写完了

flake.nix

@@ -5,16 +5,18 @@
     self.lfs = true;
   };
 
-  outputs = inputs:
-    let
-      pkgs = inputs.nixpkgs.legacyPackages.x86_64-linux;
-      typst = pkgs.typst.withPackages (ps: with ps; [ minimal-presentation ]);
-    in
+  outputs = inputs: let pkgs = import inputs.nixpkgs { system = "x86_64-linux"; config.allowUnfree = true; }; in
   {
-    packages.x86_64-linux.default = pkgs.runCommand "presentation" { nativeBuildInputs = [ typst ]; src = ./.; }
-    ''
-      mkdir -p $out
-      typst compile $src/main.typ $out/main.pdf 
-    '';
+    packages.x86_64-linux.default = pkgs.runCommand "presentation"
+      {
+        nativeBuildInputs = [(pkgs.typst.withPackages (ps: with ps; [ minimal-presentation ]))];
+        src = ./.;
+        env.TYPST_FONT_PATHS = builtins.concatStringsSep ":" (builtins.map (p: "${p}/share/fonts")
+          (with pkgs; [ corefonts source-han-serif nerd-fonts.fira-code ]));
+      }
+      ''
+        mkdir -p $out
+        typst compile $src/main.typ $out/main.pdf 
+      '';
   };
 }

main.typ

@@ -1,9 +1,8 @@
 #import "@preview/minimal-presentation:0.6.0": *
-#import "@preview/xarrow:0.3.1": xarrow, xarrowSquiggly, xarrowTwoHead
 
 // 中文使用思源宋体，英文使用 Times New Roman
 #set text(font: ("Times New Roman", "Source Han Serif SC"))
-#show raw: set text(font: "Fira Code")
+#show raw: set text(font: "FiraCode Nerd Font")
 
 #show: project.with(
   title: "在科学计算中使用Nix",
@@ -23,161 +22,170 @@
 
 = 自我介绍
 
+== 关于我自己
+
+#columns-content(colwidths: (2fr, 0.8fr))[
+
+- 现居厦门，学生，搞物理的。
+- 在联邦宇宙活动。
+- 希望和大家成为朋友！
+
+][
+  #figure(
+    image("qrcode.png", width: 120%),
+    caption: "扫码看主页",
+    numbering: none
+  )
+]
+
 == 使用过的发行版
 
-- 桌面：用于日常工作，2018年起主力使用Linux，Deepin #sym.arrow Arch #sym.arrow Gentoo #sym.arrow NixOS (2023-05-28)
-- 服务器（VPS）：用于运行个人网站/服务，差不多时间，OpenWRT #sym.arrow Ubuntu #sym.arrow Arch #sym.arrow Gentoo #sym.arrow NixOS
-  - xmurp-ua 是我写的，用来绕过一些大学中，宿舍不许多设备共享网络的限制。
-- 科学计算：2020年硕士入组开始接触，Gentoo + Ubuntu #sym.arrow NixOS (2023-09)
+- 桌面：2018年起主力使用Linux，Deepin #sym.arrow Arch #sym.arrow Gentoo #sym.arrow NixOS (2023-05-28)
+- 服务器（主要是VPS）：OpenWRT #sym.arrow Ubuntu #sym.arrow Arch #sym.arrow Gentoo #sym.arrow NixOS
+//  - xmurp-ua 是我写的，用来绕过一些大学中，宿舍不许多设备共享网络的限制。
+- 科学计算：2020年硕士入组，Gentoo + Ubuntu #sym.arrow NixOS (2023-09)
 
 == 科研方向
 
-- 组内主要研究宽禁带半导体（AlGaInN/SiC 等）。
-- 我个人主要做第一性原理计算，兼职管理组里服务器和超算环境。
-  - 第一性原理：从最基础的物理原理（量子力学）出发，原则上不引入经验值，计算材料的结构、物理性质、特定条件下的变化，等。
+- 组内：宽禁带半导体（氮化物、碳化硅等）。
+- 个人：第一性原理计算，兼职管理服务器。
+  - *第一性原理*计算：仅依赖最基础的物理原理（量子力学），原则上不引入经验值。
 
 = 科学计算在实践中面临的困难
 
 == 科学计算特点
 
-更专业的介绍见明天的报告（\@VickieGPT），我主要从个人经验、具体实践角度出发。
+#text(15pt)[（\*更专业报告见明天的《高性能计算》\@VickieGPT。）]
 
