• GNU Binutils 2.45 – Stort lyft för RISC-V och nya funktioner för flera arkitekturer

    GNU-projektet har släppt version 2.45 av GNU Binutils, en samling viktiga kommandoradsverktyg för lågnivåprogrammering. Binutils används för att skapa, analysera och manipulera objektfiler (mellanformatet som kompilatorer producerar innan det blir körbara program), bibliotek och färdiga exekverbara filer.

    Tillsammans med GCC (GNU Compiler Collection – GNU:s samling av kompilatorer), glibc (GNU C Library – standardbibliotek för C-språket) och GDB (GNU Debugger – felsökningsverktyg) utgör Binutils kärnan i den öppna GNU-verktygskedjan som driver stora delar av Linux-världen.

    Den nya versionen innehåller både grundläggande förbättringar och omfattande stöd för nya processorinstruktioner i arkitekturer som RISC-V, Arm v9.6, LoongArch och x86.

    Mer pålitliga stackspårningar med SFrame

    En av de mest tekniskt betydelsefulla nyheterna är förbättringarna i SFrame, ett format för att lagra komprimerad information om funktionsanrop och returadresser.

    När ett program kraschar eller behöver analyseras kan utvecklare använda stack traces (anropsstackar) för att se exakt var i koden något gick fel. Med SFrame i version 2 blir denna information mer kompakt och samtidigt mer exakt, vilket särskilt gynnar verktyg som körs utanför själva processen (till exempel felsökningsverktyg som analyserar kärndumpar).

    I och med version 2.45:

    • GAS (GNU Assembler – översättare från assemblerkod till maskinkod) genererar nu SFrame-sektioner med SHT_GNU_SFRAME-typen och flaggan SFRAME_F_FDE_FUNC_START_PCREL som standard.
    • IBM\:s s390x-plattform (64-bitars version av stordatorarkitekturen System/390) får för första gången möjlighet att generera SFrame direkt från CFI-direktiv (Call Frame Information – metadata som beskriver hur stackramar byggs upp och återställs).

    Nya verktyg direkt i assemblerkoden

    Utvecklare får även två nya direktiv:

    • .errif – kastar ett felmeddelande vid ett visst villkor.
    • .warnif – ger en varning vid ett visst villkor.

    Villkoren utvärderas först när filen är helt assemblerad, vilket gör det möjligt att samla in mer kontext innan felmeddelandet visas. Detta är användbart i stora kodbaser eller firmwareprojekt.

    RISC-V tar flera steg framåt

    RISC-V är en öppen processorinstruktionsuppsättning (ISA – Instruction Set Architecture) som kan användas royaltyfritt av tillverkare. Den växer snabbt i betydelse, och Binutils 2.45 bygger ut stödet rejält:

    • Stöd för Privileged Specification v1.13 – den del av RISC-V-specifikationen som reglerar hur operativsystem och hårdvara kommunicerar på låg nivå.
    • Tre nya profiler (20, 22 och 23) som definierar färdiga kombinationer av instruktionstillägg.
    • Nytt direktiv .bfloat16 – hantering av 16-bitars flyttal i formatet Brain Floating Point, populärt i maskininlärning.
    • Stöd för en lång lista av standardtillägg som exempelvis:
    • sha – hårdvaruacceleration för SHA-kryptografi.
    • zce – komprimerade instruktioner för inbyggda system.
    • smrnmi – säker maskinvaruhantering av icke-maskerbara avbrott.
    • Stöd för leverantörsspecifika tillägg, bland annat från:
    • T-Head (Alibaba Groups processordivision): xtheadvdot – specialinstruktioner för vektorberäkningar.
    • MIPS: instruktioner som förbättrar minnesoperationer och kontrollflöde.

    En viktig förändring är också att $x-mappningssymboler nu ersätts med \$x för att bättre ange vilken ISA de tillhör. Detta kan kräva att viss äldre RISC-V-kod byggs om.

