秋の夜長にはRaspberry Pi5 64bit カーネル・セフル・ビルド

何年かぶりにkernel build をしてみました。

いつから対応したのか把握しておりませんでしたが、64bit版のgccなどが用意されていました。これでセルフビルドが手軽にできるようになりました。

Pi4とPi5が同じカーネルで起動するのか、ちょっと調べてみました。

各ラズパイが使用するカーネルは以下のようになっています。

ラズパイの種類	CPUコア	使用するkernel img
初代Raspberry Pi B	ARM11	kernel
初代Raspberry Pi A	ARM11	kernel
Raspberry Pi B+	ARM11	kernel
Raspberry Pi A+	ARM11	kernel
Raspberry Pi ZERO	ARM11	kernel
Raspberry Pi ZERO W	ARM11	kernel
Raspberry Pi 2 B	Cortex-A7	kernel7
Raspberry Pi 2 B v1.2	Cortex-A53	kernel7 / kernel8
Raspberry Pi 3 B	Cortex-A53	kernel7 / kernel8
Raspberry Pi 3 B+	Cortex-A53	kernel7 / kernel8
Raspberry Pi 3 A+	Cortex-A53	kernel7 / kernel8
Raspberry Pi ZERO 2 W	Cortex-A53	kernel7 / kernel8
Raspberry Pi 4 B	Cortex-A72	kernel7l / kernel8
Raspberry Pi 400	Cortex-A72	kernel7l / kernel8
Raspberry Pi 5	Cortex-A76	kernel_2712 / kernel8

赤いのが64bit版です。　Pi5はデフォルトでkernel_2712、それがないときはkernel8が走るようなことが書いてありました。 

情報源は、こちらと、こちら。

ラズパイ公式のRaspberryPi OS も64bit版が用意されています。

Raspberry Pi OS Lite（64bit） を使っていきましょう。

ではさっそく

公式の方法でやってみます。

以下、ピンク文字がコマンド入力です。

SSHを有効にしてリモート接続します。ユーザー名とパスワード、WifiなどはRaspberryPi imagerで設定しておきます。

USER＝pi

PASS=raspberry

■ カーネルソースのダウンロード（安定板）

安定板のURLを探します。　公式のGithubへ行って、

https://github.com/raspberrypi/linux

ブランチの横あたりの「Tags」をクリック。

今回はRaspberryPi OS Liteと同じ日付の「Stable_20240529」を選択しました。

tar.gz を右クリックするとリンクのアドレスをコピーできます。

https://github.com/raspberrypi/linux/archive/refs/tags/stable_20240529.tar.gz

でした。これをラズパイでダウンロードします。（ブラウザによって右が見切れてしまうようです。ご注意ください。stable_20240529.tar.gz です）

wget https://github.com/raspberrypi/linux/archive/refs/tags/stable_20240529.tar.gz

次に解凍します。

tar -zxvf stable_20240529.tar.gz

便宜上 /home/pi/linux にソースを置きたいのでシンボリックリンクを作成。

ln -s linux-stable_20240529 linux

■ カーネルソースのダウンロード（最新版）

sudo apt update
sudo apt install git
git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/linux

公式の方法はgitで最新版のソースを持ってきますが、安定して動作するソースかどうかはタイミングによります。

rpi-sourceが動作すれば、実行中のソースを取得できるのですが・・・（下の方に追記しました）

■ ビルドツールのインストール

sudo apt install bc bison flex libssl-dev make

これで準備が整いました。公式の64bit版コンパイラが用意されたので32bitのときと何も変わらずお手軽になりました。

■ Pi4 64bitの場合

cd linux
KERNEL=kernel8
make bcm2711_defconfig

make -j6 Image.gz modules dtbs

50～60分くらい待つと完成。

nohup make -j6 Image.gz modules dtbs 2>&1 | tee make.log &

としてssh接続を切ってもよいでしょう。

■ Pi5 64bitの場合

cd linux
KERNEL=kernel_2712
make bcm2712_defconfig

make -j6 Image.gz modules dtbs

30～40分くらい待つと完成。さすがにPi5は速いです。

nohup make -j6 Image.gz modules dtbs 2>&1 | tee make.log &

としてsshの接続切ってもよいでしょう。

■ kernelとmoduleのインストール

kernelとkernel moduleをOSが起動するときに使う場所へコピー（インストール）します。

sudo make -j6 modules_install
sudo cp /boot/firmware/$KERNEL.img /boot/firmware/$KERNEL-backup.img
sudo cp arch/arm64/boot/Image.gz /boot/firmware/$KERNEL.img
sudo cp arch/arm64/boot/dts/broadcom/*.dtb /boot/firmware/
sudo cp arch/arm64/boot/dts/overlays/*.dtb* /boot/firmware/overlays/
sudo cp arch/arm64/boot/dts/overlays/README /boot/firmware/overlays/

終わったら再起動してみます。

sudo reboot

：：：：：：起動を待ちます：：：：：：

pi@raspberrypi:~ $ uname -a
Linux raspberrypi 6.6.51-v8-16k+ #1 SMP PREEMPT Thu Oct 6 21:15:19 JST 2024 aarch64 GNU/Linux

ビルドした64bit kernelが起動できたみたいです。

本日はここまで。

このあとSerberBerry32ドライバをコンパイルしていきます。

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rpi-sourceを試してみましたが、ダメなようです。

sudo wget https://raw.githubusercontent.com/RPi-Distro/rpi-source/master/rpi-source -O /usr/local/bin/rpi-source
sudo chmod +x /usr/local/bin/rpi-source
sudo rpi-source --skip-gcc -d /home/pi/

*** SoC: BCM2712

*** Arch: 64-bit

*** Page Size: 4096
ERROR:
Can't find a source for this kernel

Help: https://github.com/RPi-Distro/rpi-source/blob/master/README.md

32bit版でもダメだったので現在のkernelには対応できていないようです。 もう少し古いkernelでは使えるかもしれません。