. А литера «Ц» - это, вероятно, ЦУП. Но поскольку в то время на слуху был японский Пролог с его транспьютерами, вероятно разработчикам надоело отвечать на вопросы о применении транспьютеров в «Буране», поэтому вторая версия языка вышла под таким скромным и безликим именем.

Язык был специфический, для задач управления. Типичный алгоритм выглядел так: выдать такую-то команду, подождать 0.3 миллисекунды, проверить такую-то переменную. Если она нулевая – выдать другую команду и запустить такой-то процесс. И все в таком духе.

Разумеется, инструментальных средств под x86 еще не было. Поэтому в отделе родилась идея, а затем – предложение – указание – распоряжение – создать отладочный или, точнее, проверочный транслятор для персоналки. Во-первых, он облегчит процесс комплексирования и верификации, а во-вторых, возможно, несколько увеличит производительность и в других отделах, сократив число подходов к штатному транслятору (на ЕС ЭВМ).

В предыдущей заметке «Планировщик Windows? Это очень просто» было рассказано о технологии получения дизассемблированного текста ядра операционной системы Windows XP образца 2013 года. Такой текст потребовался для анализа и корректировки кода ядра, что позволило изменить политику планирования потоков в Windows и выполнить одну конкретную задачу с уменьшением времени отклика операционной системы.

После решения этой задачи я напоследок просто «полистал» текст ядра, особо не вникая, что именно делается в том или ином участке кода. Хотелось посмотреть, какие приемы локальной (т.е. в пределах 1-2 команд) оптимизации применяет использованный для создания ядра транслятор. Или, может быть, несколько трансляторов, если ядро собрано из нескольких отдельных частей. Сознаюсь, главная цель была в поиске таких приемов генерации кода, которые я не догадался использовать в своем трансляторе.

Поскольку Windows является, наверное, самой дорогой программой в мире по затратам на разработку и сопровождение, уровень качества кода ее ядра должен бы быть одним из самых высоких. Именно поэтому было интересно посмотреть, как устроен код с точки зрения эффективности отдельных команд. Однако я увидел не совсем то, что ожидал и поэтому решил поделиться несколькими соображениями. Для иллюстрации ниже приведены фрагменты дизассемблированного кода ядра Windows XP сборки от 4 июля 2013 года.

Хотя Windows XP и Windows 7 уже, так сказать, «сняты с вооружения», на мой взгляд, изучение даже неподдерживаемых программ имеет смысл. Ядро Windows XP сопровождалось и развивалось около 10 лет. Поэтому на основании анализа кода можно, например, даже прогнозировать пути дальнейшего развития системы. Замечу также, что различия в коде ядер различных версий Windows не так велики как различия некоторых других компонентов.

Разбираемся в устройстве PE и рождественских ELF'ов, реверс-инжинирим runtime-библиотеку, портируем ассемблерный код, собираем и редактируем исполняемые файлы и периодически спрашиваем себя "А так можно было?".

Все это на примере обычной задачи портирования компилятора с довольно необычной архитектурой.

В предыдущей статье мы рассмотрели устройство JIT компилятора и способы мониторинга его работы. В этой статье мы рассмотрим счетчики, которые JVM использует для принятия решения о необходимости компиляции кода, потоки компиляции, оптимизации, выполняемые JVM при компиляции, а также что такое деоптимизация кода.

Команда Rust рада сообщить о выпуске новой версии, 1.49.0. 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 1.49.0 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 1.49.0

В этом выпуске мы улучшили поддержку платформ и улучшили фреймворк тестирования. Смотрите подробные примечания к выпуску, чтобы узнать о других изменениях, не представленных в данном анонсе.

Еще в 1964 году известный специалист Дональд Кнут предложил простой тест [1], названный им «Man or boy?» (в вольном переводе «взрослый или детский?») для проверки трансляторов с языка Алгол-60.

Тест выглядел так:

Вот уже 38 лет мне приходится решать разнообразные задачи путем составления соответствующих программ. За все эти годы диапазон таких задач получился весьма большим: от программирования контроллера AT90S2313 до программы автоматического обращения русско-немецкого технического словаря в немецко-русский, и от расчета оптимального сечения стрингера до рисования вида земной поверхности из иллюминатора с орбиты методом обратной трассировки лучей.

