ARM Chromebook で Linux を色々と遊んでみよう

ARM Chromebook で Linux を色々と遊んでみよう

1. 1. 1 ARM Chromebookで Linuxを色々と遊んでみよう１、自己紹介 ２、Chromebookの紹介、全体像 ３、Chromebookのカスタマイズ 　・Chromeストアと主なアプリ 　・Androidアプリ Chrome-apkとARCon ４、ChromebookでOS載せ替えテスト 　・Crouton 　・Chrubuntu 　・Linuxディストリビューション、FreeBSD 　・Windows(参考 x86のみ：Acer C720の報告事例抜粋） 　・MacOSX(参考 x86のみ：Acer C720の報告事例抜粋） ５、追加カスタマイズ 　・Linuxカーネル 　・ChromiumOS 　・PKGSRC 　・エミュレータ動作テスト ６、次回出展 講演：Kapper OSC東京Spring 2015/2/28 10:00~ 会場：明星大学　102室 講演資料は電子データと 紙面を配布しております。 詳しくはブースまで。
2. 2. 2 自己紹介 ● 名前：Kapper ● Twitterアカウント：＠kapper1224 ● HP：http://kapper1224.sakura.ne.jp ● 趣味：Linux、モバイル好きなARMマニア ● 好きな言葉：実験より記録重視。 　　　　出来た事、ダメだった事は貴重な財産で記録に残そう。 ● 最近の実験機：Netwalker(PC-Z1,T1)、Nokia N900、DynabookAZ、RaspberryPi 　　　　　　Nexus7(2012、2013)、Hercules eCAFE EX HD、Jetson TK-1、 　　　　　　OpenPandora、ARM Chromebook、ZTE OPEN C（FirefoxOS） 　　　　　　Chromecast、台湾Android電子辞書 無敵CD-920、CD-928他 　　　　　　　 ● 最近気になる事：NetwalkerでLinux from Scratchのテスト開始しました。 　　　　　　　台湾Android電子辞書の勉強と解析中です。面白いです。 　　　　　　　Chromebookを色々と遊んでます。
3. 3. 3 ARMデバイスに関しては 超マニアです。 大好きです。 よろしく！
4. 4. 4 Chromebookの長所 1.安い（ただし無料Windows型と同等？） 2.速い。特にﾌﾞﾗｳｻﾞ高速 3.ﾛｰﾘﾝｸﾞﾘﾘｰｽ長期ｻﾎﾟｰﾄ 4.Googleﾄﾞﾗｲﾌﾞ100GB無料 ↓ ・chrootでLiunxﾃﾞｨｽﾄﾘ動作 ・USB、SDﾌﾞｰﾄも可能 ・Androidのｱﾌﾟﾘも移植中 ・ﾊｯｷﾝｸﾞしやすい遊べる Linuxﾏｼﾝ Chromebook Linuxカーネル、Xorgドライバ、ブートローダー、GPUなど 全部メーカー側でサポートしてくれて、chrootスクリプトや インストーラーまでGoogle開発者が用意してくれてる 改造するのに大変楽な素晴らしいマシン
5. 5. 5 ChromeOSとは ● 2009年11月Chromium OS公開。 ２０１０年12月プロトタイプ「Cr-４８」 2011年6月Chromebook「Series 5」発売 2014年11月日本発売開始 ● パッケージマネージャ：Portage インターフェイス：GoogleChromeブラウザ アプリ：ChromeExtention,Flash,Html5,JavaScript リリース：ローリングリリース ウィンドウマネージャ:Ash-WindowManager 　　　Aura-hardware accelerated UI framework ブートローダー：ARM U-boot 　x86 Coreboot⇒U-boot（ペイロード） 　　　　　　　 ⇒SeaBIOS（対応機種のみ） ● ChromiumOS（OSS）との違い ファームウェアの追加：verified boot と easy recoveryモード ハードウェア最適化、セキュリティ対策 ローリング・リリースによるオートアップデート Googleとパートナー、ベンダーサポート バイナリパッケージの追加 ・Adobe　Flash ・Netflix Instant ・Google　Talk ・プラグインなしでのWebRTC ・3G対応（対応機種のみ） ・Google ChromeOS純正ロゴマーク Ash WindowManager
6. 6. 6 Chrome Extention Android-apk　 Linux 　　 Chromebookの全体像 ChromeOS Linux ディストリ ビューション *BSD U-boot Coreboot SeaBIOS (ﾌﾞｰﾄﾛｰﾀﾞ) Windows MacOSX (x86のみ）
7. 7. 7 PC市場の中のChromebook 中華パッド スマート ウォッチ Android スマート フォン Android Windows Tablet Windows ノートPC iPad Chromebook Mac book RaspberryPi Android Stick １ボードPC Windows PC Google グラス モバイルPCデスクトップPC iPhone 0インチ 6インチ 10インチ $200 $100 $500 $1000 Mac PC 画面サイズ ChromeBox $179~$350
8. 8. マーケッティング・リサーチ ● Chromebookの市場は多数がUSAとEU。2014年はMSの無償Win8と競 争激化。教育部門ではiPadとの競争に優勢でシェアUP。
9. 9. 英語圏で売れてたChromeOSモデル ・Acer Chromebook C720 2013年10月発売のChromebook の代表的存在。 $199ノートPCとして現在でもNo1 の売上を誇るx86。 レガシーブートモードを持ち、 SeaBIOSが使えるのでWindows やMacOSXが起動出来ると評判 に。改造機種の代名詞として、幅 広いユーザー層を持つ名機。 ・SamsungSeries3 2012年10月発売Exynos 5250搭 載の初ARMChromebook。 ARMにしては当時最新鋭であ りUltrabookスタイルで$249と 非常に安価な機種。iPADの半 額として有名になった。 カスタマイズしやすい設計で 非常に遊びやすいARM初期 モデル。 RaspberryPiやNetwalkerの4倍/ １コア程度。 ・Asus Chromebox-M004U 2014年3月にリリースした Asusの$179格安Chromebox。 Chromebookより一回り安い 値段設定。 通常のWindowsPCの半値近い 価格設定でCeleron、Corei5を 搭載した。中古値段を考慮す ると非常に安く、小型 LinuxBOXとしても有望。
