Ubuntu で Raspbian システムを起動（QEMU、qemu-rpi-kernel を使用）

Ubuntu で QEMU のインストール

1. パッケージの更新

   sudo apt update
   sudo apt -yV upgrade
   

2. QEMU のインストール

   sudo apt update
   sudo apt -y install qemu qemu-kvm qemu-system-arm
   

   

   「続行しますか? [Y/n]」と表示された場合は、y キーを押してから Enter キーを押す。

qemu-rpi-kernel のダウンロード

QEMU で Raspbian を起動するには、QEMU 用にビルドされたカーネルイメージと、ハードウェア構成を記述したデバイスツリーファイル（.dtb）が必要である。これらを GitHub からダウンロードする。

1. GitHub の qemu-rpi-kernel リポジトリを開く。

   https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel

2. buster 系列のカーネルファイル（kernel-qemu-x.x.xx-buster）を選択する。

   

3. ページが変わったら、Download をクリックする。

   

4. ダウンロードしたファイルは、作業用ディレクトリに保存する。

   

5. 続いて、デバイスツリーファイル versatile-pb.dtb をダウンロードする。リポジトリのトップページに戻り、versatile-pb.dtb を選択する。

   

6. ページが変わったら、Download をクリックする。

   

7. ダウンロードしたファイルは、カーネルファイルと同じディレクトリに保存する。

   

Raspbian のダウンロード

qemu-rpi-kernel は特定バージョンの Raspbian に対応している。リポジトリの README に記載された対応バージョンを確認し、該当するイメージをダウンロードする。

1. qemu-rpi-kernel のリポジトリ（https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel）で、対応する Raspbian のバージョンを確認する。
2. Raspbian イメージの配布サイトを開く。ここでは国内ミラーサイトを使用する。

   http://ftp.jaist.ac.jp/pub/raspberrypi/raspbian/images

3. 対応するバージョンのディレクトリを開き、.zip ファイルをダウンロードする。

   

4. ダウンロードが完了するまで待機する。

   

5. ダウンロードした .zip ファイルを展開する。展開すると .img ファイルが生成される。

   unzip 2019-09-26-raspbian-buster.zip
   

   

6. .img ファイルを、カーネルファイルおよび versatile-pb.dtb と同じディレクトリに配置する。

   

Raspbian システムの起動

1. 端末を開き、ファイルを配置したディレクトリに移動する。
2. ls コマンドで、必要なファイルが存在することを確認する。

   

3. 端末で以下のコマンドを実行し、QEMU を起動する。

   qemu-system-arm -M versatilepb \
   -cpu arm1176 \
   -m 256 \
   -hda 2019-09-26-raspbian-buster.img \
   -net nic \
   -net user,hostfwd=tcp::5022-:22 \
   -dtb versatile-pb.dtb \
   -kernel kernel-qemu-4.19.50-buster \
   -append "root=/dev/sda2 panic=1 rootfstype=ext4 rw" \
   -no-reboot
   

   

   コマンドオプションの説明

   -M versatilepb	エミュレートするマシンタイプ（ARM Versatile/PB ボード）
   -cpu arm1176	エミュレートする CPU（Raspberry Pi 1 と同等）
   -m 256	メモリサイズ（MB）。versatile ボードの上限は 256MB
   -hda	ディスクイメージファイルの指定
   -net nic -net user,hostfwd=...	ネットワーク設定。ホストのポート 5022 をゲストのポート 22 に転送
   -dtb	デバイスツリーファイルの指定
   -kernel	カーネルイメージの指定
   -append	カーネル起動パラメータ
   -no-reboot	ゲストが再起動を要求した場合に QEMU を終了

4. Raspbian システムの終了は、画面左上のメニューから shutdown を選択する。

Ubuntu から Raspbian システムへの SSH 接続

1. Raspbian システムのメニューで Terminal を選択し、端末を開く。
2. 端末で以下のコマンドを実行し、SSH サーバを起動する。

   sudo service ssh start
   

3. Ubuntu の端末から、以下のコマンドで Raspbian システムに SSH 接続する。

   ssh -X -p 5022 pi@localhost
   

   オプションの説明

   -X	X11 転送を有効化（GUI アプリケーションを Ubuntu 側で表示可能）
   -p 5022	接続先ポート番号（QEMU 起動時に設定したポート）

   デフォルトのユーザ名は pi、パスワードは raspberry である。

   パスワード入力時、画面には文字が表示されないが、これは正常な動作である。

   初回接続時に確認メッセージが表示された場合は「yes」と入力する。

4. 接続を終了するには、exit コマンドを実行する。