橋本商会

Ubuntu 9.04をインストールしたBeagle Boardの上でtalkticのコンパイルとmoxaへ書き込みを行う。刺しっぱなしで開発できるようになるのでとても便利。

xtel technical information ＞ download＞ ダウンロードから「開発用エクリプスパッケージ for Mac」をダウンロードしてくる。

xtel-eclipseの中の

• jsc/jsc.jar
  talkticコンパイラ
• avrdude/bin/avrdude
  avrdude実行ファイル。mac portsでインストールできるavrdudeだと書き込みが怪しい。
  Ubuntu9.04のaptでインストールできるavrdudeは普通に動くのでこれは必要ない。
• avrdude/etc/avrdude.conf
  avrdudeの設定ファイル

この3つを手に入れて適当にアクセスしやすい場所に置いておく。


■talkticのコンパイル
javaをインストールする

sudo apt-get install default-jre

which java

コンパイル。source.jsからsource.binを作る

java -jar path/to/jsc.jar -Bsource.bin source.js

macでも同じようにバイナリを作れる。


■moxaへの書き込み
avrdudeをインストールしておく。Macはeclipseについてるavrdudeを使う。

sudo apt-get install avrdude

which avrdude

BeagleBoardではUSBデバイス名を書き込んであっても /dev/ttyUSB0 になってしまい、しかもrootしかアクセスできないのでsudoを使って書き込む。

sudo avrdude -C path/to/avrdude.conf -p m128 -c stk500v1 -b 9600 -P /dev/ttyUSB0 -F -U eeprom:w:source.bin:r

Macだとsudoが必要なくて、デバイス名が認識されてるのでこうなる。

avrdude -C path/to/avrdude.conf -p m128 -c stk500v1 -b 9600 -P /dev/tty.usbserial-gemsbok -F -U eeprom:w:source.bin:r

こんな風に書き込んだりプログラム書いたりしてる

既に9.04を動かしてたんだけど、Arduinoにつないだセンサーの値をずっと読ませていたらkernel panicになってブート不能になっていたので再インストールした。大量のセクタエラーが出ていたので、SDカードに何度も書き込みすぎて壊れた気がする。

前回のインストール方法はメモを取っておいたんだけど、公開されていたrootfsが削除されていてインストール方法も変わっていたのでメモしなおしておく。
同じ9.04なのにUSBシリアル変換チップのFT232RLやemobileや、300GBのUSB外付けHDDが接続できた。ファームウェアをアップデートしたからか、Ubuntuのせいかは不明。

USBメモリとemobileを接続して動いているところ


WiFiとmoxaとUSBメモリ


手順

1. Beagle Boardのファームウェアをアップデート
2. SDカードにパーティションを切る
3. Ubuntu9.04 ARM版のrootfsを作る
4. uImageを作る
5. boot.scrを作る
6. UbuntuをSDカードに書き込む
7. 起動する
8. emobileやWiFi、Arduino、USB外付けHDDとかを接続してみる

■Beagle Boardの起動手順おさらい
まずボード自体のファームウェアがあって、専用シリアルケーブルで接続して設定できる。ファームウェアはSDカードにu-boot.binという名前にして入れておくとアップデートできる。色々改善されてるみたいなので今回は最初にアップデートしておいた。

起動は、まずボードのファームウェア→第1パーティションのboot.scr→第1パーティションのuImage→第2パーティションのLinux OS
の順で行われる。
uImageはOS毎に違う物を使う。第2パーティションのOSは自分でビルドして作る物で、rootfsとも呼ばれる。

つまりboot.scrとuImageとrootfsを用意して、SDカードに書き込まなければならない。
ARM用イメージをビルドするツールはLinuxでしか動かないのと、ファイルシステムの関係でここから先の作業は全てUbuntuデスクトップマシンで行った。でもVMWareのUbuntでも問題なくできる。


