概述
618 买了几个便宜的 Purple PI OH 开发板 (500 块多一点买了 3 个🤑), 这个开发板类似树莓派，是基于 Rockchip（瑞芯微） 的 rx3566 arm64 芯片。如下：
Purple PI OH
买来是用作家庭服务器或家庭实验室的。主要考虑就是：
- 便宜
- 可玩性高
- 功耗低
- 散热小，运行安静
- Arm64 现在生态还凑活
其配置如下（选择部分说明）:
- SOC: RockChip RK3566
- CPU: 四核 64 位 Cortex-A55 处理器，主频最高 1.8GHz
- 最高支持 8GB 高速 LPDDR4，速率高达 1066Mbps （我买的是 2G 版本的）
- 存储：eMMC 默认 8GB（可选 16GB/32GB/64GB）（我买的是 16G 版本的）
- 1 路 HDMI2.0 支持 4K@60Hz 或 1080P@120Hz
- 1 路自适应千兆以太网口
- WIFI 蓝牙无线通信
- 板载 1 路 USB3.0，3 路 USB2.0
- 极小型 PCBA 尺寸，85mm*56mm
系统支持：
- Android 11
- Debian 10
- Buildroot + QT
- 鸿蒙 OpenHarmony3.2
- Ubuntu
- 麒麟 OS
刷入官方提供的 Debian 10 后，发现无法安装 Docker/Tailscale/K3s/Cilium 等，这是为什么？
原因解析
很多开发板的操作系统，都是没有 UEFI 的，也不能直接使用 Debian Linux 官网提供的 iso 等安装介质直接进行安装的。而是自编译的 Debian Linux.
编译后的 Debian 里，会带有 uboot 作为启动引导的工具，同时将开发板对应的芯片 / 接口驱动集成进去。
官方提供的自编译 Debian Linux 里，只开启了一小部分的 Kernel 内核参数。而 Docker/Tailscale/K3s/Cilium 等，是需要直接用到 Kernel 紧密相关的功能，但是这些功能在官方提供的 Debian Linux 中又没有，就需要我们按照官方提供的《Linux SDK 编译手册》自行编译。
需要哪些内核配置
Docker 需要哪些内核配置
Docker 需要的内核配置，可以通过 https://github.com/opencontainers/runc/blob/main/script/check-config.sh 这个检查脚本进行检验的。运行示例如下：
# ./check_config.sh info: reading kernel config from ./kernel/.config ... Generally Necessary: - cgroup hierarchy: properly mounted [/sys/fs/cgroup] - apparmor: enabled and tools installed - CONFIG_NAMESPACES: enabled - CONFIG_NET_NS: enabled - CONFIG_PID_NS: enabled - CONFIG_IPC_NS: enabled - CONFIG_UTS_NS: enabled - CONFIG_CGROUPS: enabled - CONFIG_CGROUP_CPUACCT: enabled - CONFIG_CGROUP_DEVICE: enabled - CONFIG_CGROUP_FREEZER: enabled - CONFIG_CGROUP_SCHED: enabled - CONFIG_CPUSETS: enabled - CONFIG_MEMCG: missing - CONFIG_KEYS: enabled - CONFIG_VETH: missing - CONFIG_BRIDGE: missing - CONFIG_BRIDGE_NETFILTER: missing - CONFIG_IP_NF_FILTER: missing - CONFIG_IP_NF_TARGET_MASQUERADE: missing - CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_ADDRTYPE: missing - CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_CONNTRACK: missing - CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_IPVS: missing - CONFIG_IP_NF_NAT: missing - CONFIG_NF_NAT: missing - CONFIG_POSIX_MQUEUE: missing Optional Features: - CONFIG_USER_NS: enabled - CONFIG_SECCOMP: enabled - CONFIG_SECCOMP_FILTER: enabled - CONFIG_CGROUP_PIDS: missing - CONFIG_MEMCG_SWAP: missing - CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED: missing - CONFIG_BLK_CGROUP: missing - CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING: missing - CONFIG_CGROUP_PERF: missing - CONFIG_CGROUP_HUGETLB: missing - CONFIG_NET_CLS_CGROUP: missing - CONFIG_CGROUP_NET_PRIO: missing - CONFIG_CFS_BANDWIDTH: enabled - CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED: