Raspberry Pi (ラズベリーパイ) はうまい🤤

Raspberry Pi (ラズベリーパイ) はうまい🤤

Photo by Siami Tan on Unsplash
本家: Teach, Learn, and Make with Raspberry Pi – Raspberry Pi
公式ドキュメント: Raspberry Pi Documentation

Raspberry Pi (ラズベリーパイ) は、ARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピュータ。イギリスのラズベリーパイ財団によって開発されている。日本語では略称としてラズパイとも呼ばれる。
Raspberry Pi - Wikipedia より

Raspberry Pi ファミリー
SoC アーキテクチャ
本体写真
SD カード
ハードウェア情報
応用事例
Raspberry Pi 起動用 SD カードのバックアップ/復元
Raspberry Pi Zero WH
Raspberry Pi Zero 2 W 😍
Google AIY Voice Kit V2.0
Diet Pi
Raspberry Pi (初代)
Raspbian GNU/Linux 9 (stretch)
Raspbian GNU/Linux 10 (buster)
Windows 10 上で Raspberry Pi をエミュレート
情報源
参考文献

名称	モデル	フォームファクタ	SoC	CPU	メモリ	ネットワークインタフェース	GPIO	リリース
Raspberry Pi (初代)	B	標準	BCM2835	ARM1176JZF-S シングルコア 700 MHz ARMv6 ARM11	512 MB	10/100 Mbps SMSC LAN9512	26-pin	2012
	A				256 MB	なし	26-pin	2013
	B+				512 MB	10/100 Mbps SMSC LAN9514	40-pin	2014
	A+	コンパクト			512 MB	なし		2014
Raspberry Pi 2	B	標準	BCM2836	ARM Cortex-A7 クアッドコア 900 MHz ARMv7 ARM Cortex-A	1 GB	10/100 Mbps SMSC LAN9514		2015
Raspberry Pi 2	B (v1.2)	標準	BCM2837	ARM Cortex-A53 クアッドコア 900 MHz ARMv8 (64bit) ARM Cortex-A	1 GB	10/100 Mbps SMSC LAN9514		2016
Raspberry Pi Zero	Zero	ゼロ	BCM2835	ARM1176JZF-S シングルコア 1 GHz ARMv6 ARM11	512 MB	なし		2016
Raspberry Pi Zero	W/WH	ゼロ	BCM2835	ARM1176JZF-S シングルコア 1 GHz ARMv6 ARM11	512 MB	2.4 GHz (b/g/n) WiFi Bluetooth 4.1 Bluetooth Low Energy (BLE)		2017
Raspberry Pi 3	B	標準	BCM2837	ARM Cortex-A53 クアッドコア 1.2 GHz ARMv8 (64bit) ARM Cortex-A	1 GB	10/100 Mbps SMSC LAN9514 2.4 GHz (b/g/n) WiFi		2016
	A+	コンパクト	BCM2837B0	ARM Cortex-A53 クアッドコア 1.4 GHz ARMv8 (64bit) ARM Cortex-A	512 MB	なし		2018
	B+	標準	BCM2837B0	ARM Cortex-A53 クアッドコア 1.4 GHz ARMv8 (64bit) ARM Cortex-A	1 GB	Gigabit イーサネット (Max 300Mbps) 2.4 GHz / 5 GHz (b/g/n/ac) WiFi		2018
Raspberry Pi 4	B (1 GiB)	標準	BCM2711	ARM Cortex-A53 クアッドコア 1.5 GHz ARMv8 (32/64bit) ARM Cortex-A	1 GB	Gigabit イーサネット 2.4 GHz / 5 GHz (b/g/n/ac) WiFi		2019
	B (2 GiB)				2 GB
	B (4 GiB)				4 GB
	B (8 GiB)				8 GB			2020
Raspberry Pi Zero 2 W	Zero 2 W	ゼロ	BCM2710A1	ARM Cortex-A53 クアッドコア 1.5 GHz ARMv8 (32/64bit) ARM Cortex-A	512 MB	2.4 GHz (b/g/n) WiFi Bluetooth 4.2 Bluetooth Low Energy (BLE)		2021

※ ネットワークインターフェース
　 SMSC LAN9512 - USB 2.0 Hub and 10/100 Ethernet Controller
　 SMSC LAN9514 - USB 2.0 Hub and 10/100 Ethernet Controller
※ フォームファクタ
　標準: 85.6 mm × 56.5 mm (3.37 インチ × 2.22 インチ)
　コンパクト: 65 mm × 56.5 mm (2.56 インチ × 2.22 インチ)
　ゼロ: 65 mm × 30 mm (2.6 インチ × 1.2 インチ)
Raspberry Pi - Wikipedia および Raspberry Pi - Wikipedia(ja)より

ARM アーキテクチャ	命令セット	Linux アーキテクチャ	SBC	SoC
ARM1176JZ(F)-S (32 bit)	ARMv6KZ	armhf	Raspberry Pi(初代) Raspberry Pi Zero	Broadcom BCM2835 シングルコア 700 MHz,1.0 GHz
Cortex™-A7 (32 bit)	ARMv7-A		Raspberry Pi 2	Broadcom BCM2836 クアッドコア 900 MHz
Cortex™-A17 (32 bit)	ARMv7-A		Tinker Board \| シングルボードコンピュータ \| ASUS 日本	Rockchip RK3288 クアッドコア 1.8GHz
Cortex™-A53 (64 bit)	ARMv8-A	arm64		Broadcom BCM2837 クアッドコア 900 MHz,1.2 GHz,1.4 GHz Broadcom BCM2710A1 クアッドコア 1 GHz Rockchip RK3368 Qualcomm Snapdragon 410-935
Cortex™-A55 (64 bit)	ARMv8.2-A		Banana Pi	Amlogic S905X3(Quad-Core Cortex-A55)
Cortex™-A72 Cortex™-A53 (64 bit)	ARMv8.2-A		ROCK Pi NanoPi M4V2 NanoPi R4S	Rockchip RK3399(Dual-Core Cortex-A72 2.0 GHz and Quad-Core Cortex-A53 1.5GHz)
				Rockchip RK3568 RK3588

