TPDE-LLVM: Faster LLVM -O0 Back-End
TPDE-LLVM: 10-20× быстрее -O0
Новый open-source бэкенд TPDE-LLVM ускоряет компиляцию в режиме -O0 в 10–20 раз при сопоставимой скорости выполнения и увеличении кода на 10–30 %. Поддерживаются x86-64 и AArch64, типичное IR Clang O0/O1.
SPEC 2017 (x86-64) | Ускорение | Размер |
---|---|---|
perl | 11.4× | 1.27× |
gcc | 12.5× | 1.32× |
mcf | 9.7× | 1.27× |
omnetpp | 21.5× | 1.24× |
xalanc | 19.0× | 1.24× |
x264 | 10.5× | 1.26× |
deepsjeng | 9.6× | 1.25× |
leela | 21.4× | 1.24× |
xz | 11.0× | 1.30× |
geomean | 13.3× | 1.27× |
Как работает
Три прохода: очистка IR, анализ (циклы + живость), кодогенерация (lowering, регистры, код) за один проход. Подробности — в статье.
Планы
- DWARF, улучшенный регистровый аллокатор.
- Поддержка Flang/Rust неполная (векторы, FP-операции).
- Нет non-ELF, других целей.
Использование
Библиотека, llc
-подобный инструмент, патч для Clang.
Почему не ускорить LLVM?
LLVM 18→20 стал быстрее на 18 %, но 10× требует радикальных изменений.
Что мешает ещё быстрее
ConstantExpr
внутри функций.- Структуры/массивы произвольного размера.
- Прямой доступ к TLS-глобалам.
- Арифметика произвольной битности (
i260
).
Факты
- 4 байта padding в
Instruction
для служебных номеров. PHINode::getIncomingValForBlock
квадратичен при >1 k предков.- 90 % времени
tpde-llc
— парсинг биткода.