Clang

Clang

Clang используется для компиляции Chicken
Автор (ы) оригинала	Крис Латтнер
Разработчик (и)	Группа разработчиков LLVM
Первоначальный выпуск	26 сентября 2007 г.; 13 лет назад (2007-09-26)
Стабильный выпуск	11.0.0 / 12 октября 2020 г.; 21 день назад (2020-10-12)
Репозиторий	llvm.org / svn / llvm-project / cfe
Написано на	C ++
Операционная система	Unix-подобная
Платформа	LLVM (ARMv7, AArch64, IA-32, x64, ppc64le )
Тип	Компилятор
Лицензия	UIUC (BSD-style ) Лицензия Apache 2.0 с исключениями LLVM (v9.0.0 или новее)
Веб-сайт	clang.llvm.org

Clang - это интерфейс компилятора для языков программирования C, C ++, Objective-C и Objective-C++ , а также OpenMP, OpenCL, RenderScript, CUDA и HIP frameworks. Он использует инфраструктуру компилятора LLVM в качестве своей бэкэнд и был частью цикла выпуска LLVM , начиная с LLVM 2.6.

Он разработан, чтобы действовать как замена для коллекции компиляторов GNU (GCC), поддерживая большинство своих флагов компиляции и unof официальные языковые расширения. Его участники: Apple, Microsoft, Google, ARM, Sony, Intel. и Advanced Micro Devices (AMD). Это программное обеспечение с открытым исходным кодом с исходным кодом, выпущенное в соответствии с лицензией Университета Иллинойса / NCSA, разрешающей лицензией на свободное ПО. Начиная с версии 9.0.0, он был перелицензирован на лицензию Apache License 2.0 с исключениями LLVM.

Clang 12, последняя основная версия Clang по состоянию на ноябрь 2020 года, полностью поддерживает все опубликованные C ++. стандарты и частичная поддержка будущего стандарта C ++ 20. Начиная с v6.0.0, Clang по умолчанию компилирует C ++ с использованием диалекта GNU ++ 14, который включает функции из стандарта C ++ 14 и соответствующие расширения GNU.

Проект Clang включает интерфейс Clang, статический анализатор и несколько инструментов анализа кода.

• 1 Предпосылки
• 2 Дизайн
• 3 Производительность и совместимость с GCC
• 4 История состояния
• 5 См. Также
• 6 Ссылки
• 7 Внешние ссылки

Начиная с 2005 года Apple Inc. широко использовала LLVM в ряд коммерческих продуктов, включая iOS SDK и Xcode 3.1.

Одним из первых применений LLVM был компилятор кода OpenGL для OS X, который преобразует вызовы OpenGL в более фундаментальные вызовы для графических процессоров (GPU), которые не поддерживают определенные функции. Это позволило Apple поддерживать OpenGL на компьютерах, использующих наборы микросхем Intel Graphics Media Accelerator (GMA), увеличивая производительность на этих машинах. Для графических процессоров, которые его поддерживают, код компилируется для полного использования базового оборудования, но на машинах GMA LLVM компилирует тот же код OpenGL в подпрограммы, чтобы гарантировать непрерывное правильное функционирование.

LLVM изначально предназначался для использования внешнего интерфейса GCC, но оказалось, что GCC доставил некоторые проблемы разработчикам LLVM и в Apple. Исходный код GCC - это большая и несколько громоздкая система для работы разработчиков; как выразился один давний разработчик GCC со ссылкой на LLVM: «Попытка заставить бегемота танцевать на самом деле не так уж и весело».

Программное обеспечение Apple активно использует Objective-C, но Objective-C интерфейс в GCC не является приоритетом для разработчиков GCC. Кроме того, GCC не интегрируется плавно в интегрированную среду разработки Apple (IDE). Наконец, GCC лицензируется в соответствии с условиями Стандартной общественной лицензии GNU (GPL) версии 3, которая требует, чтобы разработчики, распространяющие расширения или модифицированные версии GCC, делали свой исходный код доступно, тогда как LLVM имеет лицензию типа BSD, которая не имеет такого требования.

Apple решила разработать новый интерфейс компилятора с нуля, поддерживающий C, Objective-C и C ++. Этот «лязгающий» проект был открыт в июле 2007 года.

