Bioinformaticsのお勉強

医療系の仕事をしています。生命の尊さ、美しさがどのようなメカニズムで生じるのかに興味があります。科学の方法論を用いて、このような問いに応えたい、私はこう思って医学生物学の基礎研究のトレーニングを受けてきました。生命を科学的手法を用いて理解を試みる上で、genomeを始めとした種々の大量データの処理が必要不可欠であることを痛感しました。また、生命科学が物理学、数学、統計学、有機化学などの種々の学問と深い関わりを持つことを実感しました。そのため、このブログは広範囲の学問領域に関しての記事を載せています。日々の学習内容を文書に書き残し、それを読み返すことによって、体系化された知識を身に付けることを目標としています。どうぞよろしくお願いします。

KeyRemap4MacBookはKarabinerに名前変更

KeyRemap4MacBookはKarabinerと名前を変えました。

https://pqrs.org/osx/karabiner/

英語のキーボードで日本語入力するときや、かなキーをcommandキーとして併用したいときの必需品です。

Macのハードディスクのお掃除

Macを長く使っていくと、ディレクトリのいろいろなところに不要なファイルがたまり込んでいきます（Windowsも同じかもしれませんが）。

DiskWave
http://diskwave.barthe.ph

というアプリを使うと、GUIベースで簡単に、どのディレクトリが容量を消費しているのかが可視化できます。

Debian7.0.0で音が出ないとき

# alsactl init

でマイクから音ができるようになった。

自動起動されるように
# vi /etc/rc.local
で
alsactl init
を一行追記しておいた。

Day24 Raspberry Piカメラモジュールでタイムラプス撮影

今回はRaspberry Piカメラモジュールでタイムラプス撮影を行います。ハードウェアの構成は最後の写真参照。

本稿は以下のサイトを参考にしています。

http://ohmylab.net/blog/20140323-rspberry-pi-time-lapse-cam/

https://www.youtube.com/watch?v=SfWdCbrLmCE

###タイムラプス撮影###

まずは、Raspberry piにログインします。

#Macからログイン(-P以降はSSH用に設定したポート番号。192.168.11.7は家庭内のLanで固定したpiの無線LANのポート番号)

ssh pi@192.168.11.7 -p XXXXX

#タイムラプス撮影(大量のjpgファイルが生成される)

mkdir /home/pi/Pictures

raspistill -o /home/pi/Pictures/image-%04d.jpg -tl 6000 -t 600000 -w 1920 -h 1080

#ログアウト

exit

#Macの任意のディレクトリにすべてのファイルをダウンロード

scp -P XXXXX pi@192.168.11.7:/home/pi/test ~/Pictures

####生成したファイルから動画を作る。mencoderを使用。####

#mencoderのインストール

sudo apt-get -y install mencoder

#mencoderに与えるファイルリストを生成

ls *.jpg > stills.txt

#タイムラプス画像のファイル群から動画を生成

mencoder -nosound -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4:aspect=16/9:vbitrate=8000000 -vf scale=1920:1080 -o tlcam.avi -mf type=jpeg:fps=24 mf://@stills.txt

#動画のダウンロード

scp -P XXXXX pi@192.168.11.7:/home/pi/tlcam.avi ~/Pictures

#VLCで動画再生

open -a "VLC" tlcam.avi

###raspistillの文法解説####

raspistill -o /home/pi/Pictures/image-%04d.jpg -tl 6000 -t 600000 -w 1920 -h 1080

とは

-o /home/pi/Pictures/image-%04d.jpg

連番のファイルを生成

-tl 6000

6000ミリ秒(6sec)のタイムラプスで

-t 600000

600000ミリ秒(600sec = 10min)の間

-w 1920

横が1920pixel

-h 1080

縦が1080pixel

という指定をしている。

Day24 Raspberry Pi専用カメラモジュールを使う

Raspberry Pi専用カメラモジュールを使って写真撮影を試みた。

#Raspberry Piのカメラを有効化する
sudo raspi-config

設定が終わると再起動される。

静止画の撮影にはデフォルトでインストールされているraspistillコマンドを使用する。

#撮影
raspistill -o image.jpg

CUIで画像を表示させるには、
fbiかimg2txtというアプリケーションを使用すれば良いが、ssh接続ではどちらもうまく行かない。手元にダウンロードしてしまうのがよいだろう。

#ログアウト
exit

#ダウンロード
scp -P xxxxx pi@192.168.11.7:/home/pi/image.jpg ./image.jpg

#画像表示
open image.jpg

ピントを合わせるのに一苦労だった。どうやってこのカメラモジュールを使いこなすかは、今後の課題だ。

林和孝『Raspberry Piで遊ぼう』ラトルズ　2014

OSとはハードウェアの抽象化を行うプログラムのことである

OSの本質を考える上で、抽象化という概念をイメージすると理解しやすいように思う。

抽象化とは、内部のことをとやかく言わないで、外界とのインターフェースを通じて対称とやりとりをする仕組みをつくることと言える。

数学の関数もこれとまったく同じ構造といえる。

この数式は、xに具体的な値を入力すると、関数が実装している具体的な手続きにもとづいて（この手続きは遮蔽されていてもよい）、yが出力されてくるということを意味している。

コンピュータシステムにおいても、抽象化の概念は大変重要だ。

Operating Systemはハードディスクなどのハードウェアとアプリケーションソフトウェアとの間に入って、ハードウェアを仮想化している。

このようにOSがハードウェアを抽象化することのメリットは、ハードウェアに対しての具体的な操作をOSが一手に引き受けることで、アプリケーションは共通のシステム・コールという入力を使用すればよくなるからである。OSが無い場合のことを考える。

OSが無い場合、アプリケーションがハードウェアを利用する場合、ハードウェアを使用するための方法を具体的に実装する必要が出てくる。先ほどのようにハードウェアとの間にOSが存在し、共通の規格であるシステム・コールを発行しさせえすればよかったのとは大違いである。

