Help us understand the problem. What is going on with this article?

Raspberry Pi 3 Model B+ で Ubuntu Server 16.04 を使う方法

More than 1 year has passed since last update.

はじめに

Raspberry Pi で Ubuntu を使いたい時,まず思いつくのは Raspberry Pi 3 Model B で使える Ubuntu MATE だと思います.

しかしながら,Raspberry Pi 3 Model B+ では Ubuntu MATE は使えないようです.

3B+で ROS Kinetic を使いたい際に,どうしたら良いのか調べてみたら,Ubuntu Server なら3B+で使えるという記事がいくつかあったので,それらを参考にしてイメージを用意する手順をまとめてみました.

作業した環境

  • Ubuntu 16.04.5 LTS
  • microSDカードリーダーライター

手順

1. Raspberry Pi 2用のイメージをダウンロード

cdimages.ubuntu.com から ubuntu-16.04.4-preinstalled-server-armhf+raspi2.img.xz をダウンロードする

2. Etcher や dd コマンドを使ってSDカードにイメージを焼く(どちらかで焼いて下さい)

Validated Flashing, Hard Drive Friendly, Beautiful Interface, Open Source, Cross Platform, More on the way
  

  Etcherという,イメージを焼くのに適したソフトがあります.  
  使い方は難しくありません.xzを解凍する必要はありません.  
  1. Select image で 落としたイメージを選択します.  
  2. Select drive で PCに挿したSDカードを選択します.  
  3. Flash! でパスワードを要求されるので入力します.  

  • dd コマンド
  1. イメージを解凍する

    cd [イメージがあるディレクトリ]
    
    unxz ubuntu-16.04.4-preinstalled-server-armhf+raspi2.img.xz
    
  2. イメージを焼く

    dd bs=4M if=ubuntu-16.04.4-preinstalled-server-armhf+raspi2.img of=/dev/sdX status=progress conv=fsync
    

sdX は環境に合わせて変えてください.

3. disk 拡張の準備をする

sudo fdisk /dev/sdb

/dev/*** は環境に合わせて変えてください.

p  # sdb2 の Start の値 をメモしておいてください.
d  # delete
2  # 2番目を選択
p  
n  # new
p  # Primary
2  
270336 # sdb2 の Start の値
[Enter Key]
p  
w  # 保存して終了

起動後にresize2fs /dev/mmcblk0p2を行う

4. raspberrypi/firmware をクローンする

git clone https://github.com/raspberrypi/firmware.git

5. クローンしたリポジトリの一部をSDカードの指定の位置へコピーする(上書き)

SDカードをPCが認識していない時は抜き差ししてみてください.

SDカードは以下のように見えていると思います.

/media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs
/media/[ユーザ名]/system-boot

余談 :
本当はMac OSでイメージを作成したかったけど,cloudimg-rootfs がマウントできていないみたいだった.VMWare Fusion上のUbuntuでは見えた.

sudo cp -rip [クローンしたfirmware]/boot/* /media/[ユーザ名]/system-boot/
sudo cp -rip [クローンしたfirmware]/modules/* /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/lib/modules/
  • cp のオプション
    • r : 再帰的にコピー(ディレクトリ)
    • i : 上書きを確認
    • p : パーミッションなどを保持

i オプションは念のため.cp: overwrite ~ ? は Enter key で実行.

6. system-boot 内の config.txt を修正する

sudo nano /media/[ユーザ名]/system-boot/config.txt

おそらく,5~6行目くらいに

kernel=uboot.bin
device_tree_address=0x02000000

という行があるので,kernel=uboot.binを消すかコメントアウトして

device_tree_address=0x02000000

となるようにする.

7. flash-kerne/db/all.dbへ追記する

sudo nano /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/usr/share/flash-kernel/db/all.db

下記の内容を一番下へ追記する.

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

8. boot を整理する

cd /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/boot/
sudo rm -rf v* r* i* g* c* a* S* firmware.bak/

9. オンボードの無線LANを使えるようにする

cd /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/lib/firmware/brcm/
sudo wget https://github.com/RPi-Distro/firmware-nonfree/raw/master/brcm/brcmfmac43455-sdio.bin https://github.com/RPi-Distro/firmware-nonfree/raw/master/brcm/brcmfmac43455-sdio.clm_blob https://github.com/RPi-Distro/firmware-nonfree/raw/master/brcm/brcmfmac43455-sdio.txt

10. root のパスワードを初期化する

sudo nano /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/etc/shadow

1行目の

root:*:17590:0:99999:7:::

root::17590:0:99999:7:::

へ書き換える.

11. A start job is running for raise network interfaces 対策

これをしないかつ,有線LANが刺さってない場合は5min待たされる.

rm /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/etc/systemd/system/network-online.target.wants/systemd-networkd-wait-online  
mv /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/etc/systemd/system/cloud-init.target.wants /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/root/
sudo nano /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/etc/network/interfaces.d/eth0
allow-hotplug eth0
  iface eth0 inet dhcp

下は無線LANのNIC起動

sudo nano /media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs/etc/network/interfaces.d/wlan0
auto wlan0
  iface wlan0 inet dhcp

interfaces に interfaces.d の設定を読み込む設定を書く

sudo nano /etc/network/interfaces
source-directory /etc/network/interfaces.d/

メモ :

auto eth0 だと、ブート時にネットワーク接続を確認し始めるため,接続されてないと 5min wait... になります.

