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@kaz32

Qua Station(RTD1295)をClaude CodeでUbuntu 26.04＋mainline Linux 6.18導入記録（6）配布イメージ公開編

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Last updated at Posted at 2026-10-01

概要

シリーズ(1)〜(5)で mainline Linux 6.18 + Ubuntu 26.04 に載せ替えた au Qua Station (RTD1295) を、他の人も同じ構成で動かせる配布セットとして GitHub に公開しました。この記事は導入手順がメインです。何を用意して、どこに何を置いて、どう起動して、どう入るかを順に書き、作り方は最後に短くまとめます。

先に正直に書いておきます。この配布イメージそのものでの実機起動テストはまだやっていません。本番で動いている機体（ADS-B 受信機として常時稼働中）を止めたくなかったためです。稼働中の機体と同じカーネル設定・同じ DTB・同じ手順で組んだ rootfs から再構成したものですが、「配布物を落として焼いたら動く」までは未確認の v0.1 です。試した方の報告は Issue で歓迎します。

用意するもの

もの 条件・備考
Qua Station 本体 U-Boot が USB 起動できる状態になっていること（下記）
2.5 インチ SATA SSD / HDD 内蔵ベイに入れる。中身は全部消えます。容量は 16 GB 以上あれば十分
USB メモリ 1 GB 以上。起動用（FAT32）。これも全部消えます
USB-LAN アダプタ Realtek RTL8152/8153 系を推奨（ドライバ組込済み）。初回ログインの経路
作業用 Linux PC parted / mkfs.ext4 / mkfs.vfat / tar が使えればよい。USB-SATA 変換があると SSD を PC で作れて楽

前提: U-Boot の USB 起動対応

この機種は出荷状態では USB から起動できません。シリーズ(1)にも書きましたが、一度だけシリアルコンソール（内部 UART, 115200bps）で U-Boot に入り、bootcmd を USB 起動対応に書き換える必要があります。手順はコミュニティの tsukumijima/QuaStation-Ubuntu に詳しく、そこでベンダー 4.9 カーネルの Ubuntu を一度動かしたことがある機体なら、そのまま本配布セットに差し替えられます。

U-Boot（ベンダー製 2015.07）が読むのは 最初の USB ディスクの第 1 FAT パーティションにある uImage と QuaStation.dtb の 2 ファイルだけです。SSD の中身は U-Boot からは一切見えず、カーネルが起動してから initramfs が SSD を探します。

配置の全体像

USB メモリ（FAT32, ラベル BOOT）          ← U-Boot が読む
├── uImage                               カーネル 6.18.52-qua1（initramfs 内蔵）
├── QuaStation.dtb                       Device Tree
└── wpa_supplicant.conf   （任意）        置いておくと初回起動で Wi-Fi 設定に取り込まれる

SATA SSD（MBR, パーティション 1 つだけ）    ← カーネルが LABEL で探す
└── /dev/sdX1  ext4, ラベル qua-root      Ubuntu 26.04 rootfs 一式
    ├── /usr/lib/modules/6.18.52-qua1+/   カーネルモジュール
    ├── /usr/lib/firmware/{rtlwifi,rtl_bt,rtlbt}/
    ├── /etc/systemd/network/*.network    有線 DHCP・mDNS・Wi-Fi の優先順位
    └── /swapfile                         初回起動で 2 GB 作成

ポイントは 3 つです。

  • 起動 USB は 2 ファイルだけ。rootfs は SSD にあるので、USB は小さくてよい（旧構成では rootfs も USB に置いていましたが、配布版では分けました）
  • SSD は 1 パーティション。カーネル内蔵の initramfs が LABEL=qua-root を探して root にします。パーティション番号や PARTUUID に依存しないので、PC でも Qua 上でも、どの SSD でも同じ手順で作れます
  • Wi-Fi の設定は USB 側に置く。rootfs に PSK を書き込む必要がなく、PC からテキストファイルを 1 つ置くだけで済みます

