第11章イメージファイルの書き換え方法

第11章イメージファイルの書き換え方法

11.1. インストールディスクを使用する

11.1.1. インストールディスクイメージの作成
11.1.2. インストールディスクの作成
11.1.3. インストールの実行

11.2. 特定のイメージファイルだけを書き換える

11.2.1. ブートローダーイメージの書き換え
11.2.2. Linuxカーネルイメージの書き換え
11.2.3. DTBの書き換え
11.2.4. ルートファイルシステムの書き換え

本章では、Armadillo-IoT G3の内蔵ストレージ(eMMC)に書き込まれているイメージファイルを書き換える手順について説明します。

本章で使用する最新版のイメージファイルは、"Armadillo サイト"でダウンロードすることができます。新機能の追加や不具合の修正などが行われているため、最新バージョンを利用することを推奨します。

11.1. インストールディスクを使用する

インストールディスクを使用すると、内蔵ストレージ上のすべてのイメージをまとめて書き換えることができます。 Armadillo がソフトウェアの問題により起動しなくなった場合の復旧方法としてもご使用頂けます。

内蔵ストレージに保存されている、すべてのイメージファイルが上書きされるため、既に保存されているデータやアプリケーションなどは削除されます。

特定のイメージのみ書き換えたい場合には「特定のイメージファイルだけを書き換える」を参照してください。

インストールディスクの作成には、SDカードに書き込むためのインストールディスクイメージが必要です。

表11.1 インストールディスク作成に使用するイメージファイル

ファイル	ファイル名
インストールディスクイメージ(EC25-J搭載品用)	install_disk_sd_`[version]`_iotg3_m1.img
インストールディスクイメージ(3G/LTE非搭載品用)	install_disk_sd_`[version]`_iotg3.img

11.1.1. インストールディスクイメージの作成

ここでは、インストールディスクイメージ作成ツールを使用し、インストールディスクイメージを作成する方法を示します。

インストールディスクイメージはATDEで作成します。インストールディスクイメージ作成ツールを、以下の手順に従い実行してください

必要なパッケージのインストール及び展開を行います。

[PC ~]$ sudo apt-get update && sudo apt-get install u-boot-tools
[PC ~]$ tar xf make_install_disk_image-[version].tar.gz
[PC ~]$ cd make_install_disk_image
[PC ~/make_install_disk_image]$

ツールの使用方法を確認します。詳細な使用方法はインストールディスクイメージ作成ツールのREADMEをご確認ください。

[PC ~/make_install_disk_image]$ sudo ./build.sh
Install Disk Image Build Script v1.4.0

Usage:
  sudo ./build.sh BOARD UBOOT KERNEL DTB USERLAND [BOOTSCR]
  sudo ./build.sh -f CONFIG_FILE
  sudo ./build.sh -r BOARD UBOOT KERNEL DTB USERLAND RECOVERY RECOVERY_DTB RECOVERY_BOOTSCR [BOOTSCR]

  -f: use config file
  -r: use Recovery image

  BOARD: x1/iotg3/iotg3_m1/iotg3_w2/iotg3l/degugw_iotg3_m1
  UBOOT: u-boot image
  KERNEL: uImage
  DTB: Device Tree Blob image
  USERLAND: Debian userland archive
  RECOVERY: Recovery uImage
  RECOVERY_DTB: Recovery Device Tree Blob image
  RECOVERY_BOOTSCR: Recovery u-boot script
  BOOTSCR: u-boot script

