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龙芯发布基于 OpenJDK 17 & 11 的 Java 环境

日期：2022-01-28点击：640收藏

龙芯开源社区发布了基于 OpenJDK 17 和 11 的龙芯平台 Java 环境。

龙芯平台 Java 环境是龙芯公司基于 OpenJDK 移植的 LoongArch 和 MIPS 版本，通过 JCK 认证，并长期进行安全更新和错误修复，其支持 OpenJFX、Java Web Start 和 JNA 等功能。

源码库：http://hg.loongnix.cn

基于 OpenJDK 17 的龙芯平台 Java 环境

Java 17 是 Oracle 最新发布的 LTS 版本，总共包括 14 个 JEP。龙芯开源社区此次新发布的版本除了引入上游更新外，还针对龙芯平台——特别是 LoongArch 平台进行了新功能开发和优化，具体如下：

符合 TCK 标准

龙芯平台 Java 17 环境经过验证符合 Java SE 17，新应用程序和现有应用程序无需修改即可运行。

C1 和分层编译支持

C1编译器即 Client Compiler，主要特点是较低的启动耗时和较小的内存占用。C2编译器即 Server Compiler，主要特点是较高的峰值性能。综合了解释器、以及 C1 和 C2 的优点，HotSpot 引入了分层编译（Tiered Compilation）技术，将执行方式划分为多个级别。

C2编译器主要是满足了 Java 应用的峰值性能需求，此次发布的 LoongArch64 平台环境支持C1编译器和分层编译，可进一步满足对启动性能有要求的 Java 应用，比如桌面应用。通过实测，龙芯平台开启 C1 和分层编译之后，部分应用得到了显著提升：

Eclipse 启动时间减少 16.4%
NetBeans 启动时间减少 20.1%
SPECjvm2008 中的 startup 项提升 13.4%
Dacapo 中 luindex 和 fop 用时分别降低 31.9% 和 29.2%
SPECjbb2015 max-jOPS 提升 2.8%。

向量指令优化

此次版本通过使用 LoongArch 向量指令对C2编译器进行了自动向量化优化，同时还进行了 Vector API 的硬件支持。通过实测，开启向量优化后，在 LoongArch64 平台上 SPECjvm2008 中的 scimark.lu.small 提升了 102.7%，JMH Microbenchmarks 含有 Vector 关键字的 168 项测试中，计时类测试中有 39 项用时降低 1/2 以上，吞吐量类测试中有 26 项提升 2 倍以上、其中最高项提升了 298 倍。

ZGC 支持

ZGC（The Z Garbage Collector），是一款低延迟垃圾回收器，它的设计目标包括：

亚毫秒级最大停顿时间
暂停时间不随堆的大小、存活集及根集的大小的增加而增加
支持 8MB 至 16TB 级别的堆大小

通过实测，龙芯平台（LoongArch64）开启 ZGC 后，在 3C5000L 双路上 SPECjbb2015 max-jOPS 提升 27.8%，critical-jOPS 提升 200% 以上。

加解密类优化

此次版本通过 Intrinsics 方式使用 LoongArch 基础指令对 SHA1、SHA256、AES、MD5 以及 CRC32 相关 API 进行优化。这些优化对 SPECjvm2008 中的 crypto 等项目有显著提升效果。

数组拷贝优化

此次版本针对 LoongArch 进行了数组拷贝相关 Stub 的重构和优化。通过 JMH Microbenchmarks 测试显示，org.openjdk.bench.java.lang.ArrayCopy 相关测试用例优化后平均执行时间下降 33%，最多项下降了 76.77%，SPECjvm2008 中的 serial 项优化后提升了 6% 以上。