導入手順

1. Release からファイルを落とす

mkdir qua && cd qua
R=https://github.com/okura1234/quastation-linux/releases/download/v0.1.0
curl -LO $R/uImage; curl -LO $R/QuaStation.dtb
curl -LO $R/quastation-ubuntu2604-rootfs.tar.gz; curl -LO $R/SHA256SUMS
sha256sum -c SHA256SUMS
git clone https://github.com/okura1234/quastation-linux   # tools/ のスクリプトを使う

2. SSD を作る（PC に USB-SATA で繋いで）

lsblk                                    # SSD のデバイス名を確認（例 /dev/sdb）。間違えると PC 側を消します
sudo quastation-linux/tools/flash-ssd.sh /dev/sdb quastation-ubuntu2604-rootfs.tar.gz

スクリプトの中身は次の 4 行相当です。手でやる場合は --keep-directory-symlink を落とさないでください（(1) で踏んだ、/lib の symlink を tar が実ディレクトリに化けさせて起動不能になる罠の対策です）。

tools/flash-ssd.sh（要点）
parted -s /dev/sdb mklabel msdos mkpart primary ext4 1MiB 100%
mkfs.ext4 -L qua-root /dev/sdb1
mount /dev/sdb1 /mnt
tar --keep-directory-symlink --numeric-owner --xattrs -xzpf quastation-ubuntu2604-rootfs.tar.gz -C /mnt

3. 起動 USB を作る

sudo quastation-linux/tools/make-boot-usb.sh /dev/sdc uImage QuaStation.dtb    # sdc = USB メモリ

中身は「MBR に FAT32 を 1 つ（ラベル BOOT）→ 2 ファイルをコピー」だけです。既に 4.9 系の Ubuntu で使っていた起動 USB があるなら、その FAT パーティションの uImage と QuaStation.dtb を差し替えるだけでも動きます（旧ファイルは uImage.49 のように改名して残しておくと戻せます）。

最初から Wi-Fi を使うなら、同じ USB に wpa_supplicant.conf を置きます。

wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=/run/wpa_supplicant
update_config=1
country=JP

network={
    ssid="YOUR-SSID"
    psk="YOUR-PASSPHRASE"
}

4. 組み立てて電源 ON

  1. SSD を内蔵ベイへ
  2. USB メモリと USB-LAN アダプタを背面 USB へ。USB-LAN はルーターに結線しておく
  3. 電源 ON

LED で進み具合が分かります。

状態 意味
前面左 LED が点灯 カーネルが起動し initramfs に入った
前面左 LED が点滅しっぱなし initramfs が qua-root ラベルの SSD を見つけられなかった（SSD 未認識・ラベル違い・ケーブル）
HDD LED が赤 → 緑（40〜60 秒後） systemd まで起動完了。SSH 可能

5. ログインする

ssh qua@quastation.local
項目 値
ユーザー / 初期パスワード qua / qua
初回ログイン パスワード変更を強制されます
sudo 可（パスワードあり）。root はロック
ホスト名 quastation（mDNS で quastation.local）

.local で引けない環境では、ルーターの DHCP クライアント一覧で quastation を探してください。ルーターが無くて PC と直結する場合は、PC 側を 192.168.1.x/24 にして ssh qua@192.168.1.44 で入れます（有線に DHCP と並行してこの固定アドレスも付けてあります）。

6. 初回起動で自動的に行われること

qua-firstboot.service が毎回走り、未処理のものだけ実行します。

  1. SSH ホスト鍵の生成（イメージには入っていません）
  2. /swapfile 2 GB の作成（zram 768 MB と併用）
  3. 起動 USB に wpa_supplicant.conf があれば /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf と -wlan1.conf に複製し、wpa_supplicant@wlan0 / @wlan1 を有効化。USB 側のファイルは .imported に改名

wlan0 と wlan1 の両方に同じ設定を入れるのは、5 GHz (RTL8812AE) と 2.4 GHz (RTL8192EE) のどちらが wlan0 になるかが起動ごとに入れ替わるためです。経路の優先度は systemd-networkd の RouteMetric で「有線 → 5 GHz → 2.4 GHz」に固定してあります。