ツールで指定する引数と、インストールディスクイメージの作成に必要なファイルの対応を次に示します。

表11.2 イメージファイルと引数の対応

引数	説明	ファイル名称
BOARD	iotg3 または iotg3_m1 を指定	-
UBOOT	ブートローダーイメージ	u-boot-x1-`[version]`.bin
KERNEL	Linuxカーネルイメージ	uImage-x1-`[version]`
DTB	Device Tree Blob(EC25-J搭載品用)	armadillo_iotg_g3_m1-`[version]`.dtb
DTB	Device Tree Blob(3G/LTE非搭載品用)	armadillo_iotg_g3-`[version]`.dtb
USERLAND	Debian GNU/Linuxルートファイルシステム	debian-bookworm-armhf_aiotg3_`[version]`.tar.gz
RECOVERY	node-eye リカバリー用 Linux カーネルイメージ ^[a]	uImage.recovery
RECOVERY_DTB	node-eye リカバリー用 Device Tree Blob^[a]	armadillo_iotg_g3.dtb.recovery
RECOVERY_BOOTSCR	node-eye リカバリー用 U-Boot ブートスクリプト^[a]	boot.scr.recovery
BOOTSCR	U-Bootブートスクリプト (オプション)	boot.scr
^[a]-f オプションでリカバリーイメージを書き込む場合または -r オプションを使用する場合は必須です。

これらのファイルは、Armadillo サイトでダウンロードすることができるほか、10章ビルド手順でビルドしたファイルを使用することも可能です。

使用するイメージを指定し、インストールディスクイメージを作成します。

[PC ~/make_install_disk_image]$ sudo ./build.sh iotg3_m1 u-boot-x1-[version].bin uImage-x1-[version] armadillo_iotg_g3_m1-[version].dtb debian-bookworm-armhf_aiotg3_[version].tar.gz
Image Name:
Created:      Wed Feb 21 20:44:32 2024
Image Type:   ARM Linux Script (uncompressed)
Data Size:    167 Bytes = 0.16 KiB = 0.00 MiB
Load Address: 00000000
Entry Point:  00000000
Contents:
   Image 0: 159 Bytes = 0.16 KiB = 0.00 MiB
0+0 records in
0+0 records out
0 bytes copied, 0.000167513 s, 0.0 kB/s
Checking that no-one is using this disk right now ... OK

Disk /dev/loop0: 450 MiB, 471859200 bytes, 921600 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

>>> Created a new DOS (MBR) disklabel with disk identifier 0x2a309517.
/dev/loop0p1: Created a new partition 1 of type 'W95 FAT32' and of size 14 MiB.
/dev/loop0p2: Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 435 MiB.
/dev/loop0p3: Done.

New situation:
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x2a309517

Device       Boot Start    End Sectors  Size Id Type
/dev/loop0p1       2048  30719   28672   14M  b W95 FAT32
/dev/loop0p2      30720 921599  890880  435M 83 Linux

The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
mkfs.fat 4.2 (2021-01-31)
mke2fs 1.47.0 (5-Feb-2023)
Discarding device blocks: done
Creating filesystem with 445440 1k blocks and 111320 inodes
Filesystem UUID: 56eb675a-b81f-4571-b14c-0e3b77b731e7
Superblock backups stored on blocks:
    8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185, 401409

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (8192 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

368+1 records in
368+1 records out
377288 bytes (377 kB, 368 KiB) copied, 0.00677961 s, 55.7 MB/s
[PC ~/make_install_disk_image]$

ツールの実行が終了すると、インストールディスクイメージが作成されていることを確認できます。
```
[PC ~/make_install_disk_image]$ ls install_disk_sd_*.img
install_disk_sd_[version]_[model].img
```

11.1.2. インストールディスクの作成

512 MB以上のSDカードを用意してください。
ATDE に SD カードを接続します。詳しくは「取り外し可能デバイスの使用」を参照してください。

SD カードがマウントされている場合、アンマウントします。

[PC ~]$ mount
(省略)
/dev/sdb1 on /media/atmark/B18A-3218 type vfat (rw,nosuid,nodev,relatime,uid=1000,gid=1000,fmask=0022,dmask=0077,codepage=437,iocharset=utf8,shortname=mixed,showexec,utf8,flush,errors=remount-ro,uhelper=udisks2)
[PC ~]$ sudo umount /dev/sdb1

SD カードにインストールディスクイメージを書き込みます。

[PC ~]$ sudo dd if=install_disk_sd_[version]_[model].img of=/dev/sdb bs=4M conv=fsync
94+1 レコード入力
94+1 レコード出力
397410304 バイト (397 MB) コピーされました、 45.8441 秒、 8.7 MB/秒