■Beagle Boardのファームウェアをアップデート
新しいSDカードを用意して、先頭に50MB程度のFAT32パーティションを切る。
SDカードのフォーマットはUbuntuのgpartedでやった。

http://elinux.org/BeagleBoardUbuntu#Upgrade_U-Bootに書いてあるとおりにやればいい

SDカードは/media/boot に自動的にマウントされた。
されなかったら

sudo mkdir /media/boot

sudo mount /dev/sdb1 /media/boot

でマウントする。

アップグレード用のu-boot.binをSDカードの第1パーティションに置く。

wget http://rcn-ee.net/deb/tools/u-boot-beagleboard-2009.08+r37+gitr1590f84007e2b50ad346a482fff89195cb04ff4e-r37.bin

sudo mv u-boot-beagleboard-2009.08+r37+gitr1590f84007e2b50ad346a482fff89195cb04ff4e-r37.bin /media/boot/u-boot.bin

sudo umount /media/boot

Beagle Boardの基板上のシリアルポートピンに専用のケーブルで接続してから、電源を入れる。
WindowsならTeraterm、MacならZTerm、Linuxならminicomで接続するといい。

で、u-boot.binを読ませてファームをアップグレードするのだけど俺の使ってるのはrev.Bなので、命令名がwikiに掲載されているのとはちょっと違った。helpコマンドで出てくるのを参考にしてこう打ち込んだ
U-Bootのアップグレード – 橋本詳解より

mmcinit

fatload mmc 0:1 0x80300000 u-boot.bin

nand unlock

nand ecc sw

nand erase 80000 160000

nand write 0x80300000 80000 160000

nand erase 260000 20000

reset

■SDカードにパーティションを切る
Ubuntuマシンを持ってるので、gpartedでSDカードを3つのパーティションに分けた。4GBのSDカードを使った。あんまり怪しいメーカーのは使わない方がよさそう。
先頭から順に

• FAT32で100MB程度、名前はboot
• ext3で3GBちょっと、名前はubuntu
• swapで700MBぐらい

のパーティションを作ったと思う。


■Ubuntu9.04 ARM版のrootfsを作る
http://elinux.org/BeagleBoardUbuntuを参考にビルドする。

rootstockの最新版をダウンロードしてきて、rootstockのバイナリを手に入れる。

sudo apt-get install qemu

wget http://ports.ubuntu.com/pool/main/d/debootstrap/debootstrap_1.0.20~jaunty1_all.deb

sudo dpkg -i debootstrap_1.0.20~jaunty1_all.deb

wget http://launchpad.net/project-rootstock/trunk/0.1/+download/rootstock-0.1.3.tar.gz

tar -zxvf rootstock-0.1.3.tar.gz

cd rootstock-0.1.3

ARM用ubuntu9.04(jaunty)のビルド。4GBのSDカードに作った3GBのパーティションに入れるのでimagesizeで指定している。

sudo ./rootstock --fqdn beagleboard --login ubuntu --password ubuntu --imagesize 3G --seed gcc,make,linux-firmware,wireless-tools,usbutils --dist jaunty --serial ttyS2 --kernel-image http://rcn-ee.net/deb/kernel/beagle/jaunty/v2.6.29-58cf2f1-oer44.1/linux-image-2.6.29-oer44.1_1.0jaunty_armel.deb

デスクトップ環境が欲しければ、–seedにubuntu-desktopやxfce4を追加指定する。

それなりに時間がかかる。CPU2.7GHzの環境で2時間ぐらいかかった。
これでarmel-rootfs-[日付].tgzとvmlinuz-2.6.29-oer44.1できる。vmlinuz-*はuImageを作るのに使う。


■uImageを作る
vmlinuz-*からuImageを作る。

sudo apt-get install uboot-mkimage

which mkimage

mkimage -A arm -O linux -T kernel -C none -a 0x80008000 -e 0x80008000 -n "Linux" -d ./vmlinuz-* ./uImage

できた。


■boot.scrを作る
ブートスクリプトを作る。

ubuntu.cmd というテキストファイルを作る

setenv bootcmd 'mmc init; fatload mmc 0:1 0x80300000 uImage; bootm 0x80300000'

setenv bootargs 'console=ttyS2,115200n8 console=tty0 root=/dev/mmcblk0p2 rootwait rootfstype=ext3 ro vram=12M omapfb.mode=dvi:1024x767MR-16@60'

boot

dvi:の所の解像度は自分の画面環境に合わせないと出ない。


beagle boardのbootパーティションに書き込むバイナリ形式にする

mkimage -A arm -O linux -T script -C none -a 0 -e 0 -n "Ubuntu 9.04" -d ./ubuntu.cmd ./ubuntu.scr