7. 後から Wi-Fi を設定する場合

sudo cp /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf.example /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf
sudo vi /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf
sudo cp /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan0.conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant-wlan1.conf
sudo systemctl enable --now wpa_supplicant@wlan0 wpa_supplicant@wlan1

動くもの・動かないもの

ハード 状態 備考
CPU 4 コア / RAM 2 GB ✅ zram + swapfile
SATA ✅ root。LABEL=qua-root
USB 3.0 ×2 / 本体 USB 2.0 ✅ (4) で復活させた USB2.0 も有効
Wi-Fi 5 GHz (RTL8812AE) ✅ mainline rtl8821ae
Wi-Fi 2.4 GHz (RTL8192EE) ✅ 受信が 1 Mbps に張り付く持病あり。SSH は通る
Bluetooth (RTL8761ATV) ✅ 起動時に pinmux と rtk_hciattach を自動実行。bluetoothctl で使える
LED 11 個・COPY ボタン ✅ /sys/class/leds/
LTE モデム (ASKEY) 🟡 検出はする。SIM での通信は未検証
eMMC ❌ 6.18 では mmcblk が見えない（4.9 では読めた）。起動にも使わない
内蔵 GMAC — 筐体に RJ45 が無い個体がほとんど
GPU (Mali) — ヘッドレス前提

よくある質問になりそうなこと

  • タイムゾーンが UTC: sudo timedatectl set-timezone Asia/Tokyo
  • rtl_nic/rtl8153a-2.fw の読み込み失敗が dmesg に出る: 無くても動きます。気になるなら sudo apt install linux-firmware
  • たまに SATA が無言で止まる（ping は通るのに何も実行できない。(4) で遭遇）: qua-iowd.service が検知して sysrq で自動再起動します。不要なら sudo systemctl disable qua-iowd
  • dmesg に PCIe の割り込みメッセージが大量に出る: 5 GHz カード側。無害ですがログは読みにくい
  • 元の 4.9 環境に戻したい: 起動 USB の uImage/QuaStation.dtb を元に戻すだけ。SSD は触らなくてよい（別ラベルなので 6.18 側からも見えるだけで壊しません）

作り方（短く）

ここから先は「どう作ったか」です。再現したい人向けに要点だけ書きます。

設計で決めたこと

項目 決定 理由
入れるもの デバイス対応は全部（SATA/PCIe Wi-Fi 5G・2.4G/BT/USB2.0/LED/zram/watchdog） 「載っているハードは Linux から全部使える」がシリーズの到達点
入れないもの ADS-B のコンテナ群、Tailscale 自分のローカル仕様。配布物に混ぜると「動くけど何か足りない」の原因になる
SSD の区画 1 パーティションのみ、LABEL=qua-root 自分の機体は 20.04/24.04/26.04 の 3 世代が同居していたが、配布物では単純な方が良い
初期ユーザー qua / qua、初回ログインで変更強制 (chage -d 0) 配布用初期値はシンプルに。root はロック
初回到達経路 USB-LAN で DHCP ＋ mDNS quastation.local ＋ 予備の固定 192.168.1.44 下記
Wi-Fi 初期状態では未設定。起動 USB に wpa_supplicant.conf を置けば初回起動で取り込む Raspberry Pi 流。PSK を配布物に入れない
タイムゾーン UTC 配布物に自分の地域を入れない

初回到達経路を 3 段構えにした理由

「固定 IP を 192.168.1.44 にしておけば楽では」と一度考えましたが、相手の LAN が 192.168.0.x や 10.x だと届かず、同じ LAN に 2 台挿すと衝突します。逆に DHCP だけだと IP が分からず、ルーターの管理画面を探すことになります。

結局、systemd-networkd で有線を DHCP にしつつ Address=192.168.1.44/24 を追加アドレスとして併記し、systemd-resolved の mDNS を有効にして quastation.local で引けるようにしました。README の案内は「.local → ルーターの DHCP 一覧 → PC 直結なら .44」の順です。

