LoginSignup
0
0

More than 1 year has passed since last update.

@yukitaketake(TAKEMURA Yukitaka)

oneAPI+Intel PAC(D5005)環境をUbuntu20.04で強引に動かす

Last updated at Posted at 2022-01-21

こんにちは。

インテルPACカードは、Arria10搭載版・D5005（Stratix10搭載）ともにoneAPIに対応していますが、残念ながら現状Ubuntu18.04のみサポート・RHEL/CentOS7については対応させるためのドキュメントが公式に出ている、という状態になっていて、今多く使われているUbuntu20.04やRHEL8には対応出来ていません。

今回は、とりあえずリグレッションテストとかバリデーションとか置いておいて、Ubuntu20.04上で試しにoneAPIを動かしてみようと思います。

本記事の内容は、基本的にベンダー（この場合はインテル）のサポート外の話になりますので、ご注意ください。

事前準備

$ sudo apt update
$ sudo apt upgrade

今回の記事は、上記が前提となってます。ただこれ、やるかどうかは微妙なところで、やっちゃうとKernelが5.11まで上がっちゃうんですよね（記事執筆時点で）。結構なバージョンですよこれ、FPGA屋としては。

ともあれoneAPI Base Toolkitをインストール

以前の筆者の記事も参考にしてください。

ダウンロードはこちらから。

今回は色々いじることもあり/optではなくユーザ側にインストールしました。
（実は、なんでかsudoすると微妙にうまく行かなかった。未デバッグ）
原稿執筆時点での最新版はv2021.4のようです。
まずはBase Toolkitをインストールします（FPGA Add-onを一緒にインストールするやり方もあるようですが、今回は別々に）。

$ sh ./l_BaseKit_p_2021.4.0.3422_offline.sh

FPGA Add-onをインストール

上のURLからFPGA add-on for Intel® PAC with Intel® Arria® 10 GX FPGA and with Intel® Stratix® 10 SX FPGAもダウンロードしておきます。
で、zipファイルを解凍してインストールするわけですが、ちょっとsetup.shをいじります。
具体的には、PACSignのインストールはスキップさせます。

903行目あたりを下のようにコメントアウト。

setup.sh
################################################################################
#Installing the OPAE PACSign package
################################################################################
if [ $NO_PREREQS -eq 0 ] ;then
    DCP_BOARD="pac_a10"
    DCP_LOC="${BSPROOTDIR}/${bspnames[0]}/bringup/opae/${DCP_BOARD}"
    # if [ $is_ubuntu -eq 1 ] ;then
    # install_opae_pacsign_package_for_ubuntu
    # else
    # install_opae_pacsign_package_for_centos
    # fi
fi

で、実行します。筆者はBase Toolkitをユーザ側に入れたので、install_dirの設定は変更しました。

$ ./setup.sh

途中、RHEL7とUbuntu18.04しかサポートしてないよと出てきますが、サクッと無視します。

Board Support Package(BSP)のインストール

ここでも、ちょっとdebファイルをいじる必要があります。
まず、今回インストールするBSPの場所に移動（PATHは各環境に合わせて適当に読み替えてください）。

$ cd ~/intel/oneapi/intelfpgadpcpp/2021.4.0/board/intel_s10sx_pac/bringup/opae/pac_s10

ここでは、ネットで見つけたvidebcontrolなるdebファイルをいじるツールを使います。

ではまず、PACSignのパッケージをいじります。

$ ./videbcontrol.sh python3-opae.pacsign_1.0.4_all.deb

Ubuntu20.04はpython3.8が入っているようです。上記のツールで見ると、python3のバージョンを3.7未満に制限してあるようですが、エイヤでいじって3.8でもOKにしてしまいましょう。

Package: python3-opae.pacsign
Source: opae.pacsign
Version: 1.0.4
Architecture: all
Maintainer: The OPAE Development Team, <opae@lists.01.org>
Installed-Size: 6282
Depends: python3 (<< 3.9), python3 (>= 3.6~), python3:any (>= 3.3.2-2~)
Section: python
Priority: optional
Description: PacSign for Intel FPGA PAC devices.

あと、どうもlibjson-c3っていうのがいるらしいんですが、Ubuntu18.04までのサポートだったみたいですね。ちょっとこれはやって良いのかよくわからんですが（識者の方教えて下さい…）、無理やりdebファイル持ってきて入れてしまいます。

$ wget http://archive.ubuntu.com/ubuntu/pool/main/j/json-c/libjson-c3_0.12.1-1.3_amd64.deb
$ sudo dpkg -i libjson-c3_0.12.1-1.3_amd64.deb

では、BSPをインストールしてみましょう。

$ aocl install intel_s10sx_pac

恐らくDriverのインストールでエラーが出るはずです（少なくともKernelが5.11なら）。

では、ドライバーを何とかするため、ちょこちょこいじります。

筆者はLinux Driverの知識がそれほどあるわけではないので、間違ったことをしている可能性が結構あります。アドバイス等ありましたら是非ください！

まず、ドライバのdebファイルを展開します。PATH名は適当に読み替えてください。

$ cd intel/oneapi//intelfpgadpcpp/2021.4.0/board/intel_s10sx_pac/bringup/opae/pac_s10 
$ mkdir temp
$ cd temp
$ ar vx ../opae-intel-fpga-driver_2.0.2_all.deb
$ ls
control.tar.xz  data.tar.xz  debian-binary  _gpgorigin

