У меня даже родилась идея устроить классический «один лайк - один факт» про Эльбрус. Тред иди!
RT PLS для охвата

https://twitter.com/Rom_Art/status/1045213988798300160

И вообще про то, как написать порт Hotspot на что-то экзотическое типо Эльбруса

1. Эльбрус - полностью российская VLIW - архитектура, есть книга в паблике mcst.ru/files/511cea/8…

2. Документация системы команд Эльбруса - 4 пдфки примерно по 100 страниц каждая, разумеется секретные

3. Для Эльбруса уже существуют JS движки (spidermonkey, v8), JVM Hotspot (zero, native), C# (Mono)

4. Развею слухи про LLVM, бэкенд существует, достаточно ограниченный и примитивный, но работающий. Например JIT в zero-порте Хотспота работает на нем. Называется Shark

5. Компилятор C/C++ для Эльбруса называется LLC, который НЕ gcc, НЕ clang и НЕ оригинальный LLC. Сторонний FE + собственный BE, наполненный тайной и черной магией

6. JVM для Эльбруса - 100% Джава. Доподлинно известно, что там работает майнкрафт и #IntellijIDEA

7. За время разработки JVM было написано, в том числе в качестве экспериментов, 4 JIT компилятора и один интерпретатор

8. В Эльбрусе есть бинарная компиляция в x86, которая в том числе позволяет запускать там даже Windows

9. Забавный факт про бинарную компиляцию. Первая версия JVM на zero была медленее, чем оригинальный Hotspot, запущенный в режиме бинарной компиляции. С тех портя очень не доверяю LLVM в качестве бэкенда для JIT - компилятора

10. Существует миф, что Эльбрусы используются только военными. Это не так, например паспорта в РФ выдаются с помощью Эльбрусов

11. В Эльбрусе 3 стека, expression stack - ближайший аналог стека x86, procedure stack - где хранится регистровый файл при вызове процедур, и chain stack, для адресов возврата и различной служебной информации, в том числе для управления остальными стеками

12. GC собирает мусор не в памяти, как в других jvm, а в регистрах с помощью процедурного стека. Поэтому нам не приходится на каждом safepoint сбрасывать все состояние в память. За нас это делает аппаратура.

13. Любой JVM-инженер знает, какая боль - проверка границ в массиве (*aload/astore). В Эльбрусе за счет явной спекулятивностии предикатного исполения можно сделать эту проверку неявной (NPE-like), тем самым избежав ветвления в потенциальном горячем месте.

13.2 С помощью упомянутых фич возможно создать ситуацию, когда процессор сгенерирует исключение в случае выхода за границу. В ситуации, когда предсказателя переходов нет, это очень приятный бонус.

14. Hotspot Macro Asm - очень интересная штука в случае VLIW, т.к. последовательные команды там работают плохо, планировщика нет, а есть переменные тайминги выполнения команд. Поэтому приходится изобретать разные велосипеды. Внимательные читатели могут заметить такой в статье

15. Разработка нативной версии JVM (JIT + Template Interpeter + Runtime) заняла примерно 1 год

15.1 И еще полгода на отладку разумеется

16. В Эльбрусе бывает два вида переходов, подготовленный и неподготовленный. Первый состоит из двух частей (подготовка + переход), второй очевидно из одной. Таким образом нивелируется отсутствие предсказателя переходов

17. В Эльбрусе есть специальные средства для конвейризации циклов. Например, аппаратный счетчик циклов, команды асинхронной загрузки, и програмируемый регистр-ренеймер.

18. В Эльбрусе неи встроенной CAS-инструкции, поэтому ее приходится писать самому, выглядит примерно так:

cas:
load [mem], #acc // 1

cmp #acc, #cmp, #pred // 2

merge #acc, #new, #acc ? #pred // 3

store #acc, [mem] // 4
branch cas ? <interupted>

19. Был интересный случай с оптимизацией. Пользователи прислали java-бенч, который работал на xeon «быстро», а на Эльбрусе медленно. В ходе разбирательств бенч ускорился на в 20 раз на интеле, а Эльбрус практиески сравнялся по скорости с ним

20. В Эльбрусе есть TLS в виде 32 регистров. В итоге у нас наверное был самый быстрый TLAB, который видел мир JVM

21. Эльбрус - очень секьюрный процессор, поэтому пару раз приходилось договариваттся с разработчиками ОС, чтобы JVM разрешили делать что-нибудь запрещенное

22. Например, для манипулации со стековыми фреймами нам сделали специальную «функцию» для копания в chain стеке. Обработка исключений ускорилась в какое-то количество раз > 30

23. Последняя Java на Эльбрусе, которую я использовал, была 8-ой версии. Там работали в числе прочего все GC (s, p, CMS, G1), JVMTI, удаленная отладка.

Я снова с вами, я даже не ожидал такого количества реквестов

24. В рекламе Эльбруса утверждается, что «до 23 команд за такт». На самом деле вычислительных ALU там всего 6, остальные 17 юнитов - это утройство перехода, устройства для работы с массивами, вычилитель предикатов и что-то еще.

25. В Эльбрусе есть «комбинированые команды», которые позволяют выполнять «почти за такт» двойные арифмитические операции, например add_shl делает сложение и сдвиг последоватедьно одной командой. Некоторый аналог адресногл устройства в x86

26. compressed oops в jvm реализованы с помощью комбинированных операций

27. Система команд в Эльбрусе «ортогональная», т.е. «почти» любой регистр можно использовать в «почти» в любой инструкции

28. Таким образом нет разделения на вещественные и целочисленные данные. Это разруливается на уровне инструкций

29. В Эльбрусе операции доступа в память называются ldX и stX, где “X” - это b (byte), s (short), w (word) и d (double word)

30. Также Эльбрус нативно поддерживает операции с 80-битными вещественными числами

31. В Эльбрусе операции доступа в память называются ldX и stX, где “X” - это b (byte), s (short), w (word) и d (double word)

31.2 Ошибся немного, суффикс для short данных - “h” (half word)

32. В Эльбрусе нет операции mov, поэтому пересылка регистров делает с помощью целочисленного сложения (add, or)

33. Ассемблерный листинг кусочка cpp-интерпретатора