Можете ли вы установить Ubuntu на Raspberry Pi 4?

неофициальное руководство по адресу https://jamesachambers.com/raspberry-pi-ubuntu-server-18-04-2-installation-guide/ , если вы не хотите ждать официального выпуска.

Raspberry Pi 4 официально еще не поддерживается в текущих образах Ubuntu Server Raspberry Pi, но вы можете заставить его работать, вручную обновив прошивку. Твердотельное хранилище также работает, но с уловкой, заключающейся в необходимости использовать карту micro SD в качестве загрузчика, поскольку Pi 4 еще не имеет официальной поддержки загрузки. В этой статье я описываю, как это сделать.

Периферийные устройства Raspberry Pi, такие как WiFi / Bluetooth, теперь полностью поддерживаются. В предыдущих версиях Ubuntu Server для Raspberry Pi (как и во многих других дистрибутивах) были сломаны или полностью отсутствовали драйверы для основных компонентов, таких как WiFi / Bluetooth. В обновлении 18.04.2 микропрограмма для WiFi и других компонентов теперь включена из коробки, что делает его полностью функциональным дистрибутивом.

Это первый дистрибутив, помимо Raspbian, который кажется, что вы можете просто создать его образ, и все работает. Я проведу вас через процесс в этом руководстве. Настройка занимает всего несколько минут.

Рекомендуемое устройство

Я настоятельно рекомендую перейти на твердотельный накопитель. Прирост производительности огромен. Теперь брать твердотельный накопитель Pi стоит менее 30 долларов. Это лучшее повышение производительности, которое вы можете получить для Pi.

С новым Raspberry Pi 4 еще более выгодно использовать USB-накопитель, поскольку в Pi 4 наконец-то была добавлена ​​шина USB 3.0, позволяющая в полной мере использовать все преимущества надежной системы. состояние дисков. Я сейчас использую такую ​​установку:

Raspberry Pi 4 Model B 2 ГБ
Адаптер StarTech 2,5 ″ SATA - USB 3.0 -И- Kingston A400 SSD 120 ГБ SATA 3 2,5-дюймовый SSD
Или для компактной установки: SanDisk Extreme Pro 128 ГБ USB-флеш-накопитель
Для установки карты micro SD: Карта Micro SD класса приложений SanDisk Extreme 64 ГБ A2

Получение сервера Ubuntu

Перейдите на официальную страницу Ubuntu Raspberry Pi по адресу https://wiki.ubuntu.com/ARM/ RaspberryPi и прокрутите до раздела «Официальные образы».

32-битная (armhf) vs. 64-битная (aarch64)

32-битная версия Ubuntu Server загружается быстрее и проще, чем 64-битная версия прямо сейчас. Если вы решите установить 64-разрядную версию, обратите особое внимание на конкретные шаги в инструкции для 64-разрядной версии, так как отсутствие любого из них приведет к тому, что ваш Pi не загрузится!

В настоящее время существует ограничение памяти в 1 ГБ в 64-разрядных версиях битовый режим на Raspberry Pi 4. Я рекомендую использовать 32-битную версию Ubuntu или подождать, пока поддержка Raspberry Pi 4 настигнет. Если вы хотите запустить 64-битную версию сейчас, она все равно работает нормально, за исключением ограничения памяти.

На данный момент вам следует выбрать 32-битную версию armhf, если у вас нет особой потребности в 64-битном дистрибутиве. 32-разрядная версия работает быстрее и стабильнее в подавляющем большинстве случаев использования. 64-битная версия прошла очень долгий путь и на данный момент полностью пригодна для использования, но все же есть некоторые существенные недостатки.

Raspberry Pi 4 позволил нам полностью преодолеть барьер в 4 ГБ, но для расширения за пределы этого Raspbian в конечном итоге придется перейти на 64-разрядную версию, поскольку одним из ограничений 32-разрядной операционной системы является то, что она может адресовать только 4 ГБ ОЗУ. Чтобы преодолеть барьер адресации памяти 4 ГБ, операционная система будет иметь , чтобы перейти на 64-разрядную версию (aarch64 / arm64).

На данный момент поддержка 64-разрядной версии работает на Pi, но из-за Raspbian и прошивка Pi, не имеющая официального 64-разрядного выпуска, может быть необычной и более сложной в настройке.

Запись базового образа

Эта часть проста. Извлеките изображение из формата xz в формат img (7zip великолепен и бесплатен и может их извлекать). Теперь запишите img на свой носитель (карту Micro SD, твердотельный накопитель, USB-накопитель и т. Д.). так же, как и для любого другого дистрибутива.

Обновление прошивки для Raspberry Pi 4

Удаление существующей прошивки

Прошивка в текущем выпуске не была создана с поддержкой Raspberry Pi 4, поэтому нам необходимо обновить прошивку на раздел / boot / для правильной загрузки Pi 4.

Вставьте / смонтируйте карту micro SD в свой компьютер и перейдите в «загрузочный» раздел. Удалите все в существующей папке, чтобы она была полностью пустой.