■UbuntuをSDカードに書き込む
SDカードを刺したらマウントされると思うけど、手動マウントの場合

sudo mkdir /media/boot

sudo mkidr /media/ubuntu

sudo mount /dev/sdb1 /media/boot

sudo mount /dev/sdb2 /media/ubuntu

でマウント。

uImage, ubuntu.scr, rootfsの3つを書き込む

sudo cp uImage /media/boot/

sudo cp ubuntu.scr /media/boot/boot.scr

sudo tar xfp armel-rootfs-*.tgz -C /media/ubuntu

最初からキーボードは認識するが、ネットワークに接続できないとemacsがインストールできないので、SDカード上でUbuntuの設定をいじっておく。
/media/ubuntu/etc/netowrk/interfaces を編集

auto lo

iface lo inet loopback



auto eth0

iface eth0 inet dhcp

これでUSBイーサネットアダプタが認識する。


/media/ubuntu/etc/fstab を編集。swapを有効にする

proc /proc proc defaults 0 0

/dev/mmcblk0p3 swap swap defaults 0 0

取り外す

cd /media/boot

sync

cd /media

sudo umount /media/boot

cd /media/ubuntu

sync

cd /media

sudo umount /media/ubuntu

うちのSDカードリーダだと手動でsyncしないとなかなか書き込んでくれなかった


■起動する
USBにハブ経由でLANとキーボードを接続、HDMIで画面も起動、SDカードを入れてbeagle boardを起動する。
念のためにシリアルケーブルを接続しておいて見ておいた方がいい。カウントダウンを10秒待つか自分でbootって打ちこんでUbuntu9.04を起動させる。

rootstockでイメージ作った時に指定したusername,passwordでログインする。
パスワードを変更してsshdを起動すれば、あとは普通のLinuxとして使える。


■emobileやWiFi、Arduino、USB外付けHDDとかを接続してみる
USBデバイスがちゃんと認識するようになったのでいろいろできる。特にHDDかUSBメモリを付けてそっちに作業領域とswapを置くと、SDカードが壊れる事が少なくなってよいかもしれない。

• BeagleBoardにUbuntuセットアップ(GUIなし)、sshdを入れてリモートログインしてみる – 橋本詳解
• いろいろインストールして環境を整える – 橋本詳解
• WiFiを使う – 橋本詳解
• WiFiを起動時に接続する – 橋本詳解
• 外付けHDD、USBメモリをマウント – 橋本詳解
• USBシリアル変換（FT232RLチップ）でシリアル通信する – 橋本詳解
• USBメモリを作業領域とswapにマウント – 橋本詳解
• BeagleBoardにemobileを接続する – 橋本詳解
  

gearmandをソースからインストールして、Cライブラリのlibgearmanが使えるようになった。

これでC言語でworkerを作ってRubyのclientから呼び出せる。環境はUbuntu9.04とgearmand0.11


■Cでworkerを書く
str_reverseというアビリティを持つworkerを作る。
ほぼAPIドキュメントのままだが、jobの引数を受け取るのと、値を返せるようにがんばった。ジョブ失敗した時とかのエラー処理全然書いてない。たぶんenum gearman_return_tを返せばいいんだろうけど

strreverse-worker.c

// 文字列をreverseして返すworker

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <libgearman/gearman.h>



void *job_str_reverse(gearman_job_st *job, void *cb_arg, size_t *result_size,

	       gearman_return_t *ret_ptr)

{

  char *str = (char *)gearman_job_workload(job);

  int len = strlen(str);

  printf("str:%s  length:%d\n", str, len);



  char reverse[len];

  for(int i = 0; i < len; i++){

    reverse[i] = str[len-i-1]; // 文字列を逆にする

  }



  char *result = strdup(reverse); // 結果の文字列はコピーしてポインタで返す

  *result_size= gearman_job_workload_size(job);

