总体说明：

• 编译GCC需要MPC库
• 故纸堆里的旧系统和很久没有更新和测试的系统在GCC4.5中被标记为待放弃，包括IRIX, Solaris 7, Tru64 UNIX V5.1.
• GCC4.4中标记为待放弃的支持被放弃
• 移除Itanium 1变种支持，但Itanium2编译的程序能在Itanium1上正确执行
• GCC生成的调试信息包括了更多DWARF 3的特性，甚至包含了DWARF4的一些特性.GDB7.0之前的版本将无法使用这些特性.所以调试GCC4.5编译的程序需要使用GDB7.0及以上版本.也可以使用选项 -gdwarf-s  -gstrict-dwarf来禁止生成DWARF4信息，或者-gdwarf-2 -gstrict-dwarf让GCC严格执行DWARF2标准.
• X86上，浮点运算在GCC4.5上使用严格C99语法编译时，可能会运行变慢。这是为了和标准一致，可以通过选项-fexcess-precision=fast来避免严格的标准限制。
• noinline属性不再能阻止整个函数拷贝。但可以通过新的属性noclone做到。

改进：

• -save-temps可以增加参数，该功能让用户可以在并行编译的时候得到编译器的中间文件，但不会在不同的文件夹中使用相同的文件名从而干扰比起。
• 调试信息目标文件也都被放在了同个文件夹下，而不是当前工作目录，这样用户可以在并行编译的时候得到调试信息。
• 集成了MPC库，这样可以让GCC在编译时更精确的评估复杂的算术运算。GCC也可以通过它，对于常数作参数的数学运算类内建函数调用，直接在编译时使用相等的返回值来代替之。包括下列内建函数：cacos, cacosh, casin, casinh, catan, catanh, ccos, ccosh, cexp, clog, cpow, csin, csinh, csqrt, ctan和ctanh。
• 新的链接时优化器(-flto),打开此选项后，GCC会针对每个输入文件，产生bytecode的表示形式，并将其写入每个目标文件的特定ELF区內。链接时，从这些ELF区內读取函数体，并将其实体化为转换单元。这样就可以使得过程间优化能在不同的文件间进行(甚至不同语言间),进而可能提升性能。使用此功能需要在编译时和链接时都增加-flto选项。如果不需要程序输出任何符号，可以联合-fwhopr和-fwhole-program来让过程间优化器执行更加激进的优化。
• 增强自动并行化，现在支持外层循环的并行化。
• 自动并行化能作为Graphite的一部分来打开。在选项-ftree-parallelize-loops=的基础上增加-floop-parallelize-all能打开基于Graphite的优化。(注:Graphite是GCC中使用多面体模型做循环优化的部分)
• 重写基于严格指针的优化架构，会提高生成代码的效率。基于严格指针的优化在打开-fno-strict-aliasing后可用。
• 增加关于函数传参的新优化。试图改变函数原型，避免无用传递，仅传递结构体中特定部分，并将引用传参改为值传参。-O2，-Os及以上级别默认开启此优化。
• 优化异常控制代码。

新语言支持和特定语言改进

• 所有语言：-fshow-colum选项默认打开，错误信息现在有列信息。
• C类语言：若#include的文件未找到，编译器会立即退出；增加一个新内建函数__builtin_unreachable()；增加-Wlogical-op选项，对可能存在的逻辑错误，报警告；嵌入式汇编增加goto特性，允许汇编中的语句直接跳到C中的标号处；C++0x原始strings(raw string)支持；deprecatd树形现在可以增加可选字符串参数,如__attribute__((deprecated(“text string”))),这样，deprecation警告会和字符串一同打印。
• 其他针对各个语言的详细细节请参考官方release。

其他改进：

• 插件支持：可以不通过改变编译器代码来扩展编译器功能。-fplugin=file.so能指定GCC载入动态链接文件file.so，并将其作为编译器的一部分执行。更多的细节请参考相关文档。
• 安装文件夹稍有变动。

参考：

http://gcc.gnu.org/gcc-4.5/changes.html

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眼见为实，看下面的小例子，简单的写个循环:

[code lang="cpp"]
ip (short int* fb, short int* bb,short int* res)
{
int i=0;
for (; i< 8; i++)
res[i] = fb[i] + bb[i]+1;
}[/code]

