Raspberry Pi 3 B+にUbuntu desktop18.04 をインストールする

概要

• 色々試した結果、Raspberry Pi 3 B+では、ubuntu classic 18.04 serverインストール後にubuntu-desktop(通常のUbuntu-desktop)のインストールが可能ということがわかりました。
  • Raspberry Pi 3 Bでは、ubuntu-desktopを入れると、ログイン後にメニューバーが表示されなかったり色々表示が不足していた。
  • Raspberry Pi 3 Bでは、xubuntu-desktopやlubuntu-desktopを使う対応方法もあります。
• 今回は画面も含めて使いたかったのでKuman LCD 3.5 inchで画面表示を行えるように組み立てました。
• Raspberry Pi 3+にubuntu calssic 16.04.4のインストールを試みましたが、2ndパーティションに/lib/firmware/4.15.0-1010-raspi2/device-tree/bcm2710-rpi-3-b-plus.dtbが存在しておらず、ubuntu-desktopのインストール後に不安定になるためあきらめました。

ハードウェアの組み立て

• Raspberry Pi 3 B+
• HDMI接続のLCD3.5インチを購入して接続

OSのインストール

https://wiki.ubuntu.com/ARM/RaspberryPi#Updating_the_Pi_GPU_firmware_and_bootloader_files
を参考に以下Pi3 B+向けの環境を作る。

イメージをダウンロード
# wget http://cdimage.ubuntu.com/ubuntu/releases/18.04/release/ubuntu-18.04-preinstalled-server-armhf+raspi2.img.xz
# unxz ubuntu-18.04-preinstalled-server-armhf+raspi2.img

イメージをsdcardに書き込み
# dd bs=4M if=ubuntu-18.04-preinstalled-server-armhf+raspi2.img of=/dev/sdX status=progress conv=fsync    # X=sdcard

disk拡張
# fdisk /dev/sdX
p
  Command (m for help): p
  Disk /dev/sdX: 29.8 GiB, 32010928128 bytes, 62521344 sectors
  Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
  Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
  I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
  Disklabel type: dos
  Disk identifier: 0xbb3b9f98
  
  Device     Boot  Start     End Sectors  Size Id Type
  /dev/sdX1  *      8192  270335  262144  128M  c W95 FAT32 (LBA)
  /dev/sdX2       270336 4610047 4339712  2.1G 83 Linux   # Startブロック270336をメモっておく
d   # パーティション削除
2   # 2ndを選択
p
n   # パーティション作成
p
2   # 2nd
270336  # 先ほどの/dev/sdX2 27036の値を使う
Enter   # MAXまでパーティションとする
p
  Device     Boot  Start      End  Sectors  Size Id Type
  /dev/sdX1  *      8192   270335   262144  128M  c W95 FAT32 (LBA)
  /dev/sdX2       270336 62521343 62251008 29.7G 83 Linux
w
起動後にresize2fsを行う事で拡張が実施される
q

# mount /dev/sdX1 /media/usb
# mount /dev/sdX2 /media/usb2
# vi /media/usb/config.txt
修正
#kernel=***
#device_tree_address=0x02000000
kernel=vmlinuz
initramfs initrd.img followkernel

ドライバを更新。以下OSパーティションからsystem-boot領域にコピー
for 18.04
# cp -ip /media/usb2/lib/firmware/4.15.0-1010-raspi2/device-tree/bcm2710-rpi-3-b-plus.dtb /media/usb/
# cp -ip /media/usb2/lib/firmware/4.15.0-1010-raspi2/device-tree/bcm2710-rpi-3-b.dtb /media/usb/
# cp -rip /media/usb2/lib/firmware/4.15.0-1010-raspi2/device-tree/overlays /media/usb/

GPUファームウェアを更新
  これが無いと画面表示が虹色画像のまま変化しなくなる
http://archive.raspberrypi.org/debian/pool/main/r/raspberrypi-firmware/raspberrypi-bootloader_1.20180417-11_armhf.deb
# mkdir pi-bootloader
# dpkg-deb -x raspberrypi-bootloader_1.20180417-1_armhf.deb pi-bootloader
  # or 7zipで開き、boot/*を以下にコピー
# cp -p pi-bootloader/boot/* /media/usb/

WiFiドライバーを更新。以下/lib/firmware/brcm/直下に配置。
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 
# cp -p brcmfmac43455-sdio.* /media/usb2/lib/firmware/brcm/

rootのパスワードを初期化
# vi /media/usb2/etc/shadow
  root::～ に修正。:の二番目の値を*->空にする

起動時間短縮
  これをやらないと起動時にNetwork探索で無限ループになる
# rm /media/usb2/etc/systemd/system/network-online.target.wants/systemd-networkd-wait-online.service
# mv /media/usb2/etc/systemd/system/cloud-init.target.wants /media/usb2/root/

IP設定
# vi /media/usb2/etc/systemd/network/20-wired.network
[Match]
Name=eth0

[Network]
Address=192.168.0.100/24
Gateway=192.168.0.1
DNS=192.168.0.1

flash-kernelのall.db更新
# vi /media/usb2/usr/share/flash-kernel/db/all.db
以下最後に追記
# Raspberry Pi 3 Plus (BCM2710)
Machine: BCM2710
Machine: Raspberry Pi 3 Model B Plus Rev 1.3
DTB-Id: bcm2710-rpi-3-b-plus.dtb
U-Boot-Script-Name: bootscr.rpi3
Required-Packages: u-boot-tools
Boot-DTB-Path: /boot/firmware/bcm2710-rpi-3-b-plus.dtb
Boot-Kernel-Path: /boot/firmware/vmlinuz
Boot-Initrd-Path: /boot/firmware/initrd.img
Boot-Script-Path: /boot/firmware/boot.scr

アンマウント
# unmount /media/usb
# unmount /media/usb2

ラズパイ3B+で起動
rootでログイン
# passwd

ディスク拡張
# resize2fs /dev/mmcblk0p2

ssh設定
# vi /etc/ssh/sshd_config
  PermitRootLogin yes
  PasswordAuthentication yes
# ssh-keygen -t rsa -f /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
# ssh-keygen -t dsa -f /etc/ssh/ssh_host_dsa_key
  鍵が無いので作成する
# systemctl restart sshd
# ssh接続を確認

aptの自動更新をOFF
# systemctl disable apt-daily.service
# systemctl disable apt-daily.timer

apt最新化
# apt update

再起動
# reboot

Desktop化

# apt-get install ubuntu-desktop
# systemctl set-default graphical.target

再起動
reboot

GUIで以下設定
keyboard : japanese
date : tokyo, japan
user : ubuntu

メモ

• wlan0, Bluetoothが認識されることを確認

次やること

• アプリを入れて動かす