[LINUX] [Memo] Verbinden Sie Raspberry Pi Zero mit einem einzigen USB-Kabel mit dem Internet! (Verwenden Sie NFS, keine SD-Karte, Tastatur, Maus, Monitor erforderlich)

Überblick

--Referenz: [WIE MAN RASPBIAN OHNE SD-CARD AUF EINER RASPBERRY PI ZERO LAUFEN ODER BOOTEN KANN](https://dev.webonomic.nl/how-to-run-or-boot-raspbian-on-a-raspberry- pi-zero-without-an-sd-card)
Oder besser gesagt, ich habe es so wie es ist auf Buster überprüft

Umgebung

Verfahren

Installation der virtuellen Umgebung

  1. Starten Sie PowerShell als Administrator (Win + x, a, ALT + y).

  2. Chocolatey-Installation (https://chocolatey.org/install)

    Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))

  3. Installieren Sie Virtualbox + Extension und stecken Sie es fest (kein Upgrade ohne Erlaubnis)

    #choco pin remove --name virtualbox
#choco uninstall  -y virtualbox -x
cinst -y virtualbox --params "/ExtensionPack /NoQuickLaunch /NoRegister /NoPath"
choco pin add    --name virtualbox

  4. Vagabund und andere Installation

    cinst -y vagrant vscode

  1. Starten Sie den Hostcomputer (Windows 10) einmal neu und starten Sie PowerShell erneut als Administrator.

  2. Vagrant Plug-In Installation

    vagrant plugin install vagrant-vbguest
vagrant plugin install vagrant-disksize

  3. Beenden Sie mit exit

Vorbereitung der virtuellen Maschine (VM-Gast)

  1. Starten Sie PowerShell normal (Win + x, i)

  2. Arbeitsordner: Erstellen Sie C: \ Vagrant \ u20 (> mkdir C: \ Vagrant \ u20) und verschieben Sie ('> cd C: \ Vagrant \ u20`)

  3. Erstellen Sie das folgende Vagrantfile mit VSCode (> Code C: \ Vagrant \ u20 \ Vagrantfile).
    Fügen Sie das Plug-In hinzu
    ![Image.png](https: // qiita) -image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/75594/3817fecb-f4e0-65ee-d19d-4dce4078da26.png)

    # -*- mode: ruby -*-
# vi: set ft=ruby :

VB_NAME="u2004"
VM_MEMORY=1024
VM_CORES=2

Vagrant.configure("2") do |config|
  config.vm.box = "ubuntu/focal64"
  config.vm.boot_timeout = 6000
  config.vm.network "public_network"
  
  config.vm.provider "virtualbox" do |vb|
    #vb.gui = true #Das Virtualbox-Fenster wird geöffnet
    vb.name         = VB_NAME
    vb.memory       = VM_MEMORY
    vb.cpus         = VM_CORES
    vb.customize ['modifyvm', :id, '--usb', 'on']
    vb.customize ['modifyvm', :id, '--usbehci', 'on' ] # USB 2.0 controller
    vb.customize ["modifyvm", :id, "--usbxhci", 'off' ] # USB 3.0 controller
    vb.customize ["usbfilter", "add", "0", "--target", :id, '--name', "Broadcom BCM2708 Boot","--vendorid","0a5c","--productid","2763", "--remote", "no"] #
    vb.customize ["usbfilter", "add", "1", "--target", :id, '--name', "Broadcom BCM2710 Boot","--vendorid","0a5c","--productid","2764", "--remote", "no"] #
    vb.customize ["usbfilter", "add", "2", "--target", :id, '--name', "Linux with usb RNDIS/Ethernet Gadget","--vendorid","0525","--productid","a4a2", "--remote", "no"] #
  end

  config.vm.provision "shell", privileged: true, inline: <<-SHELL
    sed -i -e 's/ console=ttyS0//g' /etc/default/grub.d/50-cloudimg-settings.cfg
    update-grub
    apt-get update
    apt install -y linux-modules-$(uname -r) linux-modules-extra-$(uname -r)
    apt install -y build-essential libusb-1.0-0-dev git unzip nfs-kernel-server
  SHELL
end

  4. Starten Sie die virtuelle Maschine mit "vagrant up"

  5. Warten Sie eine Weile. Etwa 20 bis 30 Minuten?

  1. Einmal mit "Vagrant Halt" herunterfahren.

  2. Ändern Sie das add von vb.customize [" usbfilter "," add "... in Vagrantfile in modify. (Führen Sie alle drei aus. Nur zwei Bilder unten .. drei Ich versuche meine Augen zu ändern ...)
    ![Image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/75594/c33e2e68-3a16 -5f13-4567-b565bd87ead8.png)

  3. Beginnen Sie mit "vagrant up" und melden Sie sich mit "vagrant ssh" an

Vorbereitung zum Starten von RPi Zero

  1. Melden Sie sich bei der virtuellen Maschine an

  2. Erstellen Sie usbboot / rpiboot

    cd ${HOME} && \
git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/usbboot && \
cd usbboot && \
make && \
cd ${HOME}

  3. Laden Sie Raspbian lite herunter und entpacken Sie es

    cd ${HOME} && \
wget http://downloads.raspberrypi.org/raspbian_lite/images/raspbian_lite-2020-02-14/2020-02-13-raspbian-buster-lite.zip && \
unzip 2020-02-13-raspbian-buster-lite.zip

  4. Hängen Sie das Raspbian Lite-Image ein.

    sudo losetup -P /dev/loop5 ${HOME}/2020-02-13-raspbian-buster-lite.img
sudo mkdir -p /pi/{boot,root}
sudo mount /dev/loop5p1 /pi/boot
sudo mount /dev/loop5p2 /pi/root