この話を発展させると、「インターフェースがあるところには抽象化がある」と言えるのではないだろうか。なにもOSだけの話ではない。流通システムを例にとると、お店(小売業者)にとって、流通システムとは生産者との間のインターフェースであり、各地に点在する生産者からダイレクトに買い付けるよりも問屋に注文した方が、細かい連絡や事務手続きが省けて、かつ大量注文が可能である。しかし、そのかわり流通システムを介すると、そこでお金が発生する。それは当然の事である。

OSも流通業者と考えれば、コストが発生するのは当たり前である。この場合のコストとは、お金ではなく、CPUへの負荷である。OSが細かいハードウェアの制御を一手に引き受けてくれるので、OS自体がCPUに負荷をかけることは避けられないのである。エアコンなどの家電製品に組み込まれるプログラムは、組み込みプログラムといってOSを利用せず、直接ハードウェアを制御していることが多い。この利点は、OSを動かすコストを回避できる点にある。OSを使用するかしないかは利用できる資源によってケースバイケースと言える。

以上をまとめると、OSはハードウェアとアプリケーションの位置して、ハードウェアを抽象化する。そして、アプリケーションに共通の規格であるシステムを提供する事で、アプリケーションがハードウェアを容易に制御できるようにするプログラムのことをいうのである。

（注）図中の矢印は一方行であったが、逆方向のやり取りがあってもかまわない。

Day23 ルータのポート解放を行い、サーバーを外部に公開(びびりなのですぐにポートを閉じたが。。)

WAN側から特定のポートでアクセスがあったとき、LAN側の特定のIPアドレスにつなぐようにルータの設定をすることができる。
私のbuffalo airstationでは以下の通りである。

普段、raspberry piをインターネットに接続させず、家の中のLANだけで遊んでいるときは以下の様な環境になっている。ルーターも含めて、LAN内のすべてのデバイスにはプライベートIPアドレス(192.168.11で始まる番号)が割り当てられている。

WANとLANの関係を考慮すると以下のようになる。ルーターがプライベートとグローバルのIPアドレスを同時に持っていて、LANとWANの仲立ちをしていることに注意。

ssh用にポートを解放してssh接続したときのイメージ図。手元にあるiphoneなどのスマートフォンで4G回線などの外部回線で外から、raspberry piにアクセスする時のイメージ。

ルーターはポート番号ごとにアクセスの制限をかけていることを認識する事が一番大事である。

【参考文献】
画像は以下のサイトから頂いた。
素材のデータベース
Digipot

Day22 SSHの公開鍵認証設定の続き

Day21では、鍵の作成をMacでおこなってハマってしまった。そこで見方を変えて、Raspberry Piで鍵を作成して、秘密鍵をMacに渡すという方針を取った。

#piにて
#鍵作成
ssh-keygen -t rsa

これで、~/.ssh/以下に、公開鍵(id_rsa.pub)と秘密鍵(id_rsa)が追加される。
#まずは、公開鍵の内容を~/.ssh/authorized_keysに追記
cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys

#追記が終われば公開鍵は消去してよい
rm ~/.ssh/id_rsa.pub

#次に、~/.sshのディレクトリに対するアクセス権を700、~/.ssh/authorized_keysのアクセス権を600に変更する。これにより、他のユーザからはこれらのディレクトリやファイルを閲覧できなくなる。
chmod 700 ~/.ssh
chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys

最後にMacの~/.ssh/に秘密鍵'(~/.ssh/id_rsa)を移動する。
ログアウトしてMacに戻ってから、

#-Pのpを大文字にしないとハマる

#Macのホームディレクトリ(~)にサーバー（pi）の~/.ssh/をダウンロード

scp -P hogenumber pi@192.168.11.7:~/.ssh/authorized_keys ~/

あとは、piにログインして、鍵の後始末と、パスワードによるログインを禁止するだけ。

#再度piにログイン

ssh -p hogenumber pi@192.168.11.7

#追記が終われば秘密鍵も消去してよい
rm ~/.ssh/id_rsa

#パスワードによるログインを禁止する

sudo vim /etc/ssh/sshd_config

52 PasswordAuthentication yes

を

52 PasswordAuthentication no

に変更

#sshサーバを再起動

sudo /etc/init.d_ssh restart

あとは接続のテストだけ。

勿体ぶるようだが、確実に鍵の効果を検証するため、一度~/.ssh/id_rsaをホームディレクトリに入れておいて、エラーになるかを見てみる。デフォルトで~/.sshの鍵を探すようになっているので、この方法をとった。

あらかじめ、鍵のアクセス権は600に変更しておく
sudo chmod 600 ~/id_rsa

#id_rsaを指定せずにログインを試みる

ssh -p hogenumber pi@192.168.11.7

Permission denied (publickey).

それでは、鍵を指定しみる。

ssh -p hogenumber -i ~/id_rsa pi@192.168.11.7

すると、以下のウィンドウが開くので、piで鍵を作成するときに入力したパスワードを入力する。

すると、ログインに成功する。

Last login: Mon Mar 31 08:59:43 2014 from 192.168.11.2

pi@raspberrypi ~ $

exit

Macの~/.ssh以下にid_rsaをおいておけば、いちいち指定しなくても自動で読みにいく。そこで、~/id_rsaを~/.ssh/に移動させる。
mv ~/id_rsa ~/.ssh

ログインのテスト

ssh -p hogenumber pi@192.168.11.7

Last login: Mon Mar 31 08:59:43 2014 from 192.168.11.2

pi@raspberrypi ~ $

うまくいった。

iphoneのiOS用SSHクライアントであるpromptからパスワードログインを試みるとはじかれることを確認してみる。

ばっちり。

promptでssh接続したいときは、Macの時と同様、サーバーで鍵を作成し、公開鍵の内容をサーバーの~/.ssh/authorized_keysへ追記、秘密鍵をpromptに登録すればよい。

piで作った秘密鍵をMacに落としておいて、
itunesを開いて、AppsのPromptを選択肢、id_rsaをAddで追加すればよい。

あとは、iphone上でpromptを開いて、ipアドレス、ポート番号、ユーザ名、パスワード（この場合、鍵作成時のパスワード）を入力して、最後に鍵マークをクリックして先ほどアップロードしたファイルを選択すればok。