enabled - CONFIG_RT_GROUP_SCHED: missing - CONFIG_IP_NF_TARGET_REDIRECT: missing - CONFIG_IP_VS: missing - CONFIG_IP_VS_NFCT: missing - CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP: missing - CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP: missing - CONFIG_IP_VS_RR: missing - CONFIG_SECURITY_SELINUX: missing - CONFIG_SECURITY_APPARMOR: missing BASH |
所以其需要的 Kernel config 为：
# Docker Generally Necessary CONFIG_NAMESPACES=y CONFIG_NET_NS=y CONFIG_PID_NS=y CONFIG_IPC_NS=y CONFIG_UTS_NS=y CONFIG_CGROUPS=y CONFIG_CGROUP_CPUACCT=y CONFIG_CGROUP_DEVICE=y CONFIG_CGROUP_FREEZER=y CONFIG_CGROUP_SCHED=y CONFIG_CPUSETS=y CONFIG_MEMCG=y CONFIG_KEYS=y CONFIG_VETH=y CONFIG_BRIDGE=y CONFIG_BRIDGE_NETFILTER=y CONFIG_IP_NF_FILTER=y CONFIG_IP_NF_TARGET_MASQUERADE=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_ADDRTYPE=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_CONNTRACK=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_IPVS=y CONFIG_IP_NF_NAT=y CONFIG_NF_NAT=y CONFIG_POSIX_MQUEUE=y # Optional Features:=y CONFIG_USER_NS=y CONFIG_SECCOMP=y CONFIG_SECCOMP_FILTER=y CONFIG_CGROUP_PIDS=y CONFIG_MEMCG_SWAP=y CONFIG_MEMCG_SWAP_ENABLED=y CONFIG_BLK_CGROUP=y CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING=y CONFIG_CGROUP_PERF=y CONFIG_CGROUP_HUGETLB=y CONFIG_NET_CLS_CGROUP=y CONFIG_CGROUP_NET_PRIO=y CONFIG_CFS_BANDWIDTH=y CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y CONFIG_RT_GROUP_SCHED=y CONFIG_IP_NF_TARGET_REDIRECT=y CONFIG_IP_VS=y CONFIG_IP_VS_NFCT=y CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP=y CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP=y CONFIG_IP_VS_RR=y CONFIG_SECURITY_SELINUX=y CONFIG_SECURITY_APPARMOR=y INI |
Tailscale 需要哪些内核配置
Tailscale 出于广泛适用性的考虑，主要都是基于用户空间的实现，不加任何内核配置也可以基于 sock5 代理的方式运行。如果要正常状态运行，其只依赖于一个内核配置：
# Tailscale CONFIG_TUN=y INI |
如果是 Wireguard 或其他对内核依赖较多的相关软件，请自行查找相关内核配置需求。
K3s 需要哪些内核配置
K3s 的 Cli 做的很完善，直接可以检查内核配置需求，在我编译好的 Debian 10 上运行具体如下：
$ k3s check-config Verifying binaries in /var/lib/rancher/k3s/data/ef31d9f1b153134534c2b9664540479f3071940e08ee95dd2877e102a31d235e/bin: - sha256sum: good - aux/ip6tables: symlink to xtables-legacy-multi - aux/ip6tables-restore: symlink to xtables-legacy-multi - aux/ip6tables-save: symlink to xtables-legacy-multi - aux/iptables: symlink to xtables-legacy-multi - aux/iptables-restore: symlink to xtables-legacy-multi - aux/iptables-save: symlink to xtables-legacy-multi - links: good System: - /var/lib/rancher/k3s/data/ef31d9f1b153134534c2b9664540479f3071940e08ee95dd2877e102a31d235e/bin/aux iptables v1.8.8 (legacy): ok - swap: disabled - routes: ok Limits: - /proc/sys/kernel/keys/root_maxkeys: 1000000 modprobe: ERROR: ../libkmod/libkmod.c:586 kmod_search_moddep() could not open moddep file '/lib/modules/4.19.232/modules.dep.bin' modprobe: FATAL: Module configs not found in directory /lib/modules/4.19.232 info: reading kernel config from /proc/config.gz ... Generally Necessary: - cgroup hierarchy: cgroups Hybrid mounted, cpuset|memory controllers status: good - CONFIG_NAMESPACES: enabled - CONFIG_NET_NS: enabled - CONFIG_PID_NS: enabled - CONFIG_IPC_NS: enabled - CONFIG_UTS_NS: enabled - CONFIG_CGROUPS: enabled - CONFIG_CGROUP_PIDS: enabled - CONFIG_CGROUP_CPUACCT: enabled - CONFIG_CGROUP_DEVICE: enabled - CONFIG_CGROUP_FREEZER: enabled - CONFIG_CGROUP_SCHED: enabled - CONFIG_CPUSETS: enabled - CONFIG_MEMCG: enabled - CONFIG_KEYS: enabled - CONFIG_VETH: enabled - CONFIG_BRIDGE: enabled - CONFIG_BRIDGE_NETFILTER: enabled - CONFIG_IP_NF_FILTER: enabled - CONFIG_IP_NF_TARGET_MASQUERADE: enabled - CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_ADDRTYPE: enabled - CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_CONNTRACK: enabled - CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_IPVS: enabled - CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_COMMENT: enabled - CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_MULTIPORT: enabled - CONFIG_IP_NF_NAT: enabled - CONFIG_NF_NAT: enabled - CONFIG_POSIX_MQUEUE: enabled Optional Features: - CONFIG_USER_NS: enabled - CONFIG_SECCOMP: enabled - CONFIG_BLK_CGROUP: enabled - CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING: enabled - CONFIG_CGROUP_PERF: enabled - CONFIG_CGROUP_HUGETLB: enabled - CONFIG_NET_CLS_CGROUP: enabled - CONFIG_CGROUP_NET_PRIO: enabled - CONFIG_CFS_BANDWIDTH: enabled - CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED: enabled - CONFIG_RT_GROUP_SCHED: enabled - CONFIG_IP_NF_TARGET_REDIRECT: enabled - CONFIG_IP_SET: enabled - CONFIG_IP_VS: enabled - CONFIG_IP_VS_NFCT: enabled - CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP: enabled - CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP: enabled - CONFIG_IP_VS_RR: enabled - CONFIG_EXT4_FS: enabled - CONFIG_EXT4_FS_POSIX_ACL: enabled - CONFIG_EXT4_FS_SECURITY: enabled - Network Drivers: - "overlay": - CONFIG_VXLAN: enabled Optional (for encrypted networks): - CONFIG_CRYPTO: enabled - CONFIG_CRYPTO_AEAD: enabled - CONFIG_CRYPTO_GCM: enabled - CONFIG_CRYPTO_SEQIV: enabled - CONFIG_CRYPTO_GHASH: enabled - CONFIG_XFRM: enabled - CONFIG_XFRM_USER: enabled - CONFIG_XFRM_ALGO: enabled - CONFIG_INET_ESP: enabled - CONFIG_INET_XFRM_MODE_TRANSPORT: enabled - Storage Drivers: - "overlay": - CONFIG_OVERLAY_FS: enabled STATUS: pass BASH |