10. 10. 10 ChromeOSの仕組み ● ﾌｧｰﾑｳｪｱから4つのﾌﾞｰﾄﾛｰﾀﾞがあり、切り替えて Kernelを起動する。XからSingle x-clientとして Chromeを使う構成 Hardware Customized Firmware(U-boot, Coreboot,SeaBIOS) Recovery Firmware Verified boot Fast boot Path Bootloader Linux Kernel X + GraphicLibrary System Library Window Manager Chrome Web App Web Site Html5 / Webkit JavaScrpit Flash Extention 参考出展：Introduction to chrome os
11. 11. 11 Samsung Chromebook ARM Exynos 5250 1.7GHz Acer Chromebook 13 ARM Tegra K-1 2.1GHz Xeon E5520 2.26GHz CF-S10 Corei5-2520M 2.5GHz Toshiba Chromebook Celeron 2955U 1.4GHz Acer Chromebook C720-3871 Core-i3 1.7GHz 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 1256 1561 2007 2256 2920 3243 PeaceKeeperBrowserベンチ比較 ● ブラウザの速度面ではARMの優位性は無かったり まだx86の方が速いです。 ARM x86 出展：Kapperのブログ新館
12. 12. ARM11 Broadcom BCM2835 0.7GHz Cortex-A8 0.8GHz Cortex-A7 Broadcom BCM2836 0.9GHz Cortex-A9 Tegra2 1.0GHz Cortex-A9 Tegra3 1.3GHz Cortex-A15 Exynos5Dual 1.7GHz Cortex-A15 TegraK-1 2.3GHz Core2Duo 1.2GHz ≒Corei7-920 2.26GHz Corei5-2540M 2.60GHz Raspberry Pi Netwalker Raspberry Pi2Dynabook AZ Nexus7 Samsung Chromebook Jetson TK-1 CF-T8 Xeon 　 E5520 CF-S10 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 233 80 439 571 711 1,193 1,000 872 2,197 2,941 934 1,245 1,701 2,051 2,495 4,918 7,313 3,166 7,364 8,064floating point MIPS (Whetstone) per CPU integer MIPS (Dhrystone) per CPU 1.0GHz 1.6GHz 1.9GHz 2.2GHz 2.5GHz Cortex-A8 Cortex-A9 Cortex-A15 Cortex-A57 Cortex-A72 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 The same frequency Relative single 　 thread performance ARM端末のベンチマークスコア 出展：A Walk Through the Cortex-A Mobile Roadmap http://community.arm.com/groups/processors/blog/2013/11/19/a-walk-through-the-cortex-a-mobile-roadmap ARM Cortex-A ロードマップ ARM端末 BOINCベンチマーク x86 比較用 出展：Kapperのブログ新館(2012) 推定 ARM
13. 13. 13 ChromeOSサポート期間 ● メーカー情報より抜粋。実質5年サポート ● サポートアウト後はアップデートがこないので、 GentooやDebian、UbuntuLTSなど乗換え必要 ● KernelがMainlineに登録されるが将来の鍵
14. 14. 14 Chromeストアと主なアプリ ● ChromeOSの基本的な使い方はChromeｽﾄｱからWebﾘﾝｸとｱﾌﾟﾘをﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞして使う ● TwitterやFacebook、ニコニコ動画やYoutube、OfficeやPDF、メーラー、RDPまで ひと通り対応。 ● Androidアプリも移植始まっておりVine、Duolingo、EverNote、Kids Sight Words, Cookpad Recipes、Couchsurfing、HomeAway、PackPointなどの32つが正式対応 １９６のアプリとWebリンクがAndroidと共有出来る形で公開。（15年2月時点） ● GooglePlayにも対応しており、Android同様に動画再生などもできる。 Chromeストア：日本で人気アプリ、Webリンク Android版Evernoteも動作
15. 15. ChromeOS上での互換Office比較 ◯Googleスライド Google標準搭載Webオフィス odfやpptが表示、編集可能。 完成度は高いがChromeOSに 標準搭載されているフォント 数が少ないので、他の環境で 作ったデータはフォントが変 換されてズレる。 フォント環境はChromeOSの 標準環境で追加できないので 課題。 ◯MS Office Web App MSがサポートしている Web Office。pptファイル のみ。 完成度が高く、フォントズ レは少ない。僅かにズレは 発生するので調整修正が必 要。 △rollAPP Web LibreOffice3.3 RollAPPが供給している Web版OSSアプリ。 LibreOfficeも対応している が、英語版なので文字がズ レる。フォントが少ない。 動作もかなり重い。 今後の多言語化対応に 期待。 ◎Crouton Ubuntu用LibreOffice Croutonでインストー ルするUbuntu、Debian 版LibreOffice。 フォントの追加修正が 簡単なので調整が可能 お勧め ● ChromeOS上で動作するOffice環境を比較。 ChromeOSでフォントの追加修正難しいため、どうしてもフォントズレが発生する CroutonでインストールしたUbuntu、DebianなどのLinuxディストリの場合、 LibreOfiiceでフォントを追加できるので調整可能。お勧め。
