在树莓派3上运行官方的arm64 Debian操作系统

背景 –

我相信大家都会在Raspberry Pi上安装Raspbian这个从Debian衍生出来的操作系统。Raspberry Pi基金会也宣称Raspbian是官方操作系统。

为什么默认选项不是Debian呢？

有两种类型的Debian适用于32位ARM处理器：armel和armhf。前者支持ARMv4T及更高版本，而后者支持ARMv7（同时支持Thumb-2和VFP3-D162）。

顺便提一下，Raspberry Pi的ARM版本如下所示。如果在所有Raspberry Pi型号上使用相同的操作系统，由于Raspberry Pi 1是ARMv6，所以首先无法使用armhf。然而，armel是软浮点（可能是3），所以似乎不想使用它4。

所以，他们似乎决定创建一个适用于Raspberry Pi 1的Debian端口，使用VFPv2指令集。真是坚持不懈啊。

64位ARM架构上的Debian

根据中文描述的要求，下面是对文本的本地化转述（转述为标准中文）：

树莓派3代在Raspbian等操作系统上可以以32位兼容模式运行，但实际上它是ARMv8架构的，所以也可以以64位模式运行。
另外，Debian还有一种专门为64位ARM架构定制的版本，称为arm64。
查看了https://wiki.debian.org/RaspberryPi3，发现可以直接在树莓派3代上运行官方的Debian arm64镜像，于是尝试了一下。

现在回想起来，树莓派2和3可以运行armhf操作系统啊。估计这方面需求很大。

使用Raspberry Pi 3启动64位模式的步骤

基本上，我不会详细描述，因为这些内容已经在https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=72&t=137963和https://wiki.gentoo.org/wiki/Raspberry_Pi_3_64_bit_Install中写得很清楚。

1. 使用Debian的qemu-debootstrap安装/。

1. 准备/boot。

1. 使用start_cd.elf和fixup_cd.dat。

1. 从https://packages.debian.org/stretch/linux-image-4.9.0-4-arm64获取内核和模块。

1. 使用https://packages.debian.org/stretch/linux-image-4.9.0-4-arm64中的bcm2837-rpi-3-b.dtb设备树文件。请注意要与启动的内核版本相匹配，否则无法启动。

1. 请使用我编写的/etc/kernel/postinst.d/raspi3-dtb脚本来进行版本匹配。

1. 下面提供config.txt和cmdline.txt的示例。

1. 初次启动时没有initrd，因此注释掉initrd的条目。

1. 如果文件缺失或有错误，TFTP加载和NFS挂载会停止，请用作故障排除的参考。

1. 启动。

1. 复制raspi3-dtb脚本。

1. apt-get update && apt-get install linux-image-arm64。

在此处创建initrd。

arm_64bit=1
kernel=vmlinuz64
# 初回起動時はコメントアウトし，以降はコメントアウトしない．
initramfs initrd64.img
cmdline=cmdline.txt
device_tree=bcm2837-rpi-3-b.dtb
enable_uart=1
gpu_mem=16

console=ttyAMA0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=${サーバのIPアドレス}:/srv rw ip=dhcp rootwait rootdelay=2

#!/bin/sh -e

version="$1"

if [ -z "${version}" ]; then
        echo >&2 "W: $0: ${DPKG_MAINTSCRIPT_PACKAGE:-kernel package} did not pass a version number"
        exit 2
fi

if [ -n "$2" ]; then
        bootdir=$(dirname "$2")
else
        bootdir="/boot"
fi

dtb="/usr/lib/linux-image-${version}/broadcom/bcm2837-rpi-3-b.dtb"
dtb_base=$(basename "${dtb}")
dtb_new="${bootdir}/${dtb_base}-${version}"

cp "${dtb}" "${dtb_new}"
if [ "${bootdir}" = "/boot" ]; then
        ln -fs "boot/${dtb_base}-${version}" "/${dtb_base}"
fi