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每周一龙：第 26 期

· 阅读需 9 分钟
WANG Xuerui
WANG Xuerui
🐲龙门客栈打杂的

每周一都为大家报道 LoongArch 社区最前线的第一手新鲜资讯！ 上周的进展主要有 ELF psABI 问题的深入探讨、Linux，以及工具链。 详情点进来看！

如无特别说明，文中提及的日期、时间都为北京时间（UTC+8）。

先「马」再看​

本栏目的内容具有一定延续性，将持续追踪报道 LoongArch 领域的重要或长期项目（坑）。

Linux​

WANG Rui 本周状态神勇，不仅打磨了 kexec 功能：

kexec 是一种内核功能：加载一个新内核以替换当前运行的内核，相当于跳过硬件、固件初始化过程的重启操作。 由于这样操作下来的硬件状态与正常重启的复位状态不一定相同，因而不是所有硬件配置都能在 kexec 之后仍然正常工作； 但对那些能够通过考验的硬件，kexec 便能极大缩短系统重启所导致的下线时间了。

而且还修复了 LLD 链接的 PIE 压缩内核不能引导的问题，更新了 ClangBuiltLinux 的模块支持工作进度， 并为 LoongArch Linux 的 Rust 支持建立了跟踪工单。

感谢 tā 自己创造并提供新闻线索！

Xi Ruoyao 清理了 rdtime.d 包装函数的一处多余寄存器使用。

Hengqi Chen 改变了系统调用号的存储方式， 将其塞入 struct thread_info，据说可解决一些调试工具打了跟踪点却不触发的问题。 还修复了打印有些栈上过程调用记录会死循环的问题。

Binbin Zhou 修复了龙芯 2 号温度子系统驱动 loongson2_thermal 的两处小问题。

工具链​

ABI​

近日来，社区同学们被 LoongArch ELF psABI v2.00 引入的 64 位 PCALA 重定位计算方式搞得焦头烂额。

这要从一个看似平常的客户反馈问题修复说起。 开始都以为只是平常容易忽视的溢出问题，修掉就好了，殊不知背后隐藏的是当前处理方式的根本缺陷： 由于龙架构上拼接一个 64 位 PC-相对地址的四条指令不需要连续，对应的四条重定位记录之间也没有任何关联， 因此当它们跨了 4KiB（对应 12 位立即数）边界时，将导致错误的重定位效果。

这是由于，只有一条指令负责贡献「PC-相对」中的「PC」部分，那么负责贡献「相对」部分的另外三条指令， 都应该「相对」于那条贡献了 PC 的指令——这在当前版本的 LoongArch ELF psABI 中，无法做到！ 每条指令附属的重定位记录，都指向那个目标符号，而相互之间不存在关联。 因此只要四条指令不属于同一段 4KiB 空间，实际会被执行的「相对」部分就会偏差： 目前只能使用每条指令自己的 PC 来计算重定位。

目前讨论似乎安静了下来：大概率要给 LoongArch ELF psABI 再打一次补丁， 以类似 RISC-V 的做法为问题重定位记录补充关键信息。 当然，这有很多具体实现方式，各有利弊；研究也将继续，有兴趣的同学可以去上游围观、参与。

感谢 Xi Ruoyao 提供新闻线索！

GCC​

由于 GCC 14 的新功能特性开发阶段已经结束，Xi Ruoyao 发起了在 GCC 15 实现 LoongArch 16 字节宽度原子操作的讨论。

Xi Ruoyao 修复了龙架构 stage1 交叉编译器的构建失败问题： 在目标 libc 可用之前，没有办法使用 <stdint.h>，因此在非目标架构的库代码里也应该避免使用。

Xi Ruoyao 还修了与 LoongArch 不太直接相关的一处浮点优化错误。

笔者上周排查出了 GCC 14 构建 systemd-boot UKI stub 不能正常引导内核的问题原因： 是在编译时带了 -march=la464 或其他表示有 SIMD 扩展用的编译参数时，GCC 便在 UEFI 代码里使用了 SIMD 指令， 而这时 SIMD 单元未为更早阶段运行的固件代码所启用，导致死掉。 在尝试解决问题过程中，发现加了 -mabi=lp64s 会导致构建失败，因为想引用软浮点配置的 glibc 头而不能； 此时 Xi Ruoyao 发现 GCC 的 <limits.h> 总是会引用 libc 的同名头，而在 -ffreestanding 情形下这是可以避免的，因而发起了该提议。

本期的大多数 GCC 新闻都是 Xi Ruoyao 帮忙整理（以及自己制造）的，让我们感谢 tā 的奉献！

Go​

截至 11 月 22 日，Go 1.22 开发周期已进入功能冻结阶段。Go 1.22 的龙架构相关变更有：

  • 寄存器传参 ABI（regabi）支持；
  • 插件构建模式（buildmode=plugin）支持。

这个版本的 LoongArch regabi 支持处于实验性状态，不会默认开启，但实际上该功能已稳定运行一段时间了。 待 Go 1.22 正式发布时，读者可参考官方的发布说明文档以了解具体该怎么用，帮忙测试。

Meidan Li 等人近日也提交了 cgo 的内部链接支持， 链接含有 cgo 的 Go 程序时就不再需要本地存在一套 C 交叉工具链了。 这对不写 C/C++ 但会向 LoongArch 交叉编译的人士会更友好。

杂闻播报​

Xi Ruoyao 修了一堆 OpenSSL bugs：

  • 修复了 linux64-loongarch64 平台被自动探测时，开启 LTO 构建会失败的问题。

    此修复不会被移植回 OpenSSL 3.2.x 版本，因此如果您要开着 LTO 构建这些版本的 OpenSSL，请手工指定平台为 linux64-loongarch64。

  • 尝试解决了上个问题的根因：别名分析（aliasing analysis）不开心了。

  • 修复了 LoongArch64 汇编优化包中的 ChaCha20 算法未遵守 ABI（该保存的浮点寄存器没保存）的问题。

  • 用 rdtimel.w 指令真正实现了 rdtsc 指令的模拟（先前直接返回 0 了）。

感谢 tā 自己创造并提供新闻线索！

张贴栏​

本栏目可供张贴公益性质的各种信息。

  • 友情扩散：安同开源社区（AOSC）的龙架构移植主线化工作「合龙」仍在如火如荼进行中， 此工作完成后龙架构将升格为 AOSC OS 的 Tier 1 架构。 欢迎同学们试用、反馈，也欢迎有志之士一同加入（沟通渠道详见 AOSC 网站相关栏目）。
  • 本周报持续接受网友投稿。欢迎来上游坐坐！