16. 16. 16 chromeos-apkとARChon ● Androidのapkを変換して Chromeで動作 Chrome OS, OS X, Linux and Windowsなど対応 ● サンプルAndroid appをChrome Storeからインストールしてruntimeを入手. ● 母艦がUbuntuの場合、 sudo apt-get install lib32stdc++6 ● インストール Node.js (via http://nodejs.org/)、 toolのインストール(might need a sudo prefix): 　sudo npm install chromeos-apk -g 　Run chromeos-apk [path to apk file] スマホアプリの場合：chromeos-apk com.soundcloud.android.apk タブレットアプリの場合：chromeos-apk com.soundcloud.android.apk --tablet ● Chromebookにファイルをコピーしてextentionを読み込む。 ARChon Extentionをインストールする。 ARChonchromeos-apk 参考出展： github chromeos-apk github ARChon Custom Runtime Guide
17. 17. 17 ChromebookやLinux何に使うの？ ● OSC浜名湖、名古屋、京都でご意見が沢山ありましたのでご質問 ● 皆様、ノートパソコンを日常何に使っていますか？ 1.動画配信購入やゲームとかしますか？ 2.MS OfficeかLibreOffice使ってますか？ 3.UbuntuやDebianとかLinux使った事がありますか？ 4.RaspberryPiとか使った事がありますか？ ● Linuxって何に使うのですか？メリットは？→何個該当しましたか？ 1.WebやSMS、FlashゲームやOfficeなど 2.SkypeやLineなど（Android appやWineなどでも流用） 3.古いPCやスマホのリサイクル用OS、リモートデスクトップ端末 4.サーバとかクラウド環境。NASやルータにも（アクセス数制限がない） 5.3D CAD、3D CGソフトやCAE、Mathematicaなど無料で使いたい。 6.エミュレーションで他OS環境（ゲーム機、Android、FirefoxOSなど含む） 7.開発言語を無料で使いたい。ソフトを作りたい。 8.RaspberryPiで電子工作をDTYしたい 9.自宅クラスタ作りたい。超省エネマシンを使って節電したい。 １０.Aircrack-ngで無線LANをモバイルクラッキングしたい １１.BOINCでがんの研究や宇宙人の探索に貢献したいw １２.北朝鮮OSやMIPS Linuxなどマニアックに使いたい（ぉぃ ～2個 一般人 ～6個 ヘビーユーザー ～8個 マニア、開発者 ～10個 ギーク ～１２個 廃人
18. 18. 18 ChromebookにLinuxﾃﾞｨｽﾄﾘを入れる ● インストール方法は主に下記３つ。 １、Croutonを使ってchroot環境にインストールする ２、ChrUbuntuを使ってデュアルブートする ３、ファームウェアを書き換えてブートローダごと 　各種OSをインストールする ４、Dev_Channel（開発版）OSを利用してUSBブート 　（15年1月新機能追加）　 ここからマニアック路線に進みます
19. 19. 19 ARM端末のディストリ対応状況 ディストリ Ubuntu Debian Fedora Open Suse Gentoo Arch Open Cocon Android Free BSD Net BSD ﾊﾞｰｼﾞｮﾝ 9.04〜 2.2〜 20～ 12.2～ v8～ 1.5～ 1.6～ LinuxZaurus △ ◎ ？ △ △ ◎ Nokia N900 ◎ ◎ ◯ ？ ◯ △ ◯ ？ ◎ Netwalker ◎ ○ △ △ △ ◎ DynabookAZ ◎ ○ ◯ ◎ ◎ ◎ ◎ Nexus7 (chroot除く) ◎ ？ ◯ ◎ RaspberryPi ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ MK802 USBAndroid ◎ ○ ○ ◯ △ ○ ◎ △ ? Samsung Chromebook ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ ◎ ? コメント ﾘﾌｧﾚﾝｽ ﾓﾃﾞﾙ 限定 動作 報告 多数 RasPi ｻﾎﾟｰﾄ RasPi ｻﾎﾟｰﾄ 動作報告 多数 RasPi ｻﾎﾟｰﾄ ｼﾝｸﾗｲｱ ﾝﾄ ｽﾏﾎ ﾀﾌﾞﾚｯﾄ ﾎﾞｰﾄﾞ PC 中心 40機種 以上ｻ ﾎﾟｰﾄ Kapperのネット独断調査（間違っていたらごめんなさい。修正します） ◎：公式サポートあり、◯：公式HPに導入報告あり、△：ユーザー導入報告あり Psionから始まりiPaQ、玄箱～と組み込み機器から普及してきたARMのディストリ近況
20. 20. Chromebookハッキングに重要サイト ・THe Chromium OS Projects ChromeOS開発のオープンソー スプロジェクト。ファームウェア からドライバ、コンパイル方法ま で。大抵の技術情報がここに集約 されているので必見。 ・Arch Linux wiki Chromebook ArchLinuxのWikiページでLinux 関連全般がこと細かく書いてあ る必須サイト。 Chromebook関連、Linux移植関 連も細かくWikiにまとめられて おり、困ったときには必ず役に 立つ。日本語あり。 ・Coreboot on Chromebook Chromebookのブートロー ダーのCorebootを開発してい る John Lewis氏のプロジェク ト。Coreboot+SeaBIOS/Grub 2の関係ならこちら。
