24.5 在 Linux 系统上交叉构建 FreeBSD
本章介绍在 Linux 系统上交叉构建 FreeBSD 操作系统的步骤。交叉构建通过在主机构建系统上生成目标架构的可执行代码，实现开发环境与运行环境的解耦。以下是操作环境和步骤说明：
设备环境
本章以 Ubuntu 24.04 LTS 为例进行说明，其他 Linux 发行版也可参考。构建过程内存消耗较大，建议配置如下：
内存：不低于 12 GB
Swap：建议为 16 GB
若内存不足，构建过程可能因内存耗尽而失败。
安装软件包
构建 FreeBSD 需要安装以下软件包和开发库。以 root 权限执行：
apt update
apt install git build-essential libbz2-dev libarchive-dev libssl-dev flex各软件包作用：
git：版本控制工具，用于获取 FreeBSD 源代码build-essential：基础构建工具集合libbz2-dev：bzip2 压缩库开发文件libarchive-dev：归档库开发文件libssl-dev：SSL 库开发文件flex：词法分析器生成工具
部分用户可能需要根据网络环境更换软件源。
禁用熄屏
长时间构建过程中，避免系统自动熄屏可防止构建中断。
对于 GNOME 桌面环境，可进入“设置”→“电源”→“节电选项”，将“熄屏”选项设置为“从不”。
若无图形界面，可使用终端复用工具（如 tmux 或 screen）保持会话运行。
禁用 systemd-oomd
自 Ubuntu 22.04 LTS（Desktop）起，系统默认启用 systemd-oomd 服务。该服务会在系统达到内存阈值时强制结束高占用进程，可能导致构建失败，且此操作不会向用户提供提示信息。
禁用 systemd-oomd 的自启动，并立即停止其运行：
检查 systemd-oomd 的运行状态：
使用 git 拉取 FreeBSD 源代码
拉取 FreeBSD 源代码仓库：
--depth 1 指定浅克隆，仅获取最新一次提交，可大幅减少下载量和存储空间。如需完整历史记录，可省略此参数。
拉取完成后，源代码位于 /home/ykla/freebsd-src（目录 freebsd-src 由 Git 自动创建）。
如需构建特定版本（如 15.0-RELEASE），可在克隆后切换到对应分支：
创建放置构建产物的目录
创建目录 bsdobj 用于存放构建产物：
选项 -p：若其父目录不存在，则一并创建。
目录结构如下：
构建工具链与世界（用户空间）
buildworld 目标构建 FreeBSD 的完整用户空间（world），包括系统库、命令行工具等。这是交叉构建的第一步。
切换到 FreeBSD 源代码根目录：
指定对象目录并使用 make.py 构建 arm64/aarch64 的基本系统，同时启用 AArch64 和 ARM 的 LLVM 后端，并禁用 32 位库支持：
选项说明：
MAKEOBJDIRPREFIX=/home/ykla/bsdobj
指定所有构建产物的输出目录
tools/build/make.py
在非 FreeBSD 系统上启动构建流程的官方脚本
--bootstrap-toolchain
用源代码树里的 LLVM/Clang/LLD 自举工具链，而非通过 apt 安装，使之更接近原生构建
-j16
启用 16 个并行编译任务。一般与 CPU 线程数一致，例如 4 线程可使用 -j4
TARGET=arm64
目标平台设为 arm64
TARGET_ARCH=aarch64
目标 CPU 架构设为 aarch64
WITH_LLVM_TARGET_AARCH64=yes
启用 LLVM 的 AArch64 后端
WITH_LLVM_TARGET_ARM=yes
启用 LLVM 的 ARM 后端
WITHOUT_LIB32=yes
禁用 32 位兼容库及相关组件，当前测试未通过
buildworld
构建 FreeBSD 用户空间（world）
buildworld 构建时间较长，视硬件配置可能需要数小时。构建成功后，可通过检查 bsdobj 目录下是否生成了对应架构的目录结构来验证。
验证构建结果是否成功，可参考下图：
构建内核工具链
确保当前仍位于 FreeBSD 源代码根目录：
使用与 buildworld 相同的参数构建内核工具链：
除末尾的 kernel-toolchain 不同外，其余选项参数均保持一致。
验证内核工具链的构建结果，可参考下图：
构建内核
确保当前仍位于 FreeBSD 源代码根目录：
使用指定参数构建 arm64/aarch64 内核：
除了末尾的 buildkernel 有变化，其他选项参数均一致。
验证内核的构建结果，可参考下图：
附录：RISC-V 64
使用引导工具链并忽略 GCC 检测，构建 riscv64 架构的内核工具链：
验证 RISC-V 内核工具链的构建结果，可参考下图：
使用引导工具链并忽略 GCC 检测，构建 riscv64 内核：
验证 RISC-V 内核的构建结果，可参考下图：
故障排除与未竟事宜
基于 Archlinux 构建 FreeBSD
要在 Arch 上编译，需要设置临时环境变量：
此参数显式指定 strerror_r 返回类型，避免因 glibc 同时支持 POSIX 和 GNU 两种规范导致的编译错误。否则构建过程会停留在 krb5 阶段。
此外，还必须确保 hostname 命令存在且能够正常输出，同时需安装 time 等软件包。
32 位构建的问题
FreeBSD 15.0 已不再支持任何 32 位架构。
Ubuntu 原生的 LLVM 工具链
待测试
构建更多体系结构（如 amd64）
待解决
参考文献
Ubuntu 社区. Jammy Jellyfish Release Notes: Ubuntu 22.04 LTS 发行说明[EB/OL]. (2021-10-15)[2026-03-25]. https://discourse.ubuntu.com/t/jammy-jellyfish-release-notes/24668. 系统介绍 Ubuntu 22.04 的新特性，包括 systemd v249.11 这一小节中的 systemd-oomd 服务。
FreeBSD 项目. FreeBSD 手册: 26.9. Building on non-FreeBSD Hosts[EB/OL]. [2026-03-25]. https://docs.freebsd.org/en/books/handbook/cutting-edge/#building-on-non-freebsd-hosts. 官方非 FreeBSD 主机构建 FreeBSD 的权威指南，只提供了基本思路，参考价值有限。
FreeBSD 社区. Building on non-FreeBSD hosts[EB/OL]. [2026-03-25]. https://wiki.freebsd.org/BuildingOnNonFreeBSD. 社区维护的跨平台构建实践经验汇总，仅提供基本思路，参考价值有限。
FreeBSD 项目. src.conf: FreeBSD 构建系统配置参数手册[EB/OL]. [2026-03-25]. https://man.freebsd.org/cgi/man.cgi?src.conf. FreeBSD 构建系统配置参数的完整官方手册，构建参数参考此处。
FreeBSD 项目. cross-bootstrap-tools.yml: FreeBSD 交叉编译 CI 工作流[EB/OL]. [2026-03-25]. https://github.com/freebsd/freebsd-src/blob/main/.github/workflows/cross-bootstrap-tools.yml. FreeBSD 项目自身使用的交叉编译 CI，项目官方的持续集成工作流程示例。
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