ARMアーキテクチャ - Wikipedia より
参考: シングルボードコンピューター | がじぇっとりっぷ
 Rockchip 2020 Processor Roadmap Update


Raspberry_Pi_Model_B_Rev.2 - Wikimedia Commons


Raspberry-Pi-2-Bare-BR - Wikimedia Commons


Raspberry_Pi_Zero_WH - Wikimedia Commons

SD メモリーカード

Raspberry Pi で SD カードを 125 MHz にオーバークロック🔥💥する方法🤤
SD カードのオーバークロックのアイデアは Raspberry Pi Dramble が元になっています。
Raspberry Pi Dramble は Raspberry Pi クラスター上で Drupal 9 を動作させているプロジェクトです。

Raspberry Pi Dramble
geerlingguy/raspberry-pi-dramble: Raspberry Pi Kubernetes cluster that runs HA/HP Drupal 8
Wiki | Raspberry Pi Dramble
microSD Card Benchmarks | Raspberry Pi Dramble

Raspberry Pi の SD メモリーカードスロットでは SD カードをオーバークロックできる。
通常は microSD clock: 50.000 MHz である。
Linux カーネルのデバッグ情報から SD カードのクロックが得られます。

$ sudo cat /sys/kernel/debug/mmc0/ios
clock:          50000000 Hz
actual clock:   50000000 Hz
vdd:            21 (3.3 ~ 3.4 V)
bus mode:       2 (push-pull)
chip select:    0 (don't care)
power mode:     2 (on)
bus width:      2 (4 bits)
timing spec:    2 (sd high-speed)
signal voltage: 0 (3.30 V)
driver type:    0 (driver type B)

注意！！ UHS 認定されていないカードの場合、データが破損する可能性があるので、バックアップは必須です😊
microSD リーダーを 100MHz にオーバークロックする場合。

$ sudo bash -c 'printf "dtparam=sd_overclock=100\n" >> /boot/config.txt'
$ sudo reboot

参考: SD-Card-Overclock - Raspberry Pi Forums
　How to overclock the microSD card reader on a Raspberry Pi 3 | Jeff Geerling

$ curl https://raw.githubusercontent.com/geerlingguy/raspberry-pi-dramble/master/setup/benchmarks/microsd-benchmarks.sh | sudo bash

  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100  2247  100  2247    0     0   3323      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--  3348

Raspberry Pi Dramble microSD benchmarks
microSD clock: 50.000 MHz

Running hdparm test...

/dev/mmcblk0:
 HDIO_DRIVE_CMD(identify) failed: Invalid argument
 Timing buffered disk reads:  68 MB in  3.09 seconds =  22.04 MB/sec

Running dd test...

51200+0 レコード入力
51200+0 レコード出力
419430400 bytes (419 MB, 400 MiB) copied, 24.498 s, 17.1 MB/s

Running iozone test...
        Iozone: Performance Test of File I/O
                Version $Revision: 3.488 $
                Compiled for 32 bit mode.
                Build: linux-arm

        Contributors:William Norcott, Don Capps, Isom Crawford, Kirby Collins
                     Al Slater, Scott Rhine, Mike Wisner, Ken Goss
                     Steve Landherr, Brad Smith, Mark Kelly, Dr. Alain CYR,
                     Randy Dunlap, Mark Montague, Dan Million, Gavin Brebner,
                     Jean-Marc Zucconi, Jeff Blomberg, Benny Halevy, Dave Boone,
                     Erik Habbinga, Kris Strecker, Walter Wong, Joshua Root,
                     Fabrice Bacchella, Zhenghua Xue, Qin Li, Darren Sawyer,
                     Vangel Bojaxhi, Ben England, Vikentsi Lapa,
                     Alexey Skidanov, Sudhir Kumar.

        Run began: Tue Mar  2 06:25:06 2021

        Include fsync in write timing
        O_DIRECT feature enabled
        Auto Mode
        File size set to 102400 kB
        Record Size 4 kB
        Command line used: ./iozone -e -I -a -s 100M -r 4k -i 0 -i 1 -i 2
        Output is in kBytes/sec
        Time Resolution = 0.000001 seconds.
        Processor cache size set to 1024 kBytes.
        Processor cache line size set to 32 bytes.
        File stride size set to 17 * record size.
                                                              random    random     bkwd    record    stride
              kB  reclen    write  rewrite    read    reread    read     write     read   rewrite      read   fwrite frewrite    fread  freread
          102400       4     2305     2550     5095     5086     4366     2534


iozone test complete.

microSD card benchmark complete!