21. 21. 21 主な流れのイメージ ChromebookにLinuxディストリをインストールする chromebookのデータをバックアップする リカバリディスクをUSBに作成 DeveloperModeで再起動 Crouton,chrUbuntu使う？ ブートローダとドライバ、 設定ファイルをコンパイル Yes No Crouton使う？ chroot環境か汎用ARM イメージとKernelを 入れ直してUSB,SD作成 Yes No Linuxディストリが起動 インストールするUSB,SD のパーティション作成 DeveloperModeで起動 しCUIでブート設定変更 起動時、スクリプトで U-Bootの起動設定変更 croutonスクリプトをダウンロード 端末からcroutonを実行してインストール ChrUbuntuスクリプトを 実行してUSB、SD にUbuntuをインストール DeveloperModeで起動 しCUIでブート設定変更 再起動してUSB、SDから ChrUbuntuを起動 「ctl+Alt+Shift+←」でスクリーン切替 ChrUbuntu Linuxディストリ、 FreeBSD
22. 22. 22 Developer Modeで起動 ● ChromeOSのDeveloperModeはセキュリティ機能をアンロックし内部アクセスする機能。 ChromeOSを色々遊ぶ為にはDeveloperModeに切替が必須。 ● DeveloperModeは電源を切って「Esc」+「リフレッシュ(F4)」+「電源ボタン」を押します。 これはChromebookで言ういわゆる強制リセットというそうです。 リカバリモードに入りますので、「Ctrl」+「D」→「Enter」を押して10秒くらいするとビープ音 がしてデベロッパーモードに以降します。 ● DeveloperModeで起動すると、内部のデータはリセットされるのでリカバリディスク作成と データのバックアップが必要。 ● リカバリディスクの作成はChromebrowserのアドレスバーから 　chrome://imageburner と入力してUSBかSDにインストール DeveloperMode起動 参考出展：The Chromium Projects　Developer Mode Chrome上リカバリディスク作成
23. 23. 23 Crouton ● ChRomium Os Universal chrooT envirONmentの略。 作者はGoogleの開発者、David Schneider氏。 ● UbuntuとDebianに対応したchroot自動化ツール https://goo.gl/fd3zc ● 「ｃｔl+alt+t」でターミナルを表示させ、「shell」を起動させ端末から使用 sudo sh ~/Downloads/crouton -t xfce ● githubからメインスクリプトを落としてchroot環境をダウンロードする仕組み /mnt/stateful_partition/crouton/(ディストリバージョン）にchroot作成 Recognized debian releases: potato* woody* sarge* etch* lenny* squeeze* wheezy jessie sid Recognized kali releases: kali Recognized ubuntu releases: warty* hoary* breezy* dapper* edgy* feisty* gutsy* hardy* intrepid* jaunty* karmic* lucid* maverick* natty* oneiric* precise quantal* raring* saucy* trusty utopic* Releases marked with * are unsupported, but may work with some effort. Chromeブラウザ上ターミナル 対応Ubuntu、Debianバージョン Crouton Window Extention
24. 24. 24 Croutonのソースコードを読んでみて ● githubにあるソースコードのinstall/ubuntu/bootstrap # Grab the latest release of debootstrap echo 'Downloading latest debootstrap...'1>&2 d= 'http://anonscm.debian.org/gitweb/p=di/debootstrap.git;a=snapshot;h=HEAD;s f=tgz ' if ! wget -O- --no-verbose --timeout=60 -t2 "$d" | tar -C "$tmp" --strip- components=1 -zx 2>/dev/null; then echo 'Download from Debian gitweb failed. Trying latest release...' 1>&2d=' http://ftp.debian.org/debian/pool/main/d/debootstrap/ 'f="`wget -O- --no-verbose --timeout=60 -t2 "$d" | sed -ne 's ^.* (debootstrap_[0-9.]*.tar.xz).*$ 1 p' | tail -n 1`" ● おやー？ やっぱりdebootstrapとapt-getのスクリプトの様ですねー ここを書き換えればchroot環境で色々と遊べそうです。
25. 25. 25 ChrUbuntu ● Ubuntuに対応したデュアルブート＆SD USB自動化インストールツール。 作者はGoogleの開発者、Jay Lee氏。 ChromeOSのLinux Kernelとドライバモジュールをそのまま使用する方式。 x８６対応でARMでは正式対応していない。動作しない機種もあるので注意。 ● 「ctrl+alt+→キー」を押すと、Developer ConsoleというCUIの画面に切替え Ubuntuをインストールする仕組み。 　 curl -L -O http://goo.gl/9sgchs; sudo bash 9sgchs（34v87 /dev/mmcblk1） パーティションを切り分けて 　curl -L -O http://goo.gl/9sgchs; sudo bash 9sgchs ● ブートする際にOSをChromeOSとUbuntuを「ctl+L」で切り替えて使用 githubからメインスクリプトを落としてchroot環境をダウンロードする仕組み ● 通常にUbuntuが起動するが、起動が手動切替えで若干時間がかかる方式。 参考出展：Chromebooks and Chrome OS
