個人的ヘッドレス Ubuntu Server 20.04 構築メモ

FPGAや組み込みシステムの開発向けに構築したUbuntu Serverの構築手順メモ。

OSインストールの注意点

• 必要な場合、固定IPアドレスを割り当てる。
• インストール先のボリューム選択時にデフォルトでLVMが有効になっているので無効にする。
• opensshの公開鍵はGitHubアカウントから取得する仕組みがあるので利用すると便利。

アップデートと不要なパッケージの削除

$ sudo apt update && sudo apt upgrade
$ sudo apt purge plymouth cloud-init apport*
$ sudo apt --purge autoremove

• plymouth … 起動スプラッシュとかを出す仕組み。
• cloud-init … IaaS向けに仮想マシンの初期設定を自動化するための仕組み。
• apport* … クラッシュレポートをカノニカルに送信する仕組み。

起動時のネットワーク接続待ちの無効化

ネットワークI/Fが有効だけど未接続の場合、networkdがOS起動時に接続待ちになるのでこれを無効化する。

$ sudo systemctl disable systemd-networkd-wait-online.service
$ sudo systemctl mask systemd-networkd-wait-online.service

xfce4とtigervncの導入

FPGAの開発環境はGUIを使う場合が多いので、VNCでリモートデスクトップ環境を構築する。

1. 環境のインストール

   $ sudo apt install xfce4 xfce4-goodies tigervnc-common tigervnc-standalone-server tigervnc-xorg-extension firefox

   xfce4のインストール時にディスプレイマネージャとしてgdm3とlighdmのどちらをインストールするか聞かれるので、 とりあえずlightdmを選択する。ディスプレイマネージャは使わないのでアンインストールする。

   $ sudo apt purge lightdm

2. VNC接続パスワードの設定

   $ vncpasswd
   Password:
   Verify:
   Would you like to enter a view-only password (y/n)? n

3. xstartupの設定
   ~/.vnc/xstartupに次のスクリプトを入力して保存する。

   #!/bin/bash
   xrdb $HOME/.Xresources
   exec xfce4-session &

4. VNCサーバの起動 以下のコマンドでVNCサーバを起動する。

   $ vncserver -localhost no -SecurityTypes VncAuth,TLSVnc -geometry 1920x1080 -depth 24

   起動中のセッション・ポート番号・ディスプレイ番号の確認

   $ vncserver -list
   
   TigerVNC server sessions:
   
   X DISPLAY #     RFB PORT #      PROCESS ID
   :1              5901            75572

   サーバーの切断は以下のコマンドの通り。

   $ vncserver -kill :<ディスプレイ番号>

シリアルコンソールにログインプロンプトを表示させる

PCにシリアルポートがあり、OSから/dev/ttyS*が見える場合はシリアルコンソールを有効にできる(USBシリアル変換の場合は/dev/ttyUSB*)。 グラフィック出力がなく、SSHサーバが死んでネットワークからログインが不能となった場合に使える。

管理者権限で/etc/default/grubの10行目を次のように編集する。

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="console=ttyS0,115200n8"

$ sudo update-grub
$ sudo reboot

Ubuntu Serverのインストールディスクのカーネルコマンドラインを上のように編集しておくと、OSのインストール自体もシリアルコンソール経由で可能になる。起動ディスクが内臓ストレージではなくインストールディスクになっている時は有用。