参考: https://github.com/geerlingguy/raspberry-pi-dramble/blob/master/setup/benchmarks/microsd-benchmarks.sh より

microsd-benchmarks.sh

#!/bin/bash
 
# Raspberry Pi microSD card benchmark script.
#
# A script I use to automate the running and reporting of benchmarks I compile
# for: http://www.pidramble.com/wiki/benchmarks/microsd-cards
#
# Usage:
#   # Run it locally.
#   $ sudo ./microsd-benchmarks.sh
#
#   # Run it straight from GitHub.
#   $ curl https://raw.githubusercontent.com/geerlingguy/raspberry-pi-dramble/master/setup/benchmarks/microsd-benchmarks.sh | sudo bash
#
# Another good benchmark:
#   $ curl http://www.nmacleod.com/public/sdbench.sh | sudo bash
#
# Author: Jeff Geerling, 2016 (last updated 2020)
 
printf "\n"
printf "Raspberry Pi Dramble microSD benchmarks\n"
 
CLOCK="$(grep "actual clock" /sys/kernel/debug/mmc0/ios 2>/dev/null | awk '{printf("%0.3f MHz", $3/1000000)}')"
if [ -n "$CLOCK" ]; then
  echo "microSD clock: $CLOCK"
fi
printf "\n"
 
# Fail if $SUDO_USER is empty.
if [ -z "$SUDO_USER" ]; then
  printf "This script must be run with sudo.\n"
  exit 1;
fi
 
# Variables.
USER_HOME_PATH=$(getent passwd $SUDO_USER | cut -d: -f6)
IOZONE_INSTALL_PATH=$USER_HOME_PATH
IOZONE_VERSION=iozone3_489
 
cd $IOZONE_INSTALL_PATH
 
# Install dependencies.
if [ ! `which hdparm` ]; then
  printf "Installing hdparm...\n"
  apt-get install -y hdparm
  printf "Install complete!\n\n"
fi
if [ ! `which curl` ]; then
  printf "Installing curl...\n"
  apt-get install -y curl
  printf "Install complete!\n\n"
fi
if [ ! `which make` ]; then
  printf "Installing build tools...\n"
  apt-get install -y build-essential
  printf "Install complete!\n\n"
fi
 
# Download and build iozone.
if [ ! -f $IOZONE_INSTALL_PATH/$IOZONE_VERSION/src/current/iozone ]; then
  printf "Installing iozone...\n"
  curl "http://www.iozone.org/src/current/$IOZONE_VERSION.tar" | tar -x
  cd $IOZONE_VERSION/src/current
  make --quiet linux-arm
  printf "Install complete!\n\n"
else
  cd $IOZONE_VERSION/src/current
fi
 
# Run benchmarks.
printf "Running hdparm test...\n"
hdparm -t /dev/mmcblk0
printf "\n"
 
printf "Running dd test...\n\n"
dd if=/dev/zero of=${USER_HOME_PATH}/test bs=8k count=50k conv=fsync; rm -f ${USER_HOME_PATH}/test
printf "\n"
 
printf "Running iozone test...\n"
./iozone -e -I -a -s 100M -r 4k -i 0 -i 1 -i 2
printf "\n"
 
printf "microSD card benchmark complete!\n\n"

iozone - ファイルシステムベンチマーク

SD cards - Raspberry Pi Documentation
RPi SD cards - eLinux.org

リビジョンコード

Raspberry Pi (初代) HWInfo

GPIOは、集積回路やコンピュータボード上の一般的なピンであり、その動作（入力ピンであるか出力ピンであるかを含む）は、実行時にユーザによって制御可能である。GPIOは“General-purpose input/output”の略で、「汎用入出力」を意味する。

マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、インタフェースデバイスは、外界と接続するための一つまたは複数のGPIOインタフェースを持っている。

GPIOピンにはあらかじめ定義された目的がなく、デフォルトでは使用されない。

すでに構築済みのシステムにシステムインテグレータがデジタル制御線を追加したい場合に、あらかじめチップにGPIOをつけておけば、そのための回路を追加する必要がなくなる。例えば、RealtekのALC260チップ（音声コーデック用）には8つのGPIOピンがあり、デフォルトでは使用されない。エイサーのラップトップでは、ALC260のGPIOの1つ目のピン(GPIO0)を使用して、ラップトップの内蔵スピーカと外付けヘッドフォンジャックのためのアンプをオンにしている。
GPIO - Wikipedia より

gpiozero — Gpiozero 1.5.1 Documentation

pinout コマンド

$ pinout

.-------------------------.
| oooooooooooooooooooo J8 |
| 1ooooooooooooooooooo   |c
---+       +---+ PiZero W|s
 sd|       |SoC|   V1.1  |i
---+|hdmi| +---+  usb pwr |
`---|    |--------| |-| |-'

Revision           : 9000c1
SoC                : BCM2835
RAM                : 512MB
Storage            : MicroSD
USB ports          : 1 (of which 0 USB3)
Ethernet ports     : 0 (0Mbps max. speed)
Wi-fi              : True
Bluetooth          : True
Camera ports (CSI) : 1
Display ports (DSI): 0

J8:
   3V3  (1) (2)  5V    
 GPIO2  (3) (4)  5V    
 GPIO3  (5) (6)  GND   
 GPIO4  (7) (8)  GPIO14
   GND  (9) (10) GPIO15
GPIO17 (11) (12) GPIO18
GPIO27 (13) (14) GND   
GPIO22 (15) (16) GPIO23
   3V3 (17) (18) GPIO24
GPIO10 (19) (20) GND   
 GPIO9 (21) (22) GPIO25
GPIO11 (23) (24) GPIO8 
   GND (25) (26) GPIO7 
 GPIO0 (27) (28) GPIO1 
 GPIO5 (29) (30) GND   
 GPIO6 (31) (32) GPIO12
GPIO13 (33) (34) GND   
GPIO19 (35) (36) GPIO16
GPIO26 (37) (38) GPIO20
   GND (39) (40) GPIO21