26. 26. 26 emergeを使う　dev_installコマンド ● ChromeOSではshellでemergeが使えます ● DeveloperModeでdev_installコマンドを使う事 で関連アプリをダウンロードできます。 ● emergeのレポジトリは各自設定必要。
27. 27. 27 Windows、MacOSX（x86のみ） ● 試していませんが、C720でUSBインストールしてWindowsとMacOSXが動いた と動作報告あり。ドライバが動作しないそうなので実用性はないです。 あくまで実験用とコメントされていました。 WindowsやMacOSXのインストールはブートローダーでSeaBIOS対応機種のみです。 ● Windows １、Windows8.1のブータブルUSBを作成 ２、C720のDeveloperModeにし、Legacybootで起動する ３、「Ctl+L」キーでUSBから起動してWindows8.1をインストール ４、インストール中は全てのドライバーをインストールしない。動作しなくなる。 ５、インストール終了後、Windows８．１を起動（勿論各種ドライバは動作しない） ● MacOSX OSｘ８６の手法を用いてインストールするそうです。 こちらもWindows8.1同様にドライバが動作しないそうです。 でもドライバ足りないから使い物にならね？
28. 28. 28 Acerの掲示板にWindows8の ドライバよこせと苦情多数（ﾋﾄﾞｲ） 動かんぞー
29. 29. 29 Linuxディストリ、FreeBSD入替え ●FreeBSD ● Kernelを移植したソースコードをコンパイル ● インストールするUSB、SDのパーティション作成 ● U-Bootのパーティション設定とKernel、Rootパーティションの設定 ● ChromebookをDeveloperModeで起動。ログイン前にCUIに移動。 USB、SDブート出来る様に設定変更。 localhost ~ # crossystem dev_boot_usb=1 ● cgptでUSB、SDのパーティションテーブル設定 ● 再起動してU−Bootの設定。OSを起動させる ●OpenSuse ● もうひとつの方法ではChrUbuntuの仕組みで同様にインストールします。 ● ChromebookをDeveloperModeで起動。ログイン前にCUIに移動。 USB、SDブート出来る様に設定変更。 localhost ~ # crossystem dev_boot_usb=1 ⇒Crouton型とChrUbuntu型の両方インストール可能 参考出展：FreeBSD on Samsung Chromebook "SNOW" model XE303C12 　　　　　HCL:ARMChromebook
30. 30. 30 Linuxディストリ、FreeBSD入替え ●Fedora ChromeOSの全データを消去して上書きしますので注意。 ・スクリプトをダウンロード http://berrange.fedorapeople.org/install-f18-arm-chromebook-luks.sh ・Optionally edit the script to change the FEDORA_ROOT_IMAGE_URL and UBOOT_URL env variables to point to a local mirror of the files. ・Optionally edit the script to set the ssid and psk parameters with the wifi connection details. If not set, the script will prompt for them ・Boot the ChromeBook in Developer Mode and login as a guest ・Use Ctrl+Alt+F2 to switch to the ChromeOS root shell (F2 is the key with the forward arrow on it, in the usual location you’d expect F2 to be) ・Copy the script downloaded earlier to /tmp in the ChromeOS root and give it executable permission ・Run bash /tmp/install-f18-arm-chromebook-luks.sh ・Watch as it reboots 3 times (keep an eye out for the LUKS key prompts on boots 3 and 4. ・Then either rejoice when firstboot appears and you subsequently get a graphical login prompt, or weep as you need to run the ChromeOS recovery procedure. 参考出展：Automated install of Fedora 18 ARM on a Samsung Google Chromebook
