docs/ReleaseNotes.html

   1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"
   2                       "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
   3 <html>
   4 <head>
   5   <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
   6   <meta encoding="utf8">
   7   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
   8   <title>LLVM 2.8 Release Notes</title>
   9 </head>
  10 <body>
  11
  12 <div class="doc_title">LLVM 2.8 Release Notes</div>
  13
  14 <img align=right src="http://llvm.org/img/DragonSmall.png"
  15     width="136" height="136" alt="LLVM Dragon Logo">
  16
  17 <ol>
  18   <li><a href="#intro">Introduction</a></li>
  19   <li><a href="#subproj">Sub-project Status Update</a></li>
  20   <li><a href="#externalproj">External Projects Using LLVM 2.8</a></li>
  21   <li><a href="#whatsnew">What's New in LLVM 2.8?</a></li>
  22   <li><a href="GettingStarted.html">Installation Instructions</a></li>
  23   <li><a href="#knownproblems">Known Problems</a></li>
  24   <li><a href="#additionalinfo">Additional Information</a></li>
  25 </ol>
  26
  27 <div class="doc_author">
  28   <p>Written by the <a href="http://llvm.org">LLVM Team</a></p>
  29 </div>
  30
  31 <!--
  32 <h1 style="color:red">These are in-progress notes for the upcoming LLVM 2.8
  33 release.<br>
  34 You may prefer the
  35 <a href="http://llvm.org/releases/2.7/docs/ReleaseNotes.html">LLVM 2.7
  36 Release Notes</a>.</h1>
  37 -->
  38
  39 <!-- *********************************************************************** -->
  40 <div class="doc_section">
  41   <a name="intro">Introduction</a>
  42 </div>
  43 <!-- *********************************************************************** -->
  44
  45 <div class="doc_text">
  46
  47 <p>This document contains the release notes for the LLVM Compiler
  48 Infrastructure, release 2.8.  Here we describe the status of LLVM, including
  49 major improvements from the previous release and significant known problems.
  50 All LLVM releases may be downloaded from the <a
  51 href="http://llvm.org/releases/">LLVM releases web site</a>.</p>
  52
  53 <p>For more information about LLVM, including information about the latest
  54 release, please check out the <a href="http://llvm.org/">main LLVM
  55 web site</a>.  If you have questions or comments, the <a
  56 href="http://lists.cs.uiuc.edu/mailman/listinfo/llvmdev">LLVM Developer's
  57 Mailing List</a> is a good place to send them.</p>
  58
  59 <p>Note that if you are reading this file from a Subversion checkout or the
  60 main LLVM web page, this document applies to the <i>next</i> release, not the
  61 current one.  To see the release notes for a specific release, please see the
  62 <a href="http://llvm.org/releases/">releases page</a>.</p>
  63
  64 </div>
  65
  66
  67 <!--
  68 Almost dead code.
  69   include/llvm/Analysis/LiveValues.h => Dan
  70   lib/Transforms/IPO/MergeFunctions.cpp => consider for 2.8.
  71   GEPSplitterPass
  72 -->
  73
  74
  75 <!-- Features that need text if they're finished for 2.9:
  76   combiner-aa?
  77   strong phi elim
  78   loop dependence analysis
  79   TBAA
  80   CorrelatedValuePropagation
  81  -->
  82
  83  <!-- Announcement, lldb, libc++ -->
  84
  85
  86 <!-- *********************************************************************** -->
  87 <div class="doc_section">
  88   <a name="subproj">Sub-project Status Update</a>
  89 </div>
  90 <!-- *********************************************************************** -->
  91
  92 <div class="doc_text">
  93 <p>
  94 The LLVM 2.8 distribution currently consists of code from the core LLVM
  95 repository (which roughly includes the LLVM optimizers, code generators
  96 and supporting tools), the Clang repository and the llvm-gcc repository.  In
  97 addition to this code, the LLVM Project includes other sub-projects that are in
  98 development.  Here we include updates on these subprojects.
  99 </p>
 100
 101 </div>
 102
 103
 104 <!--=========================================================================-->
 105 <div class="doc_subsection">
 106 <a name="clang">Clang: C/C++/Objective-C Frontend Toolkit</a>
 107 </div>
 108
 109 <div class="doc_text">
 110
 111 <p><a href="http://clang.llvm.org/">Clang</a> is an LLVM front end for the C,
 112 C++, and Objective-C languages. Clang aims to provide a better user experience
 113 through expressive diagnostics, a high level of conformance to language
 114 standards, fast compilation, and low memory use. Like LLVM, Clang provides a
 115 modular, library-based architecture that makes it suitable for creating or
 116 integrating with other development tools. Clang is considered a
 117 production-quality compiler for C, Objective-C, C++ and Objective-C++ on x86
 118 (32- and 64-bit), and for darwin-arm targets.</p>
 119
 120 <p>In the LLVM 2.8 time-frame, the Clang team has made many improvements:</p>
 121
 122 <ul>
 123 <li>Surely these guys have done something</li>
 124 <li>X86-64 abi improvements? Did they make it in?</li>
 125 </ul>
 126 </div>
 127
 128 <!--=========================================================================-->
 129 <div class="doc_subsection">
 130 <a name="clangsa">Clang Static Analyzer</a>
 131 </div>
 132
 133 <div class="doc_text">
 134
 135 <p>The <a href="http://clang-analyzer.llvm.org/">Clang Static Analyzer</a>
 136    project is an effort to use static source code analysis techniques to
 137    automatically find bugs in C and Objective-C programs (and hopefully <a
 138    href="http://clang-analyzer.llvm.org/dev_cxx.html">C++ in the
 139    future</a>!).  The tool is very good at finding bugs that occur on specific
 140    paths through code, such as on error conditions.</p>
 141
 142 <p>The LLVM 2.8 release fixes a number of bugs and slightly improves precision
 143    over 2.7, but there are no major new features in the release.