Загрузить последнюю версию прошивки

32-битные инструкции по прошивке

Если вы пытаетесь запустить 64-битную версию Ubuntu, перейдите к разделу 64-битных инструкций следующий. Для 32-битных версий Ubuntu загрузите прошивку из официального репозитория GitHib здесь: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/master.zip

Последняя прошивка - это все, что находится внутри master.zip » папка boot (включая подпапки). Мы хотим извлечь все, от «boot» (включая подпапки) до «загрузочного» раздела нашей микро SD, который мы только что очистили на предыдущем шаге. Не забудьте получить папку «overlays», поскольку она содержит наложения, необходимые для правильной загрузки.

Конечный результат будет выглядеть примерно так на «загрузочном» диске:

$ ls
  COPYING.linux                bcm2711-rpi-4-b.dtb   kernel.img
  LICENCE.broadcom             bootcode.bin          kernel7.img
 'System Volume Information'   cmdline.txt           kernel7l.img
  bcm2708-rpi-b-plus.dtb       config.txt            overlays
  bcm2708-rpi-b.dtb            fixup.dat             start.elf
  bcm2708-rpi-cm.dtb           fixup4.dat            start4.elf
  bcm2708-rpi-zero-w.dtb       fixup4cd.dat          start4cd.elf
  bcm2708-rpi-zero.dtb         fixup4db.dat          start4db.elf
  bcm2709-rpi-2-b.dtb          fixup4x.dat           start4x.elf
  bcm2710-rpi-3-b-plus.dtb     fixup_cd.dat          start_cd.elf
  bcm2710-rpi-3-b.dtb          fixup_db.dat          start_db.elf
  bcm2710-rpi-cm3.dtb          fixup_x.dat           start_x.elf

Инструкции по 64-битной прошивке

To загрузив Ubuntu Server в 64-битном режиме, нам нужно скачать 64-битную версию прошивки. Файлы .dtb различаются в 32-битных и 64-битных операционных системах. Raspbian не поставляется с 64-битным загрузчиком, и он также не предоставляется в официальном репозитории GitHub.

Для самостоятельной сборки 64-битной версии прошивки требуется набор инструментов для кросс-компиляции и много времени, но это вариант. К счастью, sakiki предоставил BLOB-объект 64-битной версии прошивки, предназначенный для загрузки 64-битных устройств Raspberry Pi 4, пока поддержка продолжает расти.

Скачать BLOB-объект прошивки: https: //github.com/sakaki-/gentoo-on-rpi3-64bit/releases/download/v1.4.2/deploy_root_p4.tar.xz

Извлеките файлы из deploy-root / bootfs в архиве в "загрузочную" раздел на SD-карте, который мы очистили на предыдущем шаге. Это даст нам 64-битный загрузчик.

Создать / обновить config.txt и cmdline.txt

Перейдите в раздел micro SD / boot /. Создайте пустой файл cmdline.txt со следующей строкой:

dwc_otg.fiq_fix_enable=2 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 rootwait rootflags=noload net.ifnames=0

Затем мы собираемся создать config.txt со следующим содержимым:

# Enable audio (loads snd_bcm2835)
dtparam=audio=on

[pi4]

[all]

64-битный config.txt Configuration

Для загрузки Pi в 64-битном режиме mode нам нужно добавить следующие строки в config.txt:

total_mem=1024
arm_64bit=1
enable_gic=1
armstub=armstub8-gic.bin 

Окончательная конфигурация для 64-разрядной версии будет выглядеть следующим образом:

# Enable audio (loads snd_bcm2835)
dtparam=audio=on

[pi4]

total_mem=1024
arm_64bit=1
enable_gic=1
armstub=armstub8-gic.bin

[all]

Они включают все различные параметры, связанные с 64-разрядной версией, необходимые для выполнения 64-разрядной версии. загрузка на Pi.

Примечание для total_mem = 1024: на данный момент SD-карта Raspberry Pi 4 не будет работать в 64-битном режиме без ограничения общей памяти до 1 ГБ. Это работает и будет исправлено, как только появится официальная поддержка.

Загрузка сервера Ubuntu

Теперь мы готовы загрузить устройство. Вставьте карту micro SD и включите устройство.

Примечание: самый первый запуск может быть очень медленным. Потерпи. При отсутствии индикаторов активности это может занять до 2-3 минут, затем внезапно все начнет мигать и откроется SSH.

Исправить apt-get update

Если вы попытаетесь apt-get update теперь он попытается обновить вашу прошивку более старой прошивкой из репозитория Ubuntu. Решение на данный момент - удалить этот пакет, чтобы сохранить существующую прошивку. Помните, что вы выполнили этот шаг, так как позже мы захотим повторно включить обновления из репозитория после добавления поддержки.

sudo apt remove flash-kernel initramfs-tools

Теперь вы можете запустить sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade , но пока не используйте dist-upgrade , потому что ядра в репозитории, которые он обновит, еще не поддерживают Pi 4. Но это должно дать вам полную информацию о пакетах.

