龙芯团队 在移值 MIPS64 下的.NET Core 进度速报
写在开始前
我们的主要业务基于 dotnet core 2.x 与 3.1 完成，目前 dotnet core 3.1 支持的 CPU 架构列表中还不包含龙芯，且在 gitlab issue 中表示官方当前没有对 MIPS 的支持计划。
更具体操作系统与 CPU 架构列表见 [Download .NET Core 3.1](https://dotnet.microsoft.com/download/dotnet-core/3.1
6月下旬，龙芯团队宣布在 dotnet/coreclr 基础上完成了MIPS64 的移植工作 Open-sourcing CoreCLR MIPS64 Port #38069，计划实现 3.x 版本并贡献到上游 dotnet/runtime。
按照相关 issue 里的指引，这里对编译了移值工作，进行了一些测试。
具体的进度
作为下游开发者，想知道距离生产环境使用还有多远，必须先提及 dotnet core 应用程序的发布/部署方式
1. dotnet core 支持两种方式的发布/部署
独立应用(self-contained)
依赖于运行时(runtime-dependent)
前者包含可执行文件(exe)，无法跨平台；后者生成了跨平台的二进制文件(dll)，需要运行环境预先安装好运行时。关于部署策略的详细信息，可以参考.NET Core application publishing overview。
发布独立应用需要针对特定操作系统及 CPU 架构编译并包含相应运行时，实际开发中我们以依赖于运行时的方式交付，配合预先准备的包含运行时(runtime)的 docker 镜像完成部署。
微软官方 aspnet core 示例中的 Dockerfile
# ...
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/core/runtime:3.1
WORKDIR /app
COPY --from=build /app .
ENTRYPOINT ["dotnet"，"dotnetapp.dll"]
2. dotnet core 的组成部分
作为编译型语言，和 Java 源代码被 javac 编译为字节码再交由 JVM 运行一样，csharp/vb.net 等源代码被编译为内容主要是 IL(中间语言，平台无关)的 Windows PE 文件(可用于所有操作系统)，然后交由 CLR 运行。
dotnet core 由以下若干部分组成：
运行时与框架库，包含 .NET Core Runtime 与 ASP.NET Core Runtime，平台特定
SDK 和编译器：开发相关
dotnet 命令：启动 dotnet 应用及作为交互式工具链
mono，unity3d 都是运行时实现，在此略提及
由前文的 Dockerfile 可以看到，依赖于运行时的 dotnet core 应用通过 dotnet xxxx.dll 运行，这里有若干层意义：
dotnet 提供了 Host(宿主/主机)能力，因为依赖于运行时(runtime-dependent)的 dotnet core 应用并不是可执行文件，需要类似 JVM 的机制运行起来
dotnet 以交互式命令将 runtime 与 sdk 集合在一起，成为完整的工具链
而 dotnet/coreclr 编译结果并不包含可执行的 dotnet 命令，运行/测试已发布的 dotnet core 应用有以下选择
编写本机/原生代码，参考 Write a custom .NET Core host to control the .NET runtime from your native code。
使用编译得到的 corerun，参考 Using CoreRun To Run .NET Core Application。
当前的交付/部署体验都是通过 dotnet 命令进行的，获取该命令需要更多的工作，接下来是龙芯团队的移值工作的说明。
龙芯团队的工作
龙芯团队的工作在 19 年 7 月份开始，当时的 dotnet core源码结构、功能与现在的变更如下表。
| 原仓库 | 移值仓库 | 功能 | 释出 | 变更 |
|---|---|---|---|---|
| dotnet/coreclr | gsvm/coreclr | 运行时源码 | 合并入 dotnet/runtime | |
| dotnet/corefx | gsvm/corefx | 标准库源码 | 2020/7/7 | 合并入 dotnet/runtime |
| dotnet/core-setup | gsvm/core-setup | 编译仓库 | 2020/7/7 | 合并入 dotnet/runtime |
| dotnet/cli | 命令行工具链源码 | 合并入 dotnet/sdk |
dotnet/core-setup 比较特殊，它是用来用来编译 runtime，类库和宿主程序的仓库，注意直到这一步 dotnet 命令才终于可用。
本地编译 gsvm/coreclr
龙芯团队首份释出的源码是 dotnet/coreclr。按照社区的沟通记录，由于依赖复杂，建议基于 docker 进行编译
git clone https://github.com/gsvm/coreclr.git
cd coreclr
docker run --rm -v $(pwd):/coreclr -w /coreclr aoqi/dotnet-buildtools:loongson3a-loongnix-1.0-llvm8ld ./build.sh -skiptests -ignorewarnings release
注意使用docker manifest inspect可知，镜像 aoqi/dotnet-buildtools:loongson3a-loongnix-1.0-llvm8ld 仅适用于龙芯操作系统，更多内容请参考 龙芯3A4000 开发机编译CoreCLR 环境 #6
作者使用的服务器使用 uname -p 输出的是 mips64 而不是 mips，前者会导致 gsvm/coreclr 中相关脚本对 CPU 架构的断言失败，被相关人士认为违反了分发版本的命名规则，所以后续使用了交叉编译。
交叉编译 gsvm/coreclr
如果手边已经有 x64 服务器，基于 docker 进行交叉编译也是不错的选择，我们可以将编译结果 scp/rsync 到龙芯服务器。
docker run --rm -v $(pwd):/coreclr -w /coreclr -e ROOTFS_DIR=/crossrootfs/mips64el aoqi/dotnet-buildtools:x86_64-ubuntu-16.04-c103199-20180628134544-upstream-cross-mips64el ./build.sh release ignorewarnings mips64 cross skipcrossgen
编译耗时不多，但链接步骤需要使用大量的内存，作者最初使用了一台腾迅云低配主机都在进度 87% 时失败，更换使用一台更高配置服务器后编译成功，相关讨论可见于 cross compile failed ...
交叉编译 gsvm/corefx
7月7日龙芯团队释出了 dotnet/corefx 和 dotnet/core-setup 仓库，编译方法如下，参考 cross-building.md。
git clone https://github.com/gsvm/corefx.git
cd corefx
docker run --rm -v $(pwd):/corefx -w /corefx -e ROOTFS_DIR=/crossrootfs/mips64el aoqi/dotnet-buildtools:x86_64-ubuntu-16.04-c103199-20180628134544-upstream-cross-mips64el-corefx ./src/Native/build-native.sh mips64 debug cross ignorewarnings cmakeargs -DOBJCOPY=/usr/lib/llvm-6.0/bin/llvm-objcopy
本地编译
docker run --rm -v $(pwd):/corefx -w /corefx -e ROOTFS_DIR=/crossrootfs/mips64el_loongnix aoqi/dotnet-buildtools:x86_64-ubuntu-16.04-c103199-20180628134544-upstream-cross-mips64el-corefx ./src/Native/build-native.sh mips64 debug cross ignorewarnings cmakeargs -DOBJCOPY=/usr/lib/llvm-6.0/bin/llvm-objcopy
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