11.1.3. インストールの実行

Armadilloの電源が切断されていることを確認します。接続されていた場合は、電源を切断してください。また、「CON13 RTCバックアップインターフェース1」にバッテリーが接続されている場合は、必ず取り外して下さい。
USBシリアル変換アダプタのスライドスイッチを確認します。スライドスイッチが図4.15「スライドスイッチの設定」の 1 側に設定されている事を確認してください。
インストールディスクを使用してSDブートを行います。SDスロット(CON4)にインストールディスクを接続し、JP1をショートに設定してください。

ユーザースイッチ1を押しながらArmadillo に電源を投入するとSDカードからブートローダーが起動し、次に示すログが表示されます。ログが表示されたら、ユーザースイッチ1を離してください。ユーザースイッチ1の位置については「Armadillo-IoTゲートウェイの外観」を参照してください。

U-Boot SPL 2016.07-at23 (Mar 25 2022 - 16:42:41)
Trying to boot from MMC1


U-Boot 2016.07-at23 (Mar 25 2022 - 16:42:41 +0900)

CPU:   Freescale i.MX7D rev1.3 at 996MHz
CPU:   Extended Commercial temperature grade (-20C to 105C) at 44C
Reset cause: POR
       Watchdog enabled
I2C:   ready
DRAM:  1 GiB
Boot Source: SD
Board Type: Armadillo-IoT G3 M1(0a000003)
Revision: 0000
S/N: 4
DRAM: 00001e05
XTAL: 00
MMC:   FSL_SDHC: 0, FSL_SDHC: 1
Loading Environment from MMC... *** Warning - bad CRC, using default environment

Failed (-5)
Loading Environment from MMC... *** Warning - bad CRC, using default environment

Failed (-5)
In:    serial
Out:   serial
Err:   serial
Found PFUZE300! deviceid 0x30, revid 0x11
Net:   FEC0
=>

次のように"boot"コマンドを実行するとインストールが始まり、自動的にeMMCが書き換えられます。

=> boot
switch to partitions #0, OK
mmc0 is current device
switch to partitions #0, OK
mmc0 is current device
reading boot.scr
231 bytes read in 9 ms (24.4 KiB/s)
Running bootscript from mmc ...
## Executing script at 82000000
switch to partitions #0, OK
mmc0 is current device
reading uImage
11566264 bytes read in 514 ms (21.5 MiB/s)
Booting from mmc ...
reading x1-minimal.dtb
34731 bytes read in 17 ms (1.9 MiB/s)
## Booting kernel from Legacy Image at 82000000 ...
   Image Name:   Linux-4.9.133-at3
   Image Type:   ARM Linux Kernel Image (uncompressed)
   Data Size:    11566200 Bytes = 11 MiB
   Load Address: 80008000
   Entry Point:  80008000
   Verifying Checksum ... OK
## Flattened Device Tree blob at 84800000
   Booting using the fdt blob at 0x84800000
   Loading Kernel Image ... OK
   Using Device Tree in place at 84800000, end 8480b7aa

Starting kernel ...
: (省略)
*+*+* Install Start!! *+*+*


	インストールの実行中は電源を切断しないでください。ボード情報が破損し、復旧できなくなる恐れがあります。

以下のようにメッセージが表示されるとインストール完了です。電源を切断してください。
```
*+*+* Install Completed!! *+*+*
```
インストール完了後はJP1をオープンに設定してください。

11.2. 特定のイメージファイルだけを書き換える

Armadillo-IoT G3が起動した状態であれば、特定のイメージファイルだけを書き換えることができます。

イメージファイルと書き込み先の対応を次に示します。イメージファイルは、予めArmadillo上にダウンロードしてください。

表11.3 イメージファイルと書き込み先の対応

名称	ファイル名	ストレージ	デバイスファイル
ブートローダーイメージ	u-boot-x1-`[version]`.bin	eMMC(ブートパーティション), SPIフラッシュメモリ	/dev/mmcblk2boot0, >/dev/mtdblock0
Linuxカーネルイメージ	uImage-x1-`[version]`	eMMC	/dev/mmcblk2p1
Device Tree Blob(EC25-J搭載品用)	armadillo_iotg_g3_m1-`[version]`.dtb		/dev/mmcblk2p1
Device Tree Blob(3G/LTE非搭載品用)	armadillo_iotg_g3-`[version]`.dtb		/dev/mmcblk2p1
Debian GNU/Linuxルートファイルシステム	debian-bookworm-armhf_aiotg3_`[version]`.tar.gz		/dev/mmcblk2p2

