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タイトルがロボットなのに関連する記事がほぼ無い備忘録です。

RaspberryPi 3B+でUbuntu 16.04を起動させる方法

前の記事では, RaspberryPi 3B+でUbuntu18.04を動作させる方法を書きました.
Ubuntu 18.04が動くだけでも十分ですが, 普段ROSを使うときはKineticを使用しているので, Ubuntu 16.04が使えると色々捗ります.

そんな訳で, 以下に動作させるまでの手順を記します.

注意事項

こちらである程度は不具合がないことを確認していますが, 未確認の不具合があるかもしれません. そのため, 不具合が出ても大丈夫な環境で試してください.

現在確認できている問題点

  • ifupdownで無線LANを設定する際, wpa-roamを使用するとwlan0が起動できない.

イメージデータの公開

この記事の手順で作成したイメージデータを公開しておきます.

UserName: ubuntu
Password: ubuntu

アップグレードまで設定済み

https://github.com/AtsushiSaito/Ubuntu16.04_for_RaspberryPi/releases/download/v0.1/ubuntu-16.04.4-preinstalled-server-armhf+raspi2+upgraded-20180805.img.xz
File Size : 360MB
MD5: 38c3e846351fae9032ea10b5710f7214

アップグレード&ROS Kinetic

https://github.com/AtsushiSaito/Ubuntu16.04_for_RaspberryPi/releases/download/v0.1/ubuntu-16.04.4-preinstalled-server-armhf+raspi2+upgraded+ros-preinstalled-20180805.img.xz
File Size : 688MB
MD5: 4b163e6c3537ae56e3a04ef882530212

アップグレード&ROS Kinetic&カーネルコンパイル済み

https://github.com/AtsushiSaito/Ubuntu16.04_for_RaspberryPi/releases/download/v0.1/ubuntu-16.04.4-preinstalled-server-armhf+raspi2+upgraded+ros-preinstalled+kernel-compiled-20180805.img.xz
File Size: 1.02GB
MD5: 7a83369cd9d981906b3ed8312457dadd

ライセンス

準備

今回使うUbuntu 16.04のイメージはARM/RaspberryPiのWikiから取得しました.
http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu/releases/16.04/release/ubuntu-16.04.4-preinstalled-server-armhf+raspi2.img.xz

ddやEtcherなどでイメージを書き込んでください.

次の項目からUbuntu Desktopで作業をしていきます.

miciroSDのマウント

私の環境ではmicroSDを接続すると, 自動で/media/atsushi/にマウントされました.
※ atsushiはユーザ名です.

パーティションの中身を編集

github.com

上記のリポジトリをクローンします.

cd ~/
git clone --depth 1 https://github.com/raspberrypi/firmware.git

bootmoduleを各ディレクトリにコピーします.

cd ~/firmware
sudo cp -r modules/* /media/atsushi/cloudimg-rootfs/lib/modules/
sudo cp -r boot/* /media/atsushi/system-boot

次に, config.txtを編集します.

vim /media/atsushi/system-boot/config.txt

kernel=uboot.binの記述を消します.

kernel=uboot.bin
device_tree_address=0x02000000
device_tree_address=0x02000000

これでRaspberryPi 3B+で起動できるようになりました.
しかし, まだ問題があるので更に変更を加えていきます.

flash-kerneの書き換え

sudo vim /usr/share/flash-kernel/db/all.db

ファイルの末尾に追記します.

Machine: Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2
Kernel-Flavors: rpi2 rpi2-rpfv
DTB-Id: bcm2710-rpi-3-b.dtb
Boot-Kernel-Path: kernel7.img
Boot-DTB-Path: bcm2710-rpi-3-b.dtb
Boot-Device: /dev/mmcblk0p1

Machine: Raspberry Pi 3 Model B Plus Rev 1.3
Kernel-Flavors: rpi2 rpi2-rpfv
DTB-Id: bcm2710-rpi-3-b-plus.dtb
Boot-Kernel-Path: kernel7.img
Boot-DTB-Path: bcm2710-rpi-3-b-plus.dtb
Boot-Device: /dev/mmcblk0p1

/bootの中身を掃除

cd /boot && sudo rm -rf v* r* i* g* c* a* S* firmware.bak/

無線LANの設定

内蔵の無線LAN(wlan0)を使用する為には, 関連したファイルを更新する必要があります.

cd ~/
mkdir wifi-firmware
cd wifi-firmware

wget https://github.com/RPi-Distro/firmware-nonfree/raw/master/brcm/brcmfmac43455-sdio.bin
wget https://github.com/RPi-Distro/firmware-nonfree/raw/master/brcm/brcmfmac43455-sdio.clm_blob
wget https://github.com/RPi-Distro/firmware-nonfree/raw/master/brcm/brcmfmac43455-sdio.txt 
sudo cp *sdio* /lib/firmware/brcm/
cd ../

再起動するとwlan0(無線LAN)が動作するようになります.

ホストの名前解決

sudo sh -c 'echo 127.0.1.1 $(hostname) >> /etc/hosts'

アップデート

sudo apt update && sudo apt upgrade

cloud-initの削除

cloud-initはUbuntuの初回起動時にユーザー作成やら色々やってくれるのですが, 初回起動以降は不要になるので, 消しておきます.

sudo apt purge cloud-init

A start job is running for raise network interfaces

以下を/etc/network/interfacesに追記する.

allow-hotplug eth0
iface eth0 inet dhcp

パスワード変更

sudo passwd ubuntu

無線LANの設定

NetworkManagerを使う.
akkiesoft.hatenablog.jp

sudo apt-get install network-manager

/etc/network/interfacesの中身を空にする.

ここを参考に設定する. qiita.com

SSH安定化

sudo vim /etc/ssh/ssh_config

以下を追記

IPQoS cs0 cs0
sudo systemctl restart ssh

不具合?

wpa-roamを使うと正常にifupができない.

おまけ

ROS Kineticのインストール

github.com

Raspberry PI Mouse関連

デバイスドライバをインストールするには, カーネルビルドをする必要があります.
※カーネルビルドを行う前に, sudo mkdir -p /boot/overlays/を行ってください. github.com

デバイスドライバをインストールします.
./build_install.raspbian.bashを実行してください. github.com

起動時にデバイスドライバを自動で読み込む設定 github.com

イメージ公開の前処理

sudo apt install kpartx

マウントします.

sudo kpartx -a ~/ubuntu.img
sudo mount /dev/mapper/loop0p2 /mnt/

以下のコマンドを実行.

cd /mnt/home/ubuntu
rm .sudo_as_admin_successful
rm .bash_history && touch .bash_history
rm .viminfo
rm .lesshst
sudo find /mnt/var/log/ -type f -name \* -exec cp -f /dev/null {} \;

空き領域をゼロ埋めする.

sudo dd if=/dev/zero of=/mnt/dummy bs=4096
sudo rm /mnt/dummy

アンマウントしてxz圧縮する.

cd ~/
sudo umount /mnt
sudo kpartx -d /dev/loop0
xz -vk ubuntu.img

参考文献