树莓派/RaspberryPi 内核编译

1.获取所需源码

1)下载地址：

官方网址：https://github.com/raspberrypi

上面列出了树莓派所有的开源软件：

1. linux:内核源码
2. tools:编译内核和其他源码所需的工具——交叉编译器等

我们只需要以上两个文件即可，下面的工程可以了解一下

1. firmware:树莓派的交叉编译好的二进制内核、模块、库、bootloader
2. documentation:树莓派离线帮助文档，教你如何使用、部署树莓派（树莓派官方使用教程）
3. userland：arm端用户空间的一些应用库的源码——vc视频硬浮点、EGL、mmal、openVG等
4. hats：Hardware Attached on Top，树莓派 B+型板子的扩展板资料
5. maynard：一个gtk写成的桌面环境
6. scratch：一个简易、可视化编程环境
7. noobs:一个树莓派镜像管理工具，他可以让你在一个树莓派上部署多个镜像
8. weston：一个应用程序
9. target_fs：树莓派最小文件系统，使用busybox制作
10. quake3：雷神之锤3有线开发源码firmwareb

2)下载方法：

git clone https://github.com/raspberrypi/tools
git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/linux

 具体见：http://www.cnblogs.com/qiengo/p/5888559.html

2.配置交叉编译环境

　　root@ubuntu:......./tools/arm-bcm2708# ls

arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi 
arm-bcm2708-linux-gnueabi 
arm-rpi-4.9.3-linux-gnueabihf 
gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian 
gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64

 　　32系统将如下路径加入环境变量：

/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian

/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin

64系统将如下路径加入环境变量：

/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin

修改/etc/profile文件即可，完成后source /etc/profile,然后终端输入arm-linux后双击Tab有指令提示说明添加成功

3.编译、提取内核及其模块

1)配置内核，配置makefile的ARCH类型和编译器路径

可以直接修改内核根目录的Makefile文件，修改下面的这两行

　　ARCH　　？=$(SUBARCH)

　　CROSS_COMPILE ?=$(CONFIG_CROSS_COMPILE:"%"=%)

但是从这两行上面的注释可以看出，可以直接使用make指令设置这两个参数，make ARCH =arm CROSS_COMPILE=arm-linux- ......

　　执行find ./ -name "*bcm*defconfig*" 查找下对应的默认配置，只保留arm下的结果：

　　./arch/arm/configs/bcm2835_defconfig
　　./arch/arm/configs/bcmrpi_defconfig
　　./arch/arm/configs/bcm2709_defconfig
　　./arch/arm/configs/bcm_defconfig 

 　　Pi 1 使用bcmrpi_defconfig

　　 Pi 2/3 使用bcm2709_defconfig

执行指令

$ cd ....../linux-rpi-4.4.y
$ KERNEL=kernel7
$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcm2709_defconfig

 配置内核模块，执行

　　make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig

　　如下图所示，顶部显示arm，说明参数设置成功

 

2）编译内核镜像

$make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage modules dtbs

如果是多处理系统可以添加选项-jn ,n为数字，表示多处理器的数量*1.5。可以加快编译速度
$make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -j4 zImage modules dtbs

4.升级内核及文件系统

将树莓派的SD卡插在Linux系统电脑上，最好直接使用读卡器，使用lsblk指令对比插入前后的变化，可以sd中的两个分区如下:

lsblk

 

mmcblk0p1是FAT（boot）分区

mmcblk0p2是ext4文件系统（root）分区

挂载SD卡分区：

mkdir mnt/fat32
mkdir mnt/ext4
sudo mount /dev/mmcblk0p1 mnt/fat32
sudo mount /dev/mmcblk0p2 mnt/ext4

 安装modules：

sudo make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- INSTALL_MOD_PATH=mnt/ext4 modules_install

如果把INSTALL_MOD_PATH设为本地目录可以提取出对应的modules，最后，把kernel and Device Tree blobs复制到SD卡：

sudo cp mnt/fat32/$KERNEL.img mnt/fat32/$KERNEL-backup.img       //备份原先的img文件
sudo scripts/mkknlimg arch/arm/boot/zImage mnt/fat32/$KERNEL.img //将zImage格式转成树莓派需要的img格式，并复制到SD卡
sudo cp arch/arm/boot/dts/*.dtb mnt/fat32/
sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/*.dtb* mnt/fat32/overlays/
sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/README mnt/fat32/overlays/
sudo umount mnt/fat32
sudo umount mnt/ext4

升级内核的另一个办法是将img文件复制到相同目录下，使用不同的文件名，如 kernel-myconfig.img，然后修改boot目录下的config.txt文件，加入：

kernel=kernel-myconfig.img

 最后，将SD卡插入树莓派启动。

Ref：https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/kernel/building.md