このdata.tar.xzがドライバコードが入っている圧縮ファイルなので、これを展開して、コードのディレクトリに移動します。

$ tar Jxvf data.tar.gz
$ cd usr/src/intel-fpga-2.0.2

さて、試しにコンパイルしてみると、色々エラーが出ることがわかると思います。これを解決しないといけません。

$ make

いじらないといけないのは以下のファイルです。

・Makefile
・drivers/fpga/intel/dma-region.c
・drivers/i2c/busses/i2c-altera.c

また、追加しないといけないファイルもあります。以下は実行しておいてください。

$ pushd driver/spi
$ wget https://github.com/torvalds/linux/blob/v5.11/drivers/spi/spi-bitbang.c
$ popd

多分、linux-headersも必要。

$ sudo apt update
$ sudo apt install linux-headers-$(uname -r)

あと、これぐらい新しいカーネルになってくると、DefaultでFPGAのドライバが入ってしまってます。これを取り除かないといけないので、今回はblacklistに入れて読まないようにしました。他のやり方でももちろん大丈夫だと思います。

$ sudo vi /etc/modprobe.d/blacklist.conf

追加分は以下。あと、これを反映させるために適宜リブート等してください。

blacklist.conf
blacklist dfl_fme_br
blacklist dfl_fme_region
blacklist dfl_fme_mgr
blacklist dfl_pci
blacklist dfl_afu
blacklist dfl_fme
blacklist dfl

では、各ファイルを修正していきます。

まずMakefile。上記でspi-bitbang.cを追加した対応を入れます。

12行目辺り。

Makefile.
ifeq ($(kerval),3.10)
    obj-m += spi-bitbang-mod.o
    obj-m += regmap-mmio-mod.o
endif
    obj-m += spi-bitbang-mod.o

55行目辺り

Makefile.
#spi-bitbang-mod-y := drivers/spi/spi-bitbang-3-10.o
spi-bitbang-mod-y := drivers/spi/spi-bitbang.o

92行目辺り

Makefile.
DRIVERS=\
spi-nor-mod.ko \
intel-generic-qspi.ko \
intel-on-chip-flash.ko \
altera-asmip2.ko \
3.10regmap-mmio-mod.ko \
i2c-altera.ko \
spi-bitbang-mod.ko \
spi-altera-mod.ko \

132行目辺り

Makefile.
#ifeq ($(kerval),3.10)
    if ! egrep -q '^spi_bitbang_mod ' /proc/modules; then insmod spi-bitbang-mod.ko; fi
#endif

次にdrivers/fpga/intel/dma-region.cです。
54行目あたり

dma-region.c
    //down_write(&current->mm->mmap_sem);
    down_write(&current->mm->mmap_lock);

79行目辺り

dma-region.c
    //up_write(&current->mm->mmap_sem);
    up_write(&current->mm->mmap_lock);

最後にdrivers/i2c/busses/i2c-altera.cです。
636行目辺り。

i2c-altera.c
          //i2c_new_device(&idev->adapter, pdata->devices + i);
            i2c_new_client_device(&idev->adapter, pdata->devices + i);

これでソースコードの修正は終わりです。一応ちゃんとコンパイル出来るか確認します。

$ make unload-hdrs
$ make

エラーが出たら、上記の処理の何かが足りてないはず。
（ちなみに、前者のmakeがなぜ必要なのかイマイチわかってない筆者です）
これでOKなので、元通りに固めます。

$ rm data.tar.xz
$ tar Jcvf data.tar.xz usr/*
$ rm -r usr

ガシガシrmしてますが、随時バックアップ等はとったほうが良いかも。
さて、これで終わりと思いたいところですが、どうも筆者の環境では/lib/modules/5.11.0-27-generic/build/include以下にあるヘッダファイルが悪さをするようです（なので、make前にmake unload-hdrsが必要でした）。
なので、この辺のいらないヘッダを事前に消す処理を追加します。具体的には、debファイルの中にあったcontrol.tar.xzの中身を修正します。

$ mkdir temp
$ cd temp
$ tar Jxvf ../control.tar.xz 
$ ls
control  md5sums  postinst  prerm