 144 </p>
 145
 146 </div>
 147
 148 <!--=========================================================================-->
 149 <div class="doc_subsection">
 150 <a name="vmkit">VMKit: JVM/CLI Virtual Machine Implementation</a>
 151 </div>
 152
 153 <div class="doc_text">
 154 <p>
 155 The <a href="http://vmkit.llvm.org/">VMKit project</a> is an implementation of
 156 a Java Virtual Machine (Java VM or JVM) that uses LLVM for static and
 157 just-in-time compilation.  As of LLVM 2.8, VMKit now supports copying garbage
 158 collectors, and can be configured to use MMTk's copy mark-sweep garbage
 159 collector.  In LLVM 2.8, the VMKit .NET VM is no longer being maintained.
 160 </p>
 161 </div>
 162
 163
 164 <!--=========================================================================-->
 165 <div class="doc_subsection">
 166 <a name="compiler-rt">compiler-rt: Compiler Runtime Library</a>
 167 </div>
 168
 169 <div class="doc_text">
 170 <p>
 171 The new LLVM <a href="http://compiler-rt.llvm.org/">compiler-rt project</a>
 172 is a simple library that provides an implementation of the low-level
 173 target-specific hooks required by code generation and other runtime components.
 174 For example, when compiling for a 32-bit target, converting a double to a 64-bit
 175 unsigned integer is compiled into a runtime call to the "__fixunsdfdi"
 176 function. The compiler-rt library provides highly optimized implementations of
 177 this and other low-level routines (some are 3x faster than the equivalent
 178 libgcc routines).</p>
 179
 180 <p>
 181 All of the code in the compiler-rt project is available under the standard LLVM
 182 License, a "BSD-style" license.  New in LLVM 2.8, compiler_rt now supports
 183 soft floating point (for targets that don't have a real floating point unit),
 184 and includes an extensive testsuite for the "blocks" language feature and the
 185 blocks runtime included in compiler_rt.</p>
 186
 187 </div>
 188
 189 <!--=========================================================================-->
 190 <div class="doc_subsection">
 191 <a name="dragonegg">DragonEgg: llvm-gcc ported to gcc-4.5</a>
 192 </div>
 193
 194 <div class="doc_text">
 195 <p>
 196 <a href="http://dragonegg.llvm.org/">DragonEgg</a> is a port of llvm-gcc to
 197 gcc-4.5.  Unlike llvm-gcc, dragonegg in theory does not require any gcc-4.5
 198 modifications whatsoever (currently one small patch is needed) thanks to the
 199 new <a href="http://gcc.gnu.org/wiki/plugins">gcc plugin architecture</a>.
 200 DragonEgg is a gcc plugin that makes gcc-4.5 use the LLVM optimizers and code
 201 generators instead of gcc's, just like with llvm-gcc.
 202 </p>
 203
 204 <p>
 205 DragonEgg is still a work in progress, but it is able to compile a lot of code,
 206 for example all of gcc, LLVM and clang.  Currently Ada, C, C++ and Fortran work
 207 well, while all other languages either don't work at all or only work poorly.
 208 For the moment only the x86-32 and x86-64 targets are supported, and only on
 209 linux and darwin (darwin may need additional gcc patches).
 210 </p>
 211
 212 <p>
 213 The 2.8 release has the following notable changes:
 214 <ul>
 215 <li>The plugin loads faster due to exporting fewer symbols.</li>
 216 <li>Additional vector operations such as addps256 are now supported.</li>
 217 <li>Ada global variables with no initial value are no longer zero initialized,
 218 resulting in better optimization.</li>
 219 <li>The '-fplugin-arg-dragonegg-enable-gcc-optzns' flag now runs all gcc
 220 optimizers, rather than just a handful.</li>
 221 <li>Fortran programs using common variables now link correctly.</li>
 222 <li>GNU OMP constructs no longer crash the compiler.</li>
 223 </ul>
 224 </p>
 225
 226 </div>
 227
 228
 229 <!--=========================================================================-->
 230 <div class="doc_subsection">
 231 <a name="lldb">LLDB: Low Level Debugger</a>
 232 </div>
 233
 234 <div class="doc_text">
 235 <p>
 236 <a href="http://lldb.llvm.org/">LLDB</a> is</p>
 237
 238 <p>
 239 </p>
 240
 241 <p>
 242 2.8 status here.
 243 </p>
 244
 245 </div>
 246
 247 <!--=========================================================================-->
 248 <div class="doc_subsection">
 249 <a name="libc++">libc++: C++ Standard Library</a>
 250 </div>
 251
 252 <div class="doc_text">
 253 <p>
 254 <a href="http://libc++.llvm.org/">libc++</a> is</p>
 255
 256 <p>
 257 </p>
 258
 259 <p>
 260 2.8 status here.
 261 </p>
 262
 263 </div>
 264
 265
 266 <!-- *********************************************************************** -->
 267 <div class="doc_section">
 268   <a name="externalproj">External Open Source Projects Using LLVM 2.8</a>
 269 </div>
 270 <!-- *********************************************************************** -->
 271
 272 <div class="doc_text">
 273
 274 <p>An exciting aspect of LLVM is that it is used as an enabling technology for
 275    a lot of other language and tools projects.  This section lists some of the
 276    projects that have already been updated to work with LLVM 2.8.</p>
 277 </div>
 278
 279 <!--=========================================================================-->
 280 <div class="doc_subsection">
 281 <a name="tce">TTA-based Codesign Environment (TCE)</a>
 282 </div>
 283
 284 <div class="doc_text">
 285 <p>
 286 <a href="http://tce.cs.tut.fi/">TCE</a> is a toolset for designing
 287 application-specific processors (ASP) based on the Transport triggered
 288 architecture (TTA). The toolset provides a complete co-design flow from C/C++
 289 programs down to synthesizable VHDL and parallel program binaries. Processor
 290 customization points include the register files, function units, supported
 291 operations, and the interconnection network.</p>
 292
 293 <p>TCE uses llvm-gcc/Clang and LLVM for C/C++ language support, target
 294 independent optimizations and also for parts of code generation. It generates
 295 new LLVM-based code generators "on the fly" for the designed TTA processors and
 296 loads them in to the compiler backend as runtime libraries to avoid per-target
 297 recompilation of larger parts of the compiler chain.</p>
 298
 299 </div>
 300
 301 <!--=========================================================================-->
 302 <div class="doc_subsection">
 303 <a name="Horizon">Horizon Bytecode Compiler</a>
 304 </div>
 305
 306 <div class="doc_text">
 307 <p>
 308 <a href="http://www.quokforge.org/projects/horizon">Horizon</a> is a bytecode
 309 language and compiler written on top of LLVM, intended for producing
 310 single-address-space managed code operating systems that
 311 run faster than the equivalent multiple-address-space C systems.