あとはお好みで、他のパソコンにも鍵を入れておいても良い。
これでサーバーのセキュリティに関しての、一通りの作業は終了した。

###############################################################

最後にひとつ議論しておく。
鍵の作成を今回のようにサーバーで行うか、クライアントで行うかというのは実はどちらでもよいそうだ。

以下のサイトが詳しい。
秘密鍵と公開鍵は、サーバー側(ssh接続される側)で作ろうがクライアント側(sshコマンドを打って接続しに行く側)で作ろうが、どっちでもいいそうな。

通常は、クライアントで作成して、サーバーに公開鍵を送信する事が多いようだが、大量に鍵を作成するときは面倒なので、サーバー側で作成して、クライアントに配布するという形式を取る事もあるそうだ。

Day21 sshのルートログインの禁止とSSHの公開鍵認証設定

ここまでの作業
Day19：rootとpiのパスワードを設定
Day20：sshのポート番号の変更

今回は、sshのルートログインの禁止とSSHの公開鍵認証設定を行います。

#####sshのルートログインの禁止#####
sudo vim /etc/ssh/sshd_config

27 PermitRootLogin yes
を
27 PermitRootLogin no
に変更

#sshサーバの再起動

vim /etc/ssh/sshd_config

これでrootログインはできなくなった。

#####SSHの公開鍵認証設定####

日経Linux『誰でもできる! Raspberry Piで楽しもう』日経BP社 2013のp62 - 66を参考にした。

まずは、手元のMacで鍵を生成する。
kappa$ ssh-keygen -t rsa

デフォルトのままでEnterを2回押すと、~/.ssh/に公開鍵(id_rsa.pub)と秘密鍵(id_rsa)が生成する。

kappa$ ls ~/.ssh

id_rsa id_rsa.pub known_hosts

これから、この公開鍵(id_rsa.pub)をサーバーの自分がいつもログインするpiユーザの支配下に送り込み、そして、piの~/.ssh/authorized_keysに公開鍵の内容を追記する。

#サーバーに公開鍵を送信(piユーザーのホームディレクトリ)

kappa$ scp -P hogenumber id_rsa.pub pi@192.168.11.7:~/

ここからはRasPiにログインしてからの操作。

#~/.ssh/の作成し、公開鍵を移動させる。

mkdir ~/.ssh

mv ~/id_r~/.ssh/

#公開鍵の内容を追記（authorized_keysファイルがなければ新規作成される）

cat ~/.ssh/id_rsa.pub >> ~/.ssh/authorized_keys

#####パスワードログインを無くして、いよいよ公開鍵認証のみでログインできる状態にする####

sudo vim /etc/ssh/sshd_config

51 #PasswordAuthentication yes

52 PasswordAuthentication no

これでok.

#サーバー再起動

sudo /etc/init.d/ssh restart

あとは、Macからログインしてみるだけだ！

と思ったらハマった。

以前サーバー構築した時も同様のところでハマったのでピンと来た。

「SSHが鍵認証されないとき、パーミッションを疑え。」だろうと思った。

そこで、raspiはモニターにつないでスタンドアロンの環境で以下の作業をして、いろいろ考えてみる事にした。

（続く）

Day20 sshポートの変更

sshのデフォルトポートは22番だが、このまま世界に公開すると、たくさんの悪い人から狙われます。そこで、49152–65535番の間は動的/プライベートポート番号と言われるように、こちらの自由に割り当てることができる。そこで、この間のどれかをsshの接続用に割り当てることにする。

cd /etc/ssh

#バックアップ作成
sudo cp sshd_config sshd_config_backup

#sshサーバーの設定ファイル(sshd_conf)の編集
sudo vim sshd_config

4 # What ports, IPs and protocols we listen for

5 Port 22

を

4 # What ports, IPs and protocols we listen for

5 Port hogenumber(49152–65535番)

に書き換える。

#sshサーバーの再起動

sudo /etc/init.d/ssh restart

#ログアウトして動作チェック

exit

# 開発機(mac)から、デフォルトポート(22)でssh接続を試みる

kappa$ ssh pi@192.168.11.7

ssh: connect to host 192.168.11.7 port 22: Connection refused

# -p 設定したポート番号　のオプションを付けてで接続してみる。

kappa$ ssh -p hogenumber(49152–65535番) pi@192.168.11.7

pi@192.168.11.7's password:

うまくいった。

Day19 Raspberry Piのセキュリティ設定

今回から、Raspberry Piを自宅サーバーとして外部に公開することを意識した作業を開始する。

まずは、Raspberry Piのセキュリティ設定をしなくてはならない。セキュリティといっても、内容は多岐にわたるが、まず行うべきなのがユーザアカウントに関するものである。rootのパスワードはないわ、piユーザのパスワードはみんな知っているわ、sshでパスワードの総当たりに脆弱だわと、問題が多く、デフォルトではとても外部に公開はできません。そこで、最低限抑えておきたいところを設定してきます。

まず、ネットで情報を収集。

#このサイトはとてもまとまっている

RaspberryPiのセキュリティ設定について

#SSH接続に関しての設定

Raspberry Pi でサーバー構築　（SSH接続）

#sshの設定ファイルのセキュリティに関しての細かい設定方法

IT備忘録

############## rootのパスワード設定 #################

#rootのパスワード設定

sudo passwd root

Enter new UNIX password:

Retype new UNIX password:

passwd: password updated successfully

############## piのパスワード設定 #################

sudo passwd pi

Enter new UNIX password:

Retype new UNIX password:

passwd: password updated successfully

##############piユーザのsudo使用時に常にパスワードが必要にする###############

piユーザはデフォルトではsudoコマンドでパスワードが必要とされていません。これは危険なので変更します。まずは、visudoで使用するエディタをvim(3番)に変更します

#visudoのエディタ変更

sudo update-alternatives --config editor

There are 4 choices for the alternative editor (providing /usr/bin/editor).