 - 相比于爱好者折腾/软件开发的环境，科学计算的环境有*两个特别需求*：
-  - 计算量大、经费有限，需要尽可能#text(red)[*高性能*]。
-  - 使用者非CS专业或爱好者，缺少相关技能，需要#text(green)[*易于使用和维护*]。
+  - 计算量大 #sym.arrow #text(red)[*高性能*]。
+  - 使用者缺乏CS技能 #sym.arrow #text(green)[*易于使用和维护*]。
 
-矛盾：#text(red)[*高性能*] #xarrow(sym: sym.arrow.long, [导致]) 需要特殊的硬/软件配置 #xarrow(sym: sym.arrow.long, [导致]) 难以实现 #text(green)[*易于使用和维护*]。
+矛盾：#text(red)[*高性能*] #sym.arrow 复杂的软硬件配置 #sym.arrow *难以实现* #text(green)[*易于使用和维护*]。
 
 == 科学计算现状
 
-#columns-content(colwidths: (2.3fr, 1fr))[
+#columns-content(colwidths: (1.7fr, 1fr))[
 
-#text(red)[*高性能*] 和 #text(green)[*易于使用和维护*] 的矛盾，导致通常的实践中充满了妥协与历史遗留……
+#text(red)[*高性能*] 和 #text(green)[*易于使用和维护*] 的矛盾，导致充满妥协：
 
 #set text(18pt)
 
-- *手工*的包管理：手动收集依赖，手动修改Makefile指定编译器/参数/库路径。
-- *老旧*的基础环境：十几年前的内核/用户态程序。
-- *随意*的编程习惯：无视标准、能用就行，C/C++不分，Fortran只有特定编译器能编译。
-- *闭源*的编译器：Intel (OneAPI)，Nvidia (HPC SDK)，不方便二次打包。
-- *混乱*的用户权限：多人共用一个账户，一人负责配置环境、多人使用。
+- *不存在*的包管理：手动收集依赖、修改Makefile
+- *老旧*的基础环境：10+ 年前
+- *随意*的编程习惯：无视标准、能用就行
+- *闭源*的编译器：Intel (OneAPI)，Nvidia (HPC SDK)
+- *混乱*的用户权限：账户多人共用
 
 #text(15pt, gray)[（\*仅身边统计学，没有diss别的组的意思）]
 ][
   #figure(
-    image("meme.jpg", width: 120%),
+    image("meme.jpg", width: 100%),
   )
 ]
 
-== 我们需要更多的可复现！
-
-#figure(image("更多的.png", width: 90%))
-
-如果能够利用 Nix 的*可复现性*，实现*一次编程、到处部署*，该多好！
+// == 我们需要更多的可复现！
+// 
+// #figure(image("更多的.png", width: 90%))
+// 
+// 如果能够利用 Nix 的*可复现性*，实现*一次编程、到处部署*，该多好！
 
 = 使用Nix搭建科学计算环境
 
 == Nix / NixOS的优势
 
 - 编译软件超方便
-  - 远超其它发行版的软件包数量：Nix: 100k+, Arch: 70k+, Ubuntu: 39k+, CentOS: 2k+
-  - 方便打新包/打补丁，多机器、多版本，不需要手动重复构建。
+  - 超多软件包：Nix: 100k+, Arch: 70k+, Ubuntu: 39k+, CentOS: 2k+
+  - 方便打新包/打补丁。
 - 配置服务不易错
   - SLURM、NFS 等都有现成模块。
-  - 配置文件可跨服务/软件、跨用户、跨机器联动，不需要担心配置修改不同步。
+  - 多机器/服务/用户共用配置。
 
-Nix 的优势：将 *编译/配置过程* 抽象成 *代码（可版本管理）*，从而重复使用，用机器的自动化运作代替大部分的人力劳动。
+Nix 的优势：将 *编译/配置过程* 抽象成 *可复现、可版本管理的代码*，从而重复使用，用*机器*的自动化运作代替*人力*的劳动。
 
-== 理想 vs 现实
+== 用 Nix 解决问题
 
-- 理想：
-  - *软件开发者*使用 Nix，我们一键安装/配置；
-  - *论文作者*使用 Nix，我们一键复现，略作修改继续研究；
-  - *超算管理员*使用 Nix，可供他人参考学习并部署自己的集群，出问题也可一键回滚。
-- 现实：
-  - 在现实中没有遇到除我以外的科研人员使用Nix。
-  - 网上有一些。Barcelona Supercomputing Center（巴塞罗那，西班牙）开源了 bscpkgs，其中包含 Intel 闭源编译器。
+- *不存在*的包管理：用Nix提供依赖/打包
+- *老旧*的基础环境：关我 `/nix/store` 什么事？
+- *随意*的编程习惯：Nix保证如果今天能用，那么一年后也能用。
+- *闭源*的编译器：打包进 Nix 了
+- *混乱*的用户权限：系统级环境/复用 hm 配置
 