 312 More in-depth blurb is available on <a
 313 href="http://www.quokforge.org/projects/horizon/wiki/Wiki">the wiki</a>.</p>
 314
 315 </div>
 316
 317 <!--=========================================================================-->
 318 <div class="doc_subsection">
 319 <a name="clamav">Clam AntiVirus</a>
 320 </div>
 321
 322 <div class="doc_text">
 323 <p>
 324 <a href=http://www.clamav.net>Clam AntiVirus</a> is an open source (GPL)
 325 anti-virus toolkit for UNIX, designed especially for e-mail scanning on mail
 326 gateways.  Since version 0.96 it has <a
 327 href="http://vrt-sourcefire.blogspot.com/2010/09/introduction-to-clamavs-low-level.html">bytecode
 328 signatures</a> that allow writing detections for complex malware. It
 329 uses LLVM's JIT to speed up the execution of bytecode on
 330 X86,X86-64,PPC32/64, falling back to its own interpreter otherwise.
 331 The git version was updated to work with LLVM 2.8
 332 </p>
 333
 334 <p>The <a
 335 href="http://git.clamav.net/gitweb?p=clamav-bytecode-compiler.git;a=blob_plain;f=docs/user/clambc-user.pdf">
 336 ClamAV bytecode compiler</a> uses Clang and LLVM to compile a C-like
 337 language, insert runtime checks, and generate ClamAV bytecode.</p>
 338
 339 </div>
 340
 341 <!--=========================================================================-->
 342 <div class="doc_subsection">
 343 <a name="pure">Pure</a>
 344 </div>
 345
 346 <div class="doc_text">
 347 <p>
 348 <a href="http://pure-lang.googlecode.com/">Pure</a>
 349 is an algebraic/functional
 350 programming language based on term rewriting. Programs are collections
 351 of equations which are used to evaluate expressions in a symbolic
 352 fashion. Pure offers dynamic typing, eager and lazy evaluation, lexical
 353 closures, a hygienic macro system (also based on term rewriting),
 354 built-in list and matrix support (including list and matrix
 355 comprehensions) and an easy-to-use C interface. The interpreter uses
 356 LLVM as a backend to JIT-compile Pure programs to fast native code.</p>
 357
 358 <p>Pure versions 0.44 and later have been tested and are known to work with
 359 LLVM 2.8 (and continue to work with older LLVM releases >= 2.5).</p>
 360
 361 </div>
 362
 363 <!--=========================================================================-->
 364 <div class="doc_subsection">
 365 <a name="GHC">Glasgow Haskell Compiler (GHC)</a>
 366 </div>
 367
 368 <div class="doc_text">
 369 <p>
 370 <a href="http://www.haskell.org/ghc/">GHC</a> is an open source,
 371 state-of-the-art programming suite for
 372 Haskell, a standard lazy functional programming language. It includes
 373 an optimizing static compiler generating good code for a variety of
 374 platforms, together with an interactive system for convenient, quick
 375 development.</p>
 376
 377 <p>In addition to the existing C and native code generators, GHC 7.0 now
 378 supports an <a
 379 href="http://hackage.haskell.org/trac/ghc/wiki/Commentary/Compiler/Backends/LLVM">LLVM
 380 code generator</a>. GHC supports LLVM 2.7 and later.</p>
 381
 382 </div>
 383
 384 <!--=========================================================================-->
 385 <div class="doc_subsection">
 386 <a name="Clay">Clay Programming Language</a>
 387 </div>
 388
 389 <div class="doc_text">
 390 <p>
 391 <a href="http://tachyon.in/clay/">Clay</a> is a new systems programming
 392 language that is specifically designed for generic programming. It makes
 393 generic programming very concise thanks to whole program type propagation. It
 394 uses LLVM as its backend.</p>
 395
 396 </div>
 397
 398 <!--=========================================================================-->
 399 <div class="doc_subsection">
 400 <a name="llvm-py">llvm-py Python Bindings for LLVM</a>
 401 </div>
 402
 403 <div class="doc_text">
 404 <p>
 405 <a href="http://www.mdevan.org/llvm-py/">llvm-py</a> has been updated to work
 406 with LLVM 2.8.  llvm-py provides Python bindings for LLVM, allowing you to write a
 407 compiler backend or a VM in Python.</p>
 408
 409 </div>
 410
 411
 412 <!--=========================================================================-->
 413 <div class="doc_subsection">
 414 <a name="FAUST">FAUST Real-Time Audio Signal Processing Language</a>
 415 </div>
 416
 417 <div class="doc_text">
 418 <p>
 419 <a href="http://faust.grame.fr">FAUST</a> is a compiled language for real-time
 420 audio signal processing. The name FAUST stands for Functional AUdio STream. Its
 421 programming model combines two approaches: functional programming and block
 422 diagram composition. In addition with the C, C++, JAVA output formats, the
 423 Faust compiler can now generate LLVM bitcode, and works with LLVM 2.7 and
 424 2.8.</p>
 425
 426 </div>
 427
 428 <!--=========================================================================-->
 429 <div class="doc_subsection">
 430 <a name="jade">Jade Just-in-time Adaptive Decoder Engine</a>
 431 </div>
 432
 433 <div class="doc_text">
 434 <p><a
 435 href="http://sourceforge.net/apps/trac/orcc/wiki/JadeDocumentation">Jade</a>
 436 (Just-in-time Adaptive Decoder Engine) is a generic video decoder engine using
 437 LLVM for just-in-time compilation of video decoder configurations. Those
 438 configurations are designed by MPEG Reconfigurable Video Coding (RVC) committee.
