【OpenBMC 系列】5.实战指南：利用QEMU快速搭建ast2600-evb开发环境

1. 环境准备：搭建开发环境的基础工作

在开始使用QEMU模拟ast2600-evb开发环境之前，我们需要先准备好基础环境。这个环节看似简单，但却是整个流程中最容易出问题的部分。我自己在搭建过程中就遇到过不少坑，比如依赖库版本冲突、权限问题等等。

首先，我们需要一个干净的Linux环境。推荐使用Ubuntu 20.04 LTS或更新版本，因为这个发行版对开发者友好，社区支持完善。如果你使用的是Windows系统，可以考虑安装WSL2（Windows Subsystem for Linux），实测下来性能表现相当不错。

接下来是安装必要的依赖包。打开终端，执行以下命令：

sudo apt update sudo apt install -y build-essential git diffstat gawk chrpath wget cpio \ python3 python3-pip python3-pexpect python3-git python3-jinja2 \ xz-utils debianutils iputils-ping libssl-dev libelf-dev bc

这些依赖包包含了编译工具链、Python环境以及各种开发库。我建议在执行安装前先检查系统中是否已经安装了这些包，避免重复安装导致冲突。

对于QEMU的安装，我们有两个选择：使用系统自带的QEMU或者从源码编译。如果你只是想快速体验OpenBMC，可以直接使用系统自带的版本：

sudo apt install -y qemu-system-arm

但如果你想获得更好的兼容性和性能，建议从OpenBMC维护的QEMU fork源码编译。这个版本针对OpenBMC做了专门的优化和适配，能更好地模拟ast2600-evb硬件环境。

2. 获取OpenBMC镜像：官方与自定义编译

有了基础环境后，下一步就是获取OpenBMC镜像。这里有两种主要方式：使用官方预编译镜像和自己从源码编译。两种方式各有优缺点，我会详细介绍每种方法的操作步骤和注意事项。

2.1 使用官方预编译镜像

对于初学者或者只是想快速体验OpenBMC的开发者来说，使用官方预编译镜像是最方便的选择。OpenBMC项目在Jenkins上提供了最新的成功构建镜像：

wget https://jenkins.openbmc.org/job/latest-master/label=docker-builder,target=romulus/lastSuccessfulBuild/artifact/openbmc/build/tmp/deploy/images/romulus/obmc-phosphor-image-romulus.static.mtd

下载完成后，记得检查文件的完整性。我遇到过因为网络问题导致下载不完整的情况，可以通过检查文件大小或者MD5值来确认：

ls -lh obmc-phosphor-image-romulus.static.mtd md5sum obmc-phosphor-image-romulus.static.mtd

官方镜像的优点是开箱即用，不需要漫长的编译等待。但缺点是可能不包含你需要的特定功能或定制化配置，而且版本可能不是最新的。

2.2 自行编译ast2600-evb镜像

如果你需要特定的功能或者想深入了解OpenBMC的构建系统，从源码编译是更好的选择。这个过程会比较耗时，但能让你对系统有更深入的理解。

首先，我们需要获取OpenBMC的源码：

git clone https://github.com/openbmc/openbmc.git cd openbmc

然后初始化构建环境，这里我们以ast2600-evb为目标平台：

export TEMPLATECONF=meta-evb/meta-evb-ast2600/conf source setup evb-ast2600

接下来就可以开始编译了。这个过程可能会花费几个小时，取决于你的机器性能：

bitbake obmc-phosphor-image

编译过程中可能会遇到各种依赖问题。根据我的经验，最常见的问题是网络连接导致的下载失败。这种情况下，可以尝试多次执行bitbake命令，或者手动下载缺失的包放到对应的目录中。

编译完成后，生成的镜像文件位于：

openbmc/build/evb-ast2600/tmp/deploy/images/evb-ast2600/obmc-phosphor-image-evb-ast2600.static.mtd

3. 配置与启动QEMU模拟器

有了镜像文件后，我们就可以启动QEMU模拟器了。这个环节需要特别注意端口映射和网络配置，否则后续的服务访问可能会遇到问题。

3.1 基本启动命令

对于官方预编译的romulus镜像，启动命令如下：

./qemu-system-arm -m 256 -M romulus-bmc -nographic \ -drive file=./obmc-phosphor-image-romulus.static.mtd,format=raw,if=mtd \ -net nic \ -net user,hostfwd=:127.0.0.1:2222-:22,hostfwd=:127.0.0.1:2443-:443,hostfwd=udp:127.0.0.1:2623-:623,hostname=qemu

而对于自行编译的ast2600-evb镜像，启动命令稍有不同：

./qemu-system-arm -m 1024 -M ast2600-evb -nographic \ -drive file=./obmc-phosphor-image-evb-ast2600.static.mtd,format=raw,if=mtd \ -net nic \ -net user,hostfwd=:127.0.0.1:2222-:22,hostfwd=:127.0.0.1:2443-:443,hostfwd=udp:127.0.0.1:2623-:623,hostname=qemu

这里有几个关键参数需要注意：

• -m指定内存大小，ast2600-evb需要更多内存
• -M指定机器类型，必须与镜像匹配
• hostfwd参数设置端口转发，这是后续访问服务的关键

3.2 端口映射详解

端口映射是QEMU网络配置中最容易出错的部分。在上述命令中，我们设置了三个端口转发：

• 2222 → 22 (SSH)
• 2443 → 443 (HTTPS)
• 2623 → 623 (IPMI)

