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doc/old-and-new-world: update new-world distro collection
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MingcongBai committed Oct 24, 2023
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# 旧世界与新世界

:::caution 施工现场!
本页面还在施工中,内容可能在未来一段时间仍会有扩充、修改。不妨多来看看!
:::

:::info 我需要关心这问题吗?
简单来讲,如果您不自行编译安装软件,或许就不必关心。
当然,随意浏览下这篇文章,以后见到这俩说法不至于一头雾水,或者其他同学遇到问题您可以给 tā 们指路,也是不错的。

* 如果您目前在龙架构电脑上使用 Loongnix、麒麟或者 UOS 这些系统,几个月或一两年之后,一定会有一次全系统升级。
* 如果您不升级,那么本身外界如何变化也与您无关。
* 如果您升级,那么升级之后您应该也感受不到使用上的差别,这其实就是“移民新世界”了。
* 如果您目前在龙架构电脑上使用 Arch、Gentoo 等等这些系统,那么您已经是新世界住民了,这一切也与您无关。

会被坑到的情况目前来看只有:

* 您使用 Loongnix、麒麟或者 UOS 这些系统,但自行编译了一些要用的软件。
在未来那次全系统升级之后,您自行编译的软件应该不再能工作,需要重新编译或从系统包管理器安装。
* 您是为龙架构适配或开发软件的开发者用户。
会来到这个页面,基本是已经被坑到了,那就往下读吧!
:::

截至目前(2023 年中),LoongArch 有两套不兼容的软件体系,习惯上大家把它们叫作“旧世界”和“新世界”。
龙芯中科的材料中也有“ABI1.0”、“ABI2.0”的提法(目前所见的表述均未在 ABI 与数字之间加空格)。

**旧世界**是指最早在龙芯中科内部适配的、随着 LoongArch 公开一并发布的那个 LoongArch 软件生态。
**新世界**是指龙芯中科与社区同仁一道,以典型开源社区协作模式打造的,完全开源的 LoongArch 软件生态。

两个世界的产生是龙芯中科对 LoongArch 采取了秘密开发、突然全盘推出的商业策略,
由于未能预见到这一版工作有些地方不得不做不兼容修改,而使客户和自身不得不面对的无奈后果。
按照目前的趋势和一些公开消息,未来旧世界将逐渐消亡。
从龙芯 3A6000 一代产品起,相关产品的出厂配套固件都已达到兼容新、旧世界的状态,
但就 2023 年 7 月初的消息而言,可能发行版方面(Loongnix 及其他商业发行版)仍需一些时间才能完成迁移,
不见得能赶上 3A6000 的正式发布。

在讨论龙芯话题时,新旧世界的说法仅仅被用来区分两个不兼容的 LoongArch 生态。
MIPS 型号的龙芯既不是新世界也不是旧世界。
一般只会说“MIPS 时代的龙芯”(the MIPS-era Loongson)怎么怎么样。

“旧世界”、“新世界”的名词形式英译即为“the old world”、“the new world”。
作形容词时一般以连字符连接前后部分即“old-world”、“new-world”。
如果在一段话中频繁使用,有时也会用“OW”、“NW”的缩写形式。

## 我在哪个世界?

如果符合以下任一条件,你就在用**旧世界**:

* 系统是麒麟、Loongnix、UOS 其中之一
* 内核版本以 4.19 开头
* 有 WPS 用

如果一条都没中,你就在用**新世界**。

这个判断方法是基于 2023 年 7 月的已知信息设计的。
后续如果没及时更新,可能会不准。

## 手头这软件是哪个世界的?

可以使用 `file` 工具方便地检查一个二进制程序属于哪个世界。
假设你想检查 `someprogram` 这个文件,就执行 `file someprogram`,如果输出的行含有这些字样:

```
interpreter /lib64/ld.so.1, for GNU/Linux 4.15.0
```

就表明这是一个旧世界程序。

相应地,如果输出的行含有这些字样:

```
interpreter /lib64/ld-linux-loongarch-lp64d.so.1, for GNU/Linux 5.19.0
```

就表明这是一个新世界程序。

以上的判断都适用于系统 libc 为 glibc 且动态链接的程序。如果程序是静态链接的,便没有 interpreter 信息;
如果程序是 Go 语言的或者使用了 musl 作为 C 库,那么文件里就没有对应到 `for GNU/Linux` 这部分信息的标记。
这种时候试着运行一下就可以了,“异世界”的程序几乎没有可能正常启动。

当然,如果你得到的输出类似下边几行之一:

```
someprogram: Python script, Unicode text, UTF-8 text executable
someprogram: Bourne-Again shell script, ASCII text executable, with escape sequences
```

这种情况代表你检查的程序是个脚本。
一般脚本语言的程序都无所谓新旧世界的,但它仍然有可能依赖一些二进制组件才能正常工作:
因此最靠谱的方法还是试着跑一下!