Несмотря на разнообразие задач, все их, пожалуй, можно отнести к одному классу, который я условно называю «инженерный», поскольку большей частью они оперируют понятиями научно-технического характера. При решении всех этих задач я не видел пользы в применении таких понятий, как «абстрактный» тип, т.е. назначению некоторого произвольного свойства объектам программы. Обычно эти свойства при трансляции имеют внутреннее представление в виде целых чисел.

Могут возразить, что я не вижу смысла в таких типах потому, что в старых языках (вроде используемого мною PL/1) вообще не было типизации в современном понимании. Нет, понятие типа все-таки было. Например, если в том же PL/1 описать два несовпадающих объекта пусть даже одинакового объема и попытаться присвоить один другому, то при компиляции получится предсказуемое сообщение об ошибке (рис. 1).

С весны нынешнего года я разрабатываю статически типизированный встраиваемый скриптовый язык Umka, о концепции которого в своё время была статья на Хабре. При этом по своей основной профессии я занимаюсь алгоритмами систем автоматического руления тракторами — о некоторых подходах к комплексированию датчиков в этих системах я тоже писал. Теперь эти два направления деятельности причудливо пересеклись.

Для исследования поведения трактора в некоторых специфических сценариях (например, на склонах при наличии бокового проскальзывания) понадобился программный симулятор трактора, который верно моделировал бы не только кинематику, но и динамику машины. При этом алгоритм контроллера руления предполагалось постоянно видоизменять и немедленно наблюдать эффект этих изменений. Для такой задачи тандем C++ и Umka выглядел вполне органичным: основной код симулятора, требующий высокого быстродействия, был реализован на C++, а логика контроллера была вынесена в скрипт на Umka.

Вероятно, читатель уже заподозрил во мне нездоровую тягу к изобретению велосипедов. Попробую объясниться и заодно рассказать, что вышло из этой немного странной затеи.

• std::stacktrace,
• z и uz,
• 61 с половиной багфикс в ядре языка,
• string::contains,
• Executors & Networking,
• и прочие новости.

Бенчмарк Phoronix в настоящее время использует build2 0.12.0, у нас 0.13.0 (текущий релиз), здесь сборка выполняется примерно на 10% медленнее.

Команда Rust рада сообщить о выпуске новой версии, 1.48.0. 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 1.48.0 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 1.48.0

Звездой этого выпуска стал rustdoc с изменениями, облегчающими написание документации! Смотрите подробные примечания к выпуску, чтобы узнать о других изменениях, не представленных в данном анонсе.

В качестве имени свойства JavaScript-объекта может выступать произвольная строка. Но для некоторых особенных подмножеств имен имеет смысл делать специальные оптимизации в JavaScript-движках. Одним из таких случаев являются числовые индексы массивов.

Хотя в большинстве случаев данные свойства ведут себя неотличимо от любых других, движок V8, в целях оптимизации, хранит их отдельно от остальных и обрабатывает особым образом. Внутри V8 такие свойства называют элементами (elements) объекта. Довольно логично: у объектов есть свойства, доступные по имени, а у массивов есть элементы, доступные по индексу.

От переводчика: все началось с топика на форуме D.

После оценки скорости компиляции D по сравнению с другими языками мне было интересно, существует ли какой-нибудь язык, который компилируется в нативный код почти так же быстро или быстрее, чем D, за исключением C?
Если да, то скорее всего, он должен использовать бэкэнд, отличный от LLVM.
Я думаю, что Jai способен на это, но он еще не вышел в релиз.

Бенчмарки скорости компиляции различных комбинаций языков и компиляторов. Поддерживаемые языки:

Компиляторы в нативный код

• C (gcc, clang и cproc),
• C++ (g++ и clang++),
• D (dmd ldmd2, и gdc),
• Go (go и gccgo),
• Swift (swiftc),
• Rust (rustc),
• Julia (julia).
• Ada (gnatgcc),
• Zig (zig),
• V (v),
• Vox (vox),
• C3 (c3c),

Существует много инструментов для анализа кода: они умеют искать ошибки, «узкие места», плохую архитектуру, предлагать оптимизацию. Но много ли среди них инструментов, которые могут не только найти, но и исправить код сами?

Представьте, что у вас есть большой проект на С или С++ (или даже С#), который разрабатывался много лет и многими людьми. В результате разные части проекта выглядят по-разному – нет единого стиля имен переменных, функций, типов данных. То есть в разных частях проекта использовался разный coding style: где-то имена в верхнем регистре, где-то CamelCase, где-то с префиксами, в других местах – без… Некрасиво, в общем.