はじめに
みんな大好きRaspberry Pi 3をQEMUで動かして (エミュレートして) みた時のメモです。
参考にしたサイト
- https://qiita.com/yaju/items/edf548efd18f0eaab94a
- https://farabimahmud.github.io/emulate-raspberry-pi3-in-qemu/
構成図
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| | | | Raspberry Pi OS | | | |
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| | | Rapsberry Pi 3 | | |
| | +---------------------+ | |
| | QEMU | |
| +-------------------------+ |
| Debian |
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各ソフトウェアのバージョン
Debian
$ cat /etc/os-release
PRETTY_NAME="Debian GNU/Linux 12 (bookworm)"
NAME="Debian GNU/Linux"
VERSION_ID="12"
VERSION="12 (bookworm)"
VERSION_CODENAME=bookworm
ID=debian
HOME_URL="https://www.debian.org/"
SUPPORT_URL="https://www.debian.org/support"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.debian.org/"
QEMU
$ qemu-system-aarch64 --version
QEMU emulator version 7.2.5 (Debian 1:7.2+dfsg-7+deb12u2)
Copyright (c) 2003-2022 Fabrice Bellard and the QEMU Project developers
$ qemu-system-aarch64 -M help | grep raspi
raspi0 Raspberry Pi Zero (revision 1.2)
raspi1ap Raspberry Pi A+ (revision 1.1)
raspi2b Raspberry Pi 2B (revision 1.1)
raspi3ap Raspberry Pi 3A+ (revision 1.0)
raspi3b Raspberry Pi 3B (revision 1.2)
- ちなみに、別マシンにて8.1.2をビルドしましたが、QEMUでは3B+や4Bのサポートはまだのようです。
$ qemu-system-aarch64 --version QEMU emulator version 8.1.2 (v8.1.2) Copyright (c) 2003-2023 Fabrice Bellard and the QEMU Project developers $ qemu-system-aarch64 -M help | grep raspi raspi0 Raspberry Pi Zero (revision 1.2) raspi1ap Raspberry Pi A+ (revision 1.1) raspi2b Raspberry Pi 2B (revision 1.1) raspi3ap Raspberry Pi 3A+ (revision 1.0) raspi3b Raspberry Pi 3B (revision 1.2)
Rapsberry Pi OS
- 2020-08-20-raspios-buster-arm64
- https://downloads.raspberrypi.org/raspios_arm64/images/raspios_arm64-2020-08-24/
- 本当はもっと新しいバージョンを使いたかったのですが、新しいバージョンを使うと、CLIの画面が表示されませんでした。そのため、以下の記事にある2020-08-20-raspios-buster-arm64を使いました。
手順
- Raspberry Pi用のファイルを保存するディレクトリ (e.g., /home/user/raspi3) を作成します。
mkdir -p /home/user/raspi3 - Raspberry Pi OSのイメージをダウンロードします。
cd /home/user/raspi3wget https://downloads.raspberrypi.org/raspios_arm64/images/raspios_arm64-2020-08-24/2020-08-20-raspios-buster-arm64.zip - ダウンロードしたファイルを解凍します。
unzip 2020-08-20-raspios-buster-arm64.zip - イメージファイル2020-08-20-raspios-buster-arm64.imgをループバックマウントします。
sudo losetup --show -fP 2020-08-20-raspios-buster-arm64.img- ループバックマウントが成功すると、以下のようにデバイス名が表示されます。デバイス名は環境によって異なります。
/dev/loop6
- ループバックマウントが成功すると、以下のようにデバイス名が表示されます。デバイス名は環境によって異なります。
- 上記デバイス上のパーティション/dev/loop6p1を任意のディレクトリ (e.g., /mnt/tmp) にマウントします。
sudo mkdir /mnt/tmpsudo mount /dev/loop6p1 /mnt/tmp/ - 以下の2つのファイルを/hoem/user/raspi3にコピーします。
cp /mnt/tmp/bcm2710-rpi-3-b.dtb /home/user/raspi3cp /mnt/tmp/kernel8.img /home/user/raspi3 - 該当のデバイスをアンマウントします。
sudo umount /mnt/tmpsudo losetup -d /dev/loop6 - 仮想マシンを起動するためのシェルスクリプトrun.shを作成します。
cd /home/user/raspi3touch run.shchmod +x run.shvim run.shqemu-system-aarch64 \ -m 1024 \ -M raspi3b \ -kernel kernel8.img \ -dtb bcm2710-rpi-3-b.dtb \ -drive format=raw,file=2020-08-20-raspios-buster-arm64.img \ -append "console=ttyAMA0 root=/dev/mmcblk0p2 rw rootwait rootfstype=ext4 dwc_otg.fiq_fsm_enable=0 bcm2708_fb.fbwidth=1280 bcm2708_fb.fbheight=720" \ -no-reboot \ -device usb-kbd \ -device usb-mouse \ -device usb-net,netdev=net0 \ -netdev user,id=net0,hostfwd=tcp::2222-:22 \ -nographic - run.shを実行してください。
./run.sh - Enjoy!
$ ./run.sh [ 0.000000] Booting Linux on physical CPU 0x0000000000 [0x410fd034] [ 0.000000] Linux version 5.4.51-v8+ (dom@buildbot) (gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu/Linaro 5.4.0-6ubuntu1~16.04.9)) #1333 SMP PREEMPT Mon Aug 10 16:58:35 BST 2020 [ 0.000000] Machine model: Raspberry Pi 3 Model B (snip) [ OK ] Started OpenBSD Secure Shell server. Debian GNU/Linux 10 raspberrypi ttyAMA0 raspberrypi login
さいごに
少し古いバージョンではありますが、Raspberry Pi OSをQEMUで動かすことに成功しました。Raspberry Piの入手が難しい場合には、QEMUを使ってみるのはいかがでしょうか？