  *ret_ptr= GEARMAN_SUCCESS;

  return result;

}





int main(int argc, char *argv[])

{

  gearman_return_t ret;

  gearman_worker_st worker;



  gearman_worker_create(&worker);

  gearman_worker_add_server(&worker, "127.0.0.1", 7003);

  gearman_worker_add_function(&worker, "str_reverse", 0, job_str_reverse, NULL);

  

  while(1) gearman_worker_work(&worker); // ジョブ登録したらループで待つ



  gearman_worker_free(&worker);

  return 0;

}

Makefile

# Linux用Makefile

SRC = strreverse-worker.c

DST = strreverse-worker



prefix=/usr/local

INCPATH=$(prefix)/include

LIBPATH=$(prefix)/lib



GEAR_LIBS=$(LIBPATH)/libgearman.a



all:

	g++ -O $(SRC) -o $(DST) -I$(INCPATH)/libgearman -L. -L$(LIBPATH) $(GEAR_LIBS)

makeするとstrreverse-workerができる。


■Rubyでclientを書く
xing-gearman-serverを使うといい

• Gearmanインストール、Rubyから使う – 橋本詳解
• shellのコマンドをtask登録してworkerに実行させる – 橋本詳解

client書く。実行時引数を一つずつstr_reverseに登録するclient。
strreverse-client.rb

#!/usr/bin/env ruby

require 'rubygems'

require 'gearman'



c = Gearman::Client.new(['localhost:7003'])

taskset = Gearman::TaskSet.new(c)



ARGV.each{|str|

  puts "add task #{str}"

  task = Gearman::Task.new('str_reverse', str)

  task.on_complete{|result|

    puts "return: #{str} => #{result}" # 文字列が逆になって返ってくる

  }

  taskset.add_task(task)

}

taskset.wait(100) # wait 100(sec)

■動かしてみる
worker動かす

./strreverse-worker

clientから3つ文字列登録

ruby strreverse-client.rb hello konitiwa asdfhujiko

すると文字列返ってくる

add task hello

add task konitiwa

return: hello => olleh

add task asdfhujiko

return: konitiwa => awitinok

return: asdfhujiko => okijuhfdsa

worker側の標準出力はこうなってた

str:hello  length:5

str:konitiwa  length:8

str:asdfhujiko  length:10

workerを3つバックグラウンドで起動しておく

./strreverse-worker&

./strreverse-worker&

./strreverse-worker&

凄い勢いで処理されてるので非同期になってるのかよくわからない

ruby strreverse-client.rb hello konitiwa asdfhujiko aaiiaaiiaaii hogehogehogehoge mmmasdffajkl23rwdfv ahsdga9sd8uf9p8u nbjkasdoif98pu

add task hello

add task konitiwa

return: hello => olleh

add task asdfhujiko

return: konitiwa => awitinok

add task aaiiaaiiaaii

return: asdfhujiko => okijuhfdsa

add task hogehogehogehoge

return: aaiiaaiiaaii => iiaaiiaaiiaa

add task mmmasdffajkl23rwdfv

return: hogehogehogehoge => egohegohegohegoh

add task ahsdga9sd8uf9p8u

return: mmmasdffajkl23rwdfv => vfdwr32lkjaffdsammm

add task nbjkasdoif98pu

return: ahsdga9sd8uf9p8u => vfdu8p9fu8ds9agd

return: nbjkasdoif98pu => vfdu8up89fiods

Ubuntuが入ってるDellのInspiron Mini9を回収してきたので、IO DATAの外付けRAID HDDをつけてファイルサーバーにした。
もともとうちではGLANTANKを使ってたんだけど、部屋の掃除をしたら急にファンの音が気になるようになったので、もう3年以上使ってるし入れ替える事にした。
inspironは4GBのSSDでファンレス。外付けHDDもファンレスなのでとても静かになった。