Selection Path Priority Status

------------------------------------------------------------

* 0 /bin/nano 40 auto mode

1 /bin/ed -100 manual mode

2 /bin/nano 40 manual mode

3 /usr/bin/vim.basic 30 manual mode

4 /usr/bin/vim.tiny 10 manual mode

Press enter to keep the current choice[*], or type selection number: 3

update-alternatives: using /usr/bin/vim.basic to provide /usr/bin/editor (editor) in manual mode

#visudoでsudoの設定を変更

sudo visudo

# This file MUST be edited with the 'visudo' command as root.

# Please consider adding local content in /etc/sudoers.d/ instead of

# directly modifying this file.

# See the man page for details on how to write a sudoers file.

Defaults env_reset

Defaults mail_badpass

Defaults secure_path="/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin"

# Host alias specification

# User alias specification

# Cmnd alias specification

# User privilege specification

root ALL=(ALL:ALL) ALL

# Allow members of group sudo to execute any command

%sudo ALL=(ALL:ALL) ALL

# See sudoers(5) for more information on "#include" directives:

#includedir /etc/sudoers.d

pi ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL #ここをコメントアウトして、新たに設定を付け足す。

こんな感じ

#pi ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL

pi ALL=(ALL) PASSWD: ALL

:wq

#テスト

$ sudo su

We trust you have received the usual lecture from the local System

Administrator. It usually boils down to these three things:

#1) Respect the privacy of others.

#2) Think before you type.

#3) With great power comes great responsibility.

[sudo] password for pi:

これでうまくいった。

組み込み自作OS-Macにて-Step1-その5

##############「Hello World」のソースコード(1.2.1 - 1.2.9)###################
ここhttp://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/に、本書第１章で作成するプログラムのソースコードがおいてある。今回は、環境構築のテストが目的なので、そのまま流用させてもらう。

#クロス開発のソースコードは~/12step/src/01/bootloadに置く
cd ~/12step/src/
mkdir 01
cd 01
mkdir bootload
cd bootload

#ここにソースコードをダウンロードしてくる
#main()関数 main.c(1.2.2)
curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/main.c

#スタート・アップ startup.s(1.2.3)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/startup.s

#割り込みベクタの定義 vector.c(1.2.4)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/vector.c

#各種ライブラリ関数のヘッダ・ファイル lib.h(1.2.5)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/lib.h

#各種ライブラリ関数の本体 lib.c(1.2.5)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/lib.c

#シリアル・デバイス・ドライバのヘッダ・ファイル serial.h(1.2.6)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/serial.h

#シリアル・デバイス・ドライバの本体 serial.c(1.2.6)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/serial.c

#様々な型の定義 defines.h(1.2.7)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/defines.h

#リンカ・スクリプト ld.scr(1.2.8)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/ld.scr

#ビルド方法 Makefile(1.2.9)

curl -O http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/01/bootload/Makefile

#################Makefileの編集(1.2.9)#########################

本書では、各種ライブラリを/usr/localにインストールしているが、今回の私の環境ではこれらをすべて、~/12step/toolsにおいている。そこでMakefileを編集して、~/12step/toolsに読みに行くようにする。

#以下の合計３カ所をコメントアウトして書き換えた

vim Makefile

ドライバに関しては、USBシリアルケーブルをMacに接続した後、以下のコマンドを実行することで調べることができる。

ls /dev/tty.*

で調べたものを書いた。私の環境は、/dev/tty.usbserial-FTB3L7SJであった。

#####################ビルド(1.3)########################

#/Users/kappa/12step/src/bootloadにてmakeを実行

make

#うまくいったら、kzloadという実行形式ファイルが生成しているはず。。

Makefile kzload ld.scr lib.h main.c serial.c serial.o startup.s vector.o

defines.h kzload.elf lib.c lib.o main.o serial.h startup.o vector.c

できた！

kzloadというファイルは、ELF形式というフォーマットで、h8writeでそのままH8/3069Fマイコン・ボードのフラッシュROMに書き込むことはできないそうだ。h8writeでフラッシュROMに書き込めるのは、モトローラSレコード・フォーマットという形式のファイルだそうだ。

ELF形式に変換するには、objcopyというコマンドが必要であるらしい。そして、binutilsをインストールした時に、objcopyも一緒にビルドされているとのこと。なんて、便利なんだろう。

それでは、以下のコマンドでフォーマット変換を行う。

~/12step/tools/h8300-elf/bin/objcopy -O srec kzload kzload.mot

Makefile kzload kzload.mot lib.c lib.o main.o serial.h startup.o vector.c

defines.h kzload.elf ld.scr lib.h main.c serial.c serial.o startup.s vector.o

このコマンドは長いので、Makefileに記述がされている。よってmake imageというコマンドでいけるとのこと。

#一度消去して

rm kzload.mot

#Makefileに頼る

make image

~/12step/tools/bin/h8300-elf-objcopy -O srec kzload kzload.mot

Makefile kzload kzload.mot lib.c lib.o main.o serial.h startup.o vector.c

defines.h kzload.elf ld.scr lib.h main.c serial.c serial.o startup.s vector.o

##################フラッシュROMへの書き込み(1.3.2)#####################
を~/12step/toolsにおいてあるkz_h8writeを用いてフラッシュROMへ書き込む

sudo ~/12step/tools/kz_h8write -3069 -f20 kzload.mot /dev/tty.usbserial-FTB3L7SJ

これまた、Makefileに記載があるので、make writeでもよい。
make write

そして、ここでまたハマった。
ハマったのは２カ所。
・１カ所目
ボード本体に電源のケーブルを挿入していなかった。
・２カ所目
ボード状のスイッチを左から「ON, ON, OFF, ON」にしていなかった。「ON, ON, OFF, ON」にすることで、CPUが書き込みモードで起動するようだ。あまりにも困ったものだから、著者のサポートページをよく読んだら、書いてあった。

マイコン・ボードの右上には，４連のディップ・スイッチがあります．これらはCPUの動作モード設定ピンに直結しているスイッチで，CPUの動作モードを指定することができます．またディップ・スイッチのすぐ右には，リセット・ボタンがあります．

