演讲主题

clangir:clang编译器的下一个最重要更新

Clang 作为 C++ “新” 生代编译器的代表产物已经诞生了 20 余年。其核心的 AST - LLVM IR 二段式设计，随着 C++ 语义的不断复杂化以及人们对于程序安全性的日渐关心，在某些方面显示出来了力不从心的一面。一方面，C++ 语义的不断演化为 C++ 程序的性能提升提供了新的空间，但 LLVM 不擅长也理论上不应该涉及 C++ 特定的语义去进行优化。另一方面，人们对于程序安全性的担心进一步加深了程序分析的压力，但 AST 的结构设计使得很难在 AST 上进行分析，而在 LLVM 上又很难获得 C++ 语义信息。与此同时，由于人工智能的火热以及硬件算力无条件增长的放缓，提高硬件算力利用率的需求推动了编译器领域的进一步发展，MLIR（Multiple Level Intermediate Representation）以其极强的扩展性获得了开发者们的青睐，获得了长足的发展。在此背景下， ClangIR 应运而生。ClangIR 是基于 MLIR 的方言，通过 MLIR 所提供的能力，编译器开发者们可以在 ClangIR 上基于 C++ 语义对程序进行进一步优化，同时也可以基于 C++ 语义信息进行相应的分析，避免 AST 与 LLVM 的两难抉择。同时，ClangIR 可能还有机会通过 MLIR 其他 Dialect ，在不同的领域复用已有的能力。可以预见，Clang IR 将会是 Clang 近年来在社区规模最大也是最重要的更新。在这次分析中，我们会介绍 ClangIR 的发展现状、近期发展以及长期展望。