  5. Patch zum Starten

    # Edit /pi/boot/config.txt
grep -e '^dtoverlay=dwc2$' /pi/boot/config.txt || echo -e "# enable OTG\ndtoverlay=dwc2\n# set initramfs\ninitramfs initrd.img followkernel" | sudo tee -a /pi/boot/config.txt

#cmdline.txt
#console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=738a4d67-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait quiet init=/usr/lib/raspi-config/init_resize.sh
echo 'otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=/dev/nfs nfsroot=10.42.0.1:/pi/root rw ip=10.42.0.14:10.42.0.1::255.255.255.0:pi:usb0:static elevator=deadline modules-load=dwc2,g_ether fsck.repair=yes rootwait g_ether.host_addr=5e:a1:4f:5d:cf:d2' | sudo tee /pi/boot/cmdline.txt

cat <<'EOF' | sudo tee /pi/root/etc/fstab
proc            /proc           proc    defaults          0       0
10.42.0.1:/pi/root / nfs defaults 0 1
#PARTUUID=738a4d67-01  /boot           vfat    defaults          0       2
#PARTUUID=738a4d67-02  /   
EOF

# /pi/root/etc/dhcpcd.conf
grep -e '^interface usb0 #mt08$' /pi/root/etc/dhcpcd.conf || echo -e 'interface usb0 #mt08\nstatic ip_address=10.42.0.14/24\nstatic routers=10.42.0.1\nstatic domain_name_servers=8.8.8.8' | sudo tee -a /pi/root/etc/dhcpcd.conf

#Starten Sie ssh automatisch
cd /pi/root/etc/systemd/system/multi-user.target.wants
sudo ln -s /lib/systemd/system/ssh.service ssh.service
cd ${HOME}

#Bring initrd.
cd ${HOME} && \
wget "https://github.com/mt08xx/files/raw/master/2020-0512-1_RPIZero_initrd.img-4.19.97%2B" && \
sudo cp 2020-0512-1_RPIZero_initrd.img-4.19.97+ //pi/boot/initrd.img

  6. Ubuntu-Seiteneinstellungen

    #NFS-Einstellungen
grep 10.42.0 /etc/exports || echo "/pi/root 10.42.0.14(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)" | sudo tee -a /etc/exports
sudo systemctl restart nfs-server.service
sudo exportfs -rav

#Weisen Sie Ethernet eine feste IP für die USB-Verbindung zu.
#Der Gerätename kann usb0 oder enx5ea14f5dcfd2 sein..
cat << 'EOF' | sudo tee /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
# This file is generated from information provided by the datasource.  Changes
# to it will not persist across an instance reboot.  To disable cloud-init's
# network configuration capabilities, write a file
# /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following:
# network: {config: disabled}
network:
    ethernets:
        enp0s3:
            dhcp4: true
            match:
                macaddress: 02:c2:ed:de:cc:93
            set-name: enp0s3
        usb0:
            dhcp4: no
            dhcp6: no
            addresses: [10.42.0.1/24]
        enx5ea14f5dcfd2:
            dhcp4: no
            dhcp6: no
            addresses: [10.42.0.1/24]
    version: 2
EOF

#Anpassung
sudo netplan generate
sudo netplan apply

#IP-Weiterleitung aktiviert
sudo sed -i 's/#net.ipv4.ip_forward=1/net.ipv4.ip_forward=1/' /etc/sysctl.conf

  7. Beenden Sie mit exit, virtuelle Maschine mit vagrant halt, fahren Sie einmal herunter

Starten Sie RPi Zero

  1. RPi Zero stellt keine Verbindung her

  2. Starten Sie PowerShell normal (Win + x, i)

  3. Führen Sie Folgendes aus

    #Zum Arbeitsordner wechseln
cd C:\Vagrant\u20
#Start der virtuellen Maschine
vagrant up
#Melden Sie sich bei der virtuellen Maschine an
vagrant ssh

  4. Führen Sie Folgendes aus

    #IP-Weiterleitungseinstellungen(Rette nicht)
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o enp0s3 -j MASQUERADE
#
#Raspbian Lite Image Mount
sudo losetup -P /dev/loop5 ${HOME}/2020-02-13-raspbian-buster-lite.img
sudo mkdir -p /pi/{boot,root}
sudo mount /dev/loop5p1 /pi/boot
sudo mount /dev/loop5p2 /pi/root
#
#Führen Sie rpiboot aus
cd ${HOME}
sudo usbboot/rpiboot -d /pi/boot/

  5. Schließen Sie den RPi Zero USB-Anschluss (nicht den PWR des Netzteils) an Ihren PC an.
    Es ist möglicherweise besser, RPi Zero an einen Fernseher anzuschließen und zu sehen, wie es aussieht.

  6. Bete

Ausführungsbeispiel

--10.42.0.1: / pi / root on / type nfs ... image.png

Andere

Wie erstelle ich initrd.img

  1. Legen Sie Raspbian auf SD und starten Sie es.

  2. Beginnen Sie mit RPi Zero

  3. Führen Sie Folgendes aus

    ## Make initramfs on "RPi-Zero"
sudo apt install -y initramfs-tools

grep -e '^g_ether$' /etc/initramfs-tools/modules || echo -e 'g_ether\nlibcomposite\nu_ether\nudc-core\nusb_f_rndis\nusb_f_ecm' | sudo tee -a /etc/initramfs-tools/modules

sudo update-initramfs -c -k `uname -r`

  4. Eine Datei mit dem Namen "/ boot / initrd.img-4.19.97 +" wird erstellt. Kopieren Sie sie daher in die Datei "/ pi / boot / initrd.img" der VM.

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