はじめに
Raspberry Piのストレージとして一般的に使用されるSDカードは, 長期間使用すると故障しやすいという弱点があります. そのため, 耐久性やパフォーマンスの向上を目的として, SSDやUSBデバイスを用いた起動方法が広く採用されています.
デスクトップ版のRaspberry Pi OSでは, 標準で提供される「SD Card Copier」を使用してデータを簡単に移行できます. しかし, CLIであるLite版のOSでは, 別の方法が必要となります.
この記事では, Argon ONE M.2 CaseとM.2 SATA SSDを使用し, rpi-cloneを用いてデータを移行し, Raspberry Pi LiteをSSDから起動させる手順を解説します.
また, 移行中に遭遇した
(initramfs) Unable to find root filesystem
というエラーの原因と, その解決方法について解説します.
エラーの原因:
SSDの起動に必要なファイルの中に, SDカードのPARTUUIDがそのまま残っていたことが原因でした. これを正しいPARTUUIDに訂正することで解決できました.
Argon ONE M.2 Caseとは?
- フルサイズHDMIポートを2つ搭載
- 電源管理モードを搭載
- 赤外線リモコン（IR）サポート内蔵
- M.2 SATA SSDに対応（Key-BおよびKey B&M対応）
- Raspberry Pi 4の高速ブートと大容量ストレージを実現
- UASP対応により、高速なデータ転送が可能
- 伝統的なmicroSDカードに比べて、高速な起動時間と大容量ストレージを提供
翻訳引用: Argon ONE M.2販売ページ
他にもGPIOピンが使えるなど, Raspberry Piの機能を拡張できるケースです.
1. rpi-cloneのインストール
まず, rpi-cloneをインストールします.
この時点では, SDカードから起動させています.
sudo apt install -y git
git clone https://github.com/billw2/rpi-clone.git
cd rpi-clone
sudo cp rpi-clone rpi-clone-setup /usr/local/sbin
2. SSDにデータ移行
まず, データを移行する前にデバイス名を確認します.
この時点でも, SDカードから起動させています.
SSDを接続し, 以下コマンドを実行します.
lsblk
出力例:
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda 8:0 0 119.2G 0 disk
|-sda1 8:1 0 512M 0 part
`-sda2 8:2 0 28.5G 0 part
mmcblk0 179:0 0 29G 0 disk
|-mmcblk0p1 179:1 0 512M 0 part /boot/firmware
`-mmcblk0p2 179:2 0 28.5G 0 part /
今回はSDカードから起動しているため, mmcblk0がSDカードのデバイス名であることがわかります.
同様に, sdaはSSDのデバイス名であることがわかります.
それでは, rpi-cloneを使ってSSDにOSを移行していきます.
sudo rpi-clone sda
実行途中で以下のように聞かれるので, "yes"を入力します.
Do you want to initialize the destination disk /dev/sda? (yes/no): yes
データ移行が完了すると,
Hit Enter when ready to unmount the /dev/sda partitions...
と出るのでenterを押します. これで移行完了です.
3. 正しいPARTUUIDへの書き換え
手順2までの状態でSSDから起動すると,
(initramfs) Unable to find root filesystem
というエラーが出てしまいます.
その原因は, SSDの起動に必要なファイルの中に, SDカードのPARTUUIDがそのまま残っていることでした.
そのため, 以下でファイルの中身を書き換えていきます.
※この時点でも, SDカードから起動しています.
まず, 以下のコマンドで, それぞれの正しいPARTUUIDを確認します.
sudo blkid
出力例:
PARTUUIDなどの値は環境によって異なりますので, 適宜ご自身の環境に合わせてください.
/dev/mmcblk0p1: LABEL_FATBOOT="bootfs" LABEL="bootfs" UUID="SDCARD-ABCD" BLOCK_SIZE="512" TYPE="vfat" PARTUUID="SDCARD-01"
/dev/mmcblk0p2: LABEL="rootfs" UUID="sdcard-0a-1234" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="SDCARD-02"
/dev/sda2: LABEL="rootfs" UUID="ssd-0a-1234" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="SSD-02"
/dev/sda1: LABEL_FATBOOT="bootfs" LABEL="bootfs" UUID="SSD-1234" BLOCK_SIZE="512" TYPE="vfat" PARTUUID="SSD-01"
3-1. sda1のファイル編集
次に, sda1をマウントします
sudo mount /dev/sda1 /mnt
cd /mnt/
以下でcmdline.txtの内容を参照すると,
cat cmdline.txt
以下のようになっています.
console=serial-sample console=tty1 root=PARTUUID=SDCARD-02 rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait cfg80211.ieee80211_regdom=JP
このPARTUUIDは先ほど$ blkidで確認したSDカードのPARTUUIDになってしまっています.
