Première sortie officielle du compilateur Fortran Flang de LLVM

(blog.llvm.org)

1 points par GN⁺ 2025-03-13 | Aucun commentaire pour le moment. | Partager sur WhatsApp

LLVM inclut le compilateur Fortran Flang depuis LLVM 11 en 2020
Au départ, le nom de l’exécutable était flang-new et non flang
Dans LLVM 20, flang-new a été renommé en flang, reconnaissant ainsi la maturité de Flang
Après des années de développement, Flang s’est imposé comme le compilateur Fortran officiel

L’importance de Fortran

Fortran est né dans les années 1950 comme langage de traduction de formules (Formula Translation)
Il est largement utilisé dans le calcul scientifique (modélisation météorologique, dynamique des fluides, chimie computationnelle, etc.)
L’écosystème Fortran s’est récemment redynamisé
- avec l’apparition de fpm, du package manager Fortran, d’une bibliothèque standard non officielle, de LFortran, etc.
Plus de 80 % du code exécuté sur le supercalculateur ARCHER2 est écrit en Fortran

Compilateurs Fortran existants :
- compilateur Intel Fortran, compilateurs NVIDIA HPC, etc.
- compilateur open source : GFortran
Premiers partenaires du projet Flang : des laboratoires nationaux américains et NVIDIA
Objectifs :
- fournir une licence open source adaptée à un usage commercial
- construire une communauté active de développeurs de compilateurs Fortran
- soutenir le développement Fortran avec des outils basés sur LLVM
- offrir une plateforme d’expérimentation pour proposer de nouveaux standards du langage
La présence de plusieurs implémentations permet de réduire les problèmes de compatibilité et d’encourager les améliorations

1989 : fondation du Portland Group (PGI)
2015 : lancement du projet Classic Flang (mené par NVIDIA et des laboratoires nationaux américains)
2017 : première version de Classic Flang et passage en open source
2018 : début de la réécriture du front-end de Classic Flang en F18
2019 : intégration de F18 au projet LLVM
2020 : introduction du nouveau pilote flang-new
2022 : NVIDIA apporte FIR (Fortran IR) à LLVM
2024 : flang-new est renommé en flang
2025 : inclusion de l’exécutable flang dans LLVM 20.1

Le changement de nom de Flang a été discuté à plusieurs reprises
Critères de décision :
- résolution des principaux problèmes de fonctionnalités et de performances
- affichage de messages d’erreur clairs pour les fonctionnalités du langage inachevées
- nécessité d’obtenir de bons résultats face aux autres compilateurs Fortran en comparaison de performances
- validation de la stabilité au moyen d’une suite de tests étendue
Conseil de Chris Lattner, cofondateur de LLVM :
> « Il faut résoudre le conflit de noms entre l’ancien Flang et le nouveau Flang »
En octobre 2024, après un consensus de la communauté, le renommage flang-new → flang a été finalisé

Avec LLVM IR seul, il est difficile de préserver les informations des langages de haut niveau
MLIR permet de conserver les caractéristiques des langages de haut niveau et de les optimiser
Flang construit FIR (Fortran IR) sur la base de MLIR
FIR préserve des informations propres à Fortran, comme les tableaux et les types

OpenMP est une API standard pour la programmation parallèle
Flang ajoute à MLIR un dialect dédié à OpenMP
Conversion vers LLVM IR via OpenMPIRBuilder
L’implémentation OpenMP de Flang est structurellement similaire à celle de Clang

Arm : développement d’une toolchain HPC basée sur Flang
Fujitsu : contribution à l’amélioration de Flang via une suite de tests HPC
Linaro : correction de défauts grâce à la suite de tests de Fujitsu
SciPy : l’adoption de Flang a permis de résoudre des problèmes de support sous Windows
Barcelona Supercomputing Center : prise en charge de la vectorisation RISC-V et d’un modèle de parallélisme interne
Chris Lattner :
> « Flang est le symbole du modèle de collaboration qu’offre le projet LLVM »
AMD : développe un compilateur Fortran de nouvelle génération basé sur Flang