For further information, please refer to https://pinout.xyz/

コンピュータ・クラスター (英語: computer cluster) とは、複数のコンピュータを結合し、クラスター(葡萄の房)のようにひとまとまりとしたシステムのこと。単に「クラスター」または「クラスタリング」とも呼ばれる。1 台のコンピュータでは得られないような、強力な計算性能や可用性を得ることができる。コンピュータ・クラスターは、クラスタリングを実現するためのハードウェアやソフトウェアなどにより構成される。但し、ネットワークを介してデータを入力して処理を開始するため、処理開始までの遅延が大きくなる欠点がある。
コンピュータ・クラスター - Wikipedia より

Large scale raspberry Pi zero cluster v3, 216 Pi's now

ふつうの方はこんな応用事例は期待してませんよね〜😅💦💦💦
もっと身近なものを期待して応用事例を探す訳で…😅
寒い北海道にはこのくらいぢゃなきゃ🥰
パイ🥧が丸焦げになりそうな勢いです🤤

USB Image Tool - USB フラッシュ、SD カードのバックアップ/復元

電子部品・半導体パーツの通販販売 | マルツオンライン
Raspberry Pi Zero WH RASPIZWHSC0065｜電子部品・半導体通販のマルツ
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共立エレショップ
Raspberry Pi Zero 2 W SC0510
価格: 3,113(税込)

Raspberry Pi Zero で Arduino IDE

Infineon KIT_40W_AMP_HAT_ZW - Raspberry Pi Zero W 用クラスD 窒化ガリウムオーディオアンプ

Google AIY Voice Kit V2.0

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Google AIY Voice Kit V2 - 秋月 ¥7,600 (2020/09/02 現在)
Google AIY Voice Kit V2 - スイッチサイエンス ¥8,250 (2020/09/02 現在)
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Diet Pi

SD カードを作る。
Pidora 2014 R3 をインストールする。
※もう少し詳しく書き直します。

日本語フォントをインストールする。

$ sudo yum install vlgothic-fonts vlgothic-p-fonts

Loaded plugins: langpacks, refresh-packagekit
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package vlgothic-fonts.noarch 0:20130607-2.fc20 will be installed
---> Package vlgothic-p-fonts.noarch 0:20130607-2.fc20 will be installed
--> Finished Dependency Resolution

Dependencies Resolved

================================================================================
 Package                Arch         Version                 Repository    Size
================================================================================
Installing:
 vlgothic-fonts         noarch       20130607-2.fc20         pidora       2.2 M
 vlgothic-p-fonts       noarch       20130607-2.fc20         pidora       2.2 M

Transaction Summary
================================================================================
Install  2 Packages

Total download size: 4.4 M
Installed size: 7.9 M
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
(1/2): vlgothic-fonts-20130607-2.fc20.noarch.rpm            | 2.2 MB  00:06     
(2/2): vlgothic-p-fonts-20130607-2.fc20.noarch.rpm          | 2.2 MB  00:07     
--------------------------------------------------------------------------------
Total                                              534 kB/s | 4.4 MB  00:08     
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction (shutdown inhibited)
  Installing : vlgothic-p-fonts-20130607-2.fc20.noarch                      1/2 
  Installing : vlgothic-fonts-20130607-2.fc20.noarch                        2/2 
  Verifying  : vlgothic-fonts-20130607-2.fc20.noarch                        1/2 
  Verifying  : vlgothic-p-fonts-20130607-2.fc20.noarch                      2/2 

Installed:
  vlgothic-fonts.noarch 0:20130607-2.fc20                                       
  vlgothic-p-fonts.noarch 0:20130607-2.fc20                                     

Complete!

システムを最新に更新する。

$ sudo yum update

Loaded plugins: langpacks, refresh-packagekit
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package bash.armv6hl 0:4.2.47-2.fc20 will be updated
---> Package bash.armv6hl 0:4.2.48-2.fc20 will be an update
---> Package libtool-ltdl.armv6hl 0:2.4.2-24.fc20 will be updated
---> Package libtool-ltdl.armv6hl 0:2.4.2-26.fc20 will be an update
---> Package raspberrypi-kernel.armv6hl 0:3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20 will be installed
---> Package raspberrypi-kernel-devel.armv6hl 0:3.12.23-2.20140626git25673c3.rpfr20 will be updated
---> Package raspberrypi-kernel-devel.armv6hl 0:3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20 will be an update
---> Package raspberrypi-kernel-headers.armv6hl 0:3.12.23-2.20140626git25673c3.rpfr20 will be updated
---> Package raspberrypi-kernel-headers.armv6hl 0:3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20 will be an update
---> Package raspberrypi-vc-demo-source.armv6hl 0:20140630git1682505-19.rpfr20 will be updated
---> Package raspberrypi-vc-demo-source.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20 will be an update
---> Package raspberrypi-vc-firmware.armv6hl 0:20140630git1682505-19.rpfr20 will be updated
---> Package raspberrypi-vc-firmware.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20 will be an update
---> Package raspberrypi-vc-libs.armv6hl 0:20140630git1682505-19.rpfr20 will be updated
---> Package raspberrypi-vc-libs.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20 will be an update
---> Package raspberrypi-vc-libs-devel.armv6hl 0:20140630git1682505-19.rpfr20 will be updated
---> Package raspberrypi-vc-libs-devel.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20 will be an update
---> Package raspberrypi-vc-static.armv6hl 0:20140630git1682505-19.rpfr20 will be updated
---> Package raspberrypi-vc-static.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20 will be an update
---> Package raspberrypi-vc-utils.armv6hl 0:20140630git1682505-19.rpfr20 will be updated
---> Package raspberrypi-vc-utils.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20 will be an update
--> Finished Dependency Resolution

