上野家のホームページ - 資料室 : PC/RaspberryPi/Linuxを動かしてみる/ubuntuをインストールUbuntu 16.04LTSをインストール

ページ内コンテンツ

Ubuntu 16.04LTSをインストール

Ubuntu 16.04LTSをインストール

Raspberry Pi2B，3BがARMv7ベースになったので，ubuntuを動作させられるようだ。
Raspberry PiのUbuntuはオフィシャルからはリリースされていないが、アンオフィシャルなものは出ているので、Pi3Bにインストールしてみた。

使用するイメージについて

https://wiki.ubuntu.com/ARM/RaspberryPi でリリースされている。
ubuntuは~~16.04~~だが，GUIが入っていないserverになる。→ 18.04になっている。

以下は，16.04をインストールしたときのメモ。

Raspberry Pi2: ubuntu-16.04.3-preinstalled-server-armhf+raspi2.img.xz
Raspberry Pi3: ubuntu-16.04-preinstalled-server-armhf+raspi3.img.xz

インストール

通常のRaspberry Pi用OSのイメージをMicroSDカードに書き込むのは，Raspbianのときと同じ。~

Windowsマシンで，.xzファイルのままなら Etcher 使用して，解凍した.imgファイルなら Win32DiskImager を使用して，容量が8GB以上のMicro SDカードに書きこむ。

このとき，使用するMicroSDカードの相性に注意する。

64GB，128GBなどの大きな容量のMicroSDカードを使用する場合には， Etcher で書き込む必要がある。 Win32DiskImager で書き込んだ場合は，ブート出来ない。
これは，64GB,128GBのMicroSDカードは大抵exFATでフォーマットされて販売されている。Raspberry Piでは，最初のパーテーションがFAT/FAT32でないとブートローダーがロードできないので，結果，ブート出来ないのが理由。
MicroSDカードをFAT32でフォーマットし直せば使えるのではあるが， SD card Formatter 5.0 では64GB以上だとFAT32でフォーマット出来なくなってしまっている。
なので，古いBuffaloのDiskFormatter2なんかを使ってフォーマット（論理サイズ調整をONにして）すれば，FAT32でフォーマット出来ます。
あとは，通常通りイメージファイルを書き込めば，64GB，128GBのMicroSDカードでも使用出来る。

有線LANで接続

無線LANは最初からは使えないようなので有線LANを使う。
MicroSDカードをPi3に挿して，有線LANを既存のNetwork（DHCP環境）に接続する。

ubuntuは，デフォルトでSSHログイン出来るようになっているようだ。
Pi3の電源をOnしてしばらくたったら，別のWindowsマシン等からPuTTYなどのSSHクライアントを使ってログインする。

この時，接続したネットワークのDHCPサーバーにより，Raspberry Piの有線LAN（Ethernet）コネクタにアサインされたIP Addressを知らないと接続できない。IP Addressではなく，ubuntu@ubuntu.localを使用してもリモートログイン出来る。

IP Addressを知る場合は，

Windowsマシンでは以下のようにすれば見つけられる
```
for /l %i in (0,1,255) do ping -w 1 -n 1 192.168.1.%i
```
終了までしばらく時間がかかる。実行が終わったら，
```
arp -a | find "b8-27"
```
とかすると，Raspberry Piに設定されたIP Addressがわかる。
Linuxマシンの場合
```
# arp-scan -l --interface eth0
```
とかすればわかる。

ログインする時の初期アカウントは，

ユーザー名：ubuntu
パスワード：ubuntu

になっている。

上記でログインすると，パスワードを変更するように促される。好きなパスワードに変更する。
もう一度ログインし直す。

rootのパスワードを変更する。

$ sudo passwd root

ブート関連の修正

Raspberry Pi用の配布されているubuntu 16.04LTSはシステムのブートにU-Bootを使用している。しかし，そのままではPi3でブート出来なくなるので，その対策をする。

