A1000域控制器

本文详细介绍 AxVisor + Linux 客户机在 A1000 域控制器上的构建、部署及运行！

开发环境

本文中的构建及部署环境均采用 Ubuntu 22.04 作为开发环境。

获取源代码

mkdir ~/a1000-project
cd ~/a1000-project

克隆必需仓库

# 克隆 AxVisor Hypervisor 源码
git clone https://github.com/arceos-hypervisor/axvisor.git

# 克隆 A1000 内核和工具源码
git clone https://github.com/arceos-hypervisor/bst-a1000.git

执行成功后，目录结构应如下:

仓库目录

构建

构建 Linux 客户机镜像

客户机镜像是运行在 AxVisor Hypervisor 之上的 Linux 操作系统内核。

进入项目目录并赋予内核文件夹执行权限：
```
cd ~/a1000-project/bst-a1000
sudo chmod -R 755 ./kernel/
```

配置内核

使用交叉编译工具链配置内核，根据需要选择 release 或 debug 版本：

# Release 版本
make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 O=build_bst \
    bsta1000b_release_defconfig CC=aarch64-linux-gnu-gcc-9

# 或 Debug 版本
make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 O=build_bst \
    bsta1000b_debug_defconfig CC=aarch64-linux-gnu-gcc-9

配置内核

编译内核

执行多线程编译，加速构建过程：
```
make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- \
    ARCH=arm64 \
    O=build_bst \
    -j$(nproc) \
    CC=aarch64-linux-gnu-gcc-9
```
提示：-j$(nproc) 参数会自动使用所有可用的 CPU 核心进行并行编译

验证编译产物

编译成功后，内核镜像文件位于：

# 检查内核镜像是否生成
ls -lh build_bst/arch/arm64/boot/Image

# 查看镜像大小和时间戳
file build_bst/arch/arm64/boot/Image

构建 AxVisor 镜像

以下以 A 核为例演示构建过程，若使用 B 核，请相应调整配置文件和 DTB 文件。\

步骤 1：编译客户机设备树

1.1 准备设备树源文件

AxVisor 源码的 configs/vms 目录下提供了适用于 A1000 域控制器的设备树源文件：

A 核：linux-aarch64-a1000-smp8-fada.dts
B 核：linux-aarch64-a1000-smp8-fadb.dts

1.2 编译设备树

客户机设备树文件记录了传递给客户机的硬件设备信息（CPU、内存、外设等），这些信息必须与客户机配置文件保持一致。

使用 dtc 工具编译设备树：

# 编译 A 核设备树
cd ~/a1000-project/axvisor/configs/vms
dtc -I dts -O dtb \
    -o linux-aarch64-a1000-smp8-fada.dtb \
    linux-aarch64-a1000-smp8-fada.dts

提示：若使用 B 核，请将文件名替换为 linux-aarch64-a1000-smp8-fadb.dts。

步骤 2：配置客户机参数

2.1 选择配置文件

AxVisor 源码的 configs/vms 目录下提供了配置文件模板：

configs/vms/linux-aarch64-a1000_smp8.toml

客户机配置文件记录了以下信息：

客户机 ID 和基本信息
镜像及设备树的加载位置
CPU 核心分配
内存大小
设备资源等等

2.2 选择镜像加载方式

AxVisor 支持两种客户机镜像加载方式，根据使用场景选择合适的方式：

加载方式	配置参数	路径类型
从文件系统加载	`image_location = "fs"`	域控制器文件系统中的绝对路径
从内存加载	`image_location = "memory"`	本地构建环境中的绝对路径

2.3 编辑配置文件

打开配置文件 configs/vms/linux-aarch64-a1000-smp8.toml，根据选择的加载方式进行配置：

方式一：从文件系统加载

# 镜像加载方式
image_location = "fs"

# 内核镜像加载地址
kernel_load_addr = 0x1_ce80_0000
# 内核镜像在域控制器文件系统中的路径
kernel_path = "/guest/Image"

# 设备树加载地址
dtb_load_addr = 0x1_cef0_0000
# 设备树在域控制器文件系统中的路径
dtb_path = "/guest/linux-aarch64-a1000-smp8-fada.dtb"

配置说明：

kernel_path：指向域控制器中部署的客户机内核镜像（对应前面编译的 build_bst/arch/arm64/boot/Image）
dtb_path：指向域控制器中部署的设备树文件（对应步骤 1 编译的 .dtb 文件）