で、prermに色々追加します。以下、prermの全文を掲載します。

#!/bin/sh

echo
echo "Uninstall of intel-fpga module (version 2.0.2) beginning:"
dkms remove -m intel-fpga -v 2.0.2 --all --rpm_safe_upgrade

find /lib/modules -type f -name spi-nor-mod.ko -delete
find /lib/modules -type f -name intel-generic-qspi.ko -delete
find /lib/modules -type f -name intel-on-chip-flash.ko -delete
find /lib/modules -type f -name altera-asmip2.ko -delete
find /lib/modules -type f -name regmap-mmio-mod.ko -delete
find /lib/modules -type f -name i2c-altera.ko -delete
find /lib/modules -type f -name spi-bitbang-mod.ko -delete
find /lib/modules -type f -name spi-altera-mod.ko -delete
find /lib/modules -type f -name ifpga-sec-mgr.ko -delete
find /lib/modules -type f -name avmmi-bmc.ko -delete
find /lib/modules -type f -name intel-max10.ko -delete
find /lib/modules -type f -name fpga-mgr-mod.ko -delete
find /lib/modules -type f -name intel-fpga-pci.ko -delete
find /lib/modules -type f -name intel-fpga-afu.ko -delete
find /lib/modules -type f -name intel-fpga-fme.ko -delete
find /lib/modules -type f -name intel-fpga-pac-hssi.ko -delete
find /lib/modules -type f -name intel-fpga-pac-iopll.ko -delete
find /lib/modules -type f -name pac_n3000_net.ko -delete
find /lib/modules -type f -name c827_retimer.ko -delete

UN=`uname -r`
KERNELDIR=/lib/modules/${UN}/build
echo $KERNELDIR
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/avmmi-bmc.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/i2c/altera.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/spi/altera.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/bitfield-intel-pac.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/fpga/fpga-mgr-4-12.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/iopoll-4-12.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/regmap-intel-pac.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/libfdt-4-12.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/libfdt_env-4-12.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/mtd/altera-asmip2.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/mtd/intel-generic-qspi.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/mtd/intel-on-chip-flash.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/linux/mtd/spi-nor-4-12.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/uapi/linux/intel-fpga.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/uapi/linux/avmmi-bmc.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/uapi/linux/intel-pac-iopll.h
rm -f ${KERNELDIR}/include/generated/autoksyms.h

exit 0

修正後、元に戻します。

$ rm ../control.tar.xz
$ tar Jcvf ../control.tar.xz control md5sums postinst prerm 
$ cd ..

これで修正終了なので、debファイルを生成します。

$ ar r ../opae-intel-fpga-driver_2.0.2_all.mod.deb debian-binary control.tar.xz data.tar.xz
$ cd ..

では、インストールしてみましょう。

$ sudo dpkg -i opae-intel-fpga-driver_2.0.2_all.mod.deb

うまく行かない場合は、オリジナルのドライバをインストール→アンインストールしてから、再度試してみてください。

$ sudo dpkg -i opae-intel-fpga-driver_2.0.2_all.deb 
$ sudo dpkg -r opae-intel-fpga-driver
$ sudo dpkg -i opae-intel-fpga-driver_2.0.2_all.mod.deb

どうでしょう。うまくインストール出来ましたか？
一応以下を実行して、ドライバが入っていそうか確認してみてください。

$ lsmod|grep fpga

一応、pac_s10_usmのほうも対応したほうが良いと思うので、上で作ったdebをコピーして、

$ cp opae-intel-fpga-driver_2.0.2_all.mod.deb ../pac_s10_usm

両方のubuntu1804.pkgsを修正しておきます。

ubuntu1804.pkgs
opae-intel-fpga-driver_2.0.2_all.deb
opae-libs-1.1.4-8.x86_64.deb
opae-devel-1.1.4-8.x86_64.deb
opae-tools-1.1.4-8.x86_64.deb
opae-tools-extra-1.1.4-8.x86_64.deb
opae-ase-1.1.4-8.x86_64.deb
python-opae.admin_1.0.2_all.deb
python3-opae.pacsign_1.0.4_all.modified.deb
opae-d5005-fpgaotsu-base_2.0.1_all.deb
opae-d5005-super-rsu-base_2.0.1_all.deb

何かコンパイルしてみる。

準備として、まだやってない人は、下のフローでjsonschema含め、諸々のインストールも必要です。
これ、source intel/oneapi/setvars.shをやったあとに実行するとおかしなことになるので、気をつけましょう。

$ sudo apt-add-repository universe
$ sudo apt update
$ sudo apt install python2.7 python2.7-dev curl libncurses5
$ curl https://bootstrap.pypa.io/pip/2.7/get-pip.py --output get-pip.py
$ python2.7 get-pip.py
$ pip2 install jsonschema

あとは、いつものoneapi-cliツールで、好きなサンプルを取得します。ここではgzipあたりを取得したと仮定。下のコマンド群は、PATH名は単なる例です。

$ source ~/intel/oneapi/setvars.sh
$ cd work
$ oneapi-cli

あとは、

$ cd gzip
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake .. -DFPGA_BOARD=intel_s10sx_pac:pac_s10_usm
$ make fpga

で試します。cmake時にBSPを指定するのを忘れないように！
これで多分動くはずです。
動かない場合、findコマンド等で、生成されたgbsファイルを探して、fpgaconfコマンドでgbsファイルを書き込んでから再実行してみてください。

$ find . -name "*.gbs"
./gzip.fpga.prj/build/output_files/afu_import.gbs
$ fpgaconf ./gzip.fpga.prj/build/output_files/afu_import.gbs

ではでは。

0
0
0

Register as a new user and use Qiita more conveniently

  1. You get articles that match your needs
  2. You can efficiently read back useful information
  3. You can use dark theme
What you can do with signing up
Sign upLogin
0
0