この値をSSDのPARTUUIDであるSSD-02に書き換えます.
対応したPARTUUIDは, blkidコマンドの出力結果を比較し, LABELやTYPEを基に探すと見つけやすいです.
sudo nano cmdline.txt
PARTUUIDの部分をSSDのPARTUUIDに書き換えます.
console=serial-sample console=tty1 root=PARTUUID=SSD-02 rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait cfg80211.ieee80211_regdom=JP
変更前後を比較すると, 以下の通りになります.
-console=serial-sample console=tty1 root=PARTUUID=SDCARD-02 rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait cfg80211.ieee80211_regdom=JP
+console=serial-sample console=tty1 root=PARTUUID=SSD-02 rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait cfg80211.ieee80211_regdom=JP
これでsda1について書き換えが完了しました.
アンマウントします.
cd && sudo umount /mnt/
ここでcdコマンドを実行しないと, target is busyというエラーが出てしまうので注意してください.
(僕はハマりましたTT)
3-2. sda2のファイルの編集
先ほどと同じようにマウントします.
sudo mount /dev/sda2 /mnt
cd /mnt/
問題のファイルを確認します.
cat /etc/fstab
以下のような中身になっていると思います.
proc /proc proc defaults 0 0
PARTUUID=SDCARD-01 /boot/firmware vfat defaults 0 2
PARTUUID=SDCARD-02 / ext4 defaults,noatime 0 1
# a swapfile is not a swap partition, no line here
# use dphys-swapfile swap[on|off] for that
ここでも, 先ほどと同じ用にSDカードのPARTUUIDが書かれています.
書き換える前に, もう一度PARTUUIDを確認します.
blkid
出力結果
/dev/mmcblk0p1: LABEL_FATBOOT="bootfs" LABEL="bootfs" UUID="SDCARD-ABCD" BLOCK_SIZE="512" TYPE="vfat" PARTUUID="SDCARD-01"
/dev/mmcblk0p2: LABEL="rootfs" UUID="sdcard-0a-1234" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="SDCARD-02"
/dev/sda2: LABEL="rootfs" UUID="ssd-0a-1234" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="SSD-02"
/dev/sda1: LABEL_FATBOOT="bootfs" LABEL="bootfs" UUID="SSD-1234" BLOCK_SIZE="512" TYPE="vfat" PARTUUID="SSD-01"
nanoでファイルを編集します.
nano /etc/fstab
vfatとext4にそれぞれ対応しているPARTUUIDを書き換えていきます.
proc /proc proc defaults 0 0
PARTUUID=SSD-01 /boot/firmware vfat defaults 0 2
PARTUUID=SSD-02 / ext4 defaults,noatime 0 1
# a swapfile is not a swap partition, no line here
# use dphys-swapfile swap[on|off] for that
変更前後を比較すると, 以下の通りになります.
proc /proc proc defaults 0 0
-PARTUUID=SDCARD-01 /boot/firmware vfat defaults 0 2
+PARTUUID=SSD-01 /boot/firmware vfat defaults 0 2
-PARTUUID=SDCARD-02 / ext4 defaults,noatime 0 1
+PARTUUID=SSD-02 / ext4 defaults,noatime 0 1
# a swapfile is not a swap partition, no line here
# use dphys-swapfile swap[on|off] for that
書き換え完了です.
最後に, アンマウントします.
cd && sudo umount /mnt/
これで, SSDから起動することが可能になりました.
おわりに
データを移行する方法はddコマンドなど様々な方法がありますが, rpi-cloneはシンプルでわかりやすかったです.
この経験でPARTUUIDというものが存在していることやRaspberry Piの内部の仕組みについて知ることができ, 少し詳しくなることができました.
参考文献