Ashok Bhat 2021年4月28日
LLVM 12 现已提供改进的Arm支持。它提供了Windows下的原生Arm工具链上，为新Arm 内核增加了支持，新增SVE/2 应用程序调试支持，并将性能改进为关键 CPU 基准。
Windows on Arm本机64位Arm工具链
LLVM12发行版在ARMLLVM二进制文件上提供了本机64位Arm Windows，这要感谢Linaro的努力（有关更多详细信息，请参阅本博客）。LLVM现在在Linaro托管的Arm buildbots上有64位Arm Windows。计划对即将发布的LLVM版本进行进一步的改进，包括更好的调试支持。
新的处理器支持
LVM 12增加了对Arm Neoverse内核、Neoverse V1和Neoverse N2、Arm Cortex-A78C、Arm Cortex-R82和Fujitsu A64FX的mcpu支持。当提供了相关的CPU标志时，编译器会自动为目标处理器选择正确的体系结构特性和调优。
下表描述了每个目标处理器的标志：
用于LSE部署的Out-of-line atomics
AArch64 大型系统扩展 （LSE） 在 Armv8.1-A 中引入。这些为大型多核系统提供了更高效的原子指令。
LLVM 12 增加了对新标志"-moutline-atomics"的支持，该标志可在运行时检测处理器是否支持 LSE。然后，如果可能，它使用这些新的原子指令，在没有 LSE 支持的情况下，返回到处理器上的 Armv8.0-A LL/SC 循环。此选项行为反映了 GNU 项目系列中的类似支持。我们正在努力使此选项在即将发布的 LLVM13 版本中默认启用。
更好的 SVE/SVE2 内在支持
LLVM11是第一个添加向量长度无关SVE内部函数（也称为ACLE）支持的LLVM版本。LLVM12增加了矢量长度特定的ACLE支持，并改进了矢量长度不可知的支持。
SVE 代码生成基础结构
在LLVM中实现SVE自动矢量化是一个漫长的过程，我们在LLVM12中取得了重大进展。LLVM现在第一次能够使用宽度无关的SVE自动矢量化对某些循环进行矢量化。例如，考虑以下循环，它改编自TSVC_2 循环:
void s000(double * __restrict a, double * __restrict b) {
unsigned LEN_1D = 1024;
#pragma clang loop vectorize_width(2, scalable) interleave(disable) unroll(disable)
for (int i = 0; i < LEN_1D; i++) {
a[i] = b[i] + 1;
}
}
启用SVE自动矢量化的关键是 #pragma clang loop vectorize_width(2, scalable)。这告诉LLVM尝试使用2个lanes的可伸缩矢量化宽度来矢量化循环。有了这个支持，我们现在可以朝着在LLVM中默认启用SVE自动矢量化的最终目标努力。
关于这个功能的更多信息可以在我们最近关于LLVM中SVE的Linaro虚拟连接讨论中找到。
规格 CPU 2017 CPU 基准改进
LLVM12添加了新的通用矢量化相关优化，改进了SPEC CPU 2017 Integer 525.x264_r基准测试。在Arm Neoverse N1硬件上，我们看到这个单独的基准测试提升了25%，SPEC CPU 2017 INT分数整体提升了2%。LLVM现在识别SAD模式并结合UDADDV指令生成vector add。LLVM还支持尾声矢量化。下面的图表显示了相对于LLVM11的各种基准改进。
MVE 的改进
MVE是Armv8.1-M体系结构的扩展。它的设计目的是在嵌入式设备（如arm cortex-M55）的cpu上为机器学习和数字信号处理工作负载提供显著的性能提升。
LLVM12改进了MVE的矢量化和代码质量，显著提高了一系列工作负载的性能和代码大小。一个特别的亮点是能够充分利用MVE的功能，允许归约循环的尾部谓词矢量化。
在 LLDB 中 支持SVE/2
LLDB现在完全支持调试SVE/2应用程序，包括SVE寄存器的动态大小更新。LLDB中支持指针认证（PAuth）、内存标记扩展（MTE）和顶级字节忽略（TBI）体系结构特性的工作正在进行中，这些特性有望成为LLVM13版本的一部分。
展望
llvm12对基于Arm的硬件有重大改进，包括支持较新的cpu、Windows on Arm原生二进制文件等。我们（Arm和我们的合作伙伴）正在为即将到来的LLVM13（预计2021年9月/10月）开发更多功能，您可以期待激动人心的新功能和性能改进。
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