まず，ディップ・スイッチを左から，ON,ON,OFF,ONの状態(上，上，下，上)にしてください．この状態で電源ONすると，フラッシュROM書き込みモードとしてCPUが起動します．

PCとH8/3069Fマイコン・ボードをシリアル・ケーブルで接続します．さらにマイコン・ボードに電源アダプタを接続し，電源を入れます． H8/3069Fマイコン・ボードには電源のON／OFFボタンがありませんので，電源アダプタを接続するとそのまま電源ONになります．

H8/3069Fマイコン・ボードの電源を入れたらフラッシュROM書き込みモードで起動していますので，h8writeを実行することで，シリアル経由でフラッシュROMに書き込みができます．

写真を貼付けておく。

電源とシリアルコネクタに注目

ディップ・スイッチに注目

うまくいくと、以下のようなログが表示される。

sudo make write

../../../tools/kz_h8write -3069 -f20 kzload.mot /dev/tty.usbserial-FTB3L7SJ

=================================================

H8/3069F Flash Writer for KOZOS (Version 0.2.1)

=================================================

Bitrate sequence: Done.

Inquiry device: Done.

Select device: Done.

Inquiry clock mode: Done.

Select clock mode: Done.

Select bitrate: Done.

Waiting for erase done:......

Programming:.....

Program: Done.

Complete.

#######picocomを用いてボードを起動し、シリアル通信を行う(1.3.4 - 1.3.10)###########

ディップ・スイッチを「ON, OFF, ON, OFF」に変更し、リセットボタンを押す。リセットボタンは、ディップ・スイッチの右隣にある。

あとは、通信をするだけ。
以前、Arduinoでシリアル通信をするために、picocomというコンパクトなシリアル通信の端末エミュレータをインストールしてあったので、それを使用する。

picocom -r -l /dev/tty.usbserial-FTB3L7SJ

picocom v1.7

port is : /dev/tty.usbserial-FTB3L7SJ

flowcontrol : none

baudrate is : 9600

parity is : none

databits are : 8

escape is : C-a

local echo is : no

noinit is : no

noreset is : yes

nolock is : yes

send_cmd is : sz -vv

receive_cmd is : rz -vv

imap is :

omap is :

emap is : crcrlf,delbs,

Terminal ready

Hello World! #スイッチを押すたびにHello World!が出力される！！！！

Hello World!

#######cuを用いてボードを起動し、シリアル通信を行う(1.3.4 - 1.3.10)###########

cuはMacでデフォルトでついているエミュレータである。

sudo cu -l /dev/tty.usbserial-FTB3L7SJ

Connected.

Hello World! #やはりスイッチを押すたびにHello World!が帰ってくる。

Hello World!

~. #終了するときは、~.と入力してEnterを押せばいい。

Disconnected.

以上で、MacによるStep1は終了した！！！！！！！！！！！！！！！！！

一日で終わって本当に良かった。

これも、ネット上に丁寧にログを残してくださっている皆様のお陰。

###################追記１##################

最後に環境変数PATHに$HOME/12step/tools/binを追加していたが、普段は必要ないので、コメントアウトしておく方がよい。そうでないと、クロス開発用のgccが優先されてしまう。

#export PATH=/opt/local/bin:/opt/local/sbin:$PATH

export PATH=$HOME/12step/tools/bin:/opt/local/bin:/opt/local/sbin:$PATH

を

export PATH=/opt/local/bin:/opt/local/sbin:$PATH

#export PATH=$HOME/12step/tools/bin:/opt/local/bin:/opt/local/sbin:$PATH

のように戻しておくこと。

##################追記２##################
いろいろ検証してみたが、どうやらPATHに~/12step/tools/binを必要はないようだ。
なぜなら、makeファイルの中で
PREFIX = ~/12step/tools
としており、これにより、
BINDIR = $(PREFIX)/bin
は
BINDIR = ~/12step/tools/bin
となるためである。

###############追記３####################
最終的なディレクトリ構成をメモしておく。
http://kozos.jp/kozos/osbook/osbook_03/ に習った形式で進める予定。
tree -L 2 ~/12step/

#12step/src以下に開発プロジェクトを進めて行く
tree -L 2 ~/12step/src

以上

【参考文献】

坂井弘亮『12ステップで作る組込みOS自作入門』カットシステム 2010

組み込み自作OS-Macにて-Step1-その4

###############フラッシュROM書き込みツール(1.1.11)###################

Sourceforge（http://sourceforge.jp/projects/kz-h8write/）でshintaさんが開発されているh8writeの改良版であるkz_h8write-v0.2.1.zip (Date: 2012-12-19, Size: 491.1 KB)をダウンロードする。そして、~/12step/build/以下に解凍してPackageFilesという名のディレクトリを手に入れる。

cd /Users/kappa/12step/build/PackageFiles/src

#ビルド。Makefileは/Users/kappa/12step/build/PackageFiles/srcディレクトリ内にすでに存在している。
make

#生成した実行ファイルを~/12step/toolsへ移動させる
mv kz_h8write ~/12step/tools/

その５から、次から実際にマイコンをつないでテストをしてみる。

組み込み自作OS-Macにて-Step1-その3

##########GCCのインストールについて(1.1.9)###########
GCC4.5以降のバージョンでは、gmp, mpfr, mpcの三つのライブラリが事前にインストールされており、ビルドするときにそれらを--with-gmp=のようにして指定する必要があるという(AVR-GCC4.5導入編)。よって、まずは、gmp, mpfr, mpcの三つをインストールすることから始める。

##########gmpのインストール(1.1.9)##########
gmp : GMP (The GNU MP Bignum Library) は多倍長計算を非常に高速に行うライブラリ(GMPの使い方より)。gccに必要のようである。

cd ~/12step/build/

tar jxvf gmp-5.0.5.tar.bz2

cd gmp-5.0.5

./configure --prefix=$HOME/12step/tools/gmp

make

make check

make install

###########mpfrのインストール(1.1.9)###################
cd ~/12step/build

tar zxvf mpfr-3.1.1.tar.gz

cd mpfr-3.1.1

./configure --prefix=$HOME/12step/tools/mpfr --with-gmp=$HOME/12step/tools/gmp

make

make check

make install

###########mpcのインストール(1.1.9)###################

cd ~/12step/build/

tar zxvf mpc-0.9.tar.gz

cd mpc-0.9

./configure --prefix=$HOME/12step/tools/mpc --with-gmp=$HOME/12step/tools/gmp --with-mpfr=$HOME/12step/tools/mpfr

make

make check

make install

###########gccのインストール(1.1.9)###################

はまった。参考にさせていただいていたサイトのgccのビルドの項目のうち、./configureの--with-mpcの記述を変更したら、うまくいった。おそらく、--with-mpc=/usr/local/mpcではなくて、--with-mpc=$HOME/12step/tools/mpcであろう。

cd ~/12step/build/

tar zxvf gcc-4.7.1.tar.gz

cd gcc-4.7.1

./configure --target=h8300-elf -disable-nls --disable-threads --disable-shared --disable-werror --enable-languages=c --prefix=$HOME/12step/tools --with-gmp=$HOME/12step/tools/gmp --with-mpfr=$HOME/12step/tools/mpfr --with-mpc=$HOME/12step/tools/mpc

make

ここで、またはまった。libgcc.mvars: No such file or directoryというエラーが出る。このエラーはすでにネット上で多く報告されている。gcc-4.3.x以降ではビルドの際に，ビルドディレクトリとソースディレクトリを別にしないと「libgcc.mvarsが無い」というエラーになってしまうとのこと。ここにも。ここには、「v4.3以降は、ソースディレクトのトップ以外のディレクトリでビルドしないと以下のエラーになる仕様だそうです」とわざわざ書いてある。

そこで、GCCのディレクトリを消去して

cd ~/12step/build/

tar zxvf gcc-4.7.1.tar.gz

cd gcc-4.7.1

mkdir build

cd build

../configure --target=h8300-elf -disable-nls --disable-threads --disable-shared --disable-werror --enable-languages=c --prefix=$HOME/12step/tools --with-gmp=$HOME/12step/tools/gmp --with-mpfr=$HOME/12step/tools/mpfr --with-mpc=$HOME/12step/tools/mpc

make

としてみた。すると、今度はlibssp/ssp.cに関連するエラーが出て、止まってしまった。

そこで、ググると、2010-12-26 MacでH８開発環境構築 - 12ステップ本を試すでは、

--disable-libssp

がはいっていた。そこで、

cd ~/12step/build/

tar zxvf gcc-4.7.1.tar.gz

cd gcc-4.7.1

mkdir build

cd build

make

としてみた。どうやらこれでうまくいくようだ。

あとはインストール

make install

###############確認###################

tree ~/12step

##############パスを通す(注意)######################
後々判明したが、わざわざパスを通さなくてもMakefileに~/12step/tools/binに読み込むように記述を行うため、このパートはスキップすればよい。メモのために一応残しておくが。

ls ~/12step/tools/bin

# $HOME/12step/tools/binにはパスを通しておく。とよい。
vim ~/.bash_profile

#前

export PATH=/opt/local/bin:/opt/local/sbin:$PATH

#後

#export PATH=/opt/local/bin:/opt/local/sbin:$PATH

export PATH=$HOME/12step/tools/bin:/opt/local/bin:/opt/local/sbin:$PATH

設定ファイルの変更を反映させる
source ~/.bash_profile

これで、例えば、h8と打ちかけてTabキーを押すと以下のようになる。

【参考文献】
坂井弘亮『12ステップで作る組込みOS自作入門』カットシステム 2010

TabキーでMacの操作を楽にする

WindowsのGUI操作でTabキーを多用していた私は、いちいちクリックしにいかなくてはならないMacの操作に閉口していた。今回はその解決法がわかったので書いておく。

OS X Mountain Lion: Full keyboard access
テキスト入力時に覚えておくと便利かもしれない Mac のキーボードショートカットとか
　

実際の設定画面は以下の。

一番下の、All controlsを選択すればよい。
あとは、Windowsの感覚でTabキーをGUIで使用できる。

組み込み自作OS-Macにて-Step1-その２

##############セルフ・コンパイラ(1.1.6)###############

Xcodeを入れてあれば、Macであらたにセルフ・コンパイラをインストールする必要は無い。

##############クロスコンパイラ・コンパイラ(1.1.7)###############

こちらの二つのサイトの実行例を大部分参考にして進めました。

http://d.hatena.ne.jp/satfy/20101226

http://d.hatena.ne.jp/sandai/20120917/p1

#クロスコンパイラをインストールするディレクトリを作成

cd ~

mkdir 12step

cd 12step

mkdir build src tools

#ディレクトリ構成はこんな感じ

#buildはインストールツールをビルドする場所、srcはこれから開発するプログラムを億場所、toolsはクロスコンパイラなどをおいておく場所。今回のプロジェクトが終了したら、~/12stepをまとめて消去すれば、環境を元に戻す事ができる。

sudo port install tree

tree 12step

#ソースコードのダウンロード

cd ~/12step/build/

curl -O http://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-2.19.1.tar.bz2

curl -O http://ftp.gnu.org/gnu/gmp/gmp-5.0.5.tar.bz2

curl -O http://www.multiprecision.org/mpc/download/mpc-0.9.tar.gz

curl -O http://ftp.gnu.org/gnu/mpfr/mpfr-3.1.1.tar.gz

curl -O http://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-4.7.1/gcc-4.7.1.tar.gz

#現在のディレクトリはこんな感じ

tree ~/12step

################これからそれぞれのツールをインストールしていく(1.1.8)############

#################binutilsのインストール(1.1.8)#################

#binutilsとはGNUが提供しているプログラミングに必要なツール群である。様々なオブジェクトファイルや、アセンブラ、リンカが含まれる

#ソースコードのアーカイブを解凍して、ディレクトリに入る

cd ~/12step/build

tar jxvf binutils-2.19.1.tar.bz2

cd binutils-2.19.1

#--target=h8300-elfとは、H8のクロス開発用にbunutilsをビルドするということ

#--prefix=$HOME/12step/toolsとは、インストール先の指定を表している

#--disable-werrorは一部の環境ではビルドエラーを会費できるようである

./configure --target=h8300-elf --disable-nls --disable-werror --prefix=$HOME/12step/tools

#makeではエラーログらしきののが出るが、怯まずに前へ進む

make

make install

#tools以下に新しくディレクトリができて、インストールが成功していることが確認できる

tree -L 2 ~/12step/

# tools/bin以下には各種ツールがインストールされている

ls ~/12step/tools/bin

【参考文献】

坂井弘亮『12ステップで作る組込みOS自作入門』カットシステム 2010

組み込み自作OS-Macにて-Step1-その１

本書では推奨されていなかったが、ネット情報によるとクロスコンパイル環境の構築が可能とのことであった。そこで、まずは慣れ親しんだMacから着手した。

############まずはネットの情報を集める。#############

・このブログの内容が基本となる。本書のサポートページにもリンクされている
2010-12-26 MacでH８開発環境構築 - 12ステップ本を試す

・こちらのブログはより最近の環境（2012年）で試されている
2回目のC言語で『12ステップで作る組込みOS自作入門』の通りに組込みOSを作ってみた

・slideshareにもよいスライドがある
http://www.slideshare.net/sandai/12step-1-14296356

・Macでの環境構築が大まかにまとめられている
まいんど工作室

・マックでシリアル通信を利用するための情報がまとめられている
Mac でシリアルコンソールを利用する方法

#######それでは今回のプロジェクトで使用する、ハードウェアを整理する。(1.1.1 - 1.1.5)###########

・試した環境
MacBook(Mac OS X 10.9.2)

・用意したもの
iBUFFALO USBシリアルケーブル(USBtypeA to D-sub9ピン)0.5m ブラックスケルトン BSUSRC0605BS

（以下のものは組み込みOSセットを購入して揃えた）
Fネット対応マイコンLANボード　H8/3069F
超小型スイッチングアダプタ　GP05-US0510
ストレートケーブル　RCM-09PS-GR-1.8M-LF　　#シリアル通信に使用。Macでは使用しない

###########USBシリアルケーブルをMacbookで使用可能になるように、ドライバをインストールする############

「iBUFFALO USBシリアルケーブル(USBtypeA to D-sub9ピン)0.5m ブラックスケルトン BSUSRC0605BS（以下USBシリアルケーブル）」は、メーカーであるBuffaloからMac用公式ドライバーが提要されていない。しかし、内臓チップのメーカーがドライバーを提供しているので、そちらをインストールする。Lion以降のOS Xを使用している場合は64bit ver.をインストールするのがミソ。
下のサイトにいく。
http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm
Virtual COM Port Drivers

ドライバーが追加されていることを確認するには、USBシリアルケーブルをMacbookに接続した後（もう一方はどこにも接続しなくてもよい）、下のようにドライバファイルを調べる。

$ ls /dev/tty.*

/dev/tty.Bluetooth-Incoming-Port /dev/tty.usbserial-FTB3L7SJ

/dev/tty.Bluetooth-Modem

/dev/tty.usbserial-FTB3L7SJが存在すれば、インストールは成功している。

とりあえず、今日はここまで。

【参考文献】
坂井弘亮『12ステップで作る組込みOS自作入門』カットシステム 2010

12ステップで作る組込みOS自作入門

以前から興味があった、『12ステップで作る組込みOS自作入門』に挑戦する決意をした。

PC上でプログラムを作成する場合、環境によりセルフ開発とクロス開発に分類される。
セルフ開発とは、プログラムの開発環境と実行環境のプラットホームが同一になる開発である。一方、クロス開発は、開発環境と実行環境が異なるものを指す。クロス開発の場合、開発するPCのことをホストと呼び、プログラムが実際動作するデバイスをターゲットと呼ぶ。

本書に取り組む際には第１章で扱われている開発環境の構築が第一関門となりそうだ。クロス環境を用意するため、ハマるところが満載の予感がする。

1stステップ　開発環境の作成
1.1 開発環境の構築
1.2 「Hello World」のソース・コード
1.3 「Hello World」を動かしてみよう！

本書ではUbuntu9.10, Fedora11, FreeBSD, Windows XP + Cygwinの4つの環境が推奨されている。

今後は、まずこれらの環境で開発環境を構築できるかどうか試して行く事から取りかかる。

【参考文献】
坂井弘亮『12ステップで作る組込みOS自作入門』カットシステム 2010

Day18 Raspberry PiのIPアドレス固定方法

Raspberry PiのIPアドレス固定を行う方法には次の二つがある。
（１）Raspberry Piの/etc/network/interfacesファイルの設定
（２）ブロードバンドルータのdhcpの設定

（１）Raspberry Piの/etc/network/interfacesファイルの設定

/etc/network/interfacesをルート権限にて編集を行う。dhcpはコメント合うとして、新たにstaticを割り当てる。

http://blog.nambo.jp/2013/07/28/raspberrypi-set-ipaddress/

この場合、モバイルルータの設定は行わないので、DHCPにより他機に対してリースされたアドレスがRaspberry Pi自身で定めたIPアドレスとバッティングしないように、Raspberry Pi自身の設定は、できるだけ大きいものにするのがよい。さらには、DHCPで割り当てるIPアドレスの範囲を限定するような設定をモバイルルータ内で行う事ができれば、raspberry piとの衝突は避ける事が可能である。

（２）ブロードバンドルータのdhcpの設定(オススメ)
DHCPにおいて特定のコンピュータに固定のIPアドレスを割り当てたい場合は、IPアドレス払い出しの予約が可能である場合が多い。具体的な方法は、ルータごとに異なる。
http://www.atmarkit.co.jp/fwin2k/win2ktips/542dhcpaddr/dhcpaddr.html
WHR-G301NではDHCPリースの画面の中に「手動割当に変更」があるので、それをクックする事で、IPアドレスを選択的に固定することができる。または「リース情報の新規追加」で、IPアドレスとMACアドレスを追加すればよいです。

【参考文献】
日経Linux『誰でもできる! Raspberry Piで楽しもう』日経BP社 2013

OSの基本概念の整理

Day17 Raspberry PiでLチカ（Python GPIOライブラリ）

今回はRaspberry Piを使ったハックで、頻用されるPythonのGPIOライブラリを用いたLチカを紹介する。このライブラリはRaspbianならデフォルトでインストールされている。

ハマった点は二つ。
１　ソースにGPIO.setmode(GPIO.BOARD)を入れないとエラーがでる。ちなみにユーザーガイドには入っていない（不思議）。
２　GPIO.cleanup()を最後に実行しないと、GPIOピンが解放されず、次回実行時にピンが使用されていると警告が出る。GPIOの解放は、どのような言語を用いるにせよ、必須であると考えられる。解放しない場合、割り込みとして、エラーメッセージがでる。

#!/usr/bin/python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(7, GPIO.OUT)
GPIO.output(7, True)
time.sleep(5)
GPIO.output(7, False)
time.sleep(5)
GPIO.output(7, True)
time.sleep(5)

GPIO.output(7, False)
time.sleep(5)

GPIO.cleanup

【参考文献】
http://www.thirdeyevis.com/pi-page-2.php
Japanese Raspberry Pi Users Group『Raspberry Pi［実用］入門』技術評論社 2013

Day16 CapslockをCtrlに変える

RaspbianでCapslockをCtrlキーに変える方法を書く。なお、もとあるCtrlキーの機能はそのまま。

$ sudo vim /etc/default/keyboard

XKBOPTIONS="terminate:ctrl_alt_bksp"
を
XKBOPTIONS="terminate:ctrl_alt_bksp, ctrl:nocaps"

あとは、リブートして設定ファイルを読み込むだけ。
$ sudo reboot
なお、この方法はDebianで通用するようである。

【参考文献】
http://gaobin.hatenablog.com/entry/2013/05/18/232617

Day15 Raspberry PiでLチカ（WiringPi）

C言語のWiringPiライブラリを用いてLチカを行う。330Ωの抵抗とLEDを直列に接続している。WiringPiは独自のピンの指定方法があるため、注意が必要である。詳しくは、こちらのサイトを参照されたい（https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/pins/）

/* led.c */
#include<wiringPi.h>
#define PIN 7 //using 7 pin(GPIO4)
int main(void){
//setup
wiringPiSetup();
pinMode(PIN, OUTPUT);

//Blinking the LED
while(1){
// turn the led on
digitalWrite(PIN, 1);
//wait for 1000 msec
delay(1000);
// turn the led off
digitalWrite(PIN, 0);

//wait for 1000 msec
delay(1000);
}
return 0;
}

コンパイルでは、wiringPiをリンクするようにオプションを付加する。
$ gcc -o led led.c -lwiringPi

ルートで実行
$ sudo ./led

【参考文献】
http://mas-home.hatenablog.com/entry/2013/01/06/204616
林和孝『Raspberry Piで遊ぼう』ラトルズ 2014

Day14 Raspberry PiでLチカ（WiringPiに付属のgpioユーティリティ）

WiringPiに付属のgpioユーティリティでLチカをする方法。

#WiringPiのインストール
#まずは、libi2c-devというI2Cの開発用ライブラリが必要
$ sudo apt-get install libi2c-dev

#次にgitをインストール
$ sudo apt-get install git-core

#WiringPiのソースファイルをダウンロード
$ git clone git://git.drogon.net/wiringPi

#コンパイル
$ cd wiringPi
$ ./build

#動作確認
$ gpio -v

ここからいよいよwiringPiを用いたLチカを行う。
#モード設定(-gの指定によりSoCのGPIOポート番号が使用可能)
$ gpio -g mode 4 out

LEDを点灯させる
$ gpio -g write 4 1

Day13 Raspberry PiでLチカ（シェルスクリプト）

Raspberry PiでLチカをした。抵抗は330Ωを使用。

ルート権限でコマンドを実行しないとGPIOポートにアクセスできない。
$ su

GPIO4を使用する。以下のコマンドで、/sys/class/gpio/gpio4が生成する
# echo 4 > /sys/class/gpio/export

GPIO4の入出力の設定をする。今回はoutにする。
# echo out > /sys/class/gpio/gpio4/direction

/sys/class/gpio/gpio4/valueに1(点灯) 、0(消灯)を書き込むことでLEDの挙動を制御できる
# echo 1 > /sys/class/gpio/gpio4/value
# echo 0 > /sys/class/gpio/gpio4/value

GPIOの使用が終わったら、終了を宣言する。以下のコマンドで、/sys/class/gpio/gpio4が消失する

# echo 4 > /sys/class/gpio/unexport

# exit

この過程をシェルスクリプトにすると以下のようになる。

#!/bin/bash
echo "4" > /sys/class/gpio/export
echo "out" > /sys/class/gpio/gpio4/direction
while :
do
echo "1" > /sys/class/gpio/gpio4/value
sleep 0.5
echo "0" > /sys/class/gpio/gpio4/value
sleep 0.5

done

複数回このシェルスクリプトを実行するときは、あらかじめ、

$ echo "4" > /sys/class/gpio/unexport

を実行しておかないと、リソースビジーというエラーが出る事に注意。

【参考文献】
林和孝『Raspberry Piで遊ぼう』ラトルズ　2014

Day12 Rasbianのディスクイメージのバックアップ

Raspbianの設定をいろいろいじる前に、要所要所でバックアップしてイメージディスクにしておき、後でリストアする方法を書く。

まずは、手元のMacに外付けでRaspbianの入ったSDカード(8G)を接続する。

#######SDカードの名前を確認（この作業は、母機を壊さないために一番大事）#######
#ディスクをチェク

$ df -h

Filesystem Size Used Avail Capacity iused ifree %iused