是的，你没有看错
中兴新支点桌面操作系统要在龙芯CPU上支持ＱＱ
目前腾讯官方只发布和维护Windows版本的ＱＱ，通过Ｗine技术则可以实现使Windows版本的QQ运行在Linux系统上，中兴新支点桌面操作系统已发布在Linux x86 CPU上的NewStart QQ
中兴新支点桌面操作系统软件中心
【NewStartQQ下载】
中兴新支点桌面操作系统软件中心
【NewStartQQ】
要在Linux龙芯CPU上支持QQ，这其实在业内算是一件非常，非常非常困难的事情！那么中兴新支点桌面操作系统在龙芯CPU上支持ＱＱ之旅到底有多艰险？
「 背 景 」
在国家信息安全的大背景下，CPU及操作系统的国产化就首当其冲。其中，龙芯无疑是国产化CPU领域的领军者，特别是龙芯3A3000，其在结构和主频上的突破，使其在用户体验上大幅度提升。而操作系统则是清一色Linux操作系统，正如我们的中兴新支点桌面操作系统。在成功适配龙芯3A3000后，我们首先就遇到了在龙芯上支持ＱＱ的需求，经过深入分析这一需求的市场，我们决定啃一啃这块硬骨头。
「 方 案 初 定 」
首先，我们来客观分析下龙芯上支持ＱＱ这件事的实际状况：
问：有Linux版本的ＱＱ吗？
答：ＱＱ早些年以前有Linux版本，但是这个版本已经处于不被维护，存在功能严重缺失等问题。而目前腾讯官方只发布和维护Windows版本的ＱＱ。
问：Windows版本QQ能在Linux上运行么？
答：当然可以，只要通过Ｗine技术（Wine简单说就是在Unix平台模拟Windows API的一个“模拟器”，从而使Windows上的应用程序(EXE文件)能直接运行在Unix环境中，而且性能损失不大），可以使Windows版本的QQ运行在Linux系统上。例如，我们看到的龙井QQ、深度QQ、NewStart QQ。但是这里需要特别注意，此处所有的Ｗine解决的将Windows应用程序迁移到Linux平台上运行，它们都是同在x86 CPU上。
问：x86应用程序能运行在龙芯环境中么？
答：当然也可以，有很多种方式，比如各种虚拟机、应用虚拟化，这些(基本)也有一个共同的基础：Qemu 。
问：Qemu是什么？
答：Qemu是一个真正的虚拟机，用于各种硬件架构平台的模拟，其包括system和Linux-user两种模式。Linux-user模式，顾名思义，其完全运行于用户态。其基本原理是将应用程序的指令(x86指令)逐条翻译成与架构无关的中间指令，然后再将中间指令翻译成主机上能运行的目标指令(Mips64指令)，翻译后的指令能直接在主机上执行。
所以，要在龙芯上运行QQ需要解决两大技术问题：
1、Windows API到Linux API翻译(转换)，这个理论上可以通过Wine解决。
2、x86硬件指令到龙芯(Mips64)硬件指令的翻译，这样理论上可以通过qemu linux-user模式解决。
那么，看似有可能了
Qemu+Wine！应该能解决问题！
哇，理论方案已出，我们撸起袖子开干吧！
「 遇 到 难 题 」
没想到一开始就遇到以下难题：
第一，x86上的应用程序在龙芯环境中使用qemu linux-user模式运行，直接就发生crash，哪怕是最简单的hello world。原因是龙芯是Mips架构，相较x86和ARM，它的社区参与度没有那么高。而无论是Qemu、内核还是Wine，都涉及硬件相关的实现，而这些关键的组件中，对龙芯(Mips)支持都不好，一方面不稳定，另一方面很多功能缺失。所以，想要在龙芯上运行QQ，还要翻越很多座未知高山，想想都是一身冷汗！
第二，性能损失，即使在x86 PC机上使用Qemu以纯软件的方式模拟执行其它架构的应用程序，也会有较明显的性能问题。因为Qemu模拟指令，需要经过两次转换（见Ｑemu原理介绍），一条guest指令翻译成host指令后，可能是十条，甚至更多。综合来看，纯软件的指令翻译，性能损失基本是一个数量级。x86尚且如此，而龙芯则更甚，结果可能是无法忍受的慢。
第三，龙芯架构自身的特殊架构设计，比如龙芯内核使用默认页面大小为16Ｋ。而其它主流架构基本都是用的4Ｋ大小的页面，会导致一定的兼容问题。
第四，调试非常非常难！由于需要经过两层翻译，任何问题的分析调试都异常困难。而QQ在成功运行的道路上可能出现的问题不计其数，每个问题的分析调试都是一次考虑和折磨。你可以想想......真的已经不敢想了！
「 我 们 的 进 展 」
就在这样的一座大山接着一座大山，一个大坑挨着一个大坑的艰难摸索中，我们还是取得了以下喜人进展：
第一，我们通过解决Qemu的核心翻译模块tcg中的几个关键bug及龙芯16Ｋ特殊页面大小导致Qemu翻译异常的问题，实现了单线程程序可以成功运行在龙芯的Qemu+Ｗine环境下。目前单线程的x86应用程序(比如SourceInsight3、Notepad++等)已能在中兴新支点桌面操作系统中正常运行。
第二，对于多线程的Wine QQ，我们解决了大量的Wine QQ启动dll加载失败的问题。
「 后 续 我 们 将 集 中 攻 克 」
第一，Qemu用户模式的多线程支持。
据分析，目前多线程程序无法运行最主要的原因是，Qemu用户模式不支持多线程应用程序。或者不能说不支持，应该说支持得不好，至少对Mips来说是这样的。所以，需要在Qemu用户模式中的增加(或加固)multithread支持，需要实现两个关键点：原子操作和内存屏障。涉及底层硬件，问题复杂度和难度很大，需要细心专研。
第二，Ｗine本地化及性能问题。
目前的方案为Qemu+Ｗine，即将Wine运行于Qemu中，这里将Qemu理解为一个虚拟机的话，即将整个Ｗine+QQ都运行与虚拟机中。而这其中，Ｗine属于相当重量级，对Ｗine的翻译会消耗CPU可能会超过QQ本身，会成为严重的性能瓶颈。所以，该方案只能作为预研和研究使用，基本不太可能使其达到可用状态。所以，基于性能考虑，还需要更轻量级的方案，换个位置：Wine+Qemu或许能行。将Wine本地化，即将Wine直接在龙芯环境中编译和运行，使其运行于虚拟机外。
如此，可以省下大部分的指令翻译时间，大大提升性能。说起容易，做起来就难了(应该说很难)，难点在于：
（1）Wine自身对Mips的支持完全没有(x86和Arm架构支持不错)，这部分工作需要自己做，社区不可能帮你做，这部分工作的难度和工作量都不小。
（2）Wine和Qemu和应用程序的接口问题。Wine本地化后，如何才能正确的与应用程序和Qemu接口，比如，如何才能让运行于Qemu(虚拟机)中的应用程序调用Qemu外的Ｗine提供的API，他们之间如何通信。这将是一项难度极大的任务，很有挑战性。
由于Windows没有Mips版本，Wine支持Ｍips的开发将很难进行，包括调试。
前期的经验告诉我们，前面肯定还会有很高很险的山峰，很多很深的大坑。但是基于我们中兴操作系统研发部门在操作系统领域深耕十余载，在涉及的内核、虚拟化、wine方面丰富的积累和自信．我们相信这趟艰险的航行一定会带来丰盛的成果！我们一起拭目以待吧！
