1 、简介

一个仿真的 Power 系统，可以用来模拟 Power 系统的迁移和测试过程，例如练习系统安装、配置、移植开发环境、加载源代码、编译、运行、跟踪、分析和调优等等。本文介绍了如何在 Microsoft Windows 下模拟完整的 Linux on Power 运行环境，包括 Ubuntu 和 OpenSUSE Linux 。

2 、准备工作

需要准备一个带有浏览器及可以访问 internet 的系统，同时需要具有管理员权限。在模拟的 Power 系统上设置和加载 Linux 系统大约需要 2 到 3 个小时。建立模拟器后，重新加载 Linux 需要 5-10 分钟。

3 、操作步骤

要建立您的仿真 Power 系统，有 6 个主要步骤。 首先，您必须下载 QEMU ，这是一个免费的仿真器，您可以在其上运行仿真的 Power 系统。 您还需要使用 QEMU 创建一个虚拟硬盘，您的仿真系统将存储在该硬盘上。 接下来，您必须为 Ubuntu 或 openSUSE 下载 ppc64le 服务器安装映像文件。 在您的计算机上找到下载的映像文件后，您可以使用 QEMU 和映像文件来创建您的仿真 Power 系统。 本节将介绍这些步骤。

• Install Windows Subsystem for Linux (Windows users only)
• Download QEMU
• Create a virtual hard drive for the installation
• Download ISO installation image for an IBM Power server
• Locate the path to the ISO file
• Install Linux Server for IBM Power operating system on virtual hard disk

3.1 、 Install Windows Subsystem for Linux (Windows users only)

如果您在 Windows 系统上，如果您之前没有安装它，则需要安装 Windows Subsystem for Linux (WSL) 。 WSL 在安装时会自动运行 Ubuntu 。 有关如何安装 WSL ，请参阅以下文档： Install Linux on Windows with WSL

3.2 、 Download QEMU

注意：有关安装 QEMU 的更多信息请参考 Further investigations 章节

打开 Linux 命令提示符后，您可以通过执行以下步骤下载 QEMU ：

1) 使用以下命令下载所有必要的包：

• 对于 Debian/Ubuntu 发行版和 Ubuntu WSL 用户执行以下命令：

· sudo apt-get -y install git libglib2.0-dev libfdt-dev libpixman-1-dev zlib1g-dev ninja-build make gcc libcap-ng-dev libattr1-dev

• 对于 openSUSE/SUSE 发行版用户执行以下命令：

· sudo zypper install -y git-core gcc-c++ make qemu glib2-devel libpixman-1-0-devel ninja libcap-ng-devel libattr-devel

• 对于 Red Hat/Fedora 发行版用户执行以下命令：

· sudo yum -y install git glib2-devel libfdt-devel pixman-devel ninja-build make gcc libcap-ng-devel libattr-devel

2) 从 Git 获取 QEMU 源代码。

使用以下命令从 Git 获取 QEMU 源代码：

git clone git://git.qemu-project.org/qemu.git

3) 配置 QEMU

使用以下命令导航到 qemu 目录：

./configure --target-list=ppc64-softmmu --enable-virtfs

4) 制作 QEMU

通过以下命令制作 QEMU

make -j

-j 标志允许同时构建批量文件而不是一次构建一个文件，从而使这一步更快。 制作所有文件需要 5 到 10 分钟。

3.3 、 Create a virtual hard drive for the installation

不同的 Linux 发行版需要不同数量的虚拟硬盘驱动器内存。 Ubuntu 硬盘空间最低需要大约 1GB ，而 openSUSE 硬盘空间最低需要大约 3.5 GB 。 但是在使用较小的虚拟硬盘驱动器时容易遇到了存储空间不足的问题，因此在以下示例中用以下命令创建了一个 20 GB 的虚拟硬盘驱动器映像：

./build/qemu-img create -f qcow2 ./disk.qcow2 20G

注意：如果创建多个 Linux 环境，请选择唯一的文件名（在上面的命令中，将 disk.qcow2 替换为唯一的文件名）。

3.4 、 Download ISO installation image for an IBM Power server

选择以下 Linux 发行版之一，然后按照该发行版的说明进行操作。

• 下载 IBM Power 的 Ubuntu 服务器安装 ISO 映像。

在 Ubuntu website ，向下滚动并单击绿色下载按钮以下载 PowerPC 服务器安装 ISO 映像。

• 下载 IBM Power 的 openSUSE 服务器安装 ISO 映像。

在 openSUSE website 网站上，单击下载选项卡并向下滚动，直到看到 PowerPC 服务器，而非大端 (ppc64le) 部分，然后单击离线映像旁边的下载。