在龙芯上用simd(单指令多数据，一条指令可以存多个数据)来实现的话，需要这么写，别忘了包含loongson.h头文件，这段代码在gcc4.3之后才支持：

[code lang="cpp"]
#include "loongson.h"
typedef union {int8x8_t v; int8_t a[8]; } i8x8_t;
ip (int8_t* fb, int8_t* bb, int8_t* res) {
i8x8_t i_ls;
i_ls.a[0] = 1;
i_ls.a[1] = 1;
i_ls.a[2] = 1;
i_ls.a[3] = 1;
i_ls.a[4] = 1;
i_ls.a[5] = 1;
i_ls.a[6] = 1;
i_ls.a[7] = 1;

i8x8_t* fb_ls = ( i8x8_t* ) malloc( sizeof( i8x8_t ));
i8x8_t* bb_ls = ( i8x8_t* ) malloc( sizeof( i8x8_t ));
i8x8_t* res_ls = ( i8x8_t* ) malloc( sizeof( i8x8_t ));
memcpy(( void* )fb_ls, ( void* )fb, sizeof( i8x8_t ));
memcpy(( void* )bb_ls, ( void* )bb, sizeof( i8x8_t ));

res_ls->v= paddb_u( fb_ls->v, bb_ls->v ); //内建函数
res_ls->v= paddb_u( res_ls->v, i_ls.v ); //内建函数

memcpy(( void* )res, ( void* )res_ls, sizeof( i8x8_t ));

free fb_ls;
free bb_ls;
free res_ls;
}[/code]

需要如下选项编译:

[code lang="cpp"]
$mipsel-unknown-linux-gnu-gcc -march=loongson2f test.c -flax-vector-conversions
[/code]

-flax-vector-conversions 允许宽松的向量类型转换。
使用simd扩展能很好的利用硬件资源，现在intel的cpu已经有了mmx，sse，sse2，sse3，AMD的也有3dNox!，这些都是类似上面的操作。龙芯上从2E开始就有了多媒体指令的支持。
多媒体指令的使用，头疼的不在运算部分，而是怎么拼数据的问题。要切分，要对齐，要放到合适的地方，算完还要取出来。不过加速是肯定的。
不仅仅可以用编译器内建函数使用simd，还有更直接的嵌入汇编，请看下面一段程序：

[code lang="cpp"]
#define LEN 1000000
void main()
{
float a[LEN] __attribute__((aligned(8))) ;//设定8字节地址对齐
float b[LEN] __attribute__((aligned(8))) ;
int j,i;
for(j = 0 ; j < LEN ; j++){ //初始化
a[j] = 1.2345 + j;
b[j] = 6.5432 + j;
}
for(i=0;i<100;i++)
for( j = 0 ; j < LEN ; j++){
a[j] = a[j] + b[j];
}
}
[/code]

龙芯上，对最后一个双层循环嵌入汇编：

[code lang="cpp"]
#define LEN 1000000
void main()
{
//不对齐的话,下面的 ldc1会产生不对齐的异常,提示总线错误
float a[LEN] __attribute__((aligned(8))) ;
float b[LEN] __attribute__((aligned(8))) ;
int j , i;
for(j = 0 ; j < LEN ; j++){ // 初始化
a[j] = 1.2345 + j;
b[j] = 6.5432 + j;
}
for(i=0;i < 100 ;i++)
__asm__(
".set noreorder\n"
".set arch=loongson2f\n"
"1:\n"
"slti $8,%2,2\n" // 判断待操作的数据是否小于 2
"bnez $8,2f\n"
"addiu %2,-2\n" //利用延时槽
"ldc1 $f0,0(%0)\n"//在龙芯的世界里,字 32 位,双字 64 位
"ldc1 $f2,0(%1)\n"//ldc1 读取两个 float,利用 64 位的总线宽度
"add.ps $f0,$f0,$f2\n"// add.ps 指令并行做了两对 float 的加法
"sdc1 $f0,0(%0)\n"
"addiu %0,8\n"
"b 1b\n"
"addiu %1,8\n" // 延时槽
//程序执行到此表示待操作的数据小于 2,为 0 或 1
"2:\n"
"beq %2,$0,3f\n"
//这个延时槽没有合适的指令填充,用 nop 填充
"nop\n"
"lwc1 $f0,0(%0)\n"
"lwc1 $f2,0(%1)\n"
"add $f0,$f0,$f2\n"
"swc1 $f0,0(%0)\n"
"3:\n"
".set reorder\n"
::"r"(a),"r"(b),"r"(LEN)
:"$8","$f0","$f2","memory"
);
}
[/code]

参考：

http://dev.lemote.com/files/document/loongson/SIMD指令使用手册v0.1.pdf

http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/MIPS-Loongson-Built_002din-Functions.html#MIPS-Loongson-Built_002din-Functions

http://gcc.gnu.org/viewcvs/trunk/gcc/testsuite/gcc.target/mips/loongson-simd.c?revision=142875&view=co

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