 439 MPEG RVC standard is built on a stream-based dataflow representation of
 440 decoders. It is composed of a standard library of coding tools written in
 441 RVC-CAL language and a dataflow configuration &emdash; block diagram &emdash;
 442 of a decoder.</p>
 443
 444 <p>Jade project is hosted as part of the <a href="http://orcc.sf.net">Open
 445 RVC-CAL Compiler</a> and requires it to translate the RVC-CAL standard library
 446 of video coding tools into an LLVM assembly code.</p>
 447
 448 </div>
 449
 450 <!--=========================================================================-->
 451 <div class="doc_subsection">
 452 <a name="neko_llvm_jit">LLVM JIT for Neko VM</a>
 453 </div>
 454
 455 <div class="doc_text">
 456 <p><a href="http://github.com/vava/neko_llvm_jit">Neko LLVM JIT</a>
 457 replaces the standard Neko JIT with an LLVM-based implementation.  While not
 458 fully complete, it is already providing a 1.5x speedup on 64-bit systems.
 459 Neko LLVM JIT requires LLVM 2.8 or later.</p>
 460
 461 </div>
 462
 463 <!--=========================================================================-->
 464 <div class="doc_subsection">
 465 <a name="crack">Crack Scripting Language</a>
 466 </div>
 467
 468 <div class="doc_text">
 469 <p>
 470 <a href="http://code.google.com/p/crack-language/">Crack</a> aims to provide
 471 the ease of development of a scripting language with the performance of a
 472 compiled language. The language derives concepts from C++, Java and Python,
 473 incorporating object-oriented programming, operator overloading and strong
 474 typing.  Crack 0.2 works with LLVM 2.7, and the forthcoming Crack 0.2.1 release
 475 builds on LLVM 2.8.</p>
 476
 477 </div>
 478
 479 <!--=========================================================================-->
 480 <div class="doc_subsection">
 481 <a name="DresdenTM">Dresden TM Compiler (DTMC)</a>
 482 </div>
 483
 484 <div class="doc_text">
 485 <p>
 486 <a href="http://tm.inf.tu-dresden.de">DTMC</a> provides support for
 487 Transactional Memory, which is an easy-to-use and efficient way to synchronize
 488 accesses to shared memory. Transactions can contain normal C/C++ code (e.g.,
 489 __transaction { list.remove(x); x.refCount--; }) and will be executed
 490 virtually atomically and isolated from other transactions.</p>
 491
 492 </div>
 493
 494 <!--=========================================================================-->
 495 <div class="doc_subsection">
 496 <a name="Kai">Kai Interpreter</a>
 497 </div>
 498
 499 <div class="doc_text">
 500 <p>
 501 <a href="http://www.oriontransfer.co.nz/research/kai">Kai</a> (Japanese 会 for
 502 meeting/gathering) is an experimental interpreter that provides a highly
 503 extensible runtime environment and explicit control over the compilation
 504 process. Programs are defined using nested symbolic expressions, which are all
 505 parsed into first-class values with minimal intrinsic semantics. Kai can
 506 generate optimised code at run-time (using LLVM) in order to exploit the nature
 507 of the underlying hardware and to integrate with external software libraries.
 508 It is a unique exploration into world of dynamic code compilation, and the
 509 interaction between high level and low level semantics.</p>
 510
 511 </div>
 512
 513
 514 <!-- *********************************************************************** -->
 515 <div class="doc_section">
 516   <a name="whatsnew">What's New in LLVM 2.8?</a>
 517 </div>
 518 <!-- *********************************************************************** -->
 519
 520 <div class="doc_text">
 521
 522 <p>This release includes a huge number of bug fixes, performance tweaks and
 523 minor improvements.  Some of the major improvements and new features are listed
 524 in this section.
 525 </p>
 526
 527 </div>
 528
 529 <!--=========================================================================-->
 530 <div class="doc_subsection">
 531 <a name="orgchanges">LLVM Community Changes</a>
 532 </div>
 533
 534 <div class="doc_text">
 535
 536 <p>In addition to changes to the code, between LLVM 2.7 and 2.8, a number of
 537 organization changes have happened:
 538 </p>
 539
 540 <ul>
 541 <li>libc++ and lldb are new</li>
 542 <li>Debugging optimized code support.</li>
 543 </ul>
 544 </div>
 545
 546 <!--=========================================================================-->
 547 <div class="doc_subsection">
 548 <a name="majorfeatures">Major New Features</a>
 549 </div>
 550
 551 <div class="doc_text">
 552
 553 <p>LLVM 2.8 includes several major new capabilities:</p>
 554
 555 <ul>
 556 <li>llvm-diff</li>
 557 <li>Direct .o file writing support for darwin/x86[64].</li>
 558 </ul>
 559
 560 </div>
 561
 562 <!--=========================================================================-->
 563 <div class="doc_subsection">
 564 <a name="coreimprovements">LLVM IR and Core Improvements</a>
 565 </div>
 566
 567 <div class="doc_text">
 568 <p>LLVM IR has several new features for better support of new targets and that
 569 expose new optimization opportunities:</p>
 570
 571 <ul>
 572
 573   memcpy, memmove, and memset now take address space qualified pointers + volatile.
 574   per-instruction debug info metadata is much faster and uses less space (new DebugLoc class).
 575   New "trap values" concept: http://llvm.org/docs/LangRef.html#trapvalues
 576   New linker_private_weak and linker_private_weak_def_auto linkage types
 577   Triples are now stored in normalized form.  Triple::normalize.
 578
 579 </ul>
 580
 581 </div>
 582
 583 <!--=========================================================================-->
 584 <div class="doc_subsection">
 585 <a name="optimizer">Optimizer Improvements</a>
 586 </div>
 587
 588 <div class="doc_text">
 589
 590 <p>In addition to a large array of minor performance tweaks and bug fixes, this
 591 release includes a few major enhancements and additions to the optimizers:</p>