方式二：从内存加载

# 镜像加载方式
image_location = "memory"

# 内核镜像加载地址
kernel_load_addr = 0x1_ce80_0000
# 内核镜像在本地构建环境中的路径
kernel_path = "./Image"

# 设备树加载地址
dtb_load_addr = 0x1_cef0_0000
# 设备树在本地构建环境中的路径
dtb_path = "./configs/vms/linux-aarch64-a1000-smp8-fada.dtb"

配置说明：

kernel_path：使用相对路径时，需将客户机内核镜像复制到 AxVisor 根目录
dtb_path：指向本地编译生成的设备树文件
镜像将在编译时嵌入到 AxVisor 镜像中

重要提示：

若使用 B 核，将 dtb_path 修改为 linux-aarch64-a1000-smp8-fadb.dtb

其他配置项（如 CPU、内存等）可根据需求修改，未修改的配置项将使用默认值

步骤 3：编译 AxVisor 镜像

cd ~/a1000-project/axvisor
./axvisor.sh build \
    --plat aarch64-generic \
    --arceos-args "LOG=off,SMP=8" \
    --vmconfigs "configs/vms/linux-aarch64-a1000-smp8.toml"

参数说明：

--plat：指定目标平台为 AArch64 通用平台
--arceos-args：ArceOS 参数配置（日志级别、SMP 核心数等）
--vmconfigs：客户机配置文件路径

验证编译结果

ls -lh axvisor_aarch64-generic.bin

# 查看文件信息
file axvisor_aarch64-generic.bin

步骤 4：生成可烧写镜像

4.1 配置镜像描述文件 (ITS) ITS 文件 (Image Tree Source) 定义了如何将多个组件打包成一个可启动的 FIT 镜像。

cd ~/a1000-project/bst-a1000

# 编辑 A 核 ITS 配置文件
vim a1000b/bsta1000b-fada-arceos.its

4.2 修改文件路径需要修改三个关键路径:

images {
    kernel {
        description = "ArceOS for BST A1000B";
        data = /incbin/("../../../axvisor/axvisor_aarch64-generic.bin");
    ...

fdt-fada {
    description = "bsta1000b-fada fdt";
    data = /incbin/("../../bst_dt/bsta1000b-fada.dtb");
    ...

fdt-fadb {
    description = "bsta1000b-fadb fdt";
    data = /incbin/(../../bst_dt/bsta1000b-fadb.dtb");
    ...

路径配置说明

需要修改的 data 字段包括：

Axvisor 内核镜像路径

   data = /incbin/("../../../axvisor/axvisor_aarch64-generic.bin");

指向 AxVisor 编译生成的二进制镜像文件
默认相对路径为 AxVisor 根目录下的 axvisor_aarch64-generic.bin

A 核设备树路径

   data = /incbin/("../../bst_dt/bsta1000b-fada.dtb");

替换为 A 核 Host 设备树的实际路径
示例："/home/username/workspace/bst-al000/bsta1000b-fada.dtb"

B 核设备树路径

   data = /incbin/("../../bst_dt/bsta1000b-fadb.dtb");

替换为 B 核 Host 设备树的实际路径
示例："/home/username/workspace/bst-al000/bsta1000b-fadb.dtb"

重要提示：

所有路径必须使用绝对路径或相对于 bst-al000 目录的相对路径

确保所有文件路径真实存在，否则 mkimage 打包将失败

路径中不能包含中文字符或特殊字符

修改完成后保存文件，即可进行下一步的镜像打包操作。

使用 mkimage 工具生成最终的可烧写镜像文件：

cd ~/a1000-project/bst-a1000
./a1000b/mkimage \
    -f ./a1000b/bsta1000b-fada-arceos.its \
    Image.itb

