2013年1月7日月曜日


Update the installation document for Arch Linux (archlinux-hf-2012-09-18 )

Step of the installationThe first step is to use the full available capacity of SD card and upgrade packages.The second step is to setup useful tools to develop robotics.

1.


Table of Contents (目次)
1. Preparation (準備)
1.1 First direction (最初の決め事)
1.2 SDHC card  (SDカードの準備)
1.3 セルフパワーUSBハブ (Self power hub)
1.3 ネットワーク環境の確認 (Check your LAN)
1.4 インストール時に重要なコマンド (Important commands)
1.5 SDカード使用領域の拡張について (Pertioning of SDHC)
1.6 複数マシンのインストール  (multipul installation)
1.7 LAN上のPCからのssh接続、ファイル転送 (useful tool)


2. ブート用 SDカード作成
2.1 重要な事
2.2 Download a SD card image
2.3 Make a boot SD card
2.3.1 Writing tool for Windows users
2.3.2 
Writing tool for Linux users (参考例)

3. 一番最初にするArch Linux設定
3.1 重要な事
3.2 最初のBoot (指差し確認しながら)

3.3 Resize partition $ 最初のupgrade

4. Other Setting

4.1 wifi設定

5. 後処理

6. ロボット運用・開発環境


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1. 準備

1.1 方針
インストールは、一発で決めたいですよね。何のために使うか決める必要があります。
使用目的  Purpose for use
         ・まずは、試してみたい
         ・ホームサーバーにしたい
         ・開発環境を作りたい
         ・分散コンピューティングをしたい
        など


僕は、分散コンピューティングのロボットの開発に使っている。それを前提にインストールして環境を作離ます。

Arch Linuxを「まずは、試してみたい」ということであれば、2.2, 2.3, 3.2 の項目の手順でインストールすれば十分かもしれない。

1.2 SDカードの準備
SDカードによっては、認識しない、イメージが書き込めるが使用中に何かおかしくなる、ddコマンドの書き込みしか認識されないなどの事象が発生します。家にあったいろいろなメーカのSDカードで試しました。結果的には、SanDiskのカードに落ち着きました。SDカードで、つままづくと面倒なので、これから購入する人は、他の方の情報を含めてSD カードを選んで下さい。

1.3 セルフパワーUSBハブ
Raspberry Piは、外部電源から700mAの供給を受けているだけです。
従って、USBを使って外部機器を接続する場合には、セルフパワーUSBハブが必要になります。
この事は、OSには関係なくRasPi共通です。


1.4 ネットワーク環境の確認
ネットワーク環境については、多分このページを見ている方は、問題がないと思います。
ただ、インストール作業完了までは、できるだけ有線LANがよいと思います。


1.5 インストール時に重要なコマンドとファイル
(1) pacman
OSのアップデート、パッケージインストール・アップデートに使います。
         (packageとは、簡単に言えば、目的の機能を実現する関連ソフトの集まりです)
pacmanは大変良くできています。インストール時には、次の3つを覚えていれば問題ありません。
・Upgrade all packages  :   pacman -Syu  (In this result, OS and packages upgraded)
・Install packages          :   pacman -S  package package ,,,,,
・Delete packages         :   pacman -R  package package ,,,,,


(2) fdisk
SDカードの全部の記録領域を使える様に設定するコマンドです。使用方法は、3.2に書いてあります。

(3) resize2fs
SDカードの全部の記録領域を使える様に変更するコマンドです。使用方法は、3.2に書いてあります。

(4) /etc/hostname
ホスト名が設定されているファイルです。ファイル内の文字列を変更して、rebootすればホスト名が変わります。

1.6 SDカード使用領域の拡張 (partitioning)
ダウンロードしたSDカードイメージは2GBの構成になっています。試すだけであれば問題ありません。
SD cardが、外部記憶装置なので、partitionを拡張すれば良いです。
fdisk と resize2fsを使います。


1.7 複数マシンのインストール
複数台のインストールをする場合には、最初に1台分のインストールを行い、それを他のSDカードにコピーします。その後、hostnameやssh関連の設定をすれば早く済みます。コマンド例は、下記です。バックアップ先のデバイス名や、ファイルの格納先は、自分の環境に書き直します。ちなみに、私は13台のRasPiのBootDiskをこの用に作成しています。あまり良い方法ではありません.
- backup
  dd if=/dev/sdc of=/home/user/sdcardimg.dd
- restore
 dd if=/home/user/sdcardimg.dd of=/dev/sdc


1.8 LAN上のPCからのssh接続、
ファイル転送ソフト(my recommendation)
PC用 Tera term, winSCP
Ubuntu   FileZilla
これらのソフトを使って、LAN接続後のRasPiに接続できます。現在のSDカードイメージは、安定しています。また、起動後にdhcpクライアント、SSHDサーバが起動するので、dhcpサーバがある環境では、他のマシンからssh接続ができます。設定はssh接続して行った方が楽です。


2. ブート用 SDカード作成
2.1 重要な事
手順通りにすれば、大丈夫です。

2.2 Download a SD card image
下記から、ダウンロードして下さい。
http://www.raspberrypi.org/downloads


2.3 Make a boot SD card
次の2つの方法で、可能です。大多数の方は、windows環境のツールを使われると思います。私は、ddコマンドで作成しています。理由は、ddコマンドで作成したboot diskしか起動しない場合があったからです。

2.3.1 Writing tool for windows users
windows OS環境で、Boot用SDカードを作る為には、
下記から、書き込み用プログラム(Win32DiskImager)をダウンロードして使います。
https://launchpad.net/win32-image-writer/+download
ダウンロードしいた圧縮ファイルを解凍して、ダブルクリックすれば起動します。
その後、メッセージに従って、ダウンロードしたファイル、および書き込み先を指定するればOKです。