31. 31. 31 Linuxディストリ、FreeBSD入替え ●Gentoo ChromeOSの全データを消去して上書きしますので注意。 chronos@localhost / $ cd ~/gentoo chronos@localhost ~/gentoo $ ls -la total 32 drwxr-xr-x 3 root root 4096 Jan 23 14:25 . drwx--x--- 29 chronos chronos-access 12288 Jan 23 14:28 .. drwx------ 2 root root 16384 Jan 23 14:25 lost+found ● Download the latest stage 3 archive for armv7a_hardfp: chronos@localhost ~/gentoo $ sudo wget http://distfiles.gentoo.org/releases/arm/autobuilds/latest-stage3-armv7a_hardfp.txt chronos@localhost ~/gentoo $ sudo wget http://distfiles.gentoo.org/releases/arm/autobuilds/`cat latest-stage3-armv7a_hardfp.txt | grep stage3-armv7a_hardfp` ● Extract the downloaded archive right onto the card e.g.: chronos@localhost ~/gentoo $ sudo tar xjpf stage3-armv7a_hardfp-20141023.tar.bz2 Clean up: chronos@localhost ~/gentoo $ sudo rm latest-stage3-armv7a_hardfp.txt chronos@localhost ~/gentoo $ sudo rm stage3-armv7a_hardfp-20141023.tar.bz2 ● chronos@localhost ~/gentoo $ sudo vim ~/gentoo/setup.sh #!/bin/sh GENTOO_DIR=/home/chronos/user/gentoo mount -t proc /proc $GENTOO_DIR/proc mount --rbind /sys $GENTOO_DIR/sys mount --rbind /dev $GENTOO_DIR/dev cp /etc/resolv.conf $GENTOO_DIR/etc chronos@localhost ~/gentoo $ sudo vim ~/gentoo/enter.sh #!/bin/sh GENTOO_DIR=/home/chronos/user/gentoo LC_ALL=C chroot $GENTOO_DIR /bin/bash chronos@localhost ~/gentoo $ sudo chmod u+x ~/gentoo/setup.sh ~/gentoo/enter.sh ● Execute the scripts: chronos@localhost ~/gentoo $ sudo ~/gentoo/setup.sh chronos@localhost ~/gentoo $ sudo ~/gentoo/enter.sh
32. 32. 32 x86のブートローダーって？ WindowsやMacOSX他を動かすには● Corebootからペイロードして次のブートローダーから起動 ● SeaBIOS対応機種なら様々なOSを起動出来る WindowsとMacOSXをChromebookで動かすには必要。 課題はSeaBIOS対応ハードが少ない。 ● SeaBIOS対応はHaswell 世代9機種。Bay-Trail世代は未対応。 ● Chromebookを買って改造する際には機種選定に要注意 CPU 実行 必要最小限の Coreboot機能のみ ROM Coreboot ROM SeaBIOS （ｘ８６のみ） ROM U-Boot Disk MacOSX Disk Linux Disk Windows Disk FreeBSD Disk NetBSD SeaBIOS対応機種 ならひと通りのOS起動 ブートローダー
33. 33. 33 Chromebook４つのブートローダー ● Verified Mode ChromeOSイメージのみ。起動しない場合、リカバリモードに移動 ● RecoveryMode Googleから指定したUSB、SDリカバリディスクから起動 ● DeveloperMode ジェイルブレイクモード。切替時にデータを消去する ChromeOSでrootシェルを実行出来る USBからOSを起動出来る。設定変更。　 　crossystem dev_boot_usb=1 　crossystem dev_boot_signed_only=0 ● LegacyMode サポートされていない他のOSを起動する方法 Corebootから他のブートローダにペイロード出来る Intel Haswel世代ならSeaBIOSが使える DeveloperModeで crossystem dev_boot_legacy=1に設定 参考出展： Chrome OS Firmware Overview
34. 34. 34 ARMブートローダの仕組みとx86比較 種類 ROM RAM MBR (ディスク） Kernel init ログイン 特徴 x86~ Linux BIOSと DISKブー トロー ダー構成 ARM Android ブート ローダー のUnlock が重要 x86- Chrome book ブート ローダー 以降は共 通 ARMLinux ディストリ Chrome book ブート ローダー 以降はx８ ６と同じ BIOS デバイス認識 ブートディスク選択 GRUB LILO他 Kernel ドライバ Daemon 他 初期化 ドライバ RAM転送 Kernel 転送 Kernel rootfs 読み込み CUI Xorg Kernel ドライバ rootfs起動 デバイス Daemon コンテキスト マネージャ Zygote 初期化 ドライバ RAM転送 ブートローダー（U-boot他） Kernel 転送 Kernel rootfs 読み込み Kernel ドライバ Daemon 他 CUI Xorg Dalvik 仮想マシン Android GUI ARMの場合、FlashROMからRAMにブートローダを転送し、Kernelと rootfsを読み込む構成です。ROMに書き込んでるブートローダは 「ファームウェア」と呼ぶそうです。Androidの場合、Unlockが必要です。 Android ブートローダー（ROM）MLO MLO 初期化 ドライバ RAM転送 Kernel 転送 Kernel rootfs 読み込み ブートローダー（U-boot、SeaBIOS）CoreBoot Kernel ドライバ Daemon 他 CUI Xorg