根据上面输出，得出 K3s 需要的内核配置有：
# K3s Generally Necessary: CONFIG_NAMESPACES=y CONFIG_NET_NS=y CONFIG_PID_NS=y CONFIG_IPC_NS=y CONFIG_UTS_NS=y CONFIG_CGROUPS=y CONFIG_CGROUP_PIDS=y CONFIG_CGROUP_CPUACCT=y CONFIG_CGROUP_DEVICE=y CONFIG_CGROUP_FREEZER=y CONFIG_CGROUP_SCHED=y CONFIG_CPUSETS=y CONFIG_MEMCG=y CONFIG_KEYS=y CONFIG_VETH=y CONFIG_BRIDGE=y CONFIG_BRIDGE_NETFILTER=y CONFIG_IP_NF_FILTER=y CONFIG_IP_NF_TARGET_MASQUERADE=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_ADDRTYPE=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_CONNTRACK=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_IPVS=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_COMMENT=y CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_MULTIPORT=y CONFIG_IP_NF_NAT=y CONFIG_NF_NAT=y CONFIG_POSIX_MQUEUE=y # Optional Features: CONFIG_USER_NS=y CONFIG_SECCOMP=y CONFIG_BLK_CGROUP=y CONFIG_BLK_DEV_THROTTLING=y CONFIG_CGROUP_PERF=y CONFIG_CGROUP_HUGETLB=y CONFIG_NET_CLS_CGROUP=y CONFIG_CGROUP_NET_PRIO=y CONFIG_CFS_BANDWIDTH=y CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y CONFIG_RT_GROUP_SCHED=y CONFIG_IP_NF_TARGET_REDIRECT=y CONFIG_IP_SET=y CONFIG_IP_VS=y CONFIG_IP_VS_NFCT=y CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP=y CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP=y CONFIG_IP_VS_RR=y CONFIG_EXT4_FS=y CONFIG_EXT4_FS_POSIX_ACL=y CONFIG_EXT4_FS_SECURITY=y # Network Drivers CONFIG_VXLAN=y # Optional (for encrypted networks): CONFIG_CRYPTO=y CONFIG_CRYPTO_AEAD=y CONFIG_CRYPTO_GCM=y CONFIG_CRYPTO_SEQIV=y CONFIG_CRYPTO_GHASH=y CONFIG_XFRM=y CONFIG_XFRM_USER=y CONFIG_XFRM_ALGO=y CONFIG_INET_ESP=y CONFIG_INET_XFRM_MODE_TRANSPORT=y # Storage Drivers CONFIG_OVERLAY_FS=y INI |
相比 Docker, 主要多了以下内核需求：
- Overlay 网络
- Overlay 存储
Cilium 需要哪些内核配置
Cilium 需要的内核配置，可以在这里查看：System Requirements — Cilium 1.13.4 documentation
# Cilium Base Requirements CONFIG_BPF=y CONFIG_BPF_SYSCALL=y CONFIG_NET_CLS_BPF=y CONFIG_BPF_JIT=y CONFIG_NET_CLS_ACT=y CONFIG_NET_SCH_INGRESS=y CONFIG_CRYPTO_SHA1=y CONFIG_CRYPTO_USER_API_HASH=y CONFIG_CGROUPS=y CONFIG_CGROUP_BPF=y CONFIG_PERF_EVENTS=y # Optional: Iptables-based Masquerading CONFIG_NETFILTER_XT_SET=m CONFIG_IP_SET=m CONFIG_IP_SET_HASH_IP=m # Optional: L7 and FQDN Policies CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_TPROXY=m CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_CT=m CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_MARK=m CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_SOCKET=m # Optional: IPSec CONFIG_XFRM=y CONFIG_XFRM_OFFLOAD=y CONFIG_XFRM_STATISTICS=y