Конфигурация твердотельного накопителя (SSD) (необязательно)

Загрузка через USB еще не добавлена ​​в прошивку Raspberry Pi 4, но сейчас над ней работают. . Тем временем вы можете использовать свою карту micro SD в качестве загрузчика и по-прежнему загружать всю операционную систему (rootfs) с твердотельного накопителя, что дает вам полное увеличение скорости USB 3.0 в масштабе всей системы. После того, как загрузка Pi USB будет официально выпущена, вы сможете загружаться напрямую с устройства без необходимости использования какой-либо временной SD-карты загрузчика.

Сначала создайте полностью образ и загружающуюся карту micro SD, следуя предыдущим шагам в руководстве. После того, как вы создали установку micro SD, вы должны создать образ вашего SSD / USB-накопителя с тем же образом Ubuntu, который вы использовали для создания SD-карты.

Теперь перейдите к «загрузочному» разделу на вновь созданном SSD / USB-накопителе и удалите все там, как мы это делали с SD-картой ранее. Теперь скопируйте "загрузочную" папку с карты micro SD на твердотельный накопитель. Это необходимо, потому что даже несмотря на то, что файлы в «загрузке» считываются с нашей карты micro SD, изначально некоторые файлы прошивки на более поздних этапах загрузки считываются с смонтированного диска, и если необходимые файлы прошивки отсутствуют, система не загрузится.

Теперь, когда вы создали разделы SSD / USB-накопителя и скопировали «загрузочный» раздел с SD-карты на новый диск, нам нужно обновить командную строку вашей SD-карты.txt, чтобы указать на раздел SSD / USB-накопителя.

dwc_otg.fiq_fix_enable=2 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 rootwait rootflags=noload net.ifnames=0

Ключевой частью, которую нам нужно изменить здесь, является раздел «root = / dev / mmcblk0p2». mmcblk0p2 - это аппаратный идентификатор для хранилища micro SD. Нам нужно изменить это на устройство, которое определяется как ваше хранилище.

Если вы используете переходник с USB на твердотельный накопитель, очень вероятно, что ваш накопитель будет иметь адрес / dev / sda2. Поэтому мы изменим root = / dev / mmcblk0p2 на root = / dev / sda2

root=/dev/sda2

Последняя строка будет такой:

dwc_otg.fiq_fix_enable=2 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/sda2 rootfstype=ext4 rootwait rootflags=noload net.ifnames=0

Подключите и микро SD, и твердотельный накопитель к Pi и загрузите его.

Помните: первая загрузка может занять 2-3 минуты для первого запуска, поэтому подождите некоторое время, прежде чем предположить, что он не работает.

Конфигурация

Пользователь / пароль по умолчанию

Имя пользователя и пароль для вашего первоначального входа на сервер Ubuntu будут:

user: ubuntu
password: ubuntu

Вы должны будете изменить свой пароль после входа в систему в первый раз. Убедитесь, что в приглашении вы вводите текущий пароль «ubuntu», прежде чем вводить новый пароль, иначе устройство полностью отключит вас, и вам придется снова войти в систему.

Установить часовой пояс

Чтобы настроить правильное время zone для Ubuntu Server используйте следующую команду:

sudo dpkg-reconfigure tzdata

Это приведет вас к очень простому меню, чтобы выбрать правильный часовой пояс и применить его к системе.

Обновить систему

Для лучшей стабильности, безопасности и производительность вам следует немедленно обновить вашу систему и пакеты до последней версии. Это также позволит получить все последние исправления / улучшения, которые сделают вашу работу с Raspberry Pi Ubuntu намного лучше.

Эта часть проста. Тип:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Изменить разделение памяти графического процессора по умолчанию

Объем памяти по умолчанию, выделенный графическому процессору на Raspberry Pi, составляет около 76 МБ из нашего 1 ГБ. В моделях 2 ГБ и 4 ГБ выгода от этого незначительна, но все же стоит того для модели 1 ГБ.

Если вы наберете команду free , вы увидите, что Raspberry Pi отсутствует. эта память в столбце «Всего». Мы можем вернуть большую часть этой памяти, установив разделение памяти графического процессора на 16 МБ. Если вы планируете установить графический интерфейс в будущем, вам не следует вносить это изменение.

Этот параметр устанавливается в файле config.txt. Это точно такой же файл, что и в Raspbian, но он находится по адресу /boot/firmware/config.txt вместо /boot/config.txt . Откройте config.txt с помощью следующей команды:

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Мы добавим следующую строку в конец config.txt:

gpu_mem=16

Нажмите Ctrl + X и введите yes , чтобы сохранить файл. Теперь перезапустите Pi, набрав:

sudo reboot

После завершения перезагрузки снова введите free , и вы увидите, что общий объем доступной памяти увеличился и теперь может использоваться системой и вашими приложениями.