35. 35. 35 ARM関連のブートローダ比較 種類 対応MPU 対応OS 対応 ストレージ 対応フォーマット 起動 モジュール ライセンス GNU GRUB x86 Linux *BSD MacOSX MSDOS HDD,floppy USB,LAN TFTP,Serial 全種類 DISK他 GPLv3 LILO x86 Linux *BSD MSDOS HDD,floppy USB,LAN TFTP,Serial 全種類 DISK他 BSD Licence eCos Redboot ARM,x86,68k, MIPS,Altera,P owerPC,Super H他 Linux *BSD MacOSX MSDOS HDD,floppy USB,LAN TFTP,Serial JFFS2、EXT2、E XT3、EXT4、FAT 他 ROM、 RAM Mod GPLv2+ Das U-boot ARM,x86,68k, MIPS,Altera,P owerPC,Super H他 Linux *BSD Android他 HDD,floppy USB,LAN,Zip TFTP,Serial NFS Cramfs、EXT2、E XT3、EXT4、FAT 、FDOS、JFFS2、 ReiserFS、UBIFS 、YAFFS2 ROM、 RAM GPLv2 SeaBIOS x86 Win,MAC BSD他 SecondaryROM Disk他 EXTx、FAT32、 NTFS他 ROM、RAM Coreboot LGPLv3 Multirom ARM Android Linux Android SecondaryROM USB EXTx、FAT32、 NTFS ROM、 RAM GPLv3 明確な定義は決まってないですが、ROMブートローダとDiskブートローダ の2つに分類される事が良くあります。
36. 36. 36 ARM ChromebookのMainline Kernel １、U-bootをコンパイルしてインストール ・パーティションを作る 　1st partition: kernel partition with nv u-boot. 　2nd partition: boot partition (must be formatted as FAT32 or Ext2). 　3rd partition: root partition. ・U-bootをコンパイル 　wget -O - http://commondatastorage.googleapis.com/chromeos- localmirror/distfiles/nv_uboot-snow.kpart.bz2 | bunzip2 > nv_uboot.kpart /Kernel dd if=nv_uboot.kpart of=/dev/mmcblk1p1 cgpt add -i 1 -S 1 -T 5 -P 10 /dev/mmcblk1 ２、Mainline Kernelをコンパイルしてインストール /git clone --depth 1 https://github.com/linux-exynos/linux.git -b dts- config linux ● cd linux make exynos_defconfig make menuconfig ● mount /dev/mmcblk1p2 /mnt/externcp arch/arm/boot/ {uImage,dts/exynos5250-snow.dtb} /mnt/extern umount /mnt/extern ● mount /dev/mmcblk1p3 /mnt/extern INSTALL_MOD_PATH=/mnt/extern make modules_install umount /mnt/extern
37. 37. 37 KVMもChromebookで出来るそうな ● まだ試していませんが、一応
38. 38. 38 ChromiumOS ● フリーで開発されているのがChromiumOS。 各種仕様がThe Chromium Projectsで公開。 ● USBかSDカードに書き込みして、普通のx86のPCから起動すれば、 ChromiumOSが起動します。特別設定は不要ですがGoogleアカウント必要 ● OSサポートやドライバ、Adobe Flash以外は殆ど同じです。 Chromebookを購入する前に一度試してみてください。 ● 推奨スペックは、CPU:1GHz　メモリ：５１２MB～、HDD：4GB メモリは沢山あった方が良いです。　
39. 39. 39 PKGSRC on Chromebook ● NetBSDのパッケージャーpkgsrcをUbuntu chromebookでも使ってみる⇒何で？ ⇒１，最新版のパッケージを使いたい。Mikutterとか随時最新版使いたい 　２，UbuntuのPPAでARMバイナリパッケージが殆ど無い。 　　ソースパッケージから１個１個手動コンパイル必要。非常に面倒。 　3,OS、アーキテクチャからpkgsrcが独立しておりUnix、Linux、MacやWinでも使える 　　ほどの高い移植性がARM環境では大変重宝する 　４，Debian SidとかDeb開発版をLTSとかと混載させたくない。独立させたい。 　５，仮にUbuntu側とかでARM、Kernelサポートアウトされても継続して最新版使いたい。 　 　メーカー公式サポートが終わってからも使える最強パッケージャー。 ● 最新版Mikutterが光の早さで移植されて使えます。 最近ディストリ間でMikutterがいかに短い時間でリリースされるか競争してません？
40. 40. 40 エミュレータで補完してみる Cortex-A15 Tegra K-1 2.1GHz Core i5-2540M 2.60GHz Cortex-A15 Tegra K-1 2.1GHz Core i5-2540M 2.60GHz Acer Chromebook13 Qemu Win2000 HDBench4.6.1 CF-S10 Qemu Win2000 HDBench4.6.1 Acer Chromebook13 BOINC Benchmarck CF-S10 BOINC Benchmarck 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 1,301 4,062 914 2,941 12,119 35,526 6,118 8,064 floating point MIPS (Whetstone) per CPU integer MIPS (Dhrystone) per CPU Qemu WIndows2000 HDBench BOINC Bench Windows98、2000 ● Ubuntu、Debianを使えばWine、Qemu、Bochs,Steamなどである程 度のアプリが動いたりします。 ● x８６エミュレーションを使えば、WindowsやNetBSDなんかも。 TegraK-1でWin98がHDBenchでPentium2 266MHz相当でした。 Nexus9でWindowを動かす際も似たようなスペックになるかと。 ● ARMでのQemuエミュのベンチマークは ｘ86：ARM=３：１ で浮動小数演算能力にほぼ比例 そりゃARMがエミュ性能遅い訳ですわ。 ARM x86ARM x86 NetBSD ておくれLiveイメージ