CONFIG_XFRM_ALGO=m CONFIG_XFRM_USER=m CONFIG_INET{,6}_ESP=m CONFIG_INET{,6}_IPCOMP=m CONFIG_INET{,6}_XFRM_TUNNEL=m CONFIG_INET{,6}_TUNNEL=m CONFIG_INET_XFRM_MODE_TUNNEL=m CONFIG_CRYPTO_AEAD=m CONFIG_CRYPTO_AEAD2=m CONFIG_CRYPTO_GCM=m CONFIG_CRYPTO_SEQIV=m CONFIG_CRYPTO_CBC=m CONFIG_CRYPTO_HMAC=m CONFIG_CRYPTO_SHA256=m CONFIG_CRYPTO_AES=m # Optional: Bandwidth Manager CONFIG_NET_SCH_FQ=m INI |
另外 Cilium 对于 Kernel 版本也有严格要求，Cilium 的部分功能依赖于高版本的 Kernel. 请自行查阅。
修改内核配置并编译
Linux SDK 官方一般都会提供，基于 Rockchip 芯片系列的 Linux SDK 文件目录结构大差不差。我这里以 Purple Pi OH 为例，相信如果您也正好有相关需求，且是 Rockchip 的其他开发板，也能很快找到对应目录。
一般内核配置的目录为：xxxxxxx\kernel\arch\arm64\configs\xxxxx_linux_defconfig
将上方提供的 Kernel 配置添加到该文件末尾（注意去重）并保存。
然后直接编译即可：
./build.sh kernel BASH |
编译后在 ./rockdev 目录生成 boot.img 镜像。
然后利用 Rockchip 提供的烧录工具：RKDevTool.exe, 单独将 boot.img 烧录即可。
编译是真的耗资源啊，耗时间，耗 CPU, 耗磁盘😂
可能出现的异常情况
分区超出
我在编译过程中碰到 recovery 分区超过的报错，报错如下：
rk356x_linux_sdk/buildroot/output/rockchip_rk356x_recovery/images/recovery.img's size exceed parameter.txt's limit! ERROR: Running build_firmware failed! SUBUNIT |
解决办法是要修改分区大小，具体就是修改对应的 parameter.txt 文件。修改后再重新 完整 编译：
./build.sh BASH |
并重新烧录整个固件。
Docker 安装后启动失败
根据官方文档：Install Docker Engine on Debian | Docker Documentation, Docker 安装后启动失败。
官方明确提到目前最新版本需要的 Debian 版本为：
Debian Bookworm 12 (stable)
Debian Bullseye 11 (oldstable)
可能是 Deibian 10 兼容性有问题导致的。但是有 workaround.
具体的报错为 nftables 相关的报错。
解决方案为：
update-alternatives --set iptables /usr/sbin/iptables-legacy update-alternatives --set ip6tables /usr/sbin/ip6tables-legacy update-alternatives --set arptables /usr/sbin/arptables-legacy update-alternatives --set ebtables /usr/sbin/ebtables-legacy BASH |
重启后 Docker 可以正常运行。
总结
玩了一周末的 Rockchip arm64 开发板，现在 2G 内存的板子上终于可以跑 docker,k3s，tailscale,cilium 了。🎉🎉🎉
Arm 开发板如我之前所说，有这些优势：
- 便宜
- 可玩性高
- 功耗低
- 散热小，运行安静
- Arm64 现在生态还凑活
但是相比 x86, 这类 arm 开发板生态还是太差了，没有 bios/uefi，装前面几个软件都要调 kernel 参数然后编译，刷机烧录。玩起来太累了。…
x86 也有这些优势：
- 便宜
- 可玩性高
但是 x86 的生态太好了，玩起来省心多了。
Arm 与 x86 相比，其实也就强在 功耗低，散热小。但是现在 Intel 的一些芯片，如 n100 等，TDP 为 6W 也是非常低了，通过被动散热也能压住也就静音。Arm 的优势所剩无几了。…
所以我的建议，想省心 / 静音 / 功率低，首推 x86 迷你主机；想折腾 / 静音 / 功率低，首推各类 arm pi 开发板或盒子；不在乎功耗 / 不在乎声音 / 高配，可以玩玩二手 x86 服务器。😂😂😂
以上。
📚️参考文档
- runc/script/check-config.sh at main · opencontainers/runc (github.com)
- System Requirements — Cilium 1.13.4 documentation
- Install Docker Engine on Debian | Docker Documentation
- Userspace networking mode (for containers) · Tailscale
- 【技术分享】RK356X Debian/Ubuntu 系统安装 Docker (qq.com)
- Purple-Pi-OH Linux SDK 编译手册 (yuque.com)
- Purple-Pi-OH Android/Linux 固件及烧录手册 (yuque.com)
- Purple Pi OH- 深圳触觉智能科技有限公司 (industio.cn)
- RK ParameterTool_v1.2 分区工具使用