/usr/share/flash-kernel/bootscript/bootscr.rpi3を修正する。

setenv fdt_addr_r 0x02008000
fatload mmc 0:1 ${fdt_addr_r} bcm2710-rpi-3-b.dtb
fdt addr ${fdt_addr_r}
fdt get value bootargs /chosen bootargs
setenv kernel_addr_r 0x01000000
setenv ramdisk_addr_r 0x02100000
fatload mmc 0:1 ${kernel_addr_r} vmlinuz
fatload mmc 0:1 ${ramdisk_addr_r} initrd.img
setenv initrdsize $filesize
bootz ${kernel_addr_r} ${ramdisk_addr_r}:${initrdsize} ${fdt_addr_r}

次にブート関連ファイルの更新を行う

# update-initramfs -u -k all

/boot/firmware/config.txt を修正する。

...
kernel=uboot.bin

# enable uart (needed for u-boot on RPi3)
enable_uart=1

# set extended DT area
# device_tree_address=0x100
# device_tree_end=0x8000
device_tree_address=0x02008000
device_tree_end=0x200ff00

# enable i2c
dtparam=i2c_arm=on
dtparam=spi=on
...

/etc/apt/sources.listの編集

デフォルトのpackageリポジトリは古いため既に無効になっている。

http://ports.ubuntu.com
 ↓
http://jp.archive.ubuntu.com

に全て変更する。

オプションPPAをリポジトリ追加する。

# add-apt-repository ppa:ubuntu-raspi2/ppa

として，PPAリポジトリ（Raspberry Pi用の追加package）を追加する。

オプションPPAの内容

libraspberrypi-bin
VideoCoreユーティリティ（https://github.com/raspberrypi/userland）
vcgencmd, raspistill・・・
llibraspberrypi-bin-nonfree
バイナリのVideoCoreユーティリティ。vcdbg，edidparser
xserver-xorg-video-fbturbo
Accelerated Xドライバ。
hello-dkms
RasPiでのDKMSのサンプル

Packageの更新

インストールされているubuntuのpackage（PPAも含む）を更新する。

# apt-get update
# apt-get upgrade
# apt-get dist-upgrade

この時，upgrade途中で書き込みエラーとかで失敗する場合は，MicroSDカードの相性や寿命が考えられる。

ロケールとタイムゾーンの設定

日本語ロケールとタイムゾーンの設定を行う。

# locale-gen ja_JP.UTF-8
# echo "LANG=ja_JP.UTF-8" | tee /etc/default/locale
# dpkg-reconfigure -f noninteractive locales
# timedatectl set-timezone Asia/Tokyo
# timedatectl status

キーボードレイアウトの設定

SSH等でリモートログインして使用する場合は設定の必要ないが，モニターとキーボードを接続して使用する場合は必要になる。

# localectl set-keymap jp106
# localectl status
  System Locale: LANG=ja_JP.utf8
      VC Keymap: jp106
     X11 Layout: jp
      X11 Model: jp106
    X11 Options: terminate:ctrl_alt_bksp

マシン名の変更

マシン名をpi3に変更する。

# hostnamectl set-hostname pi3

この後，ホスト名が解決できないとかメッセージが出る場合は，/etc/hostsファイルを修正する。

127.0.0.1 localhost
127.0.1.1 pi3          <-- HOSTNAMEの名前

ユーザの追加

ユーザを追加する。例：yuji

# adduser yuji

/etc/groupファイルを編集して，追加したユーザが参加するグループを片っ端から登録する。
編集し終わったら，

# grpconv

で，変更を反映させる。

swapを使用するようにする

Raspberry Pi用のubuntuでは，swapは有効になっていない。
swapが必要な場合は，以下の手順でswapを使えるようにする。（GUI環境にはメモリがけっこう必要）

# apt-get install dphys-swapfile

インストールが完了するとswapが使用されている。

# free

で確認できる。

日本語マニュアルをインストール

# apt-get install manpages-ja manpages-ja-dev

wlanを使用できるようにする

ブート時にエラーが出ていて，そのままではwlanが使用できない。

wlanのファームウェアを以下のようにして，ファイルを更新する。
brcmfmac43430-sdio.bin と brcmfmac43430-sdio.txtを，/lib/firmware/brcmにコピーする。

