6.6 KiB
为树莓派 3 构建 64 位内核
编辑：在写完这个这篇文章之后，我开始在树莓派 3 上开始 64 位基于 Debian 的系统。你可以在这里找到
树莓派 3 配有 Broadcom BCM2837 64 位 ARMv8 四核 Cortex A53 处理器，它是一个 64 位 CPU。如果你有一块，运行以下命令可能会让你感到惊讶：
uname -a Linux raspberrypi 4.4.34-v7+ #930 SMP Wed Nov 23 15:20:41 GMT 2016 armv7l GNU/Linux
是的，这是一个 32 位内核。这是因为树莓派基金会还没有为官方的树莓派系统 Raspbian 提供 64 位版本。然而可以构建一个，多亏了 Electron752 提供的许多补丁。
构建内核
树莓派基金会维护了它们自己的 Linux 内核分支，它为它们的设备特别裁剪过，同时会有规律地从上游合并。
我们将会从这个页面接受指导来构建一个 64 位内核。
我么不能使用“本地构建”的方法，因为它需要一块 64 位的树莓派，这个我们明显还没有。因此我们需要交叉编译它，Ubuntu 是推荐的系统。我个人没有 Ubuntu，因此我在一个有 2 个 CPU 的 Ubuntu 16.04 Digital Ocean 实例上构建，这应该花费我 $0.03。如果你也想这么做，你可以通过这个链接得到 $10 的免费额度。或者你可以通过使用 Virtualbox 中的 Ubuntu VM 作为实例。
首先，我们需要一些构建工具以及** aarch64 交叉编译器**：
apt-get update apt-get install -y bc build-essential gcc-aarch64-linux-gnu git unzip
接着我们可以下载** Linux 内核源码**：
git clone –depth=1 -b rpi-4.8.y https://github.com/raspberrypi/linux.git
在创建的 git 目录中输入。另外你可以为你的内核添加额外的版本标签，可以通过编辑 Makefile 的开始几行达到：
VERSION = 4 PATCHLEVEL = 8 SUBLEVEL = 13 EXTRAVERSION = +bilal
为了构建它，运行下面的命令：
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- bcmrpi3_defconfig make -j 3 ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
第一个应该很快。第二个则会完全不同，我没有精确计时，但是对我大概有半个小时。根据你的 CPU 数（nproc * 1.5）调整 -j 标志。
选择一个 Linux 发行版
在内核编译的时候，我们可以开始准备它的 Linux 发行版了。在本教程中为了简单我使用 Raspbian，即使这是一个只有 32 位的发行版。
如果你想要一直只用 64 为系统，你应该选一个有 aarch64 支持的发行版，Debian 有一个鲁棒的 ARM64 移植版。得到它基本有三种选择： - 下载一个预构建的根文件系统，这很可能会如页面中提到的那样给你一个过期的版本。 - 如果你熟悉 debootstrap，用它构建你自己的（否则这回比较棘手，因为它需要一些手工调整，它最初的目的是从已经运行的主机上 chroot，而不是为其他机器构建根文件系统） - 我建议使用 multistrap，这里有一个很好的教程：http://free-electrons.com/blog/embdebian-with-multistrap/
回到 Raspbian，我们现在可以下载官方系统，并开始准备了。
打开一个新的 shell 会话并运行下面的命令：
wget -O raspbian.zip https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_lite_latest unzip raspbian.zip
我们用下面的命令审查：
fdisk -l 2016-11-25-raspbian-jessie-lite.img Disk 2016-11-25-raspbian-jessie-lite.img: 1.3 GiB, 1390411776 bytes, 2715648 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0x244b8248
Device Boot Start End Sectors Size Id Type 2016-11-25-raspbian-jessie-lite.img1 8192 137215 129024 63M c W95 FAT32 (LBA) 2016-11-25-raspbian-jessie-lite.img2 137216 2715647 2578432 1.2G 83 Linux
我们可以看到它有两个分区。第一个是启动分区，它主要包含了 bootloader、Linux 内核以及少量配置文件。第二个是根分区。
我们可以在我们的文件系统上挂载这些分区，从根分区开始：
mount -o loop,offset=70254592 2016-11-25-raspbian-jessie-lite.img /mnt
offset 取决于扇区大小，它的大小是 512：70254592 = 512 * 137216
接着是启动分区：
mount -o loop,offset=4194304,sizelimit=66060288 2016-11-25-raspbian-jessie-lite.img /mnt/boot
_(offset : 4194304 = 512 * 8192, sizelimit: _ 66060288 = 512 * 129024)
树莓派系统现在应该可以在 /mnt 中看到了。我们基本我要完成了。
打包内核
内核编译完成后，最后一步包括复制 Linux 内核以及设备树到启动分区中：
cp arch/arm64/boot/Image /mnt/boot/kernel8.img cp arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2710-rpi-3-b.dtb /mnt/boot/
调整 config.txt :
echo “kernel=kernel8.img” >> /mnt/boot/config.txt
安装内核模块 :
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu INSTALL_MOD_PATH=/mnt modules_install umount /mnt/boot umount /mnt
就是这样了，用于树莓派 3 的** ARM64 Linux 内核**诞生了！
现在你可以压缩镜像，从实例中通过 scp 下载下来，并按照标准的步骤放到你的 SD 卡中。
最后你会得到：
uname -a Linux raspberrypi 4.8.13+bilal-v8+ #1 SMP Wed Dec 14 14:09:38 UTC 2016 aarch64 GNU/Linux
via: https://devsidestory.com/build-a-64-bit-kernel-for-your-raspberry-pi-3/
作者：Bilal Amarni 译者：geekpi 校对：校对者ID