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# 43.7 在 Linux 系统上交叉构建 FreeBSD

在 Linux（以 Ubuntu 24.04 LTS 为例）上交叉构建 FreeBSD 需要至少 12 GB 内存与 16 GB swap。本节涵盖从环境准备到完整构建的步骤。

## 设备环境

本节以 Ubuntu 24.04 LTS 为例进行说明，其他 Linux 发行版亦可参考。构建过程对系统资源要求较高，建议配置如下：

* 内存：建议容量不低于 12 GB。
* swap：建议容量为 16 GB。

内存不足可能导致构建失败。

## 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：

| 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因意外休眠而中断。

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”。若使用纯命令行界面，则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，且不会向用户发出任何提示。

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 # 应为黑色圆圈表示正常状态，绿色则表示服务仍在运行
     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 # 应为黑色圆圈表示正常状态，绿色则表示服务仍在运行
     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

> **技巧**
>
> 本节示例中出现的 **/home/ykla** 为示例路径，请根据自身环境替换为实际用户主目录。

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
```

## 创建用于存放构建产物的目录

创建目录 `bsdobj` 用于存放构建产物：

```sh
$ mkdir -p /home/ykla/bsdobj
```

选项 `-p`：如果其父目录不存在，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**              | 使用源代码树中的 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。通常与 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以验证。

验证构建结果是否成功，可参考下图：

![构建结果验证](/files/FSx2UFErgdi0qLRjNLBv)

## 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](/files/50gDAvAfuO1NHo0r5LJo)

## 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
```

除末尾的 `buildkernel` 不同外，其余选项参数均保持一致。

验证内核的构建结果，可参考下图：

![内核构建结果](/files/PkVIs4smwsEnfWxDMGwR)

## 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](/files/EO6uj92SgTCodOXiuiOi)

使用交叉编译器并忽略 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](/files/TBecu5MC7CAvqy9sGK4e)

## 故障排除与未竟事宜

### 基于 Arch Linux 构建 FreeBSD

如果在 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。否则构建过程将中止于 krb5 阶段。

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 不再支持 i386、armv6 和 32 位 powerpc 架构，仅保留 armv7 作为最后支持的 32 位平台。

### Ubuntu 原生的 LLVM 工具链

待验证。

### 构建更多体系结构（如 amd64）

待调研。

## 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，包含对 systemd-oomd 服务的说明。
* 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 Project. 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?query=src.conf&sektion=5>. 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. make.conf(5) -- system build configuration\[EB/OL]. \[2026-04-17]. <https://man.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=make.conf&sektion=5>. 系统构建配置文件手册页。
* FreeBSD Project. build(7) -- instructions for building FreeBSD\[EB/OL]. \[2026-04-17]. <https://man.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=build&sektion=7>. FreeBSD 构建流程手册页，涵盖 buildworld/buildkernel 等目标。
* FreeBSD Project. make(1) -- maintain program groups\[EB/OL]. \[2026-04-17]. <https://man.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=make&sektion=1>. BSD make 构建工具手册页。
* FreeBSD Project. clang(1) -- the Clang C, C++, and Objective-C compiler\[EB/OL]. \[2026-04-17]. <https://man.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=clang&sektion=1>. Clang 编译程序手册页。
* FreeBSD Project. release(7) -- release building infrastructure\[EB/OL]. \[2026-04-17]. <https://man.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=release&sektion=7>. FreeBSD 发行版构建基础设施手册页。
* FreeBSD Project. 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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```

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`goal` is optional and describes the broader end goal you are ultimately trying to accomplish on behalf of the user. GitBook uses it to tailor the answer towards what is most useful for that goal.

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