关于LoongArch支持

[Trisia]

作者您好：

我在golang 1.19版本发布说明中发现，在1.19版本下支持了 龙芯 的 LoongArch 64-bit 指令集。

请问作者您后续是否考虑基于 LoongArch 64-bit 指令集 进行算法性能优化

• see Golang release note 1.19

[emmansun]

这个......，普及度不够，没有开发测试和CI环境，太难搞。

[Trisia]

我看到您已经在尝试QEMU的解决方案，目前龙芯的qemu分支已经被QEMU合并，这里给您提供一些可以参考的文档和方案，可以搭建起一套环境用于测试：

https://gitee.com/loongsonlab/qemu

https://github.com/sunhaiyong1978/CLFS-for-LoongArch/blob/main/Qemu_For_LoongArch64.md

龙芯芯片架构、指令集等的手册：

https://loongson.github.io/LoongArch-Documentation/README-CN.html

[emmansun]

目前go语言龙芯CPU架构的支持正在开发中（好像进度没有那么快），自go 1.19 实验性支持运行在龙芯64位架构LoongArch (GOARCH=loong64)上的Linux后，不知道在将来的go 1.21会不会有一个比较好的支持。

• all: port to linux/loong64 golang/go#46229
• https://github.com/golang/go/issues?q=label%3Aarch-loong64+

[emmansun]

今天再来聊一聊这个话题，其实，只要龙芯架构能支持Go语言，本软件库就能用。说到针对龙芯架构的优化，那么

• 龙芯架构本身对Go语言做了足够的针对性优化实现，这个和其它CPU架构类似，而不是只是能跑Go语言。
• Go语言和x/cpu包暴露了龙芯CPU一些有用的特性。这样依赖CPU特性的实现才可以判断使用：是否支持simd、是否有一些针对国密的特别CPU指令等等。
• Go语言汇编指令对龙芯指令的支持，否则直接使用指令字，实现难度大大提高、代码可维护性大大降低。

[emmansun]

1. 当前用于GITHUB ACTION的QEMU工具链，还不支持loong64. Support linux/loong64 Arch tonistiigi/binfmt#133
2. “Go语言和x/cpu包暴露了龙芯CPU一些有用的特性”。这个无论 https://github.com/golang/go/blob/master/src/internal/cpu/cpu_loong64.go 还是 https://cs.opensource.google/go/x/sys/+/master:cpu/cpu_loong64.go 都暂无进展。
3. “龙芯架构本身对Go语言做了足够的针对性优化实现，这个和其它CPU架构类似，而不是只是能跑Go语言”。这个没有环境，不做评价。
4. "Go语言汇编指令对龙芯指令的支持，否则直接使用指令字，实现难度大大提高、代码可维护性大大降低。"，https://github.com/golang/go/blob/master/src/cmd/internal/obj/loong64/a.out.go 列出了一些通用寄存器、浮点处理相关寄存器和基础指令。

[it512]

loong64已经是主流cpu架构了，linux内核，以及各个语言（.net, java ,golang） 都有针对的优化，已经是很成熟的东西了。
go可以直接使用loong64的， 标准库了吗也已经有不少_loong64.s的文件了，您可以参考一下。

另外loong64 带有国秘指令的，不过这个需要特殊的授权和芯片支持， 另外 龙芯也支持sm1，sm7

[it512]

个人建议还是及早支持loong64比较好，国家指定的加密算法就是sm ，其他加密算法严格意义上来说，用于国内已经属于非法了。

[it512]

另外，龙芯公司有专门的团队为主流语言和os做支持，你可以和他们联系一下， 龙芯官方网站上就有联系方式

[emmansun]

感谢您的信息，本项目是开源项目，期待更多人的贡献和付出。

[emmansun]

目前龙芯正在Golang标准库中逐步加入汇编优化实现，不过依然没有看到向量指令，也没看到相关算法natvie指令。

• crypto/sha1: implement sha1block in hardware on loong64
• crypto/md5: implement md5block in hardware on loong64
• crypto/sha256: implement sha256block in hardware on loong64
• crypto/sha512: implement sha512block in hardware on loong64
• crypto/internal/bigmod: provide assembly addMulVVW* for loong64

[emmansun]

可以比较的是AMD64上十一年前的SHA256汇编实现 golang/go@75800a9

crypto/sha256: block implementation in amd64 assembly
Benchmark on Intel(R) Xeon(R) CPU X5650  @ 2.67GHz

benchmark              old ns/op    new ns/op    delta
BenchmarkHash8Bytes         1259          677  -46.23%
BenchmarkHash1K            14387         6749  -53.09%
BenchmarkHash8K           106006        50107  -52.73%

benchmark               old MB/s     new MB/s  speedup
BenchmarkHash8Bytes         6.35        11.81    1.86x
BenchmarkHash1K            71.17       151.72    2.13x
BenchmarkHash8K            77.28       163.49    2.12x

[it512]

提交这些patch的就是龙芯的工程师，上面有地址，可以联系他们一下