2026年1月。 Ubuntu 25.10 以降はRVA23 命令セットを要求する都合でNezha で動かなくなった今、この安価なRISC-Vボードを便利に使うためのOS を探していた。 できればSD カードにイメージを書くだけで動作するようなお手軽さが欲しいのだが、 Nezha では起動時にSD カードの固定オフセットからU-BootとOpenSBI をくっつけたブートローダを読む [fedoraproject.org]都合で、 イメージを作る際にNezha 固有の配慮が必要で、一般的に配布されているイメージでNezha で動作するもの探すのは難しい。
FreeBSD 15.0-RELEASE では、対応プラットフォームとしてNezha (Allwinner D1) が掲載されている。 しかし、この場合でも起動できるSD カードを作るには一工夫必要だったので、ここではその工夫を記録しておく。 また、工夫の結果のビルド成果物を配布して、Nezha を持ってる人たちがお手軽にFreeBSD やその他のOS を試せるようにする。 U-Boot はUEFI 実装として機能するので、Linux を含むFreeBSD 以外のOS を使う場合でも概ね同じ手順でいけそうだ。
このページの手順は、手元の環境としてLinux (OpenSUSE Tumbleweed) の2026年1月18日ごろの状態を使って実施している。
関連情報
FreeBSD Wiki - riscv/AllwinnerD1 [wiki.freebsd.org]にはここで紹介する手順をFreeBSD で実施した場合の流れが掲載されている。 細かいコマンドやビルド環境依存の違いはあるものの、流れは同じ。
FreeBSD をダウンロードする
15.0-RELEASE をダウンロードしてmicroSDカードに書き込む。 GENERICSD というイメージを使う。
$ curl -LOf --compressed https://download.freebsd.org/releases/ISO-IMAGES/15.0/FreeBSD-15.0-RELEASE-riscv-riscv64-GENERICSD.img.xz $ unxz FreeBSD-15.0-RELEASE-riscv-riscv64-GENERICSD.img.xz $ sudo dd if=FreeBSD-15.0-RELEASE-riscv-riscv64-GENERICSD.img of=/dev/sdc bs=$((2*1024*1024))
GENERICSD イメージにはHiFive のシステム向けのパーティションがあり、必要ないので削除しておく。
> sudo fdisk /dev/sdc fdisk (util-linux 2.41.2) へようこそ。 ここで設定した内容は、書き込みコマンドを実行するまでメモリのみに保持されます。 書き込みコマンドを使用する際は、注意して実行してください。 GPT PMBR のサイズが合致していません (12582911 != 62333951) が、w (書き込み) コマンドで修正されます。 GPTテーブルのバックアップがデバイスの終端にありません。この問題は、書き込むと修正されます。 コマンド (m でヘルプ): p ディスク /dev/sdc: 29.72 GiB, 31914983424 バイト, 62333952 セクタ ディスク型式: SD/MMC 単位: セクタ (1 * 512 = 512 バイト) セクタサイズ (論理 / 物理): 512 バイト / 512 バイト I/O サイズ (最小 / 推奨): 512 バイト / 512 バイト ディスクラベルのタイプ: gpt ディスク識別子: 627FA1D3-CC07-11F0-A254-0CC47AD8B808 デバイス 開始位置 終了位置 セクタ サイズ タイプ /dev/sdc1 4096 8191 4096 2M HiFive FSBL /dev/sdc2 8192 16383 8192 4M HiFive BBL /dev/sdc3 16384 126975 110592 54M EFI システム /dev/sdc4 126976 12582783 12455808 5.9G FreeBSD UFS コマンド (m でヘルプ): d パーティション番号 (1-4, 既定値 4): 1 パーティション 1 を削除しました。 コマンド (m でヘルプ): d パーティション番号 (2-4, 既定値 4): 2 パーティション 2 を削除しました。 コマンド (m でヘルプ): w パーティション情報が変更されました。 ioctl() を呼び出してパーティション情報を再読み込みします。 ディスクを同期しています。
U-Boot をビルドする
とりあえず動かしたいだけの方は、私がビルドしたU-Boot のバイナリをダウンロードして次のステップへ。
ビルド環境を整える
riscv64-elf-gcc
を中心に、U-Bootのビルドに必要なツールが使えるようにする。
幸いOpenSUSEではパッケージがあるのでそのまま利用できた。
$ sudo zypper in cross-riscv64-elf-gcc15 swig python313-pylibfdt $ riscv64-elf-gcc -v Using built-in specs. COLLECT_GCC=riscv64-elf-gcc COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib64/gcc/riscv64-elf/15/lto-wrapper Target: riscv64-elf Configured with: ../configure CFLAGS=' -O2 -funwind-tables -fasynchronous-unwind-tables -fstack-clash-protection -Werror=return-type -g' CXXFLAGS=' -O2 -funwind-tables -fasynchronous-unwind-tables -fstack-clash-protection -Werror=return-type -g' XCFLAGS=' -O2 -funwind-tables -fasynchronous-unwind-tables -fstack-clash-protection -Werror=return-type -g' TCFLAGS=' -O2 -funwind-tables -fasynchronous-unwind-tables -fstack-clash-protection -Werror=return-type -g' GDCFLAGS=' -O2 -funwind-tables -fasynchronous-unwind-tables -fstack-clash-protection -g' --prefix=/usr --infodir=/usr/share/info --mandir=/usr/share/man --libdir=/usr/lib64 --libexecdir=/usr/lib64 --enable-languages=c,c++ --enable-checking=release --disable-werror --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/15 --with-libstdcxx-zoneinfo=/usr/share/zoneinfo --enable-ssp --disable-libssp --disable-libvtv --enable-cet=auto --disable-libcc1 --disable-plugin --with-bugurl=https://bugs.opensuse.org/ --with-pkgversion='SUSE Linux' --with-slibdir=/usr/riscv64-suse-linux/sys-root/lib64 --with-system-zlib --enable-libstdcxx-allocator=new --disable-libstdcxx-pch --enable-version-specific-runtime-libs --with-gcc-major-version-only --enable-linux-futex --enable-gnu-indirect-function --program-prefix=riscv64-elf- --target=riscv64-elf --disable-nls --with-sysroot=/usr/riscv64-suse-linux/sys-root --with-build-sysroot=/usr/riscv64-suse-linux/sys-root --with-build-time-tools=/usr/riscv64-suse-linux/bin --with-newlib --disable-multilib --disable-bootstrap --enable-link-serialization --disable-libsanitizer --build=x86_64-suse-linux --host=x86_64-suse-linux Thread model: single Supported LTO compression algorithms: zlib zstd gcc version 15.2.1 20251006 (SUSE Linux)
OpenSBI のイメージを取得する
OpenSBI のイメージは公式ビルド, v1.8.1 [github.com]をそのまま利用可能だった。
$ curl -LOf --compressed https://github.com/riscv-software-src/opensbi/releases/download/v1.8.1/opensbi-1.8.1-rv-bin.tar.xz $ tar xf opensbi-1.8.1-rv-bin.tar.xz $ stat opensbi-1.8.1-rv-bin/share/opensbi/lp64/generic/firmware/fw_dynamic.bin
何らかの事情でこのバイナリが手に入りにくくなった場合は、私のビルドのアーカイブにこのファイルも含めておいたので使っても良い。
U-Bootビルド
パッチが当たったU-Boot をビルドする。
最新の環境だとSwig のAPI が変わっていて、以下実行例中にあるようにsed で機械的に
手続き名SWIG_Python_AppendOutputをSWIG_AppendOutputに書き換えるとビルドが通って起動も問題なかった。
$ git clone https://github.com/smaeul/u-boot -b d1-wip u-boot-d1 $ cd u-boot-d1/ $ git rev-parse --short HEAD 2e89b706f5c $ make nezha_defconfig $ sed -i 's/SWIG_Python_AppendOutput/SWIG_AppendOutput/' scripts/dtc/pylibfdt/libfdt.i $ make -j16 CROSS_COMPILE=riscv64-elf- OPENSBI=/full/path/to/opensbi-1.8.1-rv-bin/share/opensbi/lp64/generic/firmware/fw_dynamic.bin
このビルドでできるu-boot-sunxi-with-spl.bin が最終的に必要なファイル。
ここまで読んでやっぱり面倒になった方向けに、私のビルドを利用可能:
- nezha-uboot2e89b706f5c-opensbi1.8.1.tar.zst 453,459 bytes. 2026-01-18.
U-Boot書き込み
FreeBSD のイメージを書き込んだmicroSD カードの特定のオフセットにU-Boot のイメージを書き込む。
都合の良いことにこの場所はパーティションに割り当てられていないので、大きな工夫なくそのままdd(1) だけすればよい。
$ sudo dd if=u-boot-sunxi-with-spl.bin of=/dev/sdc bs=1024 seek=128
起動
これだけ！
簡単でしょう？
ここまででできたmicroSD カードをNezha に挿入し、
シリアルコンソールに接続した端末の速度を115200 bps, 8n1 に設定して電源を入れる。
FreeBSD の起動の様子はこちら。
起動後はユーザ名/パスワードとして root/root または freebsd/freebsd でログインできた。
起動後の使用メモリ量は56 MB Wired で 920 MB Free なので、Ubuntu と比較して、やりたいことのために残されているメモリ量は多そう。
freebsd-update事情
15.0-RELEASE ではriscv はTier 2 サポートなので、freebsd-update による便利なアップデートは利用できない。
# freebsd-update fetch src component not installed, skipped Looking up update.FreeBSD.org mirrors... 3 mirrors found. Fetching public key from update2.freebsd.org... failed. Fetching public key from update1.freebsd.org... failed. Fetching public key from dualstack.aws.update.freebsd.org... failed. No mirrors remaining, giving up. This may be because upgrading from this platform (riscv) or release (15.0-RELEASE) is unsupported by freebsd-update. Only platforms with Tier 1 support can be upgraded by freebsd-update. See https://www.freebsd.org/platforms/ for more info. If unsupported, FreeBSD must be upgraded by source.