# 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： ```sh 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终止高占用进程，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： ```sh systemctl mask --now systemd-oomd systemd-oomd.socket ``` 检查 systemd-oomd 的运行状态： ```sh # systemctl status systemd-oomd systemd-oomd.socket # 查看 systemd-oomd 及其 socket 单元的运行状态 ○ systemd-oomd.service # 注意此处应为黑色圆圈，表示正常状态；若为绿色则说明服务正在运行 Loaded: masked (Reason: Unit systemd-oomd.service is masked.) Active: inactive (dead) since Mon 2025-09-15 16:08:39 CST; 4h 17min ago Duration: 2min 18.952s Main PID: 170032 (code=exited, status=0/SUCCESS) Status: "Shutting down..." CPU: 217ms 9月 15 16:06:20 ykla-VMware20-1 systemd[1]: Starting systemd-oomd.service - Userspace Out-Of-Memory (OOM) Killer... 9月 15 16:06:20 ykla-VMware20-1 systemd[1]: Started systemd-oomd.service - Userspace Out-Of-Memory (OOM) Killer. 9月 15 16:08:39 ykla-VMware20-1 systemd[1]: Stopping systemd-oomd.service - Userspace Out-Of-Memory (OOM) Killer... 9月 15 16:08:39 ykla-VMware20-1 systemd[1]: systemd-oomd.service: Deactivated successfully. 9月 15 16:08:39 ykla-VMware20-1 systemd[1]: Stopped systemd-oomd.service - Userspace Out-Of-Memory (OOM) Killer. ○ systemd-oomd.socket # 注意此处应为黑色圆圈，表示正常状态；若为绿色则说明服务正在运行 Loaded: masked (Reason: Unit systemd-oomd.socket is masked.) Active: inactive (dead) ……省略一部分日志输出…… ``` ## 使用 git 拉取 FreeBSD 源代码 拉取 FreeBSD 源代码仓库： ```sh cd /home/ykla git clone --depth 1 https://github.com/freebsd/freebsd-src ``` `--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： ```sh cd freebsd-src git checkout releng/15.0 ``` ## 创建用于放置构建产物的目录 创建目录 `bsdobj` 用于存放构建产物： ```sh $ mkdir -p /home/ykla/bsdobj ``` 选项 `-p`：若其父目录不存在，则一并创建。 目录结构如下： ```sh /home/ykla/ ├── freebsd-src/ # FreeBSD 源代码 └── bsdobj/ # 构建产物目录 ``` ## 构建工具链与世界（用户空间） buildworld 目标用于构建 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： ```sh $ cd /home/ykla/freebsd-src ``` 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： ```sh MAKEOBJDIRPREFIX=/home/ykla/bsdobj tools/build/make.py --bootstrap-toolchain -j16 TARGET=arm64 TARGET_ARCH=aarch64 WITH_LLVM_TARGET_AARCH64=yes WITH_LLVM_TARGET_ARM=yes WITHOUT_LIB32=yes buildworld ``` 选项说明： | 项目 | 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： ![构建结果验证](https://338876981-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FCJR3FQGH1PkdRtOljuxb%2Fuploads%2Fgit-blob-a99c4de3915435ade73ea51dcd976db393f7acfd%2FUbuntu-fb-wo.png?alt=media) ## 构建内核工具链 确保当前仍位于 FreeBSD 源代码根目录： ```sh $ cd /home/ykla/freebsd-src ``` 使用与 buildworld 相同的参数构建内核工具链： ```sh $ MAKEOBJDIRPREFIX=/home/ykla/bsdobj tools/build/make.py --bootstrap-toolchain -j16 TARGET=arm64 TARGET_ARCH=aarch64 WITH_LLVM_TARGET_AARCH64=yes WITH_LLVM_TARGET_ARM=yes WITHOUT_LIB32=yes kernel-toolchain ``` 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： ![内核工具链构建结果](https://338876981-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FCJR3FQGH1PkdRtOljuxb%2Fuploads%2Fgit-blob-eade8b6c88e8936fd22eeb723b1e6eb41eb5120a%2FUbuntu-fb-to.png?alt=media) ## 构建内核 确保当前仍位于 FreeBSD 源代码根目录： ```sh $ cd /home/ykla/freebsd-src ``` 使用指定参数构建 arm64/aarch64 内核： ```sh $ MAKEOBJDIRPREFIX=/home/ykla/bsdobj tools/build/make.py --bootstrap-toolchain -j16 TARGET=arm64 TARGET_ARCH=aarch64 WITH_LLVM_TARGET_AARCH64=yes WITH_LLVM_TARGET_ARM=yes WITHOUT_LIB32=yes buildkernel ``` 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： ![内核构建结果](https://338876981-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FCJR3FQGH1PkdRtOljuxb%2Fuploads%2Fgit-blob-4b3b4c61e02f263f82739fbd1956cd0c980689d9%2FUbuntu-fb-ke.png?alt=media) ## 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： ```sh $ MAKEOBJDIRPREFIX=/home/ykla/bsdobj tools/build/make.py --bootstrap-toolchain TRY_GCC_BROKEN=yes -j16 TARGET=riscv TARGET_ARCH=riscv64 kernel-toolchain ``` 验证 RISC-V 内核工具链的构建结果，可参考下图： ![RISC-V 内核工具链构建结果](https://338876981-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FCJR3FQGH1PkdRtOljuxb%2Fuploads%2Fgit-blob-6299ad5438f74f10af726bdc4cb75570985e4b2d%2FUbuntu-fb-to-ri.png?alt=media) 使用引导工具链并忽略 GCC 检测，构建 riscv64 内核： ```sh $ MAKEOBJDIRPREFIX=/home/ykla/bsdobj tools/build/make.py --bootstrap-toolchain TRY_GCC_BROKEN=yes -j16 TARGET=riscv TARGET_ARCH=riscv64 buildkernel ``` 验证 RISC-V 内核的构建结果，可参考下图： ![RISC-V 内核构建结果](https://338876981-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FCJR3FQGH1PkdRtOljuxb%2Fuploads%2Fgit-blob-0ee363fff25348214ea8215baf80a984e7d536b6%2FUbuntu-fb-ke-ri.png?alt=media) ## 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： ```sh export CFLAGS="-DSTRERROR_R_CHAR_P=1" ``` 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]. . 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 Project. FreeBSD 手册: 26.9. Building on non-FreeBSD Hosts\[EB/OL]. \[2026-03-25]. . 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]. . 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 Project. src.conf: FreeBSD 构建系统配置参数手册\[EB/OL]. \[2026-03-25]. . 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 Project. cross-bootstrap-tools.yml: FreeBSD 交叉编译 CI 工作流\[EB/OL]. \[2026-03-25]. . 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。