Dependencies Resolved

================================================================================
 Package                    Arch    Version           Repository           Size
================================================================================
Installing:
 raspberrypi-kernel         armv6hl 3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates  11 M
Updating:
 bash                       armv6hl 4.2.48-2.fc20     pidora-updates      921 k
 libtool-ltdl               armv6hl 2.4.2-26.fc20     pidora-updates       45 k
 raspberrypi-kernel-devel   armv6hl 3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates 7.9 M
 raspberrypi-kernel-headers armv6hl 3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates 830 k
 raspberrypi-vc-demo-source armv6hl 20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates  30 M
 raspberrypi-vc-firmware    armv6hl 20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates 3.0 M
 raspberrypi-vc-libs        armv6hl 20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates 397 k
 raspberrypi-vc-libs-devel  armv6hl 20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates 290 k
 raspberrypi-vc-static      armv6hl 20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates 8.4 k
 raspberrypi-vc-utils       armv6hl 20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
                                                      pidora-rpfr-updates 143 k

Transaction Summary
================================================================================
Install   1 Package
Upgrade  10 Packages

Total size: 55 M
Total download size: 55 M
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
No Presto metadata available for pidora-rpfr-updates
No Presto metadata available for pidora-updates
(1/10): bash-4.2.48-2.fc20.armv6hl.rpm                      | 921 kB  00:05
(2/10): raspberrypi-kernel-3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpf |  11 MB  00:16
(3/10): raspberrypi-kernel-devel-3.12.26-1.20140808git4ab8a | 7.9 MB  00:17
(4/10): raspberrypi-kernel-headers-3.12.26-1.20140808git4ab | 830 kB  00:02
(5/10): raspberrypi-vc-firmware-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20 | 3.0 MB  00:03
(6/10): raspberrypi-vc-libs-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.arm | 397 kB  00:01
(7/10): raspberrypi-vc-libs-devel-20140808gitdf36e8d-2.rpfr | 290 kB  00:02
(8/10): raspberrypi-vc-static-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.a | 8.4 kB  00:00
(9/10): raspberrypi-vc-utils-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.ar | 143 kB  00:01
(10/10): raspberrypi-vc-demo-source-20140808gitdf36e8d-2.rp |  30 MB  00:42
--------------------------------------------------------------------------------
Total                                              914 kB/s |  55 MB  01:01
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction (shutdown inhibited)
  Updating   : raspberrypi-vc-firmware-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.armv    1/21
  Updating   : raspberrypi-vc-libs-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.armv6hl     2/21
  Updating   : raspberrypi-vc-demo-source-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.a    3/21
  Updating   : raspberrypi-vc-libs-devel-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.ar    4/21
  Updating   : raspberrypi-vc-static-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.armv6h    5/21
  Updating   : raspberrypi-kernel-devel-3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rp    6/21
  Updating   : raspberrypi-kernel-headers-3.12.26-1.20140808git4ab8abb.    7/21
  Updating   : bash-4.2.48-2.fc20.armv6hl                                  8/21
  Installing : raspberrypi-kernel-3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20.a    9/21
  Updating   : raspberrypi-vc-utils-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.armv6hl   10/21
  Updating   : libtool-ltdl-2.4.2-26.fc20.armv6hl                         11/21
  Cleanup    : raspberrypi-vc-utils-20140630git1682505-19.rpfr20.armv6h   12/21
  Cleanup    : raspberrypi-vc-static-20140630git1682505-19.rpfr20.armv6   13/21
  Cleanup    : raspberrypi-vc-libs-devel-20140630git1682505-19.rpfr20.a   14/21
  Cleanup    : raspberrypi-vc-demo-source-20140630git1682505-19.rpfr20.   15/21
  Cleanup    : raspberrypi-vc-libs-20140630git1682505-19.rpfr20.armv6hl   16/21
  Cleanup    : raspberrypi-vc-firmware-20140630git1682505-19.rpfr20.arm   17/21
  Cleanup    : bash-4.2.47-2.fc20.armv6hl                                 18/21
  Cleanup    : raspberrypi-kernel-devel-3.12.23-2.20140626git25673c3.rp   19/21
  Cleanup    : raspberrypi-kernel-headers-3.12.23-2.20140626git25673c3.   20/21
  Cleanup    : libtool-ltdl-2.4.2-24.fc20.armv6hl                         21/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-demo-source-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.a    1/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-libs-devel-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.ar    2/21
  Verifying  : libtool-ltdl-2.4.2-26.fc20.armv6hl                          3/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-static-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.armv6h    4/21
  Verifying  : raspberrypi-kernel-3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20.a    5/21
  Verifying  : raspberrypi-kernel-headers-3.12.26-1.20140808git4ab8abb.    6/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-utils-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.armv6hl    7/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-libs-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.armv6hl     8/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-firmware-20140808gitdf36e8d-2.rpfr20.armv    9/21
  Verifying  : raspberrypi-kernel-devel-3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rp   10/21
  Verifying  : bash-4.2.48-2.fc20.armv6hl                                 11/21
  Verifying  : libtool-ltdl-2.4.2-24.fc20.armv6hl                         12/21
  Verifying  : raspberrypi-kernel-headers-3.12.23-2.20140626git25673c3.   13/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-libs-20140630git1682505-19.rpfr20.armv6hl   14/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-demo-source-20140630git1682505-19.rpfr20.   15/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-libs-devel-20140630git1682505-19.rpfr20.a   16/21
  Verifying  : raspberrypi-kernel-devel-3.12.23-2.20140626git25673c3.rp   17/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-static-20140630git1682505-19.rpfr20.armv6   18/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-firmware-20140630git1682505-19.rpfr20.arm   19/21
  Verifying  : raspberrypi-vc-utils-20140630git1682505-19.rpfr20.armv6h   20/21
  Verifying  : bash-4.2.47-2.fc20.armv6hl                                 21/21