    Arm v9.6 – försprång till framtida CPU-funktioner

    För Arm tillkommer flaggan -march=armv9.6-a i assemblern. Den aktiverar redan nu stöd för kommande instruktioner som väntas i kommersiella processorer från slutet av 2025 och framåt.

    Några exempel:

    • +sme2p2 – nästa generation av Scalable Matrix Extension, för maskininlärning och vektorberäkningar.
    • +ssve-aes – effektivare AES-kryptering med Scalable Vector Extension (SVE).
    • +f8f32mm – snabbare matrismultiplikation med 8-bitars och 32-bitars flyttal.

    x86 och LoongArch – små men viktiga uppdateringar

    x86-sidan:

    • Stöd för Zhaoxin PadLock XMODX – en uppsättning kryptografiska instruktioner i vissa kinesiska x86-processorer.
    • Borttagning av stöd för 256-bitars varianten av AVX10.2-avrundningsinstruktioner – eftersom alla berörda CPU\:er redan stöder 512-bitarsvarianten.

    För LoongArch (en kinesisk processorarkitektur):

    • Nya alias för vissa 32-bitars instruktionsvarianter.
    • Förbättrade varningar när .align-direktiv eller matematiska uttryck riskerar att ge fel (till exempel negativa skiftningar eller division med noll).

    Slutsats

    GNU Binutils 2.45 är en ovanligt stor uppdatering – särskilt för dem som utvecklar kod nära hårdvaran. Den stärker debugmöjligheterna, inför nya verktyg i själva assemblern och ger utvecklare tillgång till nästa generations processorfunktioner redan idag.

    För RISC-V betyder det här ett bredare och mer komplett verktygsstöd, för Arm öppnar det dörren till framtida vektor- och krypteringsförbättringar, och för både x86 och LoongArch handlar det om små men värdefulla optimeringar

    https://www.gnu.org/software/binutils

    GNU Binutils 2.45 — Tekniska begrepp & förkortningar
    Binutils
    Samling lågnivåverktyg (bl.a. as, ld, objdump, readelf) för objektfiler, bibliotek och länkningssteg.
    GAS
    GNU Assembler – översätter assembler till maskinkod/ELF; i 2.45 genererar GAS SFrame V2 per default.
    ELF
    Executable and Linkable Format – standard för binärformat på Unix-lika system; sektioner, symboltabeller, relokerings-poster m.m.
    SFrame (V2)
    Kompakt stack-unwindformat för out-of-process stacktracing; lagrar återställningsregler per funktion utan full DWARF-overhead.
    SHT_GNU_SFRAME
    ELF-sektionstyp som identifierar SFrame-data; gör att verktyg kan hitta och tolka SFrame deterministiskt.
    SFRAME_F_FDE_FUNC_START_PCREL
    Header-flagga som anger att funktionsstart i FDE (Frame Description Entry) är PC-relativ – robustare symbolik/relokering.
    CFI
    Call Frame Information – metadata (ofta via .cfi_*) som beskriver stackramar; kan nu syntetiseras till SFrame på s390x.
    s390x
    64-bitars IBM Z/System z-ISA; Binutils 2.45 kan generera SFrame direkt från CFI för bättre felsökning på mainframe.
    .errif / .warnif
    GAS-direktiv som utvärderar villkor vid filslut och emitterar fel/varning; bra för policy-kontroller i firmware/SDK-träd.
    AArch64 sysregs
    Systemregister i 64-bitars Arm; 2.45 kan assemblera samtliga utan extra spärrar (-menable-sysreg-checking av).
    RISC-V ISA
    Öppen instruktionsuppsättning; 2.45 stödjer Privileged Spec v1.13, profiler 20/22/23, och ett brett spektrum av extensions.
    Privileged v1.13
    Spec för trap/CSR/virt mm. (OS-nivå); uppdaterade regler för maskin-/supervisor-lägen och delegationsvägar.
    Profiler 20/22/23
    Kuraterade paket av extension-kombinationer för definierade “capability tiers”; förenklar toolchain-målsättning.
    .bfloat16
    Assemblerliteral för Brain Float 16 (8-bit exponent, 7-bit mantissa+sign); nyttjas i ML-kernels på RVV/SME-lika enheter.
    $x → $x<isa>
    RISC-V-mappingsymbol byter semantik: explicit ISA-tagg per kodö i stället för implicit ärvning; kan kräva ombyggnad.
    Standard-ext.
    sha (SHA-accel), zce (compressed embedded), ssqosid/ssnpm/smnpm/smmpm/sspm/supm (privilege mgmt/QoS), ssccfg, svvptc (virt/ptc), zilsd/zclsd (load/store dags), smrnmi (RM-NMI) m.fl.
    Vendor-ext.
    T-Head: xtheadvdot (vektordot-ops). MIPS: xmipscbop, xmipscmov, xmipsexectl, xmipslsp (kontroll/mem-primitiver).
    Armv9.6-A
    -march=armv9.6-a aktiverar bl.a. +sme2p2 (SME v2p2), +ssve-aes (SVE-optimerad AES), +f8f16mm/+f8f32mm (FP8-matrismul), +sve2p2, m.fl. för pre-silicon-validering.
    SVE/SME
    Scalable Vector Extension / Scalable Matrix Extension – vektor- och matrisaccel med vektorlängds-agnostisk semantik.
    x86 XMODX
    Zhaoxin PadLock XMODX – nya kryptoinstruktioner. Samtidigt tas 256-bitars AVX10.2-rounding path bort (512-bit antas).
    AVX10.2
    Advanced Vector Extensions 10.2 – uniform ISA över 128–512b; 2.45 slopar en äldre 256b-avrundningskodväg.
    LoongArch
    Kinesisk RISC-ISA; 2.45 lägger till LA32R-alias (rdcntvl.w, rdcntvh.w, rdcntid.w) och striktare uttrycksdiagnostik.
    .align (3:e arg)
    Max bytes att hoppa; 2.45 varnar på out-of-range. Extra kontroller för negativa shifts och /% med noll.
    Tips: Aktivera SFrame-emission i byggkedjan och validera med readelf --sections och objdump --sframe där stöds.