/etc/systemd/network/11-eth-usb-r8152.network
[Match]
Driver=r8152
[Link]
RequiredForOnline=no
[Network]
DHCP=yes
MulticastDNS=yes
Address=192.168.1.44/24
[DHCPv4]
RouteMetric=20

NIC は Name= ではなく Driver= で判定しています。(4) で踏んだ「wlan0/wlan1 の割り当てが起動ごとに入れ替わる」問題への対策で、配布物でも同じ罠を回避する必要があります。RequiredForOnline=no が無いと、ケーブル未接続のときに systemd-networkd-wait-online が 2 分待ってしまいます。配布イメージではさらに systemd-networkd-wait-online.service 自体も disable しています（どの NIC が挿さるか分からないので「オンライン待ち」に意味がない）。

「固定 PARTUUID」をどう外したか

自分の機体では、カーネル組込みのコマンドラインに root=PARTUUID=20a83e9c-04 と自分の SSD の値を直書きしていました（(3) の経緯）。配布物では当然使えません。

内蔵 initramfs の init（busybox ベースのシェルスクリプト）を書き換え、root= を LABEL= / PARTUUID= / /dev/... のどれでも受け付けるようにし、既定を LABEL=qua-root にしました。探索は busybox の findfs に任せています。

kernel/initramfs/init（抜粋）
ROOTSPEC=$(sed 's/^/ /' /proc/cmdline | sed -n 's/.* root=\([^ ]*\).*/\1/p')
[ -n "$ROOTSPEC" ] || ROOTSPEC=LABEL=qua-root
find_root() {
  case "$ROOTSPEC" in
    LABEL=*|UUID=*|PARTUUID=*) findfs "$ROOTSPEC" 2>/dev/null ;;
    /dev/*) [ -b "$ROOTSPEC" ] && echo "$ROOTSPEC" ;;
  esac
}

RTD1295 の SATA は initramfs 実行中に probe が deferred のまま進まない（(3) 参照）ので、PHY と AHCI を drivers_probe で明示的に蹴る処理は残しています。root が見つからなければ前面左の LED を点滅させて止まるようにし、「起動 USB は読めたが SSD が見えていない」をシリアル無しで判別できるようにしました。

ついでに、(1) の診断用に入れていた「dmesg を起動 USB 側に書く」「rootfs の読み込みテスト」「chroot での glibc 実行テスト」は配布版では落としました。起動直後の dmesg と pstore を root 側の /var/log/qua-initramfs/ に残す処理だけは、起動失敗の切り分けに使えるので残しています。

rootfs を x86 の PC で組む

ARM 実機で chroot するのが素直ですが、本番機を使いたくないので x86_64 の開発 PC で組みました。Ubuntu 26.04 では qemu-user-static は仮想パッケージ名になっていて、実体は qemu-user-binfmt です。

sudo apt install qemu-user-binfmt
cat /proc/sys/fs/binfmt_misc/qemu-aarch64
# enabled
# interpreter /usr/bin/qemu-aarch64
# flags: POF

flags: POF の F があるので、chroot 先に qemu バイナリをコピーしなくても arm64 の実行ファイルがそのまま動きます。ビルドスクリプトの骨格は次の 7 段です。

build/build-rootfs.sh（骨格）
tar -xzf ubuntu-base-26.04.1-base-arm64.tar.gz -C "$R"
chroot "$R" apt-get install ... systemd-networkd 系 / openssh-server / wpasupplicant / bluez / gpiod ...
cp -a overlay/. "$R"/                      # unit・スクリプト・firmware・network 設定
cp -a lib/modules/6.18.52-qua1+ "$R/usr/lib/modules/"; chroot "$R" depmod -a 6.18.52-qua1+
chroot "$R" useradd -m -G sudo,adm,dialout,plugdev qua; echo qua:qua | chroot "$R" chpasswd; chroot "$R" chage -d 0 qua
chroot "$R" systemctl enable systemd-networkd systemd-resolved ssh qua-firstboot qua-uart1-pinmux rtk-bluetooth qua-boot-led ...
rm -f etc/ssh/ssh_host_*; : > etc/machine-id; rm -rf var/log/journal/*   # 秘密と個体識別子を残さない
tar --numeric-owner --xattrs -czf quastation-ubuntu2604-rootfs.tar.gz -C "$R" .

