树莓派交叉编译openEuler内核

1.什么是交叉编译？

通常我们在用Linux编译一个内核的时候，用这个内核来替换自己原有系统的内核，具体过程看我的上一篇文章：CentOS 7 下编译Linux内核，这个过程也称为本地编译，即在原有x86架构的内核上进行新内核的编译和安装，替换等一系列操作，而新内核也是x86架构的。那么想要在arm架构下的运行编译好的x86架构怎么办，直接将两种不同架构的内核拿来用肯定是不行的，这时候就有了交叉编译。

交叉编译是在一种平台（x86）上编译，编译出来的程序，是放到别的平台（arm）上运行即编译的环境，和运行的环境不一样。

2.为什么要交叉编译

编译出来的程序，所要运行的目标环境中，各种资源，都相对有限，所以很难进行直接的本地编译。

具体到我的实验中，想用一个openEuler在树莓派的板子上运行，就出现了openeuler的内核大多是基于x86架构的，而树莓派是arrch64架构的，属于ARM，这时就要用到交叉编译。

3.交叉编译的过程

具体过程参照openEuler官方教程树莓派内核交叉编译，这里再梳理一遍。

安装依赖软件包

apt-get install build-essential bison flex make libc6-dev libncurses5-dev gcc-aarch64-linux-gnu binutils-aarch64-linux-gnu bc libssl-dev -y

下载交叉编译工具（x86_64 编译 arm64）

下载链接：https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/7.5-2019.12/aarch64-linux-gnu/gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xz

我们使用 Linaro 出品的交叉编译器， Linaro 是一间非营利性质的开放源代码软件工程公司， Linaro 开发了很多软件。最著名的就是 Linaro GCC 编译工具链(编译器)，
关于 Linaro 详细的介绍可以到 Linaro 官网查阅。官网地址：https://www.linaro.org

下载内核源码

openEuler 22.03 LTS：（因为是在码云，不会出现下载不了的情况）

git clone git@gitee.com:openeuler/raspberrypi-kernel.git -b openEuler-22.03-LTS && cd raspberrypi-kernel

解压操作

操作目录：$ {WORKDIR}，一般放在/usr/src，则可以用/usr/src替换

解压，将交叉编译工具解压到 ~/gcc-linaro

tar xvf gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar
mv ./gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_aarch64-linux-gnu ~/gcc-linaro

把交叉编译工具添加到环境变量

vim ~/.bashrc
# 将下面这三句添加到.bashrc中
export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
export PATH=$PATH:~/gcc-linaro/bin
# 刷新环境变量
source ~/.bashrc

载入默认配置和自定义设置

# 载入默认配置：
make bcm2711_defconfig
# 可以自定义设置(不想设置可以exit)
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- menuconfig

对应的 defconfig 文件在 ./arch/arm64/configs 下。

编译过程

# 耐心等一会儿~
make -j9

建编译内核模块目录

mkdir ${WORKDIR}/ouput

编译内核模块

make INSTALL_MOD_PATH=${WORKDIR}/output/ modules_install

此时在 ${WORKDIR}/output 文件夹下会生成 lib 文件夹

收集编译结果

# 内核
cp ${WORKDIR}/raspberrypi-kernel/arch/arm64/boot/Image ${WORKDIR}/output/
# 设备树文件等
cp ${WORKDIR}/raspberrypi-kernel/arch/arm64/boot/dts/broadcom/*.dtb ${WORKDIR}/output/ 

mkdir ${WORKDIR}/output/overlays

cp ${WORKDIR}/raspberrypi-kernel/arch/arm64/boot/dts/overlays/*.dtb* ${WORKDIR}/output/overlays/

至此，所有内核及内核模块相关内容都在 ${WORKDIR}/output 下了。

验证内核可用性

使用一个之前刷好 openEuler 树莓派镜像的 SD 卡，直接插到 Linux 主机上，SD 会默认挂载其 boot 分区和 根目录分区。这里其挂载路径分别表示为*$*{boot}和 ${root}，将上面编译好的内核放置到SD卡对应分区。

# 将内核模块放进root
cp -r ${WORKDIR}/output/lib/modules ${root}/lib/

# 将内核放进引导boot
cp ${WORKDIR}/output/Image ${boot}/kernel8.img

# 将设备树文件放进引导boot
cp ${WORKDIR}/output/*.dtb ${boot}/
cp ${WORKDIR}/output/overlays/* ${boot}/overlays/

之后，参考 树莓派使用 使用该 SD 卡启用树莓派，验证功能：可以看到我之前使用的openeuler是20.03版本的，这次替换成了22.03版本的。

.com/openeuler/raspberrypi/blob/master/documents/树莓派使用.md) 使用该 SD 卡启用树莓派，验证功能：可以看到我之前使用的openeuler是20.03版本的，这次替换成了22.03版本的。