    Källa :

    https://linuxiac.com/gnu-binutils-2-45-expands-risc-v-support

GNU Binutils 2.45 – Stort lyft för RISC-V och nya funktioner för flera arkitekturer

GNU-projektet har släppt version 2.45 av GNU Binutils, en samling viktiga kommandoradsverktyg för lågnivåprogrammering. Binutils används för att skapa, analysera och manipulera objektfiler (mellanformatet som kompilatorer producerar innan det blir körbara program), bibliotek och färdiga exekverbara filer.

Tillsammans med GCC (GNU Compiler Collection – GNU:s samling av kompilatorer), glibc (GNU C Library – standardbibliotek för C-språket) och GDB (GNU Debugger – felsökningsverktyg) utgör Binutils kärnan i den öppna GNU-verktygskedjan som driver stora delar av Linux-världen.

Den nya versionen innehåller både grundläggande förbättringar och omfattande stöd för nya processorinstruktioner i arkitekturer som RISC-V, Arm v9.6, LoongArch och x86.

Mer pålitliga stackspårningar med SFrame

En av de mest tekniskt betydelsefulla nyheterna är förbättringarna i SFrame, ett format för att lagra komprimerad information om funktionsanrop och returadresser.

När ett program kraschar eller behöver analyseras kan utvecklare använda stack traces (anropsstackar) för att se exakt var i koden något gick fel. Med SFrame i version 2 blir denna information mer kompakt och samtidigt mer exakt, vilket särskilt gynnar verktyg som körs utanför själva processen (till exempel felsökningsverktyg som analyserar kärndumpar).

I och med version 2.45:

  • GAS (GNU Assembler – översättare från assemblerkod till maskinkod) genererar nu SFrame-sektioner med SHT_GNU_SFRAME-typen och flaggan SFRAME_F_FDE_FUNC_START_PCREL som standard.
  • IBM\:s s390x-plattform (64-bitars version av stordatorarkitekturen System/390) får för första gången möjlighet att generera SFrame direkt från CFI-direktiv (Call Frame Information – metadata som beskriver hur stackramar byggs upp och återställs).

