Alternativer Compiler LLVM 1.7 mit großen Fortschritten

Unterstützung für inline Assembler und GCC 4.0

In der Version 1.7 wartet der alternative Compiler LLVM mit umfangreicher Unterstützung von Vektorisierung für Intels SSE und Altivec der PowerPCs sowie verbesserten Optimierungen und Code generierenden Backends auf. Damit wird LLVM fit für den Alltagseinsatz und auch eine Integration in den GCC wird ob der interessanten Ansätze von LLVM diskutiert.

Artikel veröffentlicht am 21. April 2006, 11:49 Uhr, Jens Ihlenfeld

Für die interne Darstellung des Programmflusses verwendet LLVM ein eigenes virtuelles Instruction-Set, das eine virtuelle Maschine auch direkt ausführen kann. Der Vorteil ist, dass wie bei Java auch von C, C++ und Objective C Code portable Binaries erstellt werden können, die erst auf dem Zielsystem von einem Just-In-Time Compiler in nativen Code übersetzt werden. Dies ermöglicht nicht nur die Auslieferung portabler Anwendungen, sondern auch neue Optimierungen zur Link- und Laufzeit des Programms. Da dies auch einige GCC-Entwickler für kommende Versionen anstreben, wird sogar über die Verwendung von LLVM in GCC selbst diskutiert.

Anders als vorherige Versionen von LLVM kann die Version 1.7 jetzt auch mit inline Assembler umgehen und sollte so einen Großteil vorhandener Software übersetzen können. Die Zusammenarbeit von LLVM mit GCC 4.0 funktioniert bisher nur unter MacOSX. Seit LLVM-Hauptentwickler Chris Lattner von Apple für die Weiterentwicklung der Compiler-Infrastruktur angestellt ist, schreitet das Projekt deutlich schneller voran.

Unter den zahlreichen Verbesserungen in den Optimierungsschritten des Compilers ist auch Unterstützung für die automatische Vektorisierung unter Verwendung von SSE und Altivec, die, wie auch bei aktuellen GCC- und ICC-Versionen, Bild- und Videodaten verarbeitende Programme enorm beschleunigen können.

Die Anbindung an GCC, um dessen Sprach-Frontends sowie Code generierenden Backends zu verwenden, unterstützt jetzt die Version 4.0 der GNU Compiler Collection. Zurzeit ist diese Unterstützung aber auf MacOS X beschränkt. Die Verwendung von GCC 4.0 soll diverse Fehler beheben und wesentlich mehr Funktionen unterstützen.

Um auch ohne GCC guten Maschinencode zu generieren, wurde unter anderem das SPRAC-Backend komplett neu geschrieben und auch der Code-Generator für IA-64 soll jetzt deutlich schnelleren und kleineren Code erzeugen.

Laut Chris Lattner "ist der Compiler definitiv auf dem Weg, ein komplettes GNU/Linux-System übersetzen zu können" - wie Apple LLVM in zukünftigen OSX-Versionen verwenden will, etwa um Universal Binaries abzulösen, ist noch nicht näher bekannt.

Auf der LLVM-Homepage des Projekts finden sich die Release Notes sowie die Quelltexte und eine umfangreiche Dokumentation. [von René Rebe]