はじめに

i.MX6UL Evaluation KitをQEMUで動かした時の作業メモです。

参考にしたサイト

構成図

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| | +----------------------------------+ | |
| | | +------------------------------+ | | |
| | | | Poky 4.2                     | | | |
| | | +------------------------------+ | | |
| | | Freescale i.MX6UL Evaluation Kit | | |
| | +----------------------------------+ | |
| | QEMU                                 | |
| +--------------------------------------+ |
| Ubuntu Server                            |
+------------------------------------------+

各ソフトウェアのバージョン

Ubuntu Server

$ cat /etc/os-release 
NAME="Ubuntu"
VERSION="20.04.6 LTS (Focal Fossa)"
ID=ubuntu
ID_LIKE=debian
PRETTY_NAME="Ubuntu 20.04.6 LTS"
VERSION_ID="20.04"
HOME_URL="https://www.ubuntu.com/"
SUPPORT_URL="https://help.ubuntu.com/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.launchpad.net/ubuntu/"
PRIVACY_POLICY_URL="https://www.ubuntu.com/legal/terms-and-policies/privacy-policy"
VERSION_CODENAME=focal
UBUNTU_CODENAME=focal

QEMU

GitHubのQEMUのレポジトリをcloneしてビルドし、コマンド名をqemu-system-aarch64-6.2.0に変更しました。

$ qemu-system-aarch64-6.2.0 --version 
QEMU emulator version 6.2.0 (v6.2.0)
Copyright (c) 2003-2021 Fabrice Bellard and the QEMU Project developers

$ qemu-system-aarch64-6.2.0 -M help|grep MX
imx25-pdk            ARM i.MX25 PDK board (ARM926)
mcimx6ul-evk         Freescale i.MX6UL Evaluation Kit (Cortex-A7)
mcimx7d-sabre        Freescale i.MX7 DUAL SABRE (Cortex-A7)
sabrelite            Freescale i.MX6 Quad SABRE Lite Board (Cortex-A9)

本記事では、上記の mcimx6ul-evk を使います。

なお、Ubuntu Server 20.04の場合、apt-get installでインストール可能な最新バージョンは4.2.1です。

$ qemu-system-aarch64 --version 
QEMU emulator version 4.2.1 (Debian 1:4.2-3ubuntu6.27)
Copyright (c) 2003-2019 Fabrice Bellard and the QEMU Project developers

repoファイルの入手

以下のコマンドを実行し、repoファイル (実体はPythonのスクリプトファイル) を入手します。
```
curl -O https://storage.googleapis.com/git-repo-downloads/repo
```
repoファイルに実行権を付与します。
```
chmod +x repo
```
repoファイルをPATHが通っているディレクトリ (/usr/local/bin) にコピーします。
```
sudo cp repo /usr/local/bin
```

vimなどでrepoファイルを開きます。

sudo vim repo /usr/local/bin/repo

先頭の1行を以下のように変更してください。
- 変更前
```
#!/usr/bin/env python
```
- 変更後
```
#!/usr/bin/env python3
```

proxyサーバがある場合には、以下を追記してください。

# (snip)
import sys

# 追加部分
os.environ['http_proxy'] = '<your proxy server name>:<port number>'
os.environ['https_proxy'] = '<your proxy server name>:<port number>'

# (snip)

OSのビルド

repo initで初期化します。

repo init -u https://github.com/nxp-imx/imx-manifest -b imx-linux-mickledore -m imx-6.1.22-2.0.0.xml

i.MX6UL Evaluation Kit上で動かすOSをビルドするために必要なファイルをダウンロードします。
```
repo sync
```

OSのビルドが可能な状態にします。

MACHINE=imx6ulevk DISTRO=poky source setup-environment build

bitbakeコマンドで、OSをビルドします。
```
bitbake core-image-minimal
```
ビルド完了後、build/tmp/deploy/images/imx6ulevk配下の以下のファイルを任意の場所 (e.g., /home/iotuser/imx6) にコピーします。
- core-image-minimal-imx6ulevk.wic.gz
- imx6ul-14x14-evk.dtb
- zImage

QEMUでエミュレートしたi.MX6UL Evaluation KitでOSを起動

/home/iotuser/imx6に移動します。
```
cd /home/iotuser/imx6
```

core-image-minimal-imx6ulevk.wic.gzを解凍し、ファイルサイズを1Gに変更します。

gunzip core-image-minimal-imx6ulevk.wic.gz

qemu-img resize core-image-minimal-imx6ulevk.wic 1G

仮想マシンを起動するためのシェルスクリプトrun.shを作成します。

touch run.sh

chmod +x run.sh

vim run.sh

qemu-system-aarch64-6.2.0 \
-machine mcimx6ul-evk \
-m 1G \
-no-reboot \
-nographic \
-dtb ./imx6ul-14x14-evk.dtb \
-drive if=sd,id=sd0,format=raw,file=./core-image-minimal-imx6ulevk.wic \
-device sd-card,id=sd0 \
-kernel ./zImage \
-append "root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext4 rootwait console=ttymxc0 loglevel=8 earlycon printk" \

FIXME: 上記の場合、ネットワークアダプタが有効にならないため、対処方法を探し中です。

run.shを実行してください。
```
./run.sh
```

初期設定の場合、ユーザroot、パスワードは無しでログイン可能です。

(snip)
Starting syslogd/klogd: done

Poky (Yocto Project Reference Distro) 4.2 imx6ulevk /dev/ttymxc0

imx6ulevk login:

Enjoy!

root@imx6ulevk:~# dmesg |head
[    0.000000] Booting Linux on physical CPU 0x0
[    0.000000] Linux version 6.1.27-fslc+gddc32335b72f (oe-user@oe-host) (arm-poky-linux-gnueabi-gcc (GCC) 12.2.0, GNU ld (GNU Binutils) 2.40.20230119) #1 SMP Tue May  2 19:10:59 UTC 2023
[    0.000000] CPU: ARMv7 Processor [410fc075] revision 5 (ARMv7), cr=10c5387d
[    0.000000] CPU: div instructions available: patching division code
[    0.000000] CPU: PIPT / VIPT nonaliasing data cache, VIPT aliasing instruction cache
[    0.000000] OF: fdt: Machine model: Freescale i.MX6 UltraLite 14x14 EVK Board
[    0.000000] earlycon: ec_imx6q0 at MMIO 0x02020000 (options '')
[    0.000000] printk: bootconsole [ec_imx6q0] enabled
[    0.000000] Memory policy: Data cache writealloc
[    0.000000] cma: Reserved 64 MiB at 0xbc000000

さいごに

ネットワークアダプタの有効化ができていませんが、ひとまず、OSの起動まではできました。

i.MX6UL Evaluation KitをQEMUで動かしてみた