 592
 593 <ul>
 594
 595 <li></li>
 596   Preliminary work on TBAA but not usable in 2.8.
 597   New CorrelatedValuePropagation pass, not on by default in 2.8 yet.
 598   JumpThreading much more aggressive about implied value relations.
 599   New RegionInfo pass  "opt -regions analyze" or "opt -view-regions".
 600   Improved trip count analysis for <= and >= loops, and uses sign overflow info.
 601   llvm.dbg.value: variable debug info for optimized code
 602   Now iterate function passes when a cgsccpassmanager detects a devirtualization
 603   Atomic lowering patch: -loweratomic (see Passes.html#loweratomic)
 604
 605 </ul>
 606
 607 </div>
 608
 609
 610 <!--=========================================================================-->
 611 <div class="doc_subsection">
 612 <a name="executionengine">Interpreter and JIT Improvements</a>
 613 </div>
 614
 615 <div class="doc_text">
 616
 617 <ul>
 618 <li></li>
 619
 620 </ul>
 621
 622 </div>
 623
 624 <!--=========================================================================-->
 625 <div class="doc_subsection">
 626 <a name="mc">MC Level Improvements</a>
 627 </div>
 628
 629 <div class="doc_text">
 630 <p>
 631 The LLVM Machine Code (aka MC) subsystem was created to solve a number
 632 of problems in the realm of assembly, disassembly, object file format handling,
 633 and a number of other related areas that CPU instruction-set level tools work
 634 in.</p>
 635
 636 <p>The MC subproject has made great leaps in LLVM 2.8.  For example, support for
 637    directly writing .o files from LLC (and clang) now works reliably for
 638    darwin/x86[-64] (including inline assembly support) and the integrated
 639    assembler is turned on by default in Clang for these targets.  This provides
 640    improved compile times among other things.</p>
 641
 642 <ul>
 643 <li>The entire compiler has converted over to using the MCStreamer assembler API
 644     instead of writing out a .s file textually.</li>
 645 <li>The "assembler parser" is far more mature than in 2.7, supporting a full
 646     complement of directives, now supports assembler macros, etc.</li>
 647 <li>The "assembler backend" has been completed, including support for relaxation
 648     relocation processing and all the other things that an assembler does.</li>
 649 <li>The MachO file format support is now fully functional and works.</li>
 650 <li>The MC disassembler now fully supports ARM and Thumb.  ARM assembler support
 651     is still in early development though.</li>
 652 <li>The X86 MC assembler now supports the X86 AES and AVX instruction set.</li>
 653 <li>Work on ELF and COFF support is well underway, but isn't useful yet in LLVM
 654     2.8.  Please contact the llvmdev mailing list if you're interested in
 655     this.</li>
 656 </ul>
 657
 658 <p>For more information, please see the <a
 659 href="http://blog.llvm.org/2010/04/intro-to-llvm-mc-project.html">Intro to the
 660 LLVM MC Project Blog Post</a>.
 661 </p>
 662
 663 </div>
 664
 665
 666
 667 <!--=========================================================================-->
 668 <div class="doc_subsection">
 669 <a name="codegen">Target Independent Code Generator Improvements</a>
 670 </div>
 671
 672 <div class="doc_text">
 673
 674 <p>We have put a significant amount of work into the code generator
 675 infrastructure, which allows us to implement more aggressive algorithms and make
 676 it run faster:</p>
 677
 678 <ul>
 679 <li></li>
 680
 681   MachineCSE tuned and on by default.
 682
 683   Rewrote tblgen's type inference for backends to be more consistent and
 684      diagnose more target bugs.  This also allows limited support for writing
 685      patterns for instructions that return multiple results, e.g. a virtual
 686      register and a flag result.  Stuff that used 'parallel' before should use
 687      this.
 688
 689   New -regalloc=fast,  =local got removed
 690   New -regalloc=default option that chooses a register allocator based on the -O optimization level.
 691   New SubRegIndex tblgen class for targets -> jakob
 692
 693   Bottom up fast isel.  Simple Load reuse.  No more machinedce.
 694   IR ABI: <3 x float> is passed as <4 x float> instead of 3 floats.
 695
 696   New COPY instruction. copyRegToReg -> copyPhysReg, isMoveInstr is gone.
 697   RenderMachineFunction: -rendermf
 698   SplitKit?
 699   Evan: Teach bottom up pre-ra scheduler to track register pressure. Work in progress.
 700   Evan: Add an ILP scheduler.  On x86_64, this is a win for all tests in CFP2000. It also sped up 256.bzip2 by 16%.
 701
 702   New OptimizeExts+OptimizeCmps -> PeepholeOptimizer pass
 703   New LocalStackSlotAllocation.cpp pass (jimg)
 704   Atomics now get legalized when not natively supported (jim g)
 705
 706   -ffunction-sections and -fdata-sections are supported on ELF targets.
 707   -momit-leaf-frame-pointer now supported.
 708
 709 </ul>
 710 </div>
 711
 712 <!--=========================================================================-->
 713 <div class="doc_subsection">
 714 <a name="x86">X86-32 and X86-64 Target Improvements</a>
 715 </div>
 716
 717 <div class="doc_text">
 718 <p>New features of the X86 target include:
 719 </p>
 720
 721 <ul>
 722 <li>The X86 backend now supports holding X87 floating point stack values
 723     in registers across basic blocks, dramatically improving performance of code
 724     that uses long double, and when targetting CPUs that don't support SSE.</li>
 725
 726   New SSEDomainFix pass:
 727     On Nehalem and newer CPUs there is a 2 cycle latency penalty on using a
 728     register in a different domain than where it was defined. Some instructions
 729     have equvivalents for different domains, like por/orps/orpd.  The
 730     SSEDomainFix pass tries to minimize the number of domain crossings by
 731     changing between equvivalent opcodes where possible.
 732
 733   X86 backend attempts to promote 16-bit integer operations to 32-bits to avoid
 734      0x66 prefixes, which are slow on some microarchitectures and bloat the code
 735      on others.
 736
 737   New support for X86 "thiscall" calling convention (x86_thiscallcc in IR) for windows.
 738
 739   New llvm.x86.int intrinsic (for int $42 and int3)
 740
 741   Verbose assembly decodes X86 shuffle instructions, e.g.:
 742         insertps        $113, %xmm3, %xmm0     ## xmm0 = zero,xmm0[1,2],xmm3[1]
 743         unpcklps        %xmm1, %xmm0    ## xmm0 = xmm0[0],xmm1[0],xmm0[1],xmm1[1]
 744         pshufd  $1, %xmm1, %xmm1        ## xmm1 = xmm1[1,0,0,0]
 745
 746   X86 ABI:  <2 x float> in IR no longer maps onto MMX, it turns into <4 x float>
 747
 748   new GHC calling convention
 749
 750 </ul>
 751
 752 </div>
 753
 754 <!--=========================================================================-->
 755 <div class="doc_subsection">
 756 <a name="ARM">ARM Target Improvements</a>
 757 </div>
 758
 759 <div class="doc_text">
 760 <p>New features of the ARM target include:
 761 </p>
 762
 763 <ul>
 764
 765   NEON: Better performance for QQQQ (4-consecutive Q register) instructions.  New reg sequence abstraction?
 766   ARM: Better scheduling (list-hybrid, hybrid?)
 767   ARM: Tail call support.
 768   ARM: General performance work and tuning.
 769
 770   ARM: Half float support through intrinsics LangRef.html#int_fp16
 771 <li>ARMGlobalMerge: <!-- Anton --> </li>
 772
 773 <li>The ARM NEON intrinsics have been substantially reworked to reduce
 774     redundancy and improve code generation.  Some of the major changes are:
 775   <ol>
 776   <li>
 777     All of the NEON load and store intrinsics (llvm.arm.neon.vld* and
 778     llvm.arm.neon.vst*) take an extra parameter to specify the alignment in bytes
 779     of the memory being accessed.
