Raspberry Pi kernel也是基于linux内核的，版本在不断的更新迭代，当前写作时间看github的版本号已经从3.27~6.2了。如果你有以下需求，可能会涉及到编译源码：

• 需要烧录特定版本的Raspberry Pi OS；
• 定制属于自己的Raspberry Pi OS；
• 修改bug提交到社区；
• 研究最新版本的kernel；
• 调试某些kernel模块

这里参考官文提供2种方法编译源码：Raspberry PI开发板本地编译和PC交叉编译。

注：基于2023-02-07的官方文档

本地编译

启动开发板，开启ssh和wifi远程登陆，参考前面几篇文章。

1.安装依赖

sudo apt install git bc bison flex libssl-dev make

2.下载对应版本的源代码

这里通过git获取不同分支branch源码，branch一般为版本号(下图说明)，或者直接下载zip压缩包，然后传入到板中。

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

3.环境配置

不同型号的Raspberry采用不同的config：

• Raspberry Pi 1, Zero和 Zero W，只能编译32位系统：

cd linux
KERNEL=kernel
make bcmrpi_defconfig

• Raspberry Pi 2, 3, 3+ 和Zero 2 W，编译32位系统：

cd linux
KERNEL=kernel7
make bcm2709_defconfig

• Raspberry Pi 4 and 400，编译32位系统：

cd linux
KERNEL=kernel7l
make bcm2711_defconfig

• Raspberry Pi 3, 3+, 4, 400 和 Zero 2 W，如果编译64位系统：

cd linux
KERNEL=kernel8
make bcm2711_defconfig

4.编译

编译会耗时比较久，生成系统必须的镜像，包括kernel、modules和dtb(设备树)，然后覆盖掉系统原有的文件：

make -j4 zImage modules dtbs
sudo make modules_install

编译32位系统和64位系统生成文件的目录有些差异，32位在arm目录，64位在arm64，覆盖时候要选择正确：

# 32位生成路径
sudo cp arch/arm/boot/dts/*.dtb /boot/
sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/*.dtb* /boot/overlays/
sudo cp arch/arm/boot/dts/overlays/README /boot/overlays/
sudo cp arch/arm/boot/zImage /boot/$KERNEL.img

# 64位生成路径
sudo cp arch/arm64/boot/dts/broadcom/*.dtb /boot/
sudo cp arch/arm64/boot/dts/overlays/*.dtb* /boot/overlays/
sudo cp arch/arm64/boot/dts/overlays/README /boot/overlays/
sudo cp arch/arm64/boot/Image.gz /boot/$KERNEL.img

5.验证

上面步骤操作完后，可以重启确认版本号和日期是否有更新，通过uname -a进行查看：

确认版本号和日期

交叉编译

在板子上编译会很慢，可以在PC上安装vmware进行编译。

环境：VMware 16.2.4；ubuntu 22.04

1.安装依赖

sudo apt install git bc bison flex libssl-dev make libc6-dev libncurses5-dev

2.安装交叉编译链

// 编译32位系统
sudo apt install crossbuild-essential-armhf
// 编译64位系统
sudo apt install crossbuild-essential-arm64

3.获取源码方式同本地方式

4.编译

• 编译32位系统

Raspberry Pi 1, Zero和 Zero W型号：

cd linux
KERNEL=kernel
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcmrpi_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage modules dtbs

Raspberry Pi 2, 3, 3+ 和Zero 2 W型号：

cd linux
KERNEL=kernel7
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcm2709_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage modules dtbs

Raspberry Pi 4 和 400型号：

cd linux
KERNEL=kernel7l
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- bcm2711_defconfig
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage modules dtbs

• 编译64位系统

Raspberry Pi 3, 3+, 4, 400和Zero 2 W型号：

cd linux
KERNEL=kernel8
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- bcm2711_defconfig
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- Image modules dtbs

修改config

如果只想编译默认的镜像，可以直接跳过该步骤。如果想打开某些宏，需要在原有的config中进行编辑。

上一步中的make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- xxx作用是采用默认的配置文件，会生成.config文件。如果想修改，通过命令：

// 32位
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- menuconfig
// 64位
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- menuconfig

复制镜像

编译后会生成镜像，需要复制到SD卡或者U盘。这里是针对Raspberry Pi 4B进行的说明。

U盘插入PC，需要切换到vmware中，断开与主机的连接，具体步骤：

切换U盘到vmware

然后通过：lsblk，查看U盘分区，一般U盘会有2个分区：Boot和Root。

U盘分区

Boot分区：FAT格式，用于存放bootloader文件、kernel镜像、cmdline和confog配置文件；

Root分区：ext4格式，根文件系统分区。

1.挂载U盘分区到vmware

主要作用是安装编译的模块，创建2个文件夹，分别挂载boot和root分区：

mkdir mnt
mkdir mnt/fat32
mkdir mnt/ext4
sudo mount /dev/sdb1 mnt/fat32
sudo mount /dev/sdb2 mnt/ext4

2.安装kernel模块到U盘

// 32位
sudo env PATH=$PATH make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- INSTALL_MOD_PATH=mnt/ext4 modules_install
// 64位
sudo env PATH=$PATH make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- INSTALL_MOD_PATH=mnt/ext4 modules_install

3.复制kernel和dtb到U盘

sudo cp arch/arm/boot/zImage mnt/fat32/$KERNEL.img
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/

4.卸载分区

sudo umount mnt/fat32
sudo umount mnt/ext4

5.U盘插入开发板开机即可使用