Clang предназначен для работы поверх LLVM. Комбинация Clang и LLVM предоставляет большую часть инструментальной цепочки, позволяя заменять полный стек GCC . Поскольку он построен на основе библиотеки, как и остальная часть LLVM, Clang легко встраивать в другие приложения. Это одна из причин, по которой большинство реализаций OpenCL построены с использованием Clang и LLVM.

Одна из основных целей Clang - предоставить архитектуру на основе библиотек, чтобы позволить компилятору быть более тесно связанным к инструментам, которые взаимодействуют с исходным кодом, таким как интегрированная среда разработки (IDE) графический пользовательский интерфейс (GUI). Напротив, GCC разработан для работы в рабочем процессе компиляция- ссылка - отладка, и его интеграция с другими инструментами не всегда проста. Например, GCC использует шаг под названием сворачивание, который является ключом к общему процессу компиляции, побочным эффектом которого является перевод дерева кода в форму, отличную от исходного исходного кода. Если ошибка обнаружена во время или после этапа сворачивания, может быть трудно перевести ее обратно в одно место в исходном источнике. Кроме того, поставщики, использующие стек GCC в среде IDE, используют отдельные инструменты для индексации кода, чтобы обеспечить такие функции, как подсветка синтаксиса и автозаполнение.

Clang предназначен для хранения большего количества информации во время процесса компиляции, чем GCC., и сохранить общую форму исходного кода. Это сделано для того, чтобы упростить отображение ошибок в исходном источнике. Отчеты об ошибках, предлагаемые Clang, также нацелены на то, чтобы быть более подробными и конкретными, а также быть машиночитаемыми, поэтому IDE могут индексировать вывод компилятора во время компиляции. Модульная конструкция компилятора может предлагать исходный код индексирование, проверку синтаксиса и другие функции, обычно связанные с системами быстрой разработки приложений. Дерево синтаксического анализа также больше подходит для поддержки автоматического рефакторинга кода, поскольку оно напрямую представляет исходный исходный код.

Clang компилирует только C-подобные языки, такие как C, C ++, Objective-C, Objective-C ++, OpenCL, CUDA и HIP. Для других языков, таких как Ada, LLVM остается зависимым от GCC или другого внешнего интерфейса компилятора. Во многих случаях Clang можно использовать или заменить на GCC по мере необходимости, без каких-либо других эффектов на инструментальную цепочку в целом. Он поддерживает большинство часто используемых опций GCC. Подпроект Flang от Nvidia и The Portland Group добавил поддержку Fortran.

Clang разработан для обеспечения высокой совместимости с GCC. Интерфейс командной строки Clang аналогичен и разделяет многие флаги и параметры с GCC. Clang реализует множество расширений языка GNU и включает их по умолчанию. Clang реализует многие встроенные функции компилятора GCC исключительно для совместимости. Например, хотя Clang реализует атомарные встроенные функции, которые точно соответствуют C11 atomics, он также реализует встроенные функции GCC __sync_ *для совместимости с GCC и libstdc ++. Clang также поддерживает совместимость ABI с созданным GCC объектным кодом. На практике Clang часто можно использовать как замену GCC.

Разработчики Clang стремятся уменьшить объем памяти и увеличить скорость компиляции по сравнению с конкурирующими компиляторами, такими как GCC. В октябре 2007 года они сообщили, что Clang скомпилировал библиотеки Carbon более чем в два раза быстрее, чем GCC, при этом использовала примерно одну шестую памяти и дискового пространства GCC. Однако по состоянию на 2011 год это был нетипичный результат. По состоянию на середину 2014 года Clang выиграл более трети тестов, при этом GCC выиграл больше всего. По состоянию на 2014 год производительность программ, скомпилированных с помощью Clang, отставала от производительности программы, скомпилированной GCC, иногда во много раз (до 5,5 раз), что повторяет более ранние отчеты о более низкой производительности.

Более свежие сравнения в ноябре 2016 года. указывают на то, что оба компилятора усовершенствованы для повышения своей производительности. Что касается GCC 4.8.2 по сравнению с clang 3.4, на большом количестве тестовых файлов GCC превосходит clang примерно на 17% на хорошо оптимизированном исходном коде. Результаты тестирования зависят от кода, и неоптимизированный исходный код C может устранить такие различия. Эти два компилятора теперь кажутся в целом сопоставимыми.

В этой таблице представлены только важные шаги и выпуски в истории Clang.

• Портал бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом

• Оптимизирующий компилятор C / C ++ AMD
• LLDB
• Портативный компилятор C

• Официальный сайт