在PlayStation3上运行Linux不仅仅是玩具

发布时间：2014-09-05 17:35:35作者：知识屋

当索尼首次宣布 PlayStation 3 将能够直接运行 Linux 的时候，非常令人兴奋。最初，直接安装 Linux 会有些困难。PS 3 支持的安装程序运行自定义脚本，手工将 Fedora Core 5 或 6 安装 DVD 改造成使用特殊 PS3 内核运行的系统。人们花了许多时间来让其他系统（例如 Ubuntu）工作。Terrasoft 的黄狗（Yellow Dog）Linux 带有真正能在 PS3 上运行的图形安装程序。

随着时间流逝，许多事都已经发生了变化。现在能够将 Fedora 7 直接安装到 PS3 上，安装过程最难的部分就是，选择 PS3 的存储驱动器以便让它能够找到安装 DVD，还要记得在初始安装命令行中指定视频模式以便能够看到安装程序。

所以，在 PS3 上是能够运行 Linux 的。问题是目前运行得还不太好。如果将 PS3 作为便宜的 Cell 开发系统，那么您肯定会有点失望地发现：执行默认安装过程之后，在进入 shell 提示符之前就已经用去了数百兆甚至更多的交换空间。

获取 Fedora 7（Fedora 8 可能也适合，但在写作本系列的时候，我手上用的是 Fedora 7）。显然，如果使用经过专门调优的或者针对小巧和效率进行构建的发行版，那么可能会得到更佳的效果，但是 Fedora 7 有一个巨大的优势：它受 Cell/B.E. SDK 支持（也支持 RHEL 5.1，但对 Fedora 7 的支持更好）。

PlayStation 2 也能运行 Linux，但是比较麻烦。为此，索尼发布了专门的工具包，但是只能在更早的厚重的 PS2 机器上运行，而且要求使用附加硬盘。不支持后来的（更普遍的）“苗条” PS2 机器，所以这个工具包很快就消失了。但是，它消失的主要原因是它几乎只是个概念证明；PS2 系统上没有足够的内存，也没有专门的编译工具，CPU 只是标准的 MIPS 内核。除了索尼专用的工具之外，矢量单元没有得到广泛支持，也没有充足的文档。

对比之下，在 PS3 推出之前，就已经有运行 Linux 的支持，而且索尼还大量提供了支持代码和支持包。在系统发布前后推出的 “Cell addons” 光盘上包含对 Fedora 5 和 6 的直接支持，而且还提供了其他 Linux 发行版开发 PS3 移植所需的所有文件。所以，不用单独的光盘就能在 PS3 上运行 Fedora 7，不过仍然需要从索尼下载并安装引导加载程序。增值软件光盘（请参阅参考资料）将继续用新版内核进行更新。

理解 hypervisor

PS3 的基本规格是 256MB 主内存，一个 Cell/B.E. 处理器，有线以太网卡（有些型号上有 802.11b/g 无线网卡），称为 RSX 的图形处理单元（自带 256MB 内存）和一块 SATA 硬盘。还有些外部设备，包括 USB 端口、蓝牙，某些型号上还有读卡器。但是，这并不是运行 PS3 Linux 的机器。

在 PS3 上，Linux 在 hypervisor 控制下运行 ― 实际上，PS3 Linux 是在与 Xen 类似的虚拟机上运行的。hypervisor 提供了对 PS3 硬件的受约束和经过过滤的访问。例如，Linux 代码不能直接访问 RSX 图形处理器，但是可以使用其提供的专门设备对 RSX 进行有限访问，从而实现不错的 2D 帧缓冲效率。

hypervisor 提供了许多转换。例如，正如前面提到的，hypervisor 为 Linux 提供了一个虚拟的帧缓冲设备，是 hypervisor 随后用 RSX 图形内核实现的。类似的，Linux 不能访问 SATA 硬盘，只能访问 SCSI 驱动程序，由后者映射到内部驱动器中分配给 “其他操作系统” 分区的区域。不能从物理上访问 PS3 游戏软件使用的磁盘部分。