Installed:
  raspberrypi-kernel.armv6hl 0:3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20

Updated:
  bash.armv6hl 0:4.2.48-2.fc20
  libtool-ltdl.armv6hl 0:2.4.2-26.fc20
  raspberrypi-kernel-devel.armv6hl 0:3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20
  raspberrypi-kernel-headers.armv6hl 0:3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20
  raspberrypi-vc-demo-source.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
  raspberrypi-vc-firmware.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
  raspberrypi-vc-libs.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
  raspberrypi-vc-libs-devel.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
  raspberrypi-vc-static.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20
  raspberrypi-vc-utils.armv6hl 0:20140808gitdf36e8d-2.rpfr20

Complete!

更新を反映するために再起動する。

$ reboot

$ cat /proc/cpuinfo

processor	: 0
model name	: ARMv6-compatible processor rev 7 (v6l)
Features	: swp half thumb fastmult vfp edsp java tls 
CPU implementer	: 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant	: 0x0
CPU part	: 0xb76
CPU revision	: 7

Hardware	: BCM2708
Revision	: 000d
Serial		: 00000000fa1c68ad

Pidora Info

$ cat /etc/redhat-release

Pidora release 2014 (Raspberry Pi Fedora Remix)

Kernel Version

$ uname -a

Linux pidora.monsters-g.local 3.12.26-1.20140808git4ab8abb.rpfr20.armv6hl.bcm2708 #1 PREEMPT Fri Aug 8 17:13:15 EDT 2014 armv6l armv6l armv6l GNU/Linux

Memory Info

$ free

             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:        445964     386552      59412       7016      31224     162508
-/+ buffers/cache:     192820     253144
Swap:       524284          4     524280

現在のログインオプションを調べるには、以下のいずれかの方法で行う。
runlevel を調べる

$ runlevel

Console Login の場合

N 3

GUI Login の場合

N 5

systemd のデフォルトターゲットを調べる

$ systemctl get-default

GUI Login の場合 (graphical.target) - ※標準

graphical.target

Console Login の場合 (multi-user.target)

multi-user.target

GUI / Console ログイン の切り替え
Raspberry Pi は raspi-config を利用できる。

$ sudo raspi-config

3 Boot Options → B1 Desktop / CLI → B1 Console or B2 Console Autologin or B3 Desktop or B4 Desktop Autologin を選択して <Finish>。

しかし、systemd なので以下の方法でも良い。(raspi-config も内部的に以下を実行している)

$ sudo systemctl set-default multi-user.target

Removed /etc/systemd/system/default.target.
Created symlink /etc/systemd/system/default.target → /lib/systemd/system/multi-user.target.

$ sudo systemctl set-default graphical.target

Removed /etc/systemd/system/default.target.
Created symlink /etc/systemd/system/default.target → /lib/systemd/system/graphical.target.

再起動を行う。

$ sudo reboot

メモリーの使用量

$ runlevel
N 3

$ free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         379568       42276      241364        2736       95928      285616
Swap:        102396           0      102396

$ runlevel
N 5

$ free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         379568       81216      150636        4108      147716      244832
Swap:        102396           0      102396

$ uname -a

Linux raspberrypi 5.4.51+ #1333 Mon Aug 10 16:38:02 BST 2020 armv6l GNU/Linux

そもそも、ドライバーのインストールに失敗する。

$ sudo apt-get reinstall aiy-voicebonnet-soundcard-dkms

パッケージリストを読み込んでいます... 完了
依存関係ツリーを作成しています
状態情報を読み取っています... 完了
以下のパッケージが自動でインストールされましたが、もう必要とされていません:
  alsa-base gstreamer0.10-alsa gstreamer0.10-plugins-base libgstreamer-plugins-base0.10-0
  libgstreamer0.10-0 libllvm8 libmicrodns0 libva-wayland2 libxfce4util-bin libxfce4util-common
  libxfce4util7 libxfconf-0-2 pimixer point-rpi rpi-eeprom-images xfconf
これを削除するには 'sudo apt autoremove' を利用してください。
アップグレード: 0 個、新規インストール: 0 個、再インストール: 1 個、削除: 0 個、保留: 2 個。
32.7 kB のアーカイブを取得する必要があります。
この操作後に追加で 0 B のディスク容量が消費されます。
取得:1 https://packages.cloud.google.com/apt aiyprojects-stable/main armhf aiy-voicebonnet-soundcard-dkms all 2.0-1 [32.7 kB]
32.7 kB を 1秒 で取得しました (41.0 kB/s)
(データベースを読み込んでいます ... 現在 151671 個のファイルとディレクトリがインストールされています。)
.../aiy-voicebonnet-soundcard-dkms_2.0-1_all.deb を展開する準備をしています ...