 780   </li>
 781   <li>
 782     The llvm.arm.neon.vaba intrinsic (vector absolute difference and
 783     accumulate) has been removed.  This operation is now represented using
 784     the llvm.arm.neon.vabd intrinsic (vector absolute difference) followed by a
 785     vector add.
 786   </li>
 787   <li>
 788     The llvm.arm.neon.vabdl and llvm.arm.neon.vabal intrinsics (lengthening
 789     vector absolute difference with and without accumlation) have been removed.
 790     They are represented using the llvm.arm.neon.vabd intrinsic (vector absolute
 791     difference) followed by a vector zero-extend operation, and for vabal,
 792     a vector add.
 793   </li>
 794   <li>
 795     The llvm.arm.neon.vmovn intrinsic has been removed.  Calls of this intrinsic
 796     are now replaced by vector truncate operations.
 797   </li>
 798   <li>
 799     The llvm.arm.neon.vmovls and llvm.arm.neon.vmovlu intrinsics have been
 800     removed.  They are now represented as vector sign-extend (vmovls) and
 801     zero-extend (vmovlu) operations.
 802   </li>
 803   <li>
 804     The llvm.arm.neon.vaddl*, llvm.arm.neon.vaddw*, llvm.arm.neon.vsubl*, and
 805     llvm.arm.neon.vsubw* intrinsics (lengthening vector add and subtract) have
 806     been removed.  They are replaced by vector add and vector subtract operations
 807     where one (vaddw, vsubw) or both (vaddl, vsubl) of the operands are either
 808     sign-extended or zero-extended.
 809   </li>
 810   <li>
 811     The llvm.arm.neon.vmulls, llvm.arm.neon.vmullu, llvm.arm.neon.vmlal*, and
 812     llvm.arm.neon.vmlsl* intrinsics (lengthening vector multiply with and without
 813     accumulation and subtraction) have been removed.  These operations are now
 814     represented as vector multiplications where the operands are either
 815     sign-extended or zero-extended, followed by a vector add for vmlal or a
 816     vector subtract for vmlsl.  Note that the polynomial vector multiply
 817     intrinsic, llvm.arm.neon.vmullp, remains unchanged.
 818   </li>
 819   </ol>
 820 </li>
 821 </ul>
 822 </div>
 823
 824 <!--=========================================================================-->
 825 <div class="doc_subsection">
 826 <a name="newapis">New Useful APIs</a>
 827 </div>
 828
 829 <div class="doc_text">
 830
 831 <p>This release includes a number of new APIs that are used internally, which
 832    may also be useful for external clients.
 833 </p>
 834
 835 <ul>
 836 <li></li>
 837 </ul>
 838
 839
 840 </div>
 841
 842 <!--=========================================================================-->
 843 <div class="doc_subsection">
 844 <a name="otherimprovements">Other Improvements and New Features</a>
 845 </div>
 846
 847 <div class="doc_text">
 848 <p>Other miscellaneous features include:</p>
 849
 850 <ul>
 851 <li></li>
 852 </ul>
 853
 854 </div>
 855
 856
 857 <!--=========================================================================-->
 858 <div class="doc_subsection">
 859 <a name="changes">Major Changes and Removed Features</a>
 860 </div>
 861
 862 <div class="doc_text">
 863
 864 <p>If you're already an LLVM user or developer with out-of-tree changes based
 865 on LLVM 2.7, this section lists some "gotchas" that you may run into upgrading
 866 from the previous release.</p>
 867
 868
 869   renamed "Release" -> "Release+Asserts"; "Release-Asserts" -> "Release etc.
 870
 871
 872 <ul>
 873 <li>.ll file doesn't produce #uses comments anymore, to get them, run a .bc file
 874    through "llvm-dis --show-annotations".</li>
 875 <li>MSIL Backend removed.</li>
 876 <li>ABCD and SSI passes removed.</li>
 877 <li>'Union' LLVM IR feature removed.</li>
 878 <li>SCCVN pass removed.</li>
 879 </ul>
 880
 881 <p>In addition, many APIs have changed in this release.  Some of the major LLVM
 882 API changes are:</p>
 883 <ul>
 884
 885   RegisterPass<> -> INTIALIZE_PASS()
 886
 887
 888
 889 <li>LLVM 2.8 changes the internal order of operands in <a
 890   href="http://llvm.org/doxygen/classllvm_1_1InvokeInst.html"><tt>InvokeInst</tt></a>
 891   and <a href="http://llvm.org/doxygen/classllvm_1_1CallInst.html"><tt>CallInst</tt></a>.
 892   To be portable across releases, resort to <tt>CallSite</tt> and the
 893   high-level accessors, such as <tt>getCalledValue</tt> and <tt>setUnwindDest</tt>.
 894 </li>
 895 <li>
 896   You can no longer pass use_iterators directly to cast<> (and similar), because
 897   these routines tend to perform costly dereference operations more than once. You
 898   have to dereference the iterators yourself and pass them in.
 899 </li>
 900 <li>
 901   llvm.memcpy.*, llvm.memset.*, llvm.memmove.* (and possibly other?) intrinsics
 902   take an extra parameter now (i1 isVolatile), totaling 5 parameters.
 903   If you were creating these intrinsic calls and prototypes yourself (as opposed
 904   to using Intrinsic::getDeclaration), you can use UpgradeIntrinsicFunction/UpgradeIntrinsicCall
 905   to be portable accross releases.