 == 配置细节
 
-沿用传统的软件/布置方式，但使用Nix来配置。
-
-- 在小组内、有完整权限的小集群上，使用 NixOS。
-- 在没有 root 权限的超算上，使用 Nix 安装一部分小工具（e.g. gnuplot）。
-  - 高性能计算的核心软件（编译器、MPI、VASP 等）使用传统方式安装，下一次更新时再考虑使用 Nix。
+- 组内小集群：NixOS。
+- 超算（无 root 权限）：使用 Nix 安装小工具（e.g. gnuplot）。
+  - 编译器、MPI、VASP 等已经使用传统方式安装，下一次更新时再考虑使用 Nix。
 
 === 编译器、MPI
 
 - Intel 编译器（OneAPI）：
-  - 必需，因为对一些软件有优化，fortran 编译器比 gfortran 更宽容。
-  - 在 bscpkgs 打包基础上略作修改（ifort #sym.arrow ifx，icc #sym.arrow icx，icpc #sym.arrow icpx）。
+  - 必需，因为对一些软件有优化，比 gfortran 更宽容。
+  - 在 bscpkgs 基础上修改。
 - Nvidia 编译器（HPC SDK）：
   - 必需，提供 nvfortran、QD 库等。
   - 自行打包（`nvhpcPackages.stdenv`）。
 - OpenMPI：
-  - nixpkgs 中的打包需要略作修改才能与闭源编译器兼容。（还没有提pr）
-  - NVIDIA HPC SDK 中的 OpenMPI 缺少 slurm（srun）支持，需要使用 Nvidia 修改过的源代码、再自行编译。
+  - 需要修改才能与闭源编译器兼容。（还没有提pr）
+  - NVIDIA 需要使用修改过的源代码。
 - 提供 overlay 及示例：`github:CHN-beta/nix-hpc-test`。
 - 仍有需要改进的地方（详见下文）。
 
 === NixOS上的其它软件和服务
 
 - 文件系统：
-  - 使用 NFS 在多节点间共享 `/home`；下层使用 Btrfs 透明压缩/RAID1。
-  - home-manager 和 impermanence 涉及到的一些文件需要单独处理（详见下文）。
+  - NFS 共享 `/home`；Btrfs 透明压缩 RAID1。
+  - hm 和 impermanence 需要单独处理（详见下文）。
 - 队列系统：
-  - 使用 SLURM，多节点共用一个配置文件，避免配置不同步。
-  - MPI 尽量使用 OpenMPI、尽量用 srun 启动。Intel MPI在少数情况下有些问题。
-  - 提供易用的 TUI 界面代替 sbatch，减少用户犯错的可能。
+  - 使用 SLURM。
+  - MPI 尽量使用 OpenMPI、尽量用 srun 启动。
+  - 提供 TUI 代替 sbatch。
 - native 优化：
   - 针对硬件优化（设置 `hostPlatform.gcc.arch`、`oneapiArch`、`nvhpcArch`）。
   - nixpkgs 半年更新一次，期间仅 cherry-pick 个别提交。平衡“新”、“稳定”与编译整个系统需要的代价。
 
 === 超算上使用 Nix
 
-- 没有 root 权限，没有预装 Nix。没有 user namespace 支持。proot 影响性能。
-- 设置 store 为家目录下路径。另外的 NixOS 上建立相同的目录，编译好再上传。
+- 没有 user namespace。proot 影响性能。
+- 使用可读写的 store 目录。编译机上建立相同的目录，编译好再上传。
   - 不能设置 `real` 参数指向 `/nix/store`，否则会破坏编译机的 Nix 数据库。
 
 ```
 # this will break the build machine's nix database
-sudo nix build --store 'local?store=/nix/store&real=/nix/store' .#jykang
+sudo nix build --store 'local?store=/data/gpfs01/jykang/.nix/store&real=/nix/store' .#jykang
 # this is safe
 sudo nix build --store 'local?store=/data/gpfs01/jykang/.nix/store&state=/data/gpfs01/jykang/.nix/state&log=/data/gpfs01/jykang/.nix/log' .#jykang
 ```
 
