树莓派内核(Kernel)的交叉编译

Raspberry Pi本身的硬件性能不是很高，在pi上直接编译源代码，非常消耗时间，为了节省时间，所在在性能强的PC或server上进行交叉编译。前面介绍过普通应用程序的交叉编辑环境和操作过程，下面要更进一步，介绍系统内核（Kernel）的交叉编译。
参考文档: 官方文档
环境准备:
PC操作系统: ubuntu 12.04, 64bit
相关软件:
linux-rpi-3.6.y.zip linux源码
firmware-master.zip 固件依赖
tools-master.zip 交叉编译环境工具
获取方法

$ git clone git://github.com/raspberrypi/firmware.git PRiFirmware
$ git clone git://github.com/raspberrypi/linux.git RpiLinux
$ git clone git://github.com/raspberrypi/tools.git RpiTools

由于下载比较慢，如果不升级的话，直接下载zip包靠谱一点。
步骤:（其实和直接编译内核步骤类似）
1 获取当前树莓派Kernel的.config文件，并进行自定义的配置，拷贝到PC上
2 在PC上执行

$ mv .config /RPiLinux
$ cd RpiLinux/

编辑老的配置文件

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=../RpiTools/arm-bcm2708/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi/bin/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi- oldconfig

如果需要添加新的模块

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=../RpiTools/arm-bcm2708/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi/bin/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi- menuconfig

（官方提供的编译工具中包含三套工具链
arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi
arm-bcm2708-linux-gnueabi
gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian
我们选择带hardfp硬解码的工具。）
一路enter，选择默认值，可以看出里面包含不少对加载驱动的选取。
3 编译

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=../RpiTools/arm-bcm2708/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi/bin/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi- -j4

-j标示cpu的核数，多核编译提高速度
这个过程可能需要二十分钟
最终，arch/arm/boot/zImage 就是我们所编译获得的文件。zImage 是 Compressed kernel image 文件，要转换为 kernel.img 还需要进一步处理。

$ cd ../RpiTools/mkimage/
$ ./imagetool-uncompressed.py ../../RpiLinux/arch/arm/boot/zImage

编译新lib：
新的Kernel要正确运行，还需要编译所需的module，主要对应“/lib”目录下的内容。编译时，使用“INSTALL_MOD_PATH”参数指定目标路径。

$ cd ../..
$ mkdir modules
$ cd RpiLinux/
$ make modules_install ARCH=arm CROSS_COMPILE=../RpiTools/arm-bcm2708/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi/bin/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi- INSTALL_MOD_PATH=../modules

备份 Firmware:

$ cd ..
$ mkdir backup
$ sudo mount /dev/sdc1 /media/SD/
$ cd /media/SD/
$ mv *.elf *.bin ~/gitpool/raspberrypi/backup/

升级RPi的kernel、Firmware、lib

$ cd ~/gitpool/raspberrypi/RPiFirameware/boot
$ sudo cp ~/gitpool/raspberrypi/RpiTools/mkimage/kernel.img kernel_new.img
$ cp bootcode.bin fixup.dat fixup_cd.dat start.elf /media/SD/
$ cd ../hardfp/opt/
$ sudo umount /media/SD
$ sudo mount /dev/sdc2 /media/SD/ 挂在根分区
$ sudo cp -r vc/ /media/SD/opt/

将新的vc库复制到SD卡，因为之前选用的工具链是hardfp，所以现在所选用的vc库也是硬解码的版本(RPiFramware/hardfp/opt/vc)。

$ cd ../../..
$ sudo cp -r modules/lib /media/SD/

（注意这步直接cp就好，我之前为了备份/lib，把/lib目录mv成bak了，整个树莓派就没法用了。。）
将SD插回树莓派，可以看到其正常启动。至此树莓派新内核编译完成。
树莓派是很强大而且学习资料相当丰富的ARM平台，对学习linux内核是很有帮助的，并且做实验也是非常方便。