■ほしい機能
ただのNASではなく

• 音が静か
• RAID1でミラーリングしてデータが消えないようにしたい
• 家のdynamic dnsを更新
• 家の外からもe-mobileでsshでログインできたり、mercurialやgitのリポジトリを置ける
• rsyncで大学にある巨大なファイルをダウンロードさせておく作業を任せられる
• sambaでwindowsのファイル共有にも参加する
• 念のためモニタとキーボードも付いていて、ネットワークが壊れている時も操作しやすい
• Inspiron Mini9と外付けHDDどちらが壊れても迅速に入れ替え・復旧できる構成にしたい
• apacheとhgweb.cgiを動かしてmercurialのリポジトリビューアを置きたい
• 巨大ファイルのやりとりのためにapacheは動かしておきたい

■HDC2-U2.0の設定
まずRAID1に設定し直す。後でやると中身がフォーマットされるので。

パソコンに接続しないで、ACアダプタだけ刺す。
電源モードスイッチをONに切り替える。起動する。

裏にあるRAID SETUPボタンを3秒押し続けると電源LEDが点滅しはじめる。
前側のFUNCボタンを押す毎に電源LEDの色が変わる。

青：RAID0 ストライピング
紫：RAID1 ミラーリング
緑：マルチディスクモード
なので、紫にする。裏側のRAID SETUPボタンを押して設定終了。

パソコンに接続して容量が1TBに減っている事を確認。これでミラーリングモードになった


■HDC2-U2.0のフォーマット
inspiron mini9に接続して起動。

sudo apt-get install gparted

which gparted

sudo gparted

gpartedでHDDのパーティションをフォーマットする。ubuntuをインストールする時に出てくるツール。

全部ext3でフォーマットした。しばらく待つ。


■HDC2-U2.0をマウントする
マウントポイントを作っておく

mkdir /home/sho/ex

/dev/sdb1としてHDC2-U2.0が認識されていたので
/etc/fstab を編集

/dev/sda2		/			ext3 defaults	0 0

proc			/proc			proc defaults	0 0

/dev/sdb1		/home/sho/ex		ext3 defaults	0 0

自分のホームディレクトリの下に置く。

マウントする

sudo mount -a

これで/home/sho/ex/ 以下はRAIDで守られる。


■sambaのインストールと設定

sudo apt-get install samba

/etc/samba/smb.conf を編集

[global]

   workgroup = MSHOME



   coding system = UTF-8

   doc charset = cp932

   unix charset = UTF-8

   wins support = yes



[ex]

   path = /home/sho/ex

   comment = ex

   browseable = yes

   read only = no

   create mask = 0755

   directory mask = 0755

sambaからはHDC2-U2.0の中以外は見える必要が無いので、[homes]とかは ; で全部コメントアウトした。


samba再起動

sudo /etc/init.d/samba restart

■Dynamic DNSの更新
mydns.jpを使っているんだけど、ここはDiCEとかを使わなくてもBasic認証で更新できる。

crontab -e で設定追加

*/10 * * * * wget --spider http://mydns-username:password@www.mydns.jp/login.html

10分おきに更新する。


■その他
あとはまあ普通のLinuxなので、mercurialとかgitとかapacheをインストールしておしまい。
SSDの容量を稼ぐために、Inspiron Mini9に入ってたゲームやGIMPやEvolutionメールやOpenOfficeを全部消した。

元サーバーマシンを、開発用のデスクトップマシンにした。
Windowsをインストールするとすんなりいくらしいんだけど、64bit版Ubuntuで音を出そうとすると大変だった。
PCIスロットが3.3V用で、5V用のサウンドカードだと切り欠きが合わなくて刺さらない。そして刺さっても64bitでのまともなサウンドドライバが無くて音がホワイトノイズだらけになる。

このUSBスピーカーを刺して他のサウンドデバイスを刺さないようにすれば音が出る。音質はたぶんそんなに良くないけど。

他にも、Creative Sound Blaster 5.1 VXを使うと音が全部ホワイトノイズになってしまうが、

alsamixer -Dpulse

alsamixer -Dhw

で音量をギリギリまで絞ると一応聞こえなくもなかった。
参考：[ubuntu-jp:1749] Jaunty において Creative Sound Blaster 5.1 VX 上で再生する音声が全てホワイトノイズに


あとはAppleのMac用の小さいキーボードと、Microsoftの光学式マウスの安い奴を使ってる。