Hacker News Digest

Ultrassembler — библиотека RISC-V-ассемблера, встроенная в проект Chata.
В отличие от as и llvm-mc, она вызывается прямо из C++, без system() и временных файлов, что критично для встроенных систем.

Скорость

Тест на 16 тыс. инструкций:

• Ultrassembler ≈ 10× быстрее as, 20× быстрее llvm-mc.
• 1 RISC-V инструкция ≈ 1000 x86-инструкций (у конкурентов 10–20 тыс.).
  Код на чистом C++; можно добавить ассемблерные вставки.

Ключевые оптимизации

Исключения

GCC-реализация «zero-overhead»: штрафа нет, пока исключений нет.
Ошибки встречаются редко и видны человеку, поэтому даже 1 с на обработку незаметна.
std::expected дал −10 %, так как нормальный путь стал дороже.

Быстрые структуры

2000+ RISC-V-инструкций требуют мгновенного поиска.
Вместо std::unordered_map используется perfect-hash таблица от gperf, генерирующая O(1) без коллизий.
Размер таблицы компактен, кэш-эффективен.

Парсинг

• Регистры идентифицируются по первым 2–3 символам через switch.
• Нет std::string, только std::string_view и статические буферы.
• Лексемы разбираются за один проход без регулярных выражений.

Кодогенерация

• Шаблоны на этапе компиляции формируют битовые маски инструкций.
• Варианты одной инструкции разворачиваются в constexpr-таблицы, что убирает ветвления в рантайме.

Память

• Все выделения через стековые std::array/std::string_view.
• Нет new/malloc, следовательно, нет аллокационных штрафов и кэш-промахов.

Платформенные трюки

• [[likely]]/[[unlikely]] для подсказок ветвления.
• __builtin_expect там, где компилятор не догадывается.
• LTO + PGO дают ещё 5–7 %.

Итог

Ultrassembler показывает, что «низкоуровневый» C++ без искусственных ограничений может обгонять даже оптимизированные GNU-утилиты.