Ubuntu 上で，ARM 版 Rasbian (buster) の隔離された開発環境を作成する方法（qemu-debootstrap 使用）

前準備

Ubuntu のシステム更新

Ubuntu でシステム更新を実施するには， 以下のコマンドを実行します．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
# インストール済みのパッケージを包括的に更新 (依存関係も考慮)
sudo apt full-upgrade
# 変更をシステム全体に確実に反映させるために再起動
sudo shutdown -r now

隔離された開発環境の構築

1. 必要なパッケージのインストール：qemu-user-static，debootstrap，schroot

   # パッケージリストの情報を更新
   sudo apt update
   sudo apt -y install qemu-user-static debootstrap schroot
   

   
2. ARM 版 Rasbian (buster) 環境の構築

   * armhf 版 Debian 環境の構築手順は， 別ページをご参照ください

   環境構築の設定内容：

   • アーキテクチャ： armel
   • バージョン： Rasbian Debain 10 ベース(buster)
   • 使用ディレクトリ： /home/raspbian
   • インストールバリアント： minbase と buildd
   • ダウンロード元： https://archive.raspbian.org/raspbian

   環境構築の完了まで，しばらくお待ちください

   sudo rm -rf /home/raspbian
   sudo mkdir /home/raspbian
   sudo qemu-debootstrap --foreign --arch armel --variant buildd --include=ca-certificates,apt,wget,sudo,vim-tiny,debootstrap buster /home/raspbian https://archive.raspbian.org/raspbian
   

   
3. 構築完了の確認
   
4. アーキテクチャの確認：ARM 版 Rasbian (buster) 環境で「uname -m」を実行

   sudo chroot /home/raspbian
   uname -m
   exit
   

   
5. 構築した環境（chroot 環境）の動作確認．

   ここでは，以下の操作を実施します：nano エディタのインストール，C プログラムの作成，ビルド，実行．

   1. 管理者権限で chroot 環境に入り，「uname -m」でアーキテクチャを確認

      sudo chroot /home/raspbian
      uname -m
      

      
   2. nanoエディタのインストール

      apt update
      apt upgrade
      apt install nano
      

      
   3. 動作確認用のプログラム作成： エディタで以下のコードを入力し，「/tmp/hello.c」として保存．

      #include<stdio.h>
      int main() {
          printf("Hello,World!\n");
          printf("sizeof(size_t)=%ld\n", sizeof(size_t));
          return 0;
      }
      

      
      
   4. プログラムのコンパイルと実行

      cd /tmp
      gcc -o a.out hello.c
      ./a.out
      

      
   5. 環境からの退出

      exit
      

      

schroot の設定

一般ユーザでも chroot が実行できるよう，schroot の設定を行います

1. /etc/schroot/chroot.d/raspbian の設定内容：

   「directory=/home/raspbian」は実際の構築ディレクトリに合わせて設定

   「kaneko」は，使用を許可するユーザ名に変更（複数ユーザはカンマ区切りで指定）

   [raspbian]
   description=Debian GNU/Linux 10 (Buster)
   type=directory
   directory=/home/raspbian
   root-users=kaneko
   users=kaneko
   

   
2. schroot の動作確認

   schroot -c raspbian -p bash
   uname -m
   exit
   

   
3. 管理者権限での動作確認

   schroot -c raspbian -p bash -u root
   uname -m
   exit
   

   

リモートログイン環境の構築

新規ユーザの作成

SSHリモートログイン用のユーザを作成します．

• ユーザ名： ai
• ユーザID： 1234
• ホームディレクトリ： /home/ai

  仮想マシン用ディレクトリとは別に設定

sudo adduser --uid 1234 --home /home/ai ai

* 再設定する場合は「sudo deluser ai」でアカウントを削除後，再度実行してください．

chroot 環境内のユーザ設定

chroot 環境内での sudo 実行権限を持つユーザアカウントを作成します．

* ホスト環境のパスワードと同一である必要はありませんが，ユーザID，ホームディレクトリ，ユーザ名は一致させてください．

sudo chroot /home/raspbian
rm -rf /home/ai
deluser ai
adduser --uid 1234 --ingroup sudo --home /home/ai ai
exit

/home/raspbian/etc/sudoers の設定

chroot 環境内での sudo 実行を可能にするための設定です（不要な場合は省略可能）．

/home/raspbian/etc/sudoers に「Defaults visiblepw」を追記．

適切な権限を設定

sudo chmod 444 /home/raspbian/etc/sudoers
sudo chmod 444 /home/raspbian/etc/sudoers.d/*

ディレクトリ権限の設定

SSH リモートログイン用の権限設定： 所有者を root に，権限を「755」に設定します．

sudo chown root:root /home
sudo chmod 755 /home
sudo chown root:root /home/raspbian
sudo chmod 755 /home/raspbian
sudo chown root:root /home/raspbian/home
sudo chmod 755 /home/raspbian/home
sudo chown root:root /home/raspbian/home/ai
sudo chmod 755 /home/raspbian/home/ai

/etc/ssh/sshd_config の設定

SSH リモートログイン時の chroot 実行設定：/etc/ssh/sshd_config に以下を追記

「ChrootDirectory=/home/raspbian」は実際の構築ディレクトリに合わせて設定

Match User ai
        X11Forwarding yes
        AllowTcpForwarding yes
        ChrootDirectory /home/raspbian

sshd の再起動

sudo service sshd reload

SSH ログインのテスト

ssh ai@localhost

* ログインできない場合は，/etc/ssh/sshd_config の設定および「ディレクトリ権限の設定」を確認してください