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Clang est un compilateur pour les langages de programmation C, C++ et Objective-C. Son interface de bas niveau utilise les bibliothèques LLVM pour la compilation. C'est un logiciel libre issu d'un projet de recherche universitaire et distribué selon les termes de la licence Open Source NCSA/Université de l'Illinois. Son but est de proposer une alternative à GCC. Histoire En 2005, Apple utilise LLVM dans de nombreux projets commerciaux, dont l'iOS SDK et Xcode 3.1. L'une de ces utilisations était un compilateur de code OpenGL pour Mac OS X qui convertit les appels aux fonctions OpenGL en instructions GPU pour des processeurs graphiques qui ne possédaient pas toutes les fonctionnalités requises. Cela a permis à Apple de supporter l'API OpenGL complète sur des ordinateurs utilisant des GPU Intel GMA, améliorant les performances sur ces machines. LLVM devait à l'origine être la base d'une nouvelle version de GCC, car GCC posait des problèmes à la fois aux développeurs de

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Object-Oriented Recovery for Non-volatile Memory

David Teksen Aksun, Nachshon Cohen, James Richard Larus

New non-volatile memory (NVM) technologies enable direct, durable storage of data in an application's heap. Durable, randomly accessible memory facilitates the construction of applications that do not lose data at system shutdown or power failure. Existing NVM programming frameworks provide mechanisms to consistently capture a running application's state. They do not, however, fully support object-oriented languages or ensure that the persistent heap is consistent with the environment when the application is restarted. In this paper, we propose a new NVM language extension and runtime system that supports object-oriented NVM programming and avoids the pitfalls of prior approaches. At the heart of our technique is \emph{object reconstruction}, which transparently restores and reconstructs a persistent object's state during program restart. It is implemented in NVMReconstruction, a Clang/LLVM extension and runtime library that provides: (i) transient fields in persistent objects, (ii) support for virtual functions and function pointers, (iii) direct representation of persistent pointers as virtual addresses, and (iv) type-specific reconstruction of a persistent object during program restart. In addition, NVMReconstruction supports updating an application's code, even if this causes objects to expand, by providing object migration. NVMReconstruction also can compact the persistent heap to reduce fragmentation. In experiments, we demonstrate the versatility and usability of object reconstruction and its low runtime performance cost.

ACM2018

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Enabling Accuracy-Aware Quantum Compilers using Symbolic Resource Estimation

Giulia Meuli, Mathias Soeken

Approximation errors must be taken into account when compiling quantum programs into a low-level gate set. We present a methodology that tracks such errors automatically and then optimizes accuracy parameters to guarantee a specified overall accuracy while aiming to minimize the implementation cost in terms of quantum gates. The core idea of our approach is to extract functions that specify the optimization problem directly from the high-level description of the quantum program. Then, custom compiler passes optimize these functions, turning them into (near-)symbolic expressions for (1) the total error and (2) the implementation cost (e.g., total quantum gate count). All unspecified parameters of the quantum program will show up as variables in these expressions, including accuracy parameters. After solving the corresponding optimization problem, a circuit can be instantiated from the found solution. We develop two prototype implementations, one in C++ based on Clang/LLVM, and another using the Q# compiler infrastructure. We benchmark our prototypes on typical quantum computing programs, including the quantum Fourier transform, quantum phase estimation, and Shor's algorithm.

ASSOC COMPUTING MACHINERY2020

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C (langage)

C est un langage de programmation impératif, généraliste et de bas niveau. Inventé au début des années 1970 pour réécrire Unix, C est devenu un des langages les plus utilisés, encore de nos jours. De

LLVM

LLVM (anciennement appelé Low Level Virtual Machine en français : « machine virtuelle de bas niveau ») est une infrastructure de compilateur conçue pour l'optimisation du code à la compilation, à l'éd

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GNU Compiler Collection, abrégé en GCC, est un ensemble de compilateurs créés par le projet GNU. GCC est un logiciel libre capable de compiler divers langages de programmation, dont C, C++, Objective-

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This course focuses on software security fundamentals, secure coding guidelines and principles, and advanced software security concepts. Students learn to assess and understand threats, learn how to design and implement secure software systems, and get hands-on experience with security pitfalls.

CS-307: Introduction to multiprocessor architecture

Multiprocessors are a core component in all types of computing infrastructure, from phones to datacenters. This course will build on the prerequisites of processor design and concurrency to introduce the essential technologies required to combine multiple processing elements into a single computer.