## 为啥叫“新旧世界”?

在汉语圈其他领域已有“新旧世界”的说法了,例如“旧/新世界猴”、“旧/新世界葡萄酒”:
这里的“世界”其实就是“大陆”。
LoongArch 的新世界也比旧世界出现得晚,并且也存在做事方式上的不兼容,相互之间也有一定的沟通交流,
因此这样的类比在一定程度上还比较贴切。

在技术领域,“新旧世界”的说法也有先例。怀旧计算(retro-computing)群体对
Macintosh 电脑的不同型号就使用 Old World、New World 来区分。
他们的“旧世界”是指系统硬件包含一块 ROM 芯片,其中搭载了 Macintosh Toolbox 这个老固件。
“新世界”硬件则没有这块芯片。
使用 Old/New World ROM 的 Macintosh 型号就被叫作 Old/New World Macs。

另一方面,使用 Linux 源码发行版如 Gentoo 的用户群体,
口语上也有“重做世界”(rebuild world)之类的表达。
此处的“世界”是系统上所有包的统称,
这层意义上 world 的含义类似 userland:统称在用户态运行的所有程序。
对 Gentoo 用户而言,还恰好表示 `@world` 集合。
而 LoongArch 的新旧世界区分,很大程度上正是由于内核态提供的系统调用界面有细微差别,
导致了用户态的程序相互间不兼容。

## 俩世界区别在哪?

**源码开放程度不一样**。
新世界都是开源代码,而旧世界的部分底层代码由于知识产权等原因始终没有开放,尽管其中也有一部分后来放出了。
比方说旧世界的 binutils、gcc 在最初发布之后过了几个月有了完整源码,Linux 源码直到 2023 年才有,
但 GSGPU 的 shader 编译器源码就始终没有。
放出的源码基本也比较少有完整的 Git 提交历史,因此不便基于它二次修改或者将其移植到上游新版本。

**可用的发行版不一样**。
由于外界拿不到旧世界的完整源码,旧世界发行版只有几个商业公司能做。
社区制作的发行版都属于新世界。

目前已知的旧世界发行版(移植)有:(按英文名字母顺序排序)

* 麒麟 (Kylin)
* Loongnix
* UOS

目前已知的新世界发行版(移植)有:(按英文名字母顺序排序)

* [ALT Linux](https://www.altlinux.org/Ports/loongarch64)
* [AOSC OS](https://aosc.io)
* [CLFS 手册与成品](https://github.com/sunhaiyong1978/CLFS-for-LoongArch)
* [Debian](https://wiki.debian.org/Ports/loong64)
* [Fedora LoongArch Remix](https://github.com/fedora-remix-loongarch/releases-info)
* [Gentoo](https://wiki.gentoo.org/wiki/Project:LoongArch)
* [Loong Arch Linux](https://github.com/loongarchlinux)
* [Slackware](https://github.com/shipujin/slackware-loongarch64)
* [Yongbao]https://github.com/sunhaiyong1978/Yongbao)

:::caution

有些新世界发行版是由龙芯员工制作,因此相比其他纯社区工作,
可能会额外集成一些:

* 尚未正式合入上游的代码(如内核的二进制翻译支持)
* 授权不清晰的内容(如 LATX 没有许可协议,默认为所有权利保留,无法被龙芯中科以外的主体集成、分发等)
* 尚未开源的内容(如 libffi、LibreOffice、Chromium 等软件,在 CLFS、Loong Arch Linux 很早就有包了,比相应的开源补丁最早一版还早。它们的移植都更晚甚至仍未完全进入上游。最极端的例子是 2021 年初 LoongArch 工具链、内核源码、QEMU 移植都还没开源,硬件也很难买到,CLFS 就已经出来了。)

不过随着时间推移,更多内容会进入上游或变成熟,
这种情况以后也会越来越少直至消失。

:::

**软件版本不一样**。
旧世界的基础组件版本主要跟随当初移植时基于的 Debian 或 RHEL 大版本。
因为商业公司不一定有优先级(或者能力)去关心跟进新版本的事情,
所以旧世界的基础组件版本几乎不会有大的更新。
视具体用户场景和开发、部署习惯而定,有时候这是个好事,有时候很糟心。