------------------------------
Deleting module version: 2.0
completely from the DKMS tree.
------------------------------
Done.
aiy-voicebonnet-soundcard-dkms (2.0-1) で (2.0-1 に) 上書き展開しています ...
aiy-voicebonnet-soundcard-dkms (2.0-1) を設定しています ...
Loading new aiy-voicebonnet-soundcard-2.0 DKMS files...
It is likely that 5.4.51+ belongs to a chroot's host
Building for 5.4.51+, 5.4.51-v7+, 5.4.51-v7l+ and 5.4.51-v8+
Building initial module for 5.4.51+
Error! Bad return status for module build on kernel: 5.4.51+ (armv6l)
Consult /var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/make.log for more information.
dpkg: パッケージ aiy-voicebonnet-soundcard-dkms の処理中にエラーが発生しました (--configure):
 installed aiy-voicebonnet-soundcard-dkms package post-installation script subprocess returned error exit status 10
処理中にエラーが発生しました:
 aiy-voicebonnet-soundcard-dkms
E: Sub-process /usr/bin/dpkg returned an error code (1)
pi@raspberrypi:~ $ modinfo rl6231 rt5645 snd_aiy_voicebonnet
modinfo: ERROR: Module rl6231 not found.
modinfo: ERROR: Module rt5645 not found.
modinfo: ERROR: Module snd_aiy_voicebonnet not found.

$ cat /var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/make.log

DKMS make.log for aiy-voicebonnet-soundcard-2.0 for kernel 5.4.51+ (armv6l)
2020年  9月  8日 火曜日 06:47:50 JST
make: ディレクトリ '/usr/src/linux-headers-5.4.51+'　に入ります
  AR      /var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/built-in.a
  CC [M]  /var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.o
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:105:4: error: ‘struct snd_soc_dai_link’ has no member named ‘codec_dai_name’; did you mean ‘stream_name’?
   .codec_dai_name = "rt5645-aif1",
    ^~~~~~~~~~~~~~
    stream_name
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:105:21: error: initialization of ‘struct snd_soc_dai_link_component *’ from incompatible pointer type ‘char *’ [-Werror=incompatible-pointer-types]
   .codec_dai_name = "rt5645-aif1",
                     ^~~~~~~~~~~~~
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:105:21: note: (near initialization for ‘snd_rpi_aiy_voicebonnet_dai[0].cpus’)
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c: In function ‘snd_rpi_aiy_voicebonnet_probe’:
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:161:8: error: ‘struct snd_soc_dai_link’ has no member named ‘codec_name’; did you mean ‘stream_name’?
   dai->codec_name = NULL;
        ^~~~~~~~~~
        stream_name
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:162:6: error: ‘struct snd_soc_dai_link’ has no member named ‘codec_of_node’
   dai->codec_of_node = of_parse_phandle(dev->of_node,
      ^~
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:164:11: error: ‘struct snd_soc_dai_link’ has no member named ‘codec_of_node’
   if (!dai->codec_of_node) {
           ^~
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:171:9: error: ‘struct snd_soc_dai_link’ has no member named ‘cpu_dai_name’; did you mean ‘stream_name’?
    dai->cpu_dai_name = NULL;
         ^~~~~~~~~~~~
         stream_name
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:172:7: error: ‘struct snd_soc_dai_link’ has no member named ‘cpu_of_node’
    dai->cpu_of_node = i2s_node;
       ^~
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:173:9: error: ‘struct snd_soc_dai_link’ has no member named ‘platform_name’; did you mean ‘platforms’?
    dai->platform_name = NULL;
         ^~~~~~~~~~~~~
         platforms
/var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.c:174:9: error: ‘struct snd_soc_dai_link’ has no member named ‘platform_of_node’; did you mean ‘platforms’?
    dai->platform_of_node = i2s_node;
         ^~~~~~~~~~~~~~~~
         platforms
cc1: some warnings being treated as errors
make[1]: *** [scripts/Makefile.build:266: /var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build/snd-aiy-voicebonnet.o] エラー 1
make: *** [Makefile:1709: /var/lib/dkms/aiy-voicebonnet-soundcard/2.0/build] エラー 2
make: ディレクトリ '/usr/src/linux-headers-5.4.51+' から出ます

Kernel 5.3 からインストールに失敗する。
参考: Cannot install aiy-voicebonnet-soundcard-dkms on latest Raspbian · Issue #697 · google/aiyprojects-raspbian

USB Image Tool - USB フラッシュ、SD カードのバックアップ/復元で SD メモリーカードをバックアップして、新しい大容量の SD メモリーカードにリストアする。
Raspberry Pi を起動して Raspberry Pi Software Configuration Tool を実行する。

$ sudo raspi-config

[7 Advanced Options] → [A1 Expand Filesystem] → <Finish>

Welcome to fdisk (util-linux 2.33.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.


Command (m for help): Disk /dev/mmcblk0: 116.2 GiB, 124721823744 bytes, 243597312 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
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x3d843ba3

Device         Boot  Start       End   Sectors   Size Id Type
/dev/mmcblk0p1        8192    532479    524288   256M  c W95 FAT32 (LBA)
/dev/mmcblk0p2      532480 243597311 243064832 115.9G 83 Linux

Command (m for help): Partition number (1,2, default 2):
Partition 2 has been deleted.