# cp brcmfmac43430-sdio.bin /lib/firmware/brcm/brcmfmac43430-sdio.bin
# cp brcmfmac43430-sdio.txt /lib/firmware/brcm/brcmfmac43430-sdio.txt

wlanに必要なツールが入っていなかったらインストールする。

# apt-get install wireless-tools wpasupplicant

/etc/network/interfacesを編集する。eth0,wlan0のエントリを追加して，interfaced.dでロードするのをやめる。 /etc/network/interfaces

 :
auto eth0
iface eth0 inet dhcp

allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wireless-power off
wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

#source /etc/network/interfaces.d/*.cfg             <-- コメント化

/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.confを以下のように作成する。

/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

ctrl_interface=/var/run/wpa_supplicant
country=JP
network={
        ssid="access1"
        key_mgmt=NONE                                 <-- WEPの場合
        wep_key0="xxxxxx"
        wep_tx_keyidx=0
        priority=2                                    <-- 数字が大きい方が優先される
}
network={
        ssid="access2"
        psk="xxxxxxxxxxxxxx"                          <-- WAPの場合
        priority=1
}

いくつかのfail対策

/etc/modprobe.d/blacklist.confに以下を追加。

blacklist ib_iser
install ib_iser /bin/false

i2cドライバーをロード

/boot/firmware/config.txtには，

# enable i2c
dtparam=i2c_arm=on
dtparam=spi=on

にセットされている。（i2cやspiをon）

なぜかi2c-devモジュールが読み込めてないので，/etc/modulesに追加する。

i2c-dev

リブート後モジュールがロードされているか確認。

# lsmod

GUI環境のセットアップ

Raspberry Pi用のubuntuでは，GUI環境は入っていない。入れたい場合は（上記でPPAのレポジトリをわすれずに），

# apt-get install lubuntu-desktop
# apt-get install xserver-xorg-video-fbturbo
# apt-get install fonts-ipafont fonts-ipaexfont language-pack-ja fcitx-mozc
# apt-get install gnome-session-flashback language-pack-gnome-ja

でGUI環境をインストールする。軽い？ lubuntuにしてみた。サイズが1.8GBで3時間以上かかる。

/etc/X11/xorg.conf を作成する。
/etc/X11/xorg.conf

Section "Device"
    Identifier "Raspberry Pi FBDEV"
    Driver "fbturbo"
    Option "fbdev" "/dev/fb0"
    Option "SwapbuffersWait" "true"
EndSection

VideoCoreのインストール

vcgencmd, raspistillなどのツール。

# apt-get install libraspberrypi-bin libraspberrypi-dev

/usrにインストールされるいくつかのサードパーティのスクリプトは，/opt/vc/bin/vcgencmdにあると期待してるため，リンクを張っておく。

# ln -s /usr /opt/vc

日本語入力mozc（fcitx）の自動起動

fcitx（入力メソッド）がそのままでは自動起動しないので，起動するようにする。

$ cp /usr/share/applications/fcitx.desktop  ~/.config/autostart/

vncを使えるようにする

GUIでリモートアクセスするために，VNCサーバーをインストールしておく。

# apt-get install tightvncserver

設定ファイルを作成するため一度vncserverを起動する。

$ vncserver

アクセス用のパスワードを設定する。

New 'X' desktop is hostname:1

のように最後の数字がデスクトップ番号になる。

停止するには，

$ vncserver -kill :1

とする。

接続用のパスワードを変更するには，

$ vncpasswd

として変更できる。

VNCサーバーからデスクトップを起動するように設定

.vnc/xstartupファイルを編集する。

#!/bin/bash
xrdb $HOME/.Xresources
lxsession -s LXDE &

とかしておく。

自動でvncserverを起動するようにする。

/etc/systemd/system/vncserver@.serviceファイルを作成する。
/etc/systemd/system/vncserver@.service

[Unit]
Description=Start TightVNC server at startup
After=syslog.target network.target
 
[Service]
Type=forking
User=[USERNAME]
PAMName=login
PIDFile=/home/[USERNAME}/.vnc/%H:%i.pid
ExecStartPre=-/usr/bin/vncserver -kill :%i > /dev/null 2>&1
ExecStart=/usr/bin/vncserver -depth 24 -geometry 1280x768 :%i
ExecStop=/usr/bin/vncserver -kill :%i
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Unitファイルを読み込ませる。