 906   Note that you cannot use Intrinsic::getDeclaration() in a backwards compatible
 907   way (needs 2/3 types now, in 2.7 it needed just 1).
 908 </li>
 909 <li>
 910   SetCurrentDebugLocation takes a DebugLoc now instead of a MDNode.
 911   Change your code to use
 912   SetCurrentDebugLocation(DebugLoc::getFromDILocation(...)).
 913 </li>
 914 <li>
 915   VISIBILITY_HIDDEN is gone.
 916 </li>
 917 <li>
 918   The <tt>RegisterPass</tt> and <tt>RegisterAnalysisGroup</tt> templates are
 919   considered deprecated, but continue to function in LLVM 2.8.  Clients are
 920   strongly advised to use the upcoming <tt>INITIALIZE_PASS()</tt> and
 921   <tt>INITIALIZE_AG_PASS()</tt> macros instead.
 922 <li>
 923   SMDiagnostic takes different parameters now. //FIXME: how to upgrade?
 924 </li>
 925 <li>
 926   The constructor for the Triple class no longer tries to understand odd triple
 927   specifications.  Frontends should ensure that they only pass valid triples to
 928   LLVM.  The Triple::normalize utility method has been added to help front-ends
 929   deal with funky triples.
 930 <li>
 931   Some APIs got renamed:
 932   <ul>
 933       <li>llvm_report_error -&gt; report_fatal_error</li>
 934       <li>llvm_install_error_handler -&gt; install_fatal_error_handler</li>
 935       <li>llvm::DwarfExceptionHandling -&gt; llvm::JITExceptionHandling</li>
 936   </ul>
 937 </li>
 938
 939 </ul>
 940
 941 </div>
 942
 943
 944 <!-- *********************************************************************** -->
 945 <div class="doc_section">
 946   <a name="knownproblems">Known Problems</a>
 947 </div>
 948 <!-- *********************************************************************** -->
 949
 950 <div class="doc_text">
 951
 952 <p>This section contains significant known problems with the LLVM system,
 953 listed by component.  If you run into a problem, please check the <a
 954 href="http://llvm.org/bugs/">LLVM bug database</a> and submit a bug if
 955 there isn't already one.</p>
 956
 957 </div>
 958
 959 <!-- ======================================================================= -->
 960 <div class="doc_subsection">
 961   <a name="experimental">Experimental features included with this release</a>
 962 </div>
 963
 964 <div class="doc_text">
 965
 966 <p>The following components of this LLVM release are either untested, known to
 967 be broken or unreliable, or are in early development.  These components should
 968 not be relied on, and bugs should not be filed against them, but they may be
 969 useful to some people.  In particular, if you would like to work on one of these
 970 components, please contact us on the <a
 971 href="http://lists.cs.uiuc.edu/mailman/listinfo/llvmdev">LLVMdev list</a>.</p>
 972
 973 <ul>
 974 <li>The Alpha, SPU, MIPS, PIC16, Blackfin, MSP430, SystemZ and MicroBlaze
 975     backends are experimental.</li>
 976 <li><tt>llc</tt> "<tt>-filetype=obj</tt>" is experimental on all targets
 977     other than darwin-i386 and darwin-x86_64.</li>
 978 </ul>
 979
 980 </div>
 981
 982 <!-- ======================================================================= -->
 983 <div class="doc_subsection">
 984   <a name="x86-be">Known problems with the X86 back-end</a>
 985 </div>
 986
 987 <div class="doc_text">
 988
 989 <ul>
 990   <li>The X86 backend does not yet support
 991     all <a href="http://llvm.org/PR879">inline assembly that uses the X86
 992     floating point stack</a>.  It supports the 'f' and 't' constraints, but not
 993     'u'.</li>
 994   <li>Win64 code generation wasn't widely tested. Everything should work, but we
 995     expect small issues to happen. Also, llvm-gcc cannot build the mingw64
 996     runtime currently due to lack of support for the 'u' inline assembly
 997     constraint and for X87 floating point inline assembly.</li>
 998   <li>The X86-64 backend does not yet support the LLVM IR instruction
 999       <tt>va_arg</tt>. Currently, front-ends support variadic
1000       argument constructs on X86-64 by lowering them manually.</li>
1001 </ul>
1002
1003 </div>
1004
1005 <!-- ======================================================================= -->
1006 <div class="doc_subsection">
1007   <a name="ppc-be">Known problems with the PowerPC back-end</a>
1008 </div>
1009
1010 <div class="doc_text">
1011
1012 <ul>
1013 <li>The Linux PPC32/ABI support needs testing for the interpreter and static
1014 compilation, and lacks support for debug information.</li>
1015 </ul>
1016
1017 </div>
1018
1019 <!-- ======================================================================= -->
1020 <div class="doc_subsection">
1021   <a name="arm-be">Known problems with the ARM back-end</a>
1022 </div>
1023
1024 <div class="doc_text">
1025
1026 <ul>
1027 <li>Thumb mode works only on ARMv6 or higher processors. On sub-ARMv6
1028 processors, thumb programs can crash or produce wrong
1029 results (<a href="http://llvm.org/PR1388">PR1388</a>).</li>
1030 <li>Compilation for ARM Linux OABI (old ABI) is supported but not fully tested.
1031 </li>
1032 </ul>
1033
1034 </div>
1035
1036 <!-- ======================================================================= -->
1037 <div class="doc_subsection">
1038   <a name="sparc-be">Known problems with the SPARC back-end</a>
1039 </div>
1040
1041 <div class="doc_text">
1042
1043 <ul>
1044 <li>The SPARC backend only supports the 32-bit SPARC ABI (-m32); it does not
1045     support the 64-bit SPARC ABI (-m64).</li>
1046 </ul>
1047
1048 </div>
1049
1050 <!-- ======================================================================= -->
1051 <div class="doc_subsection">
1052   <a name="mips-be">Known problems with the MIPS back-end</a>
1053 </div>
1054
1055 <div class="doc_text">
1056
1057 <ul>
1058 <li>64-bit MIPS targets are not supported yet.</li>
1059 </ul>
1060
1061 </div>
1062
1063 <!-- ======================================================================= -->
1064 <div class="doc_subsection">
1065   <a name="alpha-be">Known problems with the Alpha back-end</a>
1066 </div>
1067
1068 <div class="doc_text">
1069
1070 <ul>
1071
1072 <li>On 21164s, some rare FP arithmetic sequences which may trap do not have the
1073 appropriate nops inserted to ensure restartability.</li>
1074
1075 </ul>
1076 </div>
1077
1078 <!-- ======================================================================= -->
1079 <div class="doc_subsection">
1080   <a name="c-be">Known problems with the C back-end</a>
1081 </div>
1082
1083 <div class="doc_text">
1084
1085 <p>The C backend has numerous problems and is not being actively maintained.