Command (m for help): Partition type
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): Partition number (2-4, default 2): First sector (2048-243597311, default 2048): Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (532480-243597311, default 243597311):
Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 115.9 GiB.
Partition #2 contains a ext4 signature.

Command (m for help):
Disk /dev/mmcblk0: 116.2 GiB, 124721823744 bytes, 243597312 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
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x3d843ba3

Device         Boot  Start       End   Sectors   Size Id Type
/dev/mmcblk0p1        8192    532479    524288   256M  c W95 FAT32 (LBA)
/dev/mmcblk0p2      532480 243597311 243064832 115.9G 83 Linux

Command (m for help): The partition table has been altered.
Syncing disks.

Raspberry Pi を再起動する。

$ sudo reboot

virtual memory exhausted: Cannot allocate memory

  CC       lang/vid_gb_ap/libttsmimic_lang_vid_gb_ap_la-vid_gb_ap.lo                             
  CC       lang/vid_gb_ap/libttsmimic_lang_vid_gb_ap_la-vid_gb_ap_cg_01_mcep_trees.lo            
  CC       lang/vid_gb_ap/libttsmimic_lang_vid_gb_ap_la-vid_gb_ap_cg_01_params.lo
virtual memory exhausted: Cannot allocate memory
make[1]: *** [Makefile:4069: lang/vid_gb_ap/libttsmimic_lang_vid_gb_ap_la-vid_gb_ap_cg_01_params.lo] Error 1
make[1]: Leaving directory '/home/pi/mycroft-core/mimic'
make: *** [Makefile:4320: all-recursive] Error 1

標準の Swap Size は CONF_SWAPSIZE=100 である。

$ cat /etc/dphys-swapfile

# /etc/dphys-swapfile - user settings for dphys-swapfile package
# author Neil Franklin, last modification 2010.05.05
# copyright ETH Zuerich Physics Departement
#   use under either modified/non-advertising BSD or GPL license
 
# this file is sourced with . so full normal sh syntax applies
 
# the default settings are added as commented out CONF_*=* lines
 
 
# where we want the swapfile to be, this is the default
#CONF_SWAPFILE=/var/swap
 
# set size to absolute value, leaving empty (default) then uses computed value
#   you most likely don't want this, unless you have an special disk situation
CONF_SWAPSIZE=100
 
# set size to computed value, this times RAM size, dynamically adapts,
#   guarantees that there is enough swap without wasting disk space on excess
#CONF_SWAPFACTOR=2
 
# restrict size (computed and absolute!) to maximally this limit
#   can be set to empty for no limit, but beware of filled partitions!
#   this is/was a (outdated?) 32bit kernel limit (in MBytes), do not overrun it
#   but is also sensible on 64bit to prevent filling /var or even / partition
#CONF_MAXSWAP=2048

free コマンドによる Swap サイズの確認。

$ free

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         378116       40540      284528         992       53048      286968
Swap:        102396       72424       29972

以下の設定値は Raspberry Pi Zero の物理メモリー 512MB に対して少なすぎる。

/etc/dphys-swapfile

CONF_SWAPSIZE=100

512MB x 2 = 1024 に変更する。

$ sudo nano /etc/dphys-swapfile

/etc/dphys-swapfile

CONF_SWAPSIZE=1024

dphys-swapfile サービスを再起動して設定を反映させる。

$ sudo systemctl restart dphys-swapfile

free コマンドによる Swap サイズの確認。

$ free

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         378116       40540      284528         992       53048      286968
Swap:       1048572           0     1048572

CONF_SWAPSIZE=1024 に設定しても Swap サイズがきちんと増えない...orz

dphys-swapfile は SD メモリーカードに空き容量がないと指定した容量を確保しない。

$ free

              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         378116       71628      192564        2780      113924      253420
Swap:        658428           0      658428

SD メモリーカードを大容量のものに変更してから dphys-swapfile サービスを再起動して設定を反映させる。

$ sudo systemctl restart dphys-swapfile

SD メモリーカードを大容量のものに乗り換える場合を参照。

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「The MagPi という Raspberry Pi オフィシャルのマガジンがありまして、最新からバックナンバーまで無料で読めるので、時間を作って読んでみよう😊 オフィシャルが発行しているだけに、公式な情報が書かれていてとても役立ちそうです🤔」 / Twitter

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Pidora Images - DomoticX Repository
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How to change Raspberry Pi's Swapfile Size on Raspbian · BitPi.co
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Raspberry Pi (ラズベリーパイ) はうまい🤤

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Raspberry Pi ファミリー

SoC アーキテクチャ

本体写真

SD カード

ベンチマーク

ハードウェア情報

付録

GPIO (General-purpose input/output - 汎用入出力)

pinout コマンド

応用事例

クラスター

Raspberry Pi 起動用 SD カードのバックアップ/復元

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Raspberry Pi Zero で Arduino IDE

KIT_40W_AMP_HAT_ZW

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Diet Pi

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インストール

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リビジョン情報

OS 情報

Raspbian GNU/Linux 9 (stretch)

GUI / Console ログインの切り替え

Raspbian GNU/Linux 10 (buster)

Kernel バージョン

Voice Bonnet のサウンドドライバがロードされない

SD メモリーカードを大容量のものに乗り換える場合

Raspberry Pi Zero WH でビルドするとメモリー不足になる

CONF_SWAPSIZE=1024 に設定しても Swap サイズがきちんと増えない...orz

Windows 10 上で Raspberry Pi をエミュレート

情報源

参考文献

付録

ともやん・どっと・ねっと

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