Qu'attendre de GCC 6 en C++ ?

Le 12 janvier 2016 à 10:59, par dourouc05

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Avec le nouveau cycle de GCC, la prochaine version majeure sera numérotée 6 et sera la première à apporter des nouveautés par rapport à GCC 5, sorti en avril dernier dans sa première version finale (5.1). La principale nouveauté concerne la norme C++ par défaut : adieu C++98, GCC s’ouvre maintenant au vingt et unième siècle en activant C++14 par défaut ! Il est toujours possible de compiler son code en C++98 ou C++11 avec l’option de compilation adéquate (std=c++11, par exemple).

Toujours au niveau des normes, quelques points qui devraient faire partie de la prochaine révision de C++, en 2017, sont déjà implémentés (et accessibles par l’option std=c++1z). Cette révision n’étant pas achevée, toutes ces fonctionnalités sont marquées comme expérimentales. La principale est nommée concepts : il s’agit d’une extension du système de templates du langage pour inclure des garanties formelles ; par exemple, pour imposer que le type paramétré T d’une fonction puisse être comparé, on pourrait écrire ce bout de code :

Code :

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template<typename T> requires LessThanComparable<T>
const T& min(const T &x, const T &y) {
    return (y < x) ? y : x;
}

auto concept LessThanComparable<typename T> {
    bool operator<(T, T);
}

Grâce à ces concepts, le compilateur pourrait fournir des messages d’erreur beaucoup plus explicites qu’actuellement ; ils pourraient être utilisés par les outils d’analyse statique du code pour des diagnostics plus précis ou encore guider l’optimisation du compilateur. Initialement, ces concepts étaient prévus pour C++11, mais n’étaient pas encore estimés suffisamment prêts alors. Au niveau de la bibliothèque standard C++17, les extensions proposées pour la gestion des fichiers et une série de fonctions estimées de base sont implémentées.

Architectures

Pour ARM64, le compilateur peut maintenant déterminer le processeur utilisé et optimiser au mieux pour ce compilateur, sans nécessiter de paramètre particulier pour march et compagnie. Aussi, l’optimisation lors de l’édition des liens fonctionne sur plusieurs unités de compilation.

Sur les processeurs Intel, les extensions de protection de la mémoire (MPX) sont maintenant activées par défaut : ces instructions des processeurs de génération Skylake sont prévues pour augmenter la sécurité lors de l’exécution avec une vérification matérielle des références des pointeurs. Sur ces mêmes processeurs (gamme Xeon uniquement), pour la performance, les extensions AVX-512 sont maintenant gérées : elles servent à exécuter des opérations mathématiques sur des vecteurs de cinq cent douze bits d’un coup (plutôt que d’effectuer une série d’instructions les unes à la suite des autres), ce qui a un impact principalement sur le code scientifique.

Côté AMD, les processeurs de la famille Zen, qui devraient débarquer à la fin de l’année, sont déjà gérés.

OpenMP est une norme prévue pour aider à paralléliser du code source C, C++ et Fortran. La nouvelle version 4.5 de la norme est complètement implémentée pour les compilateurs C et C++.

Diagnostics du compilateur

Une nouvelle option, -fsanitize=bounds-strict, effectue des vérifications plus poussées et plus strictes au niveau des bornes des tableaux lors des appels.

Cependant, le nouvel avertissement qui a fait le plus de bruit concerne l’indentation : par exemple, si un bout de code marque par son indentation qu’il devrait dépendre d’une condition… mais si la syntaxe utilisée montre le contraire, le compilateur donnera un avertissement. Il a déjà montré ses effets positifs pour une partie des elfutils : Mark Wielard a pu corriger un défaut « gênant » dans le code. Il doit cependant être activé séparément avec le paramètre -Wmisleading-indentation.

Ce type d’erreur a déjà mené à des failles de sécurité, notamment chez Apple, où une fonction retournait sa valeur avant d’avoir effectué tous les tests de sécurité nécessaires. Encore une fois, l’indentation indiquait que le code était correct… alors que le retour se faisait sans la moindre condition.

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static OSStatus
SSLVerifySignedServerKeyExchange(SSLContext *ctx, bool isRsa, SSLBuffer signedParams,
                                 uint8_t *signature, UInt16 signatureLen)
{
    OSStatus        err;
    …

    if ((err = SSLHashSHA1.update(&hashCtx, &serverRandom)) != 0)
        goto fail;
    if ((err = SSLHashSHA1.update(&hashCtx, &signedParams)) != 0)
        goto fail;
        goto fail;
    if ((err = SSLHashSHA1.final(&hashCtx, &hashOut)) != 0)
        goto fail;
    …

fail:
    SSLFreeBuffer(&signedHashes);
    SSLFreeBuffer(&hashCtx);
    return err;
}

Cependant, pas mal d’utilisateurs craignent que ce nouveau type d’avertissements ne crée un grand nombre de faux positifs — c’est d’ailleurs pour cette raison qu’il n’est pas activé par défaut.

GCC 6.1, la première version stable de GCC 6, devrait arriver aux alentours de mars ou avril. Il devrait être le compilateur par défaut pour Fedora 24, dont la sortie devrait être retardée jusque juin pour laisser le temps de recompiler tous les paquets avec cette nouvelle version de GCC.

Sources : GCC 6 Release Series, C++1z Support in GCC, libstdc++ status, Among The Changes/Features Coming For GCC 6, GCC 6 To Enable Intel’s MPX Library By Default, GCC 6 Will Warn You About Misleading Code Indentations, Apple’s SSL/TLS bug, Fedora 24 Will Likely Be Delayed.

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