41. 41. 41 OSC名古屋、京都、香港OSC、台湾OSDC ● OSC名古屋、京都、香港OSC、台湾OSDCに出展予定 ● 内容:OSC名古屋、京都　未定 　　海外　ARMモバイル機色々 ● OSC名古屋 　5月23日（土） OSC京都　 8月？予定 台湾OSDC　？月？日予定 香港OSC　６月２８日（土） 台湾COSCUP　8月？予定 ● 質問、ご要望はブースまで是非気軽にお聞き願います。 まだ分からない事沢山あります、ゴメンナサイ。 技術的な話題や議論、雑談を含め何でも。 講演資料は会場でも配布しております。 楽しみにお待ちしております。
42. 42. 42 過去の参考文献
43. 43. 43 Chromebookのブラウザ コマンドラインオプション ● /opt/google/chrome/chrome --ppapi-flash- path=/opt/google/chrome/pepper/libpepflashplayer.so --ppapi-flash- version=16.0.0.305-r1 --ppapi-flash-args=enable_hw_video_decode=1 --enable-fixed- position-compositing --enable-impl-side-painting --max-tiles-for-interest-area=512 --ui- enable-per-tile-painting --ui-prioritize-in-gpu-process --use-gl=egl --enable-webkit-text- subpixel-positioning --enable-accelerated-overflow-scroll --default-tile-width=512 --default-tile-height=512 --gpu-sandbox-failures-fatal=yes --enable-webrtc-hw-vp8- encoding --ignore-resolution-limits-for-accelerated-video-decode --enable-logging --log- level=1 --use-cras --user-data-dir=/home/chronos --max-unused-resource-memory- usage-percentage=5 --system-developer-mode --login-profile=user --has-chromeos- keyboard --ash-default-wallpaper-large=/usr/share/chromeos- assets/wallpaper/oem_large.jpg --ash-default-wallpaper-small=/usr/share/chromeos- assets/wallpaper/oem_small.jpg --ash-default-wallpaper-is-oem --ash-guest-wallpaper- large=/usr/share/chromeos-assets/wallpaper/guest_large.jpg --ash-guest-wallpaper- small=/usr/share/chromeos-assets/wallpaper/guest_small.jpg --enterprise-enable- forced-re-enrollment --enterprise-enrollment-initial-modulus=13 --enterprise- enrollment-modulus-limit=17 --vmodule=screen_locker=1,webui_screen_locker=1,reset_screen_handler=1,update_en gine_client=1,*ui/display/chromeos*=1,*ash/display*=1,*ui/ozone*=1,*zygote*=1,*plugin *=2 --login-manager --policy-switches-begin --num-raster-threads=4 --policy-switches- end --termination-message- file=/tmp/.org.chromium.Chromium.xy9vQL/.org.chromium.Chromium.sefxwn --first- exec-after-boot
44. 44. 44 今回の重要な参考文献
45. 45. 45 ARM Linuxの分類 Android FirefoxOS Linux ディストリ ビューション ChromeOS 組み込み Linux Bootloader Kernel
46. 46. 46 Das U-Boot解説 ● ARM他で良く使われている高性能ROMブートローダ ● 2010年頃からRedbootの代替としてメジャーに ● 起動ディスクとして多数のフォーマット、ストレージに対応している強 みあり。C言語で作成。CPUとメモリマップを直接指定、理解が必要。 ● Linuxの場合は、mkimageコマンドでKernelをuImage等に変換。 圧縮してフラッシュROM焼きしてROMから起動。メモリに展開。 ● 第一パーティションにMLOと/boot/を置く ● rootfsをext3などに置く ● Kernelから起動 参考 U-Boot　ユーザーズマニュアル CPU ROM RAM (メモリ） bootloader MLO Kernel rootfilesystem bootloader リセット クロック指定 リセット Kernel rootfilesystem MBR (ディスク） Kernel rootfilesystem Grub 実行 メモ リ 転送 デバイス認識 （ドライバ） リセット ROMからメモリ転送可能 ディスク 再転送可能 OS起動