P4语言环境安装（一）前端编译器p4c、后端编译器p4c-bm2-ss

这个P4安装环境是在2020-2-8安装的,安装环境卡了我好几天，把遇到的问题记录下来，各位同学可以参考一下,要是说错了或者有问题的话，评论或mail:guidoahead@163.com联系我都可以。

P4语言组织官网:https://p4.org/

本文安装代码就是从官网引导的p4language上下载的。

介绍

我看P4是刚看了三四十小时，大都用在安装环境了，觉得它就是一个控制修改数据流的语言，提供一个标准的结构，方便用户对控制平面和数据平面进行修改。

我理解的P4开发流程就是四步

1. 程序员写P4程序。
2. 把P4程序通过p4c(前端编译器)生成JSON和P4I文件，P4I是干什么用的我还不知道，知道了就把这内容添加上。
3. JSON导入到p4c_bm2_ss(后端编译器)生成一个配置文件。
4. 将配置文件导入到bmv2(非商用的软件交换模型)，用于检测第一步P4程序写的对不对。

根据实际的交换结构的不同，我理解的第三步的后端编译器应该变化，仿真模型也应该用实际模型。

本文就是安装第一步的p4c和第三步p4c_bm2_ss,前端后端编译器。

安装步骤

首先要有个ubuntu系统，Ubuntu 18.04.4 下载：https://cn.ubuntu.com/download

如果用虚拟机的话，vmware workstation pro 下载:

https://my.vmware.com/cn/web/vmware/info/slug/desktop_end_user_computing/vmware_workstation_pro/15_0

安装ubuntu系统时，一定要

内存分配空间要大于8G,小于8G，C++编译会报错，

硬盘空间建议大于50G,我安装时出现了三次安装空间不足的情况，最后直接分配了50G。

INSTAL:

下面的操作步骤完全是根据github上p4lang/p4c的README.MD里执行的，对遇到一些问题进行说明，可以读README时，结合下面操作步骤看。

右键桌面打开terminal，输入命令：

#在如果没有安装git,执行下面命令，从github上下载代码用
sudo apt-get install git
#安装p4c所需依赖，执行后需要安装一会
sudo apt-get install cmake g++ git automake libtool libgc-dev bison flex
libfl-dev libgmp-dev libboost-dev libboost-iostreams-dev
libboost-graph-dev llvm pkg-config python python-scapy python-ipaddr python-ply python3-pip
tcpdump
#安装数据包处理程序
pip3 install scapy ply
#安装documentation building 这个需要五六个小时吧
#网上说改变改变数据下载源或者搭个梯子会快很多 有兴趣的大佬可以看看怎么弄 弄成了教教我就更感谢了
sudo apt-get install -y doxygen graphviz texlive-full
#安装protobuf依赖
sudo apt-get install autoconf automake libtool curl make g++ unzip

然后在https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/tag/v3.11.3，根据自己的需要下载解压protobuf安装包，我可能只会用到C++，就下载了protobuf-cpp-3.11.3.tar.gz，每个包都包括C++,比如你需要C++和pyton，就下protobuf-python-3.11.3.tar.gz。

如果按Readme里执行下载protobuf，make check时会报找不到google_test路径，所以一定下载上面网址提供的protobuf压缩包。

#进入解压好的文件夹，我是安装在/home/guido(user_name)/路径下
cd /home/guido/protobuf-cpp-3.11.3/
cd protobuf-3.11.3/
#生成configure脚本
./autogen.sh
#检查系统配置
./configure
#执行代码编译操作 生成可执行文件
make
#检查编译结果，会用一阵时间
make check
#安装prptobuf
sudo make install
#更新库缓存
sudo ldconfig
#依赖安装完成

P4C里面包含几个后端编译器，这些编译器也需要安装一些依赖，如果不安装的话make check会报错。

因为需要用p4c-bm2-ss这个后端编译器，所以还是把依赖给安装了，步骤如下：

安装nanomsg 1.1.5 下载网址：https://github.com/nanomsg/nanomsg/releases

#我是安装在/home/guido(user_name)/路径下
#进入nanomsg-1.1.5文件夹下
cd nanomsg-1.1.5
#创建进入build文件夹
mkdir build
cd build
#生成安装程序
cmake ..
cmake --build .
ctest .
sudo cmake --build . --target install
sudo ldconfig

安装nnpy

#安装python-pip
sudo apt install python-pip
#我是安装在/home/guido(user_name)/路径下
git clone https://github.com/nanomsg/nnpy
#进入nnpy文件夹
cd /home/guido/nnpy
#安装nnpy
pip install nnpy

安装Thrift v0.13.0 下载网址：https://github.com/apache/thrift/releases

#我是安装在/home/guido(user_name)/路径下
#进入Thrift v0.13.0文件夹
cd thrift-0.13.0
#安装依赖
sudo apt-get install libssl-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev libboost_filesystem-dev
#生成配置脚本
./bootstrap.sh
#执行配置脚本
./configure
#生成可执行文件
sudo make
#安装 make check会报错 但能安装 库里的readme文件也没让check 所以我就没把精力放在这了 应该不是个问题
sudo make install

安装eBPF依赖

sudo apt-get install clang llvm libpcap-dev libelf-dev iproute2 net-tools
pip3 install pyroute2 ply==3.8 scapy==2.4.0

安装Graphs依赖

sudo apt-get install libboost-graph-dev

正式安装P4C

#我是在/home/guido(user_name)/路径下，克隆github中的p4c库，等一会
git clone --recursive https://github.com/p4lang/p4c.git
#进入p4c文件夹下
cd /home/guido/p4c
#更新新版软件
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
#创建进入build文件夹
mkdir build
cd build
#编译生成makefile，cmake根据用户需要可以配置一些选项，p4c的readme有介绍，我使用默认配置。
cmake ..
#makefile编译生成可执行文件，开4个进程同时执行，需要等一会。
make -j4
#检查编译结果，需要等一会。
make -j4 check
#安装
sudo make install

安装bmv2

#我是在/home/guido(user_name)/路径下，克隆github中的bmv2库，等一会
git clone --recursive https://github.com/p4lang/behavioral-model.git
#进入behavioral-model文件夹
cd behavioral-model
#安装依赖 会报pip 不需要sudo指令的提示 在环境安装一里已经安装过了 这个问题可以忽略
./install_deps.sh
#生成配置脚本
./autogen.sh
#检测系统配置，生成makefile文件
./configure
#生成可执行文件
make
#安装
sudo make install
sudo ldconfig

下载官方教程

#我是在/home/guido(user_name)/路径下，克隆github中的P4 Tutorial
git clone --recursive  https://github.com/p4lang/tutorials.git

到这就全部安装完了，也成功了，我零零散散装了十来天。

经验是别着急，遇到问题就把error放到百度上搜，基本都能解决。