Nya verktyg direkt i assemblerkoden

Utvecklare får även två nya direktiv:

  • .errif – kastar ett felmeddelande vid ett visst villkor.
  • .warnif – ger en varning vid ett visst villkor.

Villkoren utvärderas först när filen är helt assemblerad, vilket gör det möjligt att samla in mer kontext innan felmeddelandet visas. Detta är användbart i stora kodbaser eller firmwareprojekt.

RISC-V tar flera steg framåt

RISC-V är en öppen processorinstruktionsuppsättning (ISA – Instruction Set Architecture) som kan användas royaltyfritt av tillverkare. Den växer snabbt i betydelse, och Binutils 2.45 bygger ut stödet rejält:

  • Stöd för Privileged Specification v1.13 – den del av RISC-V-specifikationen som reglerar hur operativsystem och hårdvara kommunicerar på låg nivå.
  • Tre nya profiler (20, 22 och 23) som definierar färdiga kombinationer av instruktionstillägg.
  • Nytt direktiv .bfloat16 – hantering av 16-bitars flyttal i formatet Brain Floating Point, populärt i maskininlärning.
  • Stöd för en lång lista av standardtillägg som exempelvis:
  • sha – hårdvaruacceleration för SHA-kryptografi.
  • zce – komprimerade instruktioner för inbyggda system.
  • smrnmi – säker maskinvaruhantering av icke-maskerbara avbrott.
  • Stöd för leverantörsspecifika tillägg, bland annat från:
  • T-Head (Alibaba Groups processordivision): xtheadvdot – specialinstruktioner för vektorberäkningar.
  • MIPS: instruktioner som förbättrar minnesoperationer och kontrollflöde.

En viktig förändring är också att $x-mappningssymboler nu ersätts med \$x för att bättre ange vilken ISA de tillhör. Detta kan kräva att viss äldre RISC-V-kod byggs om.

Arm v9.6 – försprång till framtida CPU-funktioner

För Arm tillkommer flaggan -march=armv9.6-a i assemblern. Den aktiverar redan nu stöd för kommande instruktioner som väntas i kommersiella processorer från slutet av 2025 och framåt.

Några exempel:

  • +sme2p2 – nästa generation av Scalable Matrix Extension, för maskininlärning och vektorberäkningar.
  • +ssve-aes – effektivare AES-kryptering med Scalable Vector Extension (SVE).
  • +f8f32mm – snabbare matrismultiplikation med 8-bitars och 32-bitars flyttal.

x86 och LoongArch – små men viktiga uppdateringar

x86-sidan:

  • Stöd för Zhaoxin PadLock XMODX – en uppsättning kryptografiska instruktioner i vissa kinesiska x86-processorer.
  • Borttagning av stöd för 256-bitars varianten av AVX10.2-avrundningsinstruktioner – eftersom alla berörda CPU\:er redan stöder 512-bitarsvarianten.

För LoongArch (en kinesisk processorarkitektur):

  • Nya alias för vissa 32-bitars instruktionsvarianter.
  • Förbättrade varningar när .align-direktiv eller matematiska uttryck riskerar att ge fel (till exempel negativa skiftningar eller division med noll).

Slutsats

GNU Binutils 2.45 är en ovanligt stor uppdatering – särskilt för dem som utvecklar kod nära hårdvaran. Den stärker debugmöjligheterna, inför nya verktyg i själva assemblern och ger utvecklare tillgång till nästa generations processorfunktioner redan idag.