1086 Depending on it for anything serious is not advised.</p>
1087
1088 <ul>
1089 <li><a href="http://llvm.org/PR802">The C backend has only basic support for
1090     inline assembly code</a>.</li>
1091 <li><a href="http://llvm.org/PR1658">The C backend violates the ABI of common
1092     C++ programs</a>, preventing intermixing between C++ compiled by the CBE and
1093     C++ code compiled with <tt>llc</tt> or native compilers.</li>
1094 <li>The C backend does not support all exception handling constructs.</li>
1095 <li>The C backend does not support arbitrary precision integers.</li>
1096 </ul>
1097
1098 </div>
1099
1100
1101 <!-- ======================================================================= -->
1102 <div class="doc_subsection">
1103   <a name="llvm-gcc">Known problems with the llvm-gcc front-end</a>
1104 </div>
1105
1106 <div class="doc_text">
1107
1108 <p>llvm-gcc is generally very stable for the C family of languages.  The only
1109    major language feature of GCC not supported by llvm-gcc is the
1110    <tt>__builtin_apply</tt> family of builtins.   However, some extensions
1111    are only supported on some targets.  For example, trampolines are only
1112    supported on some targets (these are used when you take the address of a
1113    nested function).</p>
1114
1115 <p>Fortran support generally works, but there are still several unresolved bugs
1116    in <a href="http://llvm.org/bugs/">Bugzilla</a>.  Please see the
1117    tools/gfortran component for details.  Note that llvm-gcc is missing major
1118    Fortran performance work in the frontend and library that went into GCC after
1119    4.2.  If you are interested in Fortran, we recommend that you consider using
1120    <a href="#dragonegg">dragonegg</a> instead.</p>
1121
1122 <p>The llvm-gcc 4.2 Ada compiler has basic functionality. However, this is not a
1123 mature technology, and problems should be expected.  For example:</p>
1124 <ul>
1125 <li>The Ada front-end currently only builds on X86-32.  This is mainly due
1126 to lack of trampoline support (pointers to nested functions) on other platforms.
1127 However, it <a href="http://llvm.org/PR2006">also fails to build on X86-64</a>
1128 which does support trampolines.</li>
1129 <li>The Ada front-end <a href="http://llvm.org/PR2007">fails to bootstrap</a>.
1130 This is due to lack of LLVM support for <tt>setjmp</tt>/<tt>longjmp</tt> style
1131 exception handling, which is used internally by the compiler.
1132 Workaround: configure with <tt>--disable-bootstrap</tt>.</li>
1133 <li>The c380004, <a href="http://llvm.org/PR2010">c393010</a>
1134 and <a href="http://llvm.org/PR2421">cxg2021</a> ACATS tests fail
1135 (c380004 also fails with gcc-4.2 mainline).
1136 If the compiler is built with checks disabled then <a href="http://llvm.org/PR2010">c393010</a>
1137 causes the compiler to go into an infinite loop, using up all system memory.</li>
1138 <li>Some GCC specific Ada tests continue to crash the compiler.</li>
1139 <li>The <tt>-E</tt> binder option (exception backtraces)
1140 <a href="http://llvm.org/PR1982">does not work</a> and will result in programs
1141 crashing if an exception is raised.  Workaround: do not use <tt>-E</tt>.</li>
1142 <li>Only discrete types <a href="http://llvm.org/PR1981">are allowed to start
1143 or finish at a non-byte offset</a> in a record.  Workaround: do not pack records
1144 or use representation clauses that result in a field of a non-discrete type
1145 starting or finishing in the middle of a byte.</li>
1146 <li>The <tt>lli</tt> interpreter <a href="http://llvm.org/PR2009">considers
1147 'main' as generated by the Ada binder to be invalid</a>.
1148 Workaround: hand edit the file to use pointers for <tt>argv</tt> and
1149 <tt>envp</tt> rather than integers.</li>
1150 <li>The <tt>-fstack-check</tt> option <a href="http://llvm.org/PR2008">is
1151 ignored</a>.</li>
1152 </ul>
1153 </div>
1154
1155 <!-- *********************************************************************** -->
1156 <div class="doc_section">
1157   <a name="additionalinfo">Additional Information</a>
1158 </div>
1159 <!-- *********************************************************************** -->
1160
1161 <div class="doc_text">
1162
1163 <p>A wide variety of additional information is available on the <a
1164 href="http://llvm.org">LLVM web page</a>, in particular in the <a
1165 href="http://llvm.org/docs/">documentation</a> section.  The web page also
1166 contains versions of the API documentation which is up-to-date with the
1167 Subversion version of the source code.
1168 You can access versions of these documents specific to this release by going
1169 into the "<tt>llvm/doc/</tt>" directory in the LLVM tree.</p>
1170
1171 <p>If you have any questions or comments about LLVM, please feel free to contact
1172 us via the <a href="http://llvm.org/docs/#maillist"> mailing
1173 lists</a>.</p>
1174
1175 </div>
1176
1177 <!-- *********************************************************************** -->
1178
1179 <hr>
1180 <address>
1181   <a href="http://jigsaw.w3.org/css-validator/check/referer"><img
1182   src="http://jigsaw.w3.org/css-validator/images/vcss-blue" alt="Valid CSS"></a>
1183   <a href="http://validator.w3.org/check/referer"><img
1184   src="http://www.w3.org/Icons/valid-html401-blue" alt="Valid HTML 4.01"></a>
1185
1186   <a href="http://llvm.org/">LLVM Compiler Infrastructure</a><br>
1187   Last modified: $Date$
1188 </address>
1189
1190 </body>
1191 </html>