3.5 、 Locate the path to the ISO file

对于 Windows 系统：

1) 打开文件资源管理器并双击进入下载文件夹。

2) 右键单击您下载的光盘映像文件，然后单击属性。

3) 单击详细信息选项卡并检查文件夹路径。

4) 在安全的临时位置记下文件夹路径，例如便笺。 删除 C 后的冒号 (:) 并将所有反斜杠 () 替换为正斜杠 (/) 。 还要记下文件名。 将它们组合在一起以获取 WSL 中文件的完整路径，格式如下：

/mnt/FOLDER_PATH/NAME__

例如，安装 Ubuntu 的路径最终看起来像这样：

/mnt/c/Users/emma/Downloads/ubuntu-22.04-live-server-ppc64el.iso__

对于 Linux 系统：

1) 导航到您的下载文件夹，该文件夹应该可以通过 /home/USERNAME/Downloads/ 目录中的 cd 命令访问。

2) 使用 ls 命令确认您下载的文件在那里可用，并将下载文件的完整路径保存到单独的临时空间中。 它应该看起来像这样：

/home/USERNAME/Downloads/ubuntu-22.04-live-server-ppc64el.iso__

注意：如果定位文件路径存在问题，请参阅故障排除提示部分查看检索 .iso 文件的另外一种方法。

3.6 、 Install Linux Server for IBM Power operating system on virtual hard disk

1) 返回 Linux 命令提示符。

使用以下命令返回 qemu 目录：

cd ~/qemu

2) 使用 Linux 安装 ISO 文件搭建模拟虚拟环境。

运行以下命令，将 -cdrom 之后的文本替换为从 Locate the path to the ISO file 中下载的文件的位置。

./build/qemu-system-ppc64 -boot order=d -drive file=./disk.qcow2,format=qcow2 -m 4096 -cpu power10 --nographic -cdrom

• -drive 标志指定硬盘驱动器文件，即您之前创建的硬盘驱动器磁盘。

• -m 标志指定虚拟系统的内存，您可以根据需要进行调整。

• -cpu 标志指定该系统将在虚拟 IBM Power10 处理器上运行。 您可以改为在虚拟 IBM Power8 或 Power9 处理器上运行，尽管尚未经过测试。

• --nographic 防止系统打开图形窗口， -cdrom 指向安装介质的位置，在这种情况下，是下载的 ISO 文件。

3) 按照安装说明进行操作。

此时，应该按照安装屏幕上的说明安装所选择的 Linux 发行版。 本节提供有关不同发行版的特定注释以及适用于所有发行版的注释的信息。

通用注意事项

• 有时，可能需要按 Enter 键才能继续安装过程，如果安装似乎已经停止了很长时间，请尝试在按 Enter 。

• 安装可能需要一个多小时。 在此期间，不需要与安装过程进行交互。

• 安装程序可能无法卸载 /cdrom 。 这是因为 cdrom 在技术上只是一个文件，而不是磁盘。 只需按 Enter ，因为没有要删除的安装介质。

• 安装过程完成后，需要几分钟才能充分完成重新启动过程，直到显示登录提示。 即使出现登录提示，消息也可能继续出现在控制台上。 如果不确定是否可以登录或正在寻找登录提示，请尝试按 Enter 以获取新的登录提示。

有关 Ubuntu 的注意事项

• 请参阅安装 Ubuntu 的说明 step-by-step instructions 。

有关 openSUSE 的注意事项

• 使用全屏窗口或在安装过程中不要更改窗口大小。

• 使用 Tab 键浏览选项。 使用向上箭头和向下箭头键在内部选项中移动。 使用 Tab 或箭头键突出显示后，使用 Enter 选择（或在某些情况下取消选择）选项。 按 F10 与突出显示 Next 并按 Enter 具有相同的功能。

• 在提示时获取在线存储库并在下一页上批准默认 / 预选存储库。

• 当询问系统角色时，选择服务器选项。

• 系统在执行安装时，往往会在安装程序完成分析后停止。 选择下一步安装 openSUSE 。

4 、安装完成后的任务

安装 Linux on Power 后，可以使用以下命令从 WSL 或命令行（ Linux 发行版）运行它：

cd ~/qemu

./build/qemu-system-ppc64 -boot order=d -drive file=./disk.qcow2,format=qcow2 -m 4096 -cpu power10 --nographic

等待 GNU GRUB 屏幕上的计时器结束或按 Enter 键启动 Ubuntu/openSUSE 。 GNU GRUB 的屏幕截图将如下所示。

Ubuntu :

openSUSE :

通常只需几分钟即可到达登录提示。 使用与先前登录尝试相同的用户名和密码登录。 如果终端停止超过一两分钟，请尝试按 Enter 以显示新的命令提示符和 / 或登录提示符。

5 、 Troubleshooting tips

本节提供以下问题的故障排除提示：

• git clone 命令失败

尝试使用以下命令

git clone https://git.qemu-project.org/qemu.git

来替代

git clone git://git.qemu-project.org/qemu.git

• 安装期间没有发生任何事情

如果在应该发生的事情时没有发生任何事情，似乎按一次或多次 Enter 可能会有所帮助，尤其是当您只是被要求按 Enter 时。 按键可能没有注册。 否则，只需稍等片刻即可 - 安装不是一个快速的过程，有时需要几分钟才能完成不同的步骤。

• 查找 ISO 文件的下载路径时出现问题

在所有系统上，可以使用 Linux 命令提示符和以下命令找到下载路径：

find / -wholename "*ppc64??.iso" 2>&1 | grep -v "Permission denied"

此命令从根目录开始查找所有以 ppc64el.iso 或 ppc64le.iso 结尾的文件的完整路径。 最有可能的是，您拥有的唯一 ISO 文件将位于您的 “ 下载 ” 文件夹中，但应该仔细检查找到的下载文件的名称是否与您下载的文件的名称匹配。 此外，请确保从源网站下载了 ppc64el （或 ppc64le ） ISO 文件。

删除文件位置开头的点 (.) 后，确保将完整文件路径临时保存在安全的地方。

• QEMU 系统警告

终端会显示上述警告，但显示为不支持的功能不是必需的。 因此，可以忽略警告。 要消除警告消息，可以将以下代码附加到构建命令：

-M cap-cfpc=broken,cap-sbbc=broken,cap-ibs=broken,cap-ccf-assist=on

• Cloud-init 错误

当磁盘存储空间不足时，似乎会发生此故障。 另一个主要的失败来源是试图同时构建两个虚拟系统，不推荐这样做。

• openSUSE 安装问题

安装过程中偶尔会在屏幕上显示随机字符。 虽然大多数安装通常在 GUI 中执行，但我们在这里使用命令行，因此可以随意忽略它们。

随机字符可能会使显示出现乱码，从而使某些选项变得模糊。 浏览选项将强制它们重新显示。

6 、 Further investigations

如果您对替代方法或其他设置想法感兴趣，请参考以下内容！

• 稳定的 QEMU 版本

如果您想使用稳定的 QEMU 版本而不是 GitHub ，请访问 https://www.qemu.org/download/ 找到最新版本，然后使用以下命令，将 “7.0.0” 替换为 最新版本。

wget https://download.qemu.org/qemu-7.0.0.tar.xz

与最新的 QEMU 版本一样，您必须保留在 qemu 目录中。 但是，这个目录叫做 qemu-7.0.0 ，而不是 qemu 。 任何一行写着：

cd ~/qemu

必须被替换为

cd ~/qemu-7.0.0

• 基于包的 QEMU

大多数 Linux 发行版都有 QEMU 包，因此不必从源代码下载和构建 QEMU 。 如果需要使用 QEMU 软件包运行 Linux on Power ，请将以下软件包安装到您的发行版中：

Ubuntu: qemu qemu-utils qemu-system-ppc
openSUSE: qemu qemu-tools qemu-ppc__

这样做的主要变化是您不需要指明 /qemu 路径。 例如由，

./build/qemu-system-ppc64 -boot order=d -drive file=./disk.qcow2,format=qcow2 -m 4096 -cpu power10 --nographic -cdrom /mnt/c/Users/emma/Downloads/ubuntu-22.04-live-server-ppc64el.iso__

变为

qemu-system-ppc64 -boot order=d -drive file=./disk.qcow2,format=qcow2 -m 4096 -cpu power9 --nographic -cdrom /mnt/c/Users/emma/Downloads/ubuntu-22.04-live-server-ppc64el.iso__

此外，没有 qemu 目录可输入，因此，您可以忽略任何包含以下内容的命令：

cd ~/qemu__

注意：基于包的 QEMU 可能不支持模拟最新的 IBM Power 10 处理器，但是可以使用早期的处理器型号，例如 IBM Power9 。

7 、总结

在本文中介绍了如何使用 QEMU 运行 Linux on Power 、在大多数 Linux 发行版中下载软件包、创建 QEMU 硬盘驱动器磁盘映像、从 GitHub 克隆存储库以及解决可能遇到的一些常见错误，现在应该能够从 WSL 运行全系统 Linux on Power 环境了！