11.2.1. ブートローダーイメージの書き換え

ブートローダーイメージの書き換え方法を次に示します。

[armadillo ~]$ x1-bootloader-install u-boot-x1-[version].bin
Erasing /dev/mmcblk2boot0....done
Writing u-boot-x1.bin to /dev/mmcblk2boot0....done

11.2.2. Linuxカーネルイメージの書き換え

Linuxカーネルイメージの書き換え方法を次に示します。

[armadillo ~]# mount -t vfat /dev/mmcblk2p1 /mnt  
[armadillo ~]# cp uImage-x1-[version] /mnt/uImage  
[armadillo ~]# umount /mnt

	eMMCの第1パーティションを`/mnt/`ディレクトリにマウントします。
	Linuxカーネルイメージを`/mnt/`ディレクトリにコピーします。
	`/mnt/`ディレクトリにマウントしたeMMCの第1パーティションをアンマウントします。

11.2.3. DTBの書き換え

DTBの書き換え方法を次に示します。表11.3「イメージファイルと書き込み先の対応」を参照し、対応するDTBをコピーしてください。ここでは例として、EC25-J搭載品に対応したDTBを使用します。

[armadillo ~]# mount -t vfat /dev/mmcblk2p1 /mnt  
[armadillo ~]# cp armadillo_iotg_g3_m1-[version].dtb /mnt/armadillo_iotg_g3_m1.dtb  
[armadillo ~]# umount /mnt

	eMMCの第1パーティションを`/mnt/`ディレクトリにマウントします。
	DTB(EC25-J搭載品用)を`/mnt/`ディレクトリにコピーします。
	`/mnt/`ディレクトリにマウントしたeMMCの第1パーティションをアンマウントします。

11.2.4. ルートファイルシステムの書き換え

eMMC上のルートファイルシステムを書き換える手順を次に示します。

手順11.1 eMMC上のルートファイルシステムを書き換える

eMMCをルートファイルシステムとしている場合、マウントしているルートファイルシステム自体の書き換えはできません。このため、今回は例としてSD ブートディスクから起動し書き換えを行います。ブートディスクの作成方法やSDブートの実行方法ついては15章SDブートの活用を参照してください。
Debian GNU/Linuxルートファイルシステムアーカイブを準備しておきます。
```
[armadillo ~]# ls
debian-bookworm-armhf_aiotg3_[version].tar.gz
```

ルートファイルシステムをeMMCの第2パーティションに再構築します。

[armadillo ~]# mkfs.ext4 /dev/mmcblk2p2  
mke2fs 1.42.12 (29-Aug-2014)
/dev/mmcblk2p2 contains a ext4 file system
last mounted on /root on Thu Jan  1 09:00:07 1970
Proceed anyway? (y,n) y  
...[省略]...

[armadillo ~]# mount -t ext4 /dev/mmcblk2p2 /mnt  
[armadillo ~]# tar zxf debian-bookworm-armhf_aiotg3_[version].tar.gz -C /mnt  
[armadillo ~]# umount /mnt

	eMMCの第2パーティションのファイルシステムを再構築します。
	y に続きENTERを入力します。
	eMMCの第2パーティションを`/mnt/`ディレクトリにマウントします。
	ルートファイルシステムアーカイブを`/mnt/`ディレクトリに展開します。
	`/mnt/`ディレクトリにマウントしたeMMCの第2パーティションをアンマウントします。


第10章ビルド手順	PDF version	第12章開発の基本的な流れ

第11章 イメージファイルの書き換え方法

11.1. インストールディスクを使用する

11.1.1. インストールディスクイメージの作成

11.1.2. インストールディスクの作成

11.1.3. インストールの実行

11.2. 特定のイメージファイルだけを書き換える

11.2.1. ブートローダーイメージの書き換え

11.2.2. Linuxカーネルイメージの書き換え

11.2.3. DTBの書き換え

11.2.4. ルートファイルシステムの書き換え

第11章イメージファイルの書き換え方法