客户机驱动要求

本页说明协同仿真对客户机内核、amdgpu 驱动参数和 ROM 写入顺序的要求。完整参数表与取值理由以 客户机参数为准，驱动开发细节见内核源码。

镜像与驱动前提

  • 客户机镜像需要与内核版本匹配的 amdgpu DKMS 模块（ROCm 7.0），以及 amddrm_exec等同组模块；缺少模块会导致 TTM 初始化失败。

  • IP discovery 固件位于 /usr/lib/firmware/amdgpu/mi300_discovery，因此 discovery=2可以从磁盘文件读取 IP 信息。

  • VBIOS 文件位于 /root/roms/mi300.rom，需要在加载驱动前写入共享内存。

  • 自动加载由 /lib/systemd/system/cosim-gpu-initialize.service和 /usr/local/bin/cosim-gpu-initialize.sh完成，顺序是写 ROM、再 modprobe。

内核命令行

样例 vHost 模板 resources/vhosts/qemu.yaml使用以下命令行：

console=ttyS0 root=/dev/vda1 rw nokaslr modprobe.blacklist=amdgpu

modprobe.blacklist=amdgpu防止 PCI 子系统在 ROM 写入共享内存之前自动加载驱动。vHost 模板会把 vHost 的 cmdline与设备 guest_hints.cmdline拼接后传给 QEMU 的 -append。

驱动参数

modprobe amdgpu ip_block_mask=0x67 ppfeaturemask=0 dpm=0 audio=0 ras_enable=0 discovery=2

  • ip_block_mask=0x67：只启用 common、GMC、IH、GFX 和 SDMA，禁用 PSP 与 SMU；使用 0x6f会启用 PSP 并导致初始化失败。

  • ppfeaturemask=0与 dpm=0：协同仿真没有电源管理硬件，关闭 PowerPlay 与动态电源管理。

  • audio=0：没有音频硬件。

  • ras_enable=0：避免最小化 VBIOS 下 atom_context为空导致的空指针崩溃。

  • discovery=2：从磁盘上的固件文件做 IP discovery，而不是读 GPU ROM 或寄存器。

ROM 写入顺序

modprobe之前必须执行：

dd if=/root/roms/mi300.rom of=/dev/mem bs=1k seek=768 count=128

该命令把 128 KiB 的 MI300X VBIOS 写到物理地址 0xC0000至 0xDFFFF，gem5 的 AMDGPUDevice::readROM()从共享客户机内存读取该区域。之所以必须显式写入，是因为 amdgpu 的五种 BIOS 发现路径在协同仿真下全部失败：

BIOS 发现路径

失败原因

amdgpu_atrm_get_bios()

QEMU Q35 没有 ACPI ATRM 方法。

amdgpu_acpi_vfct_bios()

没有 ACPI VFCT 表。

amdgpu_read_bios_from_rom()

通过 SMU 寄存器读取，但 SMU 被 ip_block_mask=0x67禁用。

amdgpu_read_platform_bios()

没有平台提供的 ROM。

amdgpu_read_disabled_bios()

协同仿真下不可用。

自动加载与手动恢复

正常启动时 cosim-gpu-initialize.service会自动完成 ROM 写入与驱动加载。需要手动恢复时：

dd if=/root/roms/mi300.rom of=/dev/mem bs=1k seek=768 count=128
modprobe amdgpu ip_block_mask=0x67 ppfeaturemask=0 dpm=0 audio=0 ras_enable=0 discovery=2
dmesg | grep -i amdgpu | tail -20

验证方式

# 驱动是否加载，是否识别出 gfx942
lsmod | grep amdgpu
dmesg | grep -i -E "amdgpu|gfx942" | tail -30
# IP discovery 与队列状态
rocminfo | head -40
rocm-smi
# 自动加载服务是否成功
systemctl status cosim-gpu-initialize.service

能够看到 MI300X 设备、gfx942代理和可用的 ROCm 队列，说明功能路径已经打通。首个 HIP 程序的验证步骤见 验证客户机。

常见失败

症状

首先检查

处理

modprobe时空指针崩溃

ROM 是否已写入、ras_enable=0

按顺序执行 ROM 写入与 modprobe。

PSP load tmr failed

ip_block_mask

使用 0x67而不是 0x6f。

Failed to init DRM client: -13

镜像中是否存在 amddrm_exec.ko.zst

用 just build-disk重建镜像。

insmod内核版本不匹配

DKMS 模块与 uname -r

重建或更换匹配的镜像。

cosim-gpu-initialize.service失败

journalctl -u cosim-gpu-initialize

按日志修复后手动执行上面的命令。

源码与依据

  • 自动加载脚本：resources/images/recipes/ubuntu/24.04/x86_64/rocm/7.0/files/cosim_gpu_initialize.sh。

  • 启动 vHost：resources/vhosts/qemu.yaml。

  • 驱动侧 ROM 读取：third_party/gem5/src/dev/amdgpu/amdgpu_device.cc中的 readROM()。

  • 参数唯一事实源：客户机参数。

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