QEMU学习之路（4）— Xilinx开源项目systemctlm-cosim-demo安装与使用

QEMU学习之路（4）— Xilinx开源项目systemctlm-cosim-demo安装与使用

一、前言

项目说明：https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/862421112/Co-simulation
操作系统：Ubuntu 20.04.6 LTS
gcc版本：9.4.0

二、SystemC安装

systemctlm-cosim-demo基于SystemC-2.3.2的，所以需要先安装SystemC-2.3.2，安装方式参考：
SystemC学习（1）— SystemC安装与HelloWorld

三、安装systemctlm-cosim-demo

通过git下载源码库，命令如下：

git clone https://github.com/Xilinx/systemctlm-cosim-demo.git

下载好后进入该目录，更新如下子模块：

git submodule update --init libsystemctlm-soc
git submodule update --init pcie-model

然后安装需要依赖的库

sudo apt-get install linux-libc-dev

然后我们需要设置SYSTEMC路径和做一些其他设置，在systemctlm-cosim-demo目录下创建.config.mk文件 ，内容如下所示：

HAVE_VERILOG=n
HAVE_VERILOG_VERILATOR=n
HAVE_VERILOG_VCS=n
SYSTEMC=${SYSTEMC_HOME}

然后就可以执行make 命令开始创建了，我们创建一个cpm4-qdma-demo，命令如下：

make pcie/versal/cpm4-qdma-demo

四、安装xilinx-qemu

通过git下载源码库，命令如下：

git clone https://github.com/Xilinx/qemu.git

然后切换到如下commit:

git checkout 74d70f8008

然后安装如下软件依赖：

sudo apt install git ninja-build cmake make wget gcc g++ python3 pkg-config libglib2.0-dev libpixman-1-dev verilator expect cpio unzip rsync bc libssl-dev

然后使用如下命令进行配置：

./configure --target-list="arm-softmmu,aarch64-softmmu,microblazeel-softmmu,riscv32-softmmu,riscv64-softmmu,x86_64-softmmu" --enable-fdt --enable-kvm --disable-xen

如果要指定gcc工具的路径，添加如下选项：

--cc=/usr/local/gcc9/bin/gcc --cxx=/usr/local/gcc9/bin/g++

然后执行如下命令进行编译：

make -j$((`nproc`+1))

指定安装路径安装：

make install DESTDIR=/home/william/tools/qemu

安装完成后，既可以在/home/william/tools/qemu/usr/local/bin/目录下看到如下可执行文件：

五、运行xilinx-qemu

创建一个运行目录，下载如下文件：

mkdir run; cd run
wget https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release-20210125/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img
wget https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release-20210125/unpacked/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64-vmlinuz-generic
wget https://cloud-images.ubuntu.com/releases/focal/release-20210125/unpacked/ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64-initrd-generic

使用如下命令重设img的大小：

qemu-img resize ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img 30G

然后安装cloud-image-utils

sudo apt-get install cloud-image-utils

创建user-data文件，输入如下内容：

#cloud-config
password: pass
chpasswd: { expire: False }
ssh_pwauth: True

然后创建一个user-data.img

cloud-localds user-data.img user-data

新建run_qemu.sh，内容如下：

port=2222
while true; do
    if netstat -talpn 2>&1| grep -q ":$port"; then
        echo "port: $port is used"
        port=$((port+1))
    else
        break
    fi
done
echo "SSH port is set to $port"
echo "SSH port is set to $port" > SSH_port.txt
echo "ssh -p $port ubuntu@localhost" > run_ssh.sh

mkdir -p /tmp/qemu_$USER

/softs/xilinx_qemu/v2023.2/usr/local/bin/qemu-system-x86_64                             \
    -M q35 -cpu qemu64,rdtscp -m 16G -smp 8 -display none                               \
    -kernel ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64-vmlinuz-generic                          \
    -append "root=/dev/sda1 rootwait console=tty1 console=ttyS0 intel_iommu=on"         \
    -initrd ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64-initrd-generic                           \
    -serial mon:stdio -device intel-iommu,intremap=on,device-iotlb=on                   \
    -drive file=ubuntu-20.04-server-cloudimg-amd64.img                                  \
    -drive file=user-data.img,format=raw                                                \
    -device ioh3420,id=rootport1,slot=1                                                 \
    -device remote-port-pci-adaptor,bus=rootport1,id=rp0                                \
    -machine-path /tmp/qemu_$USER                                                       \
    -device virtio-net-pci,netdev=net0 -netdev type=user,id=net0,hostfwd=tcp::$port-:22 \
    -device remote-port-pcie-root-port,id=rprootport,slot=0,rp-adaptor0=rp,rp-chan0=0 

执行如下命令启动qemu

sh run_qemu.sh

在另一个Terminal 进入systemctlm-cosim-demo目录下，执行

./pcie/versal/cpm4-qdma-demo unix:/tmp/qemu_$USER/qemu-rport-_machine_peripheral_rp0_rp 10000

可以看到如下打印：

在运行qemu的Terminal 下可以看到如下，已经可以登录ubuntu系统了

登录账号是ubuntu，密码是pass，
登录成功如下所示

然后输入lspci命令，就可以看到虚拟出来的pcie设备了：