出来上がりは展開 374 MB、tar で 106 MB です。

詰まった 3 点

症状 原因 対処
cp: cannot overwrite non-directory '…/rootfs/./lib' with directory overlay に lib/firmware/ を置いていた。usrmerge 済み rootfs の /lib は usr/lib への symlink なので、実ディレクトリで上書きできない overlay 側を usr/lib/firmware/ に移す。(1) で tar が usrmerge の symlink を壊した話と根は同じ
systemctl enable が Unit fake-hwclock.service is masked で失敗 26.04 の fake-hwclock は fake-hwclock-load.service / -save.service / -save.timer に分かれ、旧名は mask されている enable リストから外す（出来上がった tar を見ると sysinit.target.wants/fake-hwclock-load.service と timers.target.wants/fake-hwclock-save.timer がパッケージ導入時点で張られていた）
passwd -l root の直後にスクリプトが終了する ubuntu-base の /etc/shadow では root が最初から *（パスワード無し）。chroot 内の passwd -l が非 0 で終了し set -e に引っかかった（出力を捨てていたので理由は取れていない。同じ chroot で手で実行すると 0 が返る） `

3 つとも「スクリプトを 1 回通せば出る」類で、手順を手で追っていたら気づかなかったはずです。再現スクリプトにする利点は、配布のためというより自分の手順の穴が見えることでした。

カーネル側の配布物

カーネルは symops/monarch-6.18（WD My Cloud Home 用。同じ RTD1295）の fork に Qua 用の DTS・SATA クロック/電源・PCIe の MSI 修正・USB2.0・LED・initramfs を足したもので、qua-dist ブランチに config と initramfs のソースも入れています。LOCALVERSION=-qua1 にして、自分の run40 と /lib/modules/ が混ざらないようにしました（CONFIG_MODVERSIONS が無いので vermagic が同じだと別ビルドのモジュールが黙って載ります）。

uImage は mkimage で包んだものではなく、素の arm64 Image のヘッダ text_offset を 0x280000 に書き換え、末尾に 512 KB のゼロを足しただけです（(1) 参照）。これも build/make-uimage.py として同梱しました。

残っていること

  • 6.18 では eMMC (mmcblk2) が見えません。ベンダー 4.9 では読めていたので、README に「読める」と書きかけて実機で確認したら /dev/mmcblk* が存在しませんでした。配布物に書く前に実機で ls する、を徹底する必要があります
  • Bluetooth のファームウェア rtl8761a_fw は自分の機体の eMMC（Android 領域）から取り出したもので、linux-firmware 収録の同名ファイルとはハッシュが一致しません。再配布の可否がグレーなので README に出所を明記し、差し替え方を書くに留めました。linux-firmware 版で動くかは未検証です
  • 実機起動テストは、自分の SSD に 9 月末の再パーティションで空けた 40 GB の空きがあるので、そこに qua-root を作って現行環境を壊さずにやる予定です。結果は本記事に追記します
  • GitHub への push で push declined due to email privacy restrictions に当たりました。コミットの author を <id>+<user>@users.noreply.github.com に filter-branch で書き換えて解決。公開前に 1 回は踏む罠だと思います

まとめ

「動いている環境を配布する」は、イメージを吸い出して秘密を消す作業ではなく、最初から秘密を入れない手順を書く作業でした。手順にした時点で自分の環境の暗黙知（固定 PARTUUID、手で enable した unit、手で置いたファームウェア）が全部表に出てきて、それを「どの機体でも同じ配置で置ける形」に直すのが実作業の大半です。

同じ機種を持っている方、あるいは他の RTD1295 機（WD My Cloud Home 系）で同じことをやりたい方の足がかりになれば幸いです。

参考文献

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