网络硬件可能是最有趣的部分。PS3 Linux 既能够访问千兆以太网络，也能够访问 802.11g 无线网络，但不能同时访问。在配置网络接口时，如果用 SSID 将其指定为无线接口，那么 hypervisor 就使用无线接口，否则使用有线接口。

下面我们讨论修订的规格。PS3 Linux 在虚拟机上运行，虚拟机有一颗带 6 个 SPE 的 Cell/B.E. 处理器，大约 212MB 主内存，一个网络接口，一个 SCSI 磁盘（如果有读卡器，则会有更多 SCSI 磁盘），一个 SCSI 设备（可能是 DVD-ROM、CD-ROM，也可能是蓝光光驱），USB 和蓝牙端口。图形是通过特殊的帧缓冲设备提供的，支持各种视频模式（请参阅理解消费者电子视频模式）。

规划开发环境

为了更好地利用 PS3 进行开发，首先要确定需要什么样的开发环境。如果愿意完全取消 X，那会节省大量内存（Fedora 默认运行 Gnome，这可能不是最省内存的策略）。许多系统设置工具都可以通过 X 访问，但是运行的时间很长。我在 Gnome 下运行图形包更新程序时花了几个小时才完成。这可能是因为该过程总共需要 375MB 的内存，严重超出了可用的物理内存。大多数时间都花在等待交换磁盘上，就像 VAX 上的 Emacs 一样。

由此得到的教训是：可用内存将是 PS3 上的最大弱点。请尽快关闭那些不需要的服务。用 xterm 代替 gnome 终端。如果需要多个窗口，可以考虑运行 screen 而不是多个 xterm。

显示选项

如果只是玩玩，那么不用对这些问题太过担心。但是如果在运行的时候需要查看显示结果，那就需要考虑显示选项。PS3 的 HDMI 输出质量最好。如果有计算机监视器，那么 HDMI 转 DVI 线很便宜，但是要确定监视器支持高带宽数字内容保护（High-bandwidth Digital Content Protection，HDCP）。如果监示器不支持，那么只会看到一个黑色屏幕，或者可能是一片明亮的彩色状态。如果正在使用 KVM 开关，请注意开关也必须支持 HDCP！不幸的是，似乎无法关闭这项 “功能”；无法得到未加密的信号。虽然这种做法是为了保护高清晰电影，但是查看 X 桌面也需要特殊许可还是有点讨厌。HDMI/DVI 支持 PS3 提供的每种视频模式，包括消费者电子模式（例如 720p）和 PC 模式（例如 WXGA）。

如果没有 HDCP，也没有支持 DVI 的监视器，那么只能改用分量视频。大多数电视都接受分量视频，有些计算机监视器也支持。分量视频的效果与早期的 VGA 类似，只是它带有三个 RCA 连接器，一个输出红色，一个输出绿色，一个输出蓝色。分量视频线要单独收费 ― 不过与 PS2 的分量视频线相同，如果有 PS2 的线，可以继续用。分量视频支持 720p 和 1080i 显示，但是可能不支持 1080p（如果不知道这些是什么，请参阅理解消费者电子视频模式）。分量视频提供的分辨率和清晰度比下面两个选项高。

如果没有分量视频，那么可以使用支持 S-video 的设备。S-video 支持 480i，但是要将信号分解到两个独立通道中，一个通道传输亮度，一个通道传输色度（即 “亮度” 和 “颜色” ）。他的清晰度比最后一个选项 ―― 复合视频 ―― 要好些。复合视频是旧式的 RCA 接头，通常是黄色，几乎与任何电视兼容。如果能不用复合视频，就不要用。

注意，Fedora 7 安装程序实际上不能在 720p 下使用，除非采用它的文本模式。实际上，如果打算采用 PS3 作为开发系统，最好是使用更高的分辨率模式。Linux 系统适合于较大的显示器，Fedora 的窗口环境在低分辨率显示器上的效果非常差。而且，低分辨率显示 ―― 特别是通过复合视频线传输时 ―― 很难看清楚，界面非常模糊。

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