2.3.2 Writing tool for Linux users(参考例)
下の例は、OS X V10.8ですが、ddコマンドが使える場合には同じオペレーションです。
最初に、download してきた、ファイルを解凍します。その後、次の手順で書き込みます。
raw diskとして書き込む必要があるので、umountしています。その後、書き込んでいます
デバイス名は、自分の環境にして書き直して下さい。
sudo diskutil unmount /dev/disk2s2
sudo dd bs=1m if=~/Downloads/archlinux-hf-2012-09-18.img of=/dev/rdisk2


書き込み時間は、Macmini  i5  2.5GHz で、1分くらいです。


3. 一番最初にするArch Linux設定
3.1 重要な事
もっとも、緊張する作業ですが落ち着いて作業をすれば、大丈夫です
また、3.2の項目を満たせば、ハードウェアの異常は、ないと考えてよいです。


3.2 最初のboot (指差し確認しながら)
・最初は、USBハブをつなげない
・電源は、まだ入れない
・USBキーボートをRasPiに接続する
・boot イメージの入った、SDカードを、挿入する
・LANケーブルを挿入する
・HDMIケーブルを挿入する、ディスプレーの電源を入れる
・RasPiのに、電源のUSBを挿入する

・PasPiのLEDがつく
・ディスプレーに、RasPiのロゴが出る
・ディスプレーに、処理の状態が次々に現れる。
・ディスプレーの最後に、次の文字が現れる。

Arch Linux 3.2.27-5-ARCH* (tty1)
alarmpi login :


電源を入れて、5秒以内で上記のプロンプト状態になります。
user : root,  password root でログインできます。
ここまで、くればRaspPi本体は正常に動くと考えられます
LANに接続してあれば、dhcp, OpenNTP, OpenSSHが、動いています。


3.2 Resize Partition & 最初のupgrade
SD cardのOS領域は、最初は2GBです。それより大きな容量のSD cardの場合には、残りの領域が未使用です。その領域を使う為の処理です。fdiskで設定し再起動します。その後に、resize2fsを実際の変更をすればSD cardの全ての領域が利用できます。全ての領域が利用できる様になってから、OSやパッケージのupgradeを行います。

下の例は、Macmini(192.168.11.xx)からSSH接続で、RasPi(192.168.11.3)にloginして操作した例です。青太字斜体が入力です。対象のSDカードは16GBです。

Macmini:~ naossh root@192.168.11.3  ホストIDは自分の環境に置き換える
root@192.168.11.3's password:                    root を入力する

[root@alarmpi ~]# fdisk /dev/mmcblk0  このまま入力  パーテション変更
Welcome to fdisk (util-linux 2.21.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Command (m for help): p          このまま入力 現在の設定を表示
Disk /dev/mmcblk0: 15.9 GB, 15931539456 bytes
4 heads, 16 sectors/track, 486192 cylinders, total 31116288 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
Disk identifier: 0x000c21e5
Device Boot  Start       End      Blocks   Id  System 現在2GBの使用である事が分かる
/dev/mmcblk0p1   *    2048      194559       96256    c  W95 FAT32 (LBA)
/dev/mmcblk0p2      194560   386252   1833984   83  Linux
Command (m for help): d          このまま入力 パーテションの削除
Partition number (1-4): 2          このまま入力 2番目を指定
Partition 2 is deleted
Command (m for help): n          このまま入力 新しいパーテション設定
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p):                                             enter キー押下 default設定
Using default response p
Partition number (1-4, default 2):                     enter キー押下 default設定
Using default value 2
First sector (194560-31116287, default 194560): enter キー押下 default設定
Using default value 194560
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (194560-31116287, default 31116287): 
Using default value 31116287
Partition 2 of type Linux and of size 14.8 GiB is set
Command (m for help): w          このまま入力 設定値の書込み
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks.
[root@alarmpi ~]# reboot         再起動

Macmini:~ naossh root@192.168.11.3 再度、MacからRasPiにSSH接続
root@192.168.11.3's password:                root を入力する

[root@alarmpi ~]# resize2fs /dev/mmcblk0p2 このまま入力 拡張処理(2分位)
resize2fs 1.42.5 (29-Jul-2012)
Filesystem at /dev/mmcblk0p2 is mounted on /; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
Performing an on-line resize of /dev/mmcblk0p2 to 3865216 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/mmcblk0p2 is now 3865216 blocks long.
[root@alarmpi ~]# df -h             このまま入力 変更結果の確認
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
rootfs           15G  405M   14G   3% /      15Gに増えています
/dev/root        15G  405M   14G   3% /
devtmpfs         92M     0   92M   0% /dev
tmpfs            92M     0   92M   0% /dev/shm
tmpfs            92M  256K   92M   1% /run
tmpfs            92M     0   92M   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs            92M     0   92M   0% /tmp
/dev/mmcblk0p1   94M   37M   58M  39% /boot
[root@alarmpi ~]# pacman -Syu        最初のupgrade (20分位)
[root@alarmpi ~]# vi /etc/hostname              ホスト名編集
[root@alarmpi ~]# reboot

これで、SD cardを全て使った、最新の素のArch Linuxになりました。
後は、目的に応じたパッケージの導入や、設定です。

4. Other setting

4.1 wifi
作成中

5. 後処理
ダウンロードしたファイルを消す。
このページを、テキストエディターにcut & paste する。
自分用のメモを挿入し、自分マニュアルを作成する。

6. ロボット運用・開発環境設定
詳しくは、下記URLで確認して下さい。
http://www.tomato-farm.com/robot/setup.html


Hope this helps.

Peace!

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