这种映射方式的好处是可以避免与主机上的服务端口冲突。但如果你确定主机上没有使用这些端口，也可以直接映射到标准端口：

hostfwd=:127.0.0.1:22-:22,hostfwd=:127.0.0.1:443-:443,hostfwd=udp:127.0.0.1:623-:623

根据我的经验，使用非标准端口映射时，某些工具（如IPMI客户端）可能需要额外配置才能正常工作。而使用标准端口则可能因为端口已被占用而启动失败。

4. 系统初始化与基本操作

QEMU启动后，你会看到大量的系统日志输出。这个过程可能需要几分钟时间，具体取决于你的系统性能。

4.1 登录系统

当系统启动完成后，你会看到登录提示。OpenBMC的默认凭据是：

• 用户名：root
• 密码：0penBmc（注意第一个字符是数字0）

登录后，你可以使用obmcutil工具检查系统状态：

root@openbmc:~# obmcutil state CurrentBMCState : xyz.openbmc_project.State.BMC.BMCState.Ready CurrentPowerState : xyz.openbmc_project.State.Chassis.PowerState.Off CurrentHostState : xyz.openbmc_project.State.Host.HostState.Off

这个输出表示BMC已经准备就绪，但主机电源处于关闭状态。

4.2 基本系统管理

在OpenBMC环境中，有一些常用的管理命令：

• 重启BMC：obmcutil poweron && obmcutil poweroff
• 查看服务状态：systemctl list-units
• 查看日志：journalctl -f

我建议在初次使用时，先熟悉这些基本命令，它们能帮助你快速诊断问题。

5. 访问Web界面与远程管理

OpenBMC提供了多种远程管理方式，包括Web界面、Redfish API和IPMI。根据你使用的镜像类型，可用的管理方式可能有所不同。

5.1 Web界面访问

对于romulus镜像，Web界面可以通过映射的HTTPS端口访问：

https://127.0.0.1:2443/

如果是自行编译的ast2600-evb镜像，默认可能没有启用Web界面。这时需要按照以下步骤启用：

首先，确保在编译时包含了webui-vue组件。修改配置文件~/openbmc/build/evb-ast2600/conf/local.conf，添加：

CORE_IMAGE_EXTRA_INSTALL += "webui-vue"

然后创建或修改以下文件：

1. ~/openbmc/meta-phosphor/recipes-phosphor/image/obmc-phosphor-image.bbappend：

OBMC_IMAGE_EXTRA_INSTALL_${MACHINE} += "webui-vue"

2. ~/openbmc/meta-phosphor/recipes-phosphor/packagegroups/packagegroup-obmc-apps.bbappend：

RDEPENDS_${PN}-inventory_${MACHINE} += "webui-vue"

修改完成后，需要重新编译镜像：

bitbake obmc-phosphor-image -c clean bitbake obmc-phosphor-image

5.2 使用SSH连接

SSH是管理OpenBMC系统最灵活的方式。使用之前设置的端口映射，可以通过以下命令连接：

ssh -p 2222 root@127.0.0.1

如果使用的是标准端口映射，则可以直接使用：

ssh root@127.0.0.1

在SSH会话中，你可以执行各种管理命令，甚至可以直接修改系统配置。不过需要注意的是，某些关键配置的修改可能会导致系统无法正常启动，建议在修改前做好备份。

6. 常见问题排查

在实际使用过程中，你可能会遇到各种问题。这里我分享几个常见问题的解决方法，都是我踩过的坑。

6.1 QEMU启动失败

如果QEMU启动时直接崩溃或报错，首先检查：

• 镜像文件路径是否正确
• 镜像文件是否完整（检查MD5）
• 机器类型（-M参数）是否与镜像匹配
• 是否有足够的系统资源（特别是内存）

6.2 服务无法访问

如果Web界面或SSH无法连接，检查：

• QEMU启动时的端口映射是否正确
• 主机防火墙是否阻止了相关端口
• OpenBMC系统是否完全启动（通过控制台输出判断）

6.3 性能问题

QEMU模拟的性能可能不如真实硬件，特别是IO性能。如果感觉系统响应缓慢，可以尝试：

• 增加QEMU的内存分配（-m参数）
• 使用KVM加速（如果主机支持）
• 关闭不需要的模拟设备

7. 进阶配置与优化

当你熟悉了基本操作后，可能需要对环境进行一些优化和定制化配置。

7.1 使用KVM加速

如果你的主机支持KVM（检查/dev/kvm是否存在），可以在QEMU启动时添加加速参数：

-enable-kvm -cpu host

这可以显著提高模拟性能，特别是在需要频繁IO操作时。

7.2 持久化存储配置

默认情况下，QEMU使用镜像文件作为存储介质，所有修改在退出后都会丢失。如果需要持久化存储，可以创建一个qcow2格式的磁盘镜像：

qemu-img create -f qcow2 persistent.qcow2 10G

然后在启动QEMU时添加这个磁盘：

-drive file=persistent.qcow2,format=qcow2,if=virtio

7.3 多实例运行

有时候你可能需要同时运行多个OpenBMC实例进行测试。这时需要确保每个实例使用不同的：

• 镜像文件
• 端口映射
• MAC地址（通过-net nic,macaddr=xx:xx:xx:xx:xx:xx指定）

这样可以避免网络冲突和资源争用问题。