5min は(/media/[ユーザ名]/cloudimg-rootfs)/etc/systemd/system/network-online.targets.wants/networking.service で指定されています.このファイルの TimeoutStartSec=5minTimeoutStartSec=5sec に書き換えれば 5秒 wait で済みますが,ブート後,sudo service networking status とか見ると error が出る可能性があります.

allow-hotplug eth0 にすると、有線が刺さしたときに接続を確認するらしいので,auto でなく allow-hotplug を使うと wait... がなくなり error も出ないはずです.

12. GPUファームウェアを更新

raspberrypi-firmware から新しそうなブートローダーをダウンロードしてください.

wget http://archive.raspberrypi.org/debian/pool/main/r/raspberrypi-firmware/raspberrypi-bootloader_1.20180703-1_armhf.deb
mkdir pi-bootloader
dpkg-deb -x raspberrypi-bootloader_1.20180703-1_armhf.deb pi-bootloader
cp -p pi-bootloader/boot/* /media/[ユーザ名]/system-boot/

ここまでで起動はできるはずです.

Raspberry Pi 3 Model B+ に SDカードを挿して,モニタ・電源・キーボードを接続しましょう.

電源を入れる前に モニタ へ接続しましょう.

電源を入れてからモニタを接続しても出力されません.


ログイン【起動後】

ubuntu login:

と出たら

root

と打ちましょう.

root のパスワード設定【起動後】

passwd root

root にパスワードを設定してあげてください.

ディスク拡張【起動後】

resize2fs /dev/mmcblk0p2

前後で df -h すると違いがわかるかも.

ユーザ作成 と sudo へ追加【起動後】

adduser [ユーザ名]
gpasswd -a [ユーザ名] sudo

ROSを使う人は pi とかにしておくと幸せかもしれない.

ホスト名解決【起動後】

これをせずに,ユーザを作成した後に sudo を使うと

sudo: unable to resolve host

みたいのが毎回出ます.

sudo nano /etc/hosts

127.0.1.1 ubuntu

を追記してください.

Ubuntuの無線LANの電源管理をオフにする【起動後】

sudo apt install wireless-tools
sudo nano /etc/rc.local

に以下を追記してください.

sbin/iwconfig wlan0 power off

Ubuntu16.04 の IP固定【起動後】

もし起動後すぐ ssh で作業したい場合は 11. で interfaces.d のファイルを作成した時に固定しよう.

allow-hotplug eth0
  iface eth0 inet static
  address 192.168.x.x
  netmask 255.255.255.0
  gateway 192.168.x.1
  dns-nameservers 8.8.8.8 192.168.x.1

Ubuntu16.04 の無線LAN設定【起動後】

sudo apt install wpasupplicant
su -
wpa_passphrase [ESS-ID] [PASSPHRASE] > /etc/wpa_supplicant/hoge.conf

もしネットワークがステルスAPだったら

sudo nano /etc/wpa_supplicant/hoge.conf

scan_ssid=1

を追記する.

sudo nano /etc/network/interfaces.d/wlan0
auto wlan0
  iface wlan0 inet dhcp
  wpa-conf /etc/wpa_supplicant/hoge.conf

を追記したら再起動しましょう.

service ssh status で鍵関係で怒られた場合

sudo dpkg-reconfigure openssh-server

ssh_config と sshd_config

クライアントがssh,サーバーがsshd

アクセスされるポートを変更したい場合は sshd_config をいじる.

NICの状態を確認するコマンド

sudo lshw -c network

Mac OS での image のバックアップ方法

  • バックアップ
sudo dd if=/dev/rdiskX of=bk.img bs=1m
  • xzに圧縮
tar Jcvf output.tar.xz input.img

まとめ

Raspberry Pi 3 Model B+ で Ubuntu を使いたい状況に陥ったので,動いてよかったです.

もし誤った情報を記載していたらコメントいただけると幸いです.

参考

Why not register and get more from Qiita?
  1. We will deliver articles that match you
    By following users and tags, you can catch up information on technical fields that you are interested in as a whole
  2. you can read useful information later efficiently
    By "stocking" the articles you like, you can search right away
Comments
No comments
Sign up for free and join this conversation.
If you already have a Qiita account
Why do not you register as a user and use Qiita more conveniently?
You need to log in to use this function. Qiita can be used more conveniently after logging in.
You seem to be reading articles frequently this month. Qiita can be used more conveniently after logging in.
  1. We will deliver articles that match you
    By following users and tags, you can catch up information on technical fields that you are interested in as a whole
  2. you can read useful information later efficiently
    By "stocking" the articles you like, you can search right away
ユーザーは見つかりませんでした