编译成功后，将在当前目录生成 Image.itb 镜像文件。

部署

替换 Host 设备树

1. 准备工作

使用串口调试线将域控制器与上位机连接
确保已安装并配置好 ADB 调试工具
建议使用 Linux 主机进行操作

2. 配置串口监控

使用 picocom 连接串口以监控设备输出：

picocom -b 115200 --imap lfcrlf /dev/ttyUSB0

重要：若操作涉及不同的 CPU 核心（A 核/B 核），请切换至对应的串口：

A 核 → 串口 0（/dev/ttyUSB0）

B 核 → 串口 1（/dev/ttyUSB1）

3. 挂载存储设备

进入设备的 Shell 环境并挂载启动分区：

adb shell
mount /dev/mmcblk0p1 /mnt

4. 推送设备树文件

在上位机终端执行以下命令，将新的 Host 设备树文件推送至域控制器：

# 推送 A 核设备树
adb push ~/a1000-project/bst-a1000/bst_dt/bsta1000b-fada.dtb /mnt/bsta1000b-fada.dtb

# 推送 B 核设备树
adb push ~/a1000-project/bst-a1000/bst_dt/bsta1000b-fadb.dtb /mnt/bsta1000b-fadb.dtb

烧写 AxVisor 镜像

1. 准备工作

确保已完成上一步的设备树替换，并准备好编译生成的 Image.itb 镜像文件。

2. 配置串口监控

使用 minicom 连接对应的串口：

sudo minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 115200

重要：根据目标 CPU 核心选择正确的串口（A 核用 ttyUSB0，B 核用 ttyUSB1）。

3. 挂载存储设备

进入设备的 Shell 环境并挂载启动分区：

adb shell
mount /dev/mmcblk0p1 /mnt

4. 推送镜像文件

在上位机终端执行以下命令，将新的内核镜像推送至域控制器：

adb push ~/a1000-project/bst-a1000/Image.itb /mnt/Image.itb

5. 重启设备

传输完成后，按以下步骤重启设备：

断电：切断设备电源
等待：断电后等待 4-5 秒
上电：重新接通电源启动设备

警告：切勿立即重启，必须等待足够时间以确保写入操作完全完成。

注意事项

⚠️ 内核替换失败恢复

若内核替换失败或烧写了不兼容的系统（如 ArceOS），可通过 U-Boot 恢复模式恢复：

设备上电启动时，快速按下 Ctrl + C 进入 U-Boot 命令行
依次输入以下三条命令进入恢复模式：

setenv rollback 'ext4load mmc 0:2 0x85000000 /uEnv.txt;env import -t 0x85000000 $filesize;setenv boot_rollback 1;run bootcmd_cmd;reset;'
saveenv
run rollback

系统将回滚到上一个可用版本，完成后可重新烧写内核

⚠️ A 核与 B 核切换注意事项

黑芝麻 A1000 平台存在 A 核和 B 核两种不同的 SoC 核心，进行核心操作时请注意：

目标核心	ADB 连接端口	串口设备	设备树文件
A 核	A 核对应的 ADB 端口	`/dev/ttyUSB0`	`bsta1000b-fada.dtb`
B 核	B 核对应的 ADB 端口	`/dev/ttyUSB1`	`bsta1000b-fadb.dtb`

关键要点：

切换 ADB 端口时，必须同步切换对应的串口以正确显示输出
确保使用正确的设备树文件和配置文件

⚠️ 断电重启注意事项

断电后必须等待 4-5 秒再重新上电
过快重启可能因断电保护机制导致镜像替换失败
建议在串口监控下观察启动过程，确认系统正常启动

开发环境​

获取源代码​

构建​

构建 Linux 客户机镜像​

构建 AxVisor 镜像​

步骤 1：编译客户机设备树​

1.1 准备设备树源文件​

1.2 编译设备树​

步骤 2：配置客户机参数​

2.1 选择配置文件​

2.2 选择镜像加载方式​

2.3 编辑配置文件​

步骤 3：编译 AxVisor 镜像​

步骤 4：生成可烧写镜像​

部署​

替换 Host 设备树​

1. 准备工作​

2. 配置串口监控​

3. 挂载存储设备​

4. 推送设备树文件​

烧写 AxVisor 镜像​

1. 准备工作​

2. 配置串口监控​

3. 挂载存储设备​

4. 推送镜像文件​

5. 重启设备​

注意事项​

⚠️ 内核替换失败恢复​

⚠️ A 核与 B 核切换注意事项​

⚠️ 断电重启注意事项​

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构建

构建 Linux 客户机镜像

构建 AxVisor 镜像

步骤 1：编译客户机设备树

1.1 准备设备树源文件

1.2 编译设备树

步骤 2：配置客户机参数

2.1 选择配置文件

2.2 选择镜像加载方式

2.3 编辑配置文件

步骤 3：编译 AxVisor 镜像

步骤 4：生成可烧写镜像

部署

替换 Host 设备树

1. 准备工作

2. 配置串口监控

3. 挂载存储设备

4. 推送设备树文件

烧写 AxVisor 镜像

1. 准备工作

2. 配置串口监控

3. 挂载存储设备

4. 推送镜像文件

5. 重启设备

注意事项

⚠️ 内核替换失败恢复

⚠️ A 核与 B 核切换注意事项

⚠️ 断电重启注意事项