 = 一些开放性问题
 
-== 闭源编译器和 stdenv
+== 闭源编译器打包
 
-- 闭源编译器是必需的，但在 nixpkgs 中没有打包。现有的打包能工作，但质量还不足以合并到 nixpkgs 中。
-  - 闭源编译器依赖 gcc：
-    - 在非 FHS 环境下，需要用参数/环境变量指定 gcc 路径。
-    - stdenv 中不含 gfortran；gfortran 中的 gcc 和 stdenv 中的 gcc 又不太一样。
-  - 闭源编译器不认识一些默认 cc wrapper 里提供的参数（e.g. random seed)。还需要对照文档调整。
-  - bscpkgs 中 Intel OneAPI 为老版本；简单替换源无法更新到新版本，我尝试打新版本也没有成功。
-- #text(red)[Call for help]：我的能力有限，很需要了解 stdenv 的同学的帮忙。
+能工作但质量不高。
 
-== impermanence / home-manager 与共享文件系统
+- 依赖 gcc：
+  - 在非 FHS 环境下，用参数/环境变量指定 gcc。
+  - gcc/gfortran 分包/wrap，如何合并得到“完整”的gcc？
+- 支持参数与 gcc 不同。需要仔细调整。
 
-- 以 `.bashrc` 为例：不同节点的 `.bashrc` 不同，后启动节点上的 home-manager 会覆盖前一个节点的设置。
-  - 解决方法：`.bashrc` 等文件改为 bind mount；`.config` 等目录在非登陆节点上挂载自临时子卷（重启后丢弃）。
-  - home-manager 没有这个选项，需要手动写 `systemd.mounts`。
-- impermanence / home-manager 有时不会正确设置父目录的父目录的所有者，导致新增用户后需要手动调整几个目录的所有者。
+#text(red)[Call for help]：很需要了解 stdenv 的同学的帮忙。
+
+== impermanence / hm on NFS
+
+- `.bashrc` 等需禁用软连接、改为 bind mount。
+- 父目录的父目录的所有者会出错（bug？）
 
 == 构建时FHS环境（FHSStdenv）
 
-- 如果一些软件运行时需要 FHS，那么我们能否在*构建时*就提供这个环境，
-  以快速（但低质量地）打包那些需要使用上游提供的脚本/二进制程序进行安装的软件？
+- 在*构建时*提供 FHS 环境，以快速（但低质量地）打包上游提供了installer的软件？
 - 这不美观，但很有用！
-- 这个功能现在已经可以实现，但是需要手动写所有命令，不能复用现有的 stdenv 中 setup hook / xxxPhase。
-  能否编写类似于 `stdenv` 的 `FHSStdenv`？
+- 目前不能复用 stdenv 中 setup hook / xxxPhase。能否编写`FHSStdenv`？
 
 === 一个例子（曾经的 NVIDIA HPC SDK 打包）
 
 ```
 let
-  builder = buildFHSEnv { targetPkgs = _: [ coreutils ]; extraBwrapArgs = [ "--bind" "$out" "$out" ]; };
+  builder = buildFHSEnv { targetPkgs = _: []; extraBwrapArgs = [ "--bind" "$out" "$out" ]; };
   buildScript = writeShellScript "build.sh" ''xxxxx'';
 in stdenvNoCC.mkDerivation
 {
@@ -191,13 +199,19 @@ in stdenvNoCC.mkDerivation
 ```
 = 总结
 
-== 总结
+== 理想 vs 现实
+
+- 理想：
+  - *软件开发者*使用 Nix，我们一键安装/配置；
+  - *论文作者*使用 Nix，我们一键复现，略作修改继续研究；
+  - *超算管理员*使用 Nix，必要时一键回滚，方便互相参考。
+- 现实：
+  - 在现实中没有遇到除我以外的科研人员使用Nix。
+  - 网上有一些。Barcelona Supercomputing Center（巴塞罗那，西班牙）开源了 bscpkgs，其中包含 Intel 闭源编译器。
+
+== 展望
 
 我认为 Nix 在科学计算中有很大的潜力，但：
 - 使用不够广泛；我也不知道怎么办。
   - 明天上午《如何在公司里把 Nix 安利给同事》\@Noa Virellia
-- 缺少一些必要的功能。如果有人帮助我的话，一年足够把障碍扫清。
-
-== 私货！
-
-
+- 缺少一些“垫脚石”，还需要开源社区努力（包括我在内）。