以下是一些常见软件、开发工具在两个世界的版本对比:

|软件|旧世界版本|新世界版本|
|----|----------|----------|
|Linux|4.19|≥ 5.19,常见 ≥ 6.1|
|binutils|2.31|≥ 2.38,常见 ≥ 2.40|
|gcc|8.3|≥ 12.1,常见 ≥ 13.1|
|glibc|2.28|≥ 2.36|
|LLVM|8|≥ 16|
|Node.js|14.16.1|≥ 18|
|Go|1.15、1.18、1.19|≥ 1.19|
|Rust|1.41、1.58|≥ 1.71|

## 常见的坑

### 执行一个程序,报“没有那个文件或目录”,咋回事<small>儿</small>?

如果您执行一个程序却被告知这个程序不存在,类似这样:

```sh-session
$ ./foo
zsh: no such file or directory: ./foo

$ ./foo
zsh: 没有那个文件或目录: ./foo
```

如果这个文件确实存在,那么大概率是您在尝试执行异世界的程序。
不存在的文件并非程序本身,而是所谓“ELF 解释器”,
即上文教你判断一个程序是新世界还是旧世界那里提到的 ELF interpreter。
请换对应您系统的程序版本,或要求软件提供者增加适配。

### 我给龙架构交叉编译的 Go 程序,运行报段错误,咋回事<small>儿</small>?

可能是由于未使用正确的 Go 工具链,导致不经意间构建了与您预期 ABI 相异的二进制。

* 为旧世界发行版构建,必须搭配使用龙芯提供的 Go 工具链与 goproxy 源。
* 为新世界发行版构建,必须搭配使用上游版本的 Go 工具链,不可使用龙芯源。

具体而言,适配异世界的 Go 程序初始化过程中必须的一次 `rt_sigprocmask`
系统调用会由于它使用的 `NSIG` 常量定义与当前运行内核不同而失败,
此时 Go 会故意访问一个非法地址直接崩溃
(因为此时从程序视角看,必然成功的系统调用居然失败,证明内核服务已经不再可靠,继续下去没有意义)。

### 龙芯提供了很多镜像源(“龙芯源”),我能用吗?

龙芯确实提供了很多“龙芯源”。**旧世界开发者必须使用(系统可能已默认加载了相应的配置修改),新世界开发者不可使用。**

出于 SEO 以及行侠仗义(天下开发者是一家)的精神,此处破例提供相应的旧世界文档。

|种类|典型地址|备注|
|:--:|--------|----|
|Go|`http://goproxy.loongnix.cn:3000`|[文档](https://docs.loongnix.cn/golang/goproxy.html)|
|PyPI|`https://pypi.loongnix.cn/loongson/pypi`|[文档](https://docs.loongnix.cn/python/python.html)|
|npm|`https://registry.loongnix.cn:4873`|[文档](http://docs.loongnix.cn/nodejs/doc/list/03.%E9%BE%99%E8%8A%AFnpm%E7%9A%84%E5%AE%89%E8%A3%85%E5%92%8C%E4%BB%93%E5%BA%93%E9%85%8D%E7%BD%AE%E4%BD%BF%E7%94%A8.html)|
|NuGet|`http://nuget.loongnix.cn:5000`|[文档](https://docs.loongnix.cn/dotnet/support/list/01.%E5%B8%B8%E8%A7%81%E9%97%AE%E9%A2%98-FAQ.html)|
|Rust<br />(crates.io)|`https://crates.loongnix.cn`|[文档](https://docs.loongnix.cn/rust/)|
|Harbor<br />(容器镜像)|`https://cr.loongnix.cn`|[文档][loongson-cloud-community]|

[loongson-cloud-community]: https://loongson-cloud-community.github.io/Loongson-Cloud-Community

由于旧世界 ABI、API 并未(也不会)上游,那些需要关心系统底层 ABI、API 细节的包,
其正式版本(也就是从上游或常规镜像站下到的版本)在旧世界不可能正常工作:要么没适配过龙架构,要么适配的是新世界。
因此为了方便为旧世界适配软件,龙芯搭建了这些源:那些会受影响的包和相应版本,在这些源里被针对旧世界改过了。

这就是为何新世界开发者不可贪图方便使用它们:有的包会下到坏的版本,完整性校验不会通过,逻辑也是坏的。
同样,这也是旧世界开发者必须开启它们,并且关闭相应的完整性校验的原因。

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