För RISC-V betyder det här ett bredare och mer komplett verktygsstöd, för Arm öppnar det dörren till framtida vektor- och krypteringsförbättringar, och för både x86 och LoongArch handlar det om små men värdefulla optimeringar

https://www.gnu.org/software/binutils

GNU Binutils 2.45 — Tekniska begrepp & förkortningar
Binutils
Samling lågnivåverktyg (bl.a. as, ld, objdump, readelf) för objektfiler, bibliotek och länkningssteg.
GAS
GNU Assembler – översätter assembler till maskinkod/ELF; i 2.45 genererar GAS SFrame V2 per default.
ELF
Executable and Linkable Format – standard för binärformat på Unix-lika system; sektioner, symboltabeller, relokerings-poster m.m.
SFrame (V2)
Kompakt stack-unwindformat för out-of-process stacktracing; lagrar återställningsregler per funktion utan full DWARF-overhead.
SHT_GNU_SFRAME
ELF-sektionstyp som identifierar SFrame-data; gör att verktyg kan hitta och tolka SFrame deterministiskt.
SFRAME_F_FDE_FUNC_START_PCREL
Header-flagga som anger att funktionsstart i FDE (Frame Description Entry) är PC-relativ – robustare symbolik/relokering.
CFI
Call Frame Information – metadata (ofta via .cfi_*) som beskriver stackramar; kan nu syntetiseras till SFrame på s390x.
s390x
64-bitars IBM Z/System z-ISA; Binutils 2.45 kan generera SFrame direkt från CFI för bättre felsökning på mainframe.
.errif / .warnif
GAS-direktiv som utvärderar villkor vid filslut och emitterar fel/varning; bra för policy-kontroller i firmware/SDK-träd.
AArch64 sysregs
Systemregister i 64-bitars Arm; 2.45 kan assemblera samtliga utan extra spärrar (-menable-sysreg-checking av).
RISC-V ISA
Öppen instruktionsuppsättning; 2.45 stödjer Privileged Spec v1.13, profiler 20/22/23, och ett brett spektrum av extensions.
Privileged v1.13
Spec för trap/CSR/virt mm. (OS-nivå); uppdaterade regler för maskin-/supervisor-lägen och delegationsvägar.
Profiler 20/22/23
Kuraterade paket av extension-kombinationer för definierade “capability tiers”; förenklar toolchain-målsättning.
.bfloat16
Assemblerliteral för Brain Float 16 (8-bit exponent, 7-bit mantissa+sign); nyttjas i ML-kernels på RVV/SME-lika enheter.
$x → $x<isa>
RISC-V-mappingsymbol byter semantik: explicit ISA-tagg per kodö i stället för implicit ärvning; kan kräva ombyggnad.
Standard-ext.
sha (SHA-accel), zce (compressed embedded), ssqosid/ssnpm/smnpm/smmpm/sspm/supm (privilege mgmt/QoS), ssccfg, svvptc (virt/ptc), zilsd/zclsd (load/store dags), smrnmi (RM-NMI) m.fl.
Vendor-ext.
T-Head: xtheadvdot (vektordot-ops). MIPS: xmipscbop, xmipscmov, xmipsexectl, xmipslsp (kontroll/mem-primitiver).
Armv9.6-A
-march=armv9.6-a aktiverar bl.a. +sme2p2 (SME v2p2), +ssve-aes (SVE-optimerad AES), +f8f16mm/+f8f32mm (FP8-matrismul), +sve2p2, m.fl. för pre-silicon-validering.
SVE/SME
Scalable Vector Extension / Scalable Matrix Extension – vektor- och matrisaccel med vektorlängds-agnostisk semantik.
x86 XMODX
Zhaoxin PadLock XMODX – nya kryptoinstruktioner. Samtidigt tas 256-bitars AVX10.2-rounding path bort (512-bit antas).
AVX10.2
Advanced Vector Extensions 10.2 – uniform ISA över 128–512b; 2.45 slopar en äldre 256b-avrundningskodväg.
LoongArch
Kinesisk RISC-ISA; 2.45 lägger till LA32R-alias (rdcntvl.w, rdcntvh.w, rdcntid.w) och striktare uttrycksdiagnostik.
.align (3:e arg)
Max bytes att hoppa; 2.45 varnar på out-of-range. Extra kontroller för negativa shifts och /% med noll.
Tips: Aktivera SFrame-emission i byggkedjan och validera med readelf --sections och objdump --sframe där stöds.

Källa :

https://linuxiac.com/gnu-binutils-2-45-expands-risc-v-support