（原创/技术向教程）为NanoPi R3s 编译一个支持eBPF的Ubuntu内核

eerie

第一步：安装编译依赖
使用 amd64 架构的 Ubuntu 20.04 操作系统即可。

1. sudo apt-get -y update
   
2. sudo apt-get install -y sudo curl
   
3. sudo bash -c "$(curl -fsSL <a href="https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/build-env-on-ubuntu-bionic/master/install.sh" target="_blank">https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/build-env-on-ubuntu-bionic/master/install.sh</a>)"

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大陆用户可使用以下命令以获得更快的下载速度：

1. sudo bash -c "$(curl -fsSL <a href="http://112.124.9.243:3000/friendlyelec/build-env-on-ubuntu-bionic/raw/branch/cn/install.sh" target="_blank">http://112.124.9.243:3000/friendlyelec/build-env-on-ubuntu-bionic/raw/branch/cn/install.sh</a>)"

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上述脚本运行成功后，会在在 Ubuntu 安装以下交叉编译器：

版本	架构	编译器路径	用途
4.9.3	armhf	/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3	用于编译 armhf 架构的应用程序
6.4	aarch64	/opt/FriendlyARM/toolchain/6.4-aarch64	用于交叉编译 4.4 内核
11.3	aarch64	/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64	用于交叉编译 4.19 及以上内核（含 5.10, 6.1）及 uboot

第二步：设置环境变量
使用 vim 编辑 ~/.bashrc，使用 GG 跳到文件结尾，另起一行加入以下内容：

1. export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/bin:$PATH
   
2. export GCC_COLORS=auto

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使用WSL进行编译时，请额外添加 export PATH=$(echo "$PATH" | tr ':' '\n' | grep -v '^/mnt/c/' | tr '\n' ':' | sed 's/:$//')

执行以下命令使环境变量生效：

1. . ~/.bashrc

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验证是否安装成功：

1. aarch64-linux-gcc -v

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输出应包含以下信息：

1. Using built-in specs.
   
2. COLLECT_GCC=aarch64-linux-gcc
   
3. ...
   
4. gcc version 11.3.0 (ctng-1.25.0-119g-FA)

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第三步：下载源代码（请下载NanoPi官方验证版本）

1. git clone <a href="https://github.com/friendlyarm/kernel-rockchip" target="_blank">https://github.com/friendlyarm/kernel-rockchip</a> --single-branch --depth 1 -b nanopi6-v6.1.y kernel-rockchip
   
2. cd kernel-rockchip
   
3. export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/11.3-aarch64/bin/:$PATH
   
4. touch .scmversion

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第四步：加入 eBPF 支持
使用 vim 编辑 arch/arm64/configs/nanopi5_linux_defconfig 文件，跳到文件结尾，添加以下依赖项：

1. CONFIG_DEVEL=y
   
2. CONFIG_DEBUG_INFO=y
   
3. CONFIG_DEBUG_INFO_REDUCED=n
   
4. CONFIG_DEBUG_INFO_BTF=y
   
5. CONFIG_CGROUPS=y
   
6. CONFIG_CGROUP_BPF=y
   
7. CONFIG_BPF_EVENTS=y
   
8. CONFIG_BPF_TOOLCHAIN_HOST=y
   
9. CONFIG_XDP_SOCKETS=y
   
10. CONFIG_PACKAGE_kmod-xdp-sockets-diag=y

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第五步：编译
配置内核

1. make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 nanopi5_linux_defconfig

复制代码

编译内核

1. make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 -j$(nproc)

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编译驱动模块

1. mkdir -p out-modules && rm -rf out-modules/*
   
2. make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 INSTALL_MOD_PATH="$PWD/out-modules" modules -j$(nproc)
   
3. make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 INSTALL_MOD_PATH="$PWD/out-modules" modules_install

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获取内核版本：

1. KERNEL_VER=$(make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- ARCH=arm64 kernelrelease)

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确保生成的模块依赖文件存在：

1. [ ! -f "$PWD/out-modules/lib/modules/${KERNEL_VER}/modules.dep" ] && depmod -b $PWD/out-modules -E Module.symvers -F System.map -w ${KERNEL_VER}
   
2. (cd $PWD/out-modules && find . -name \*.ko | xargs aarch64-linux-strip --strip-unneeded)

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第六步：打包 kernel.img
下载并设置可执行权限：

1. wget <a href="https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/sd-fuse_rk3566/kernel-6.1.y/tools/mkkrnlimg" target="_blank">https://raw.githubusercontent.com/friendlyarm/sd-fuse_rk3566/kernel-6.1.y/tools/mkkrnlimg</a> && chmod 755 mkkrnlimg

复制代码

生成 kernel.img：

1. ./mkkrnlimg arch/arm64/boot/Image kernel.img

复制代码

完成后会得到如下文件：

1. kernel.img
   
2. 驱动模块位于 out-modules 目录

复制代码

第七步：安装 kernel
在开发板命令台，使用 parted 命令查看分区布局（如果缺少该包，可以通过 apt install parted 安装）：

1. parted /dev/mmcblk2 print

复制代码

得到如下输出：

1. Model: MMC AT3SFB (sd/mmc)
   
2. Disk /dev/mmcblk2: 31.3GB
   
3. ...
   
4. Number  Start   End     Size    File system  Name      Flags
   
5. 1      8389kB  12.6MB  4194kB               uboot
   
6. 2      12.6MB  16.8MB  4194kB               misc
   
7. ...
   
8. 5      37.7MB  79.7MB  41.9MB               kernel
   
9. ...

复制代码

kernel 分区的序号为 5，对应的设备节点为 /dev/mmcblk2p5，使用 dd 命令如下：

1. dd if=kernel.img of=/dev/mmcblk2p5 bs=1M

复制代码

第八步：安装新内核驱动模块
必须安装新驱动模块（否则可能会导致网卡驱动失效）。
将编译产生的 out-modules 目录上传并替换 /lib/modules 目录下的文件即可。
最后验证替换成功，进入 /lib/modules 目录，可以看到名字与新安装内核版本相同的文件夹，例如：

1. #ls /lib/modules/
   
2. 6.1.99

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结尾（免责声明）：

1. 本文步骤按照官方Wiki制作，操作前请确保有技术实力，其他需求和usb线刷救砖文件请转到官方文档自寻。
   
2. 附官方链接 <a href="https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R3S/zh" target="_blank">https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_R3S/zh</a>

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nicexi

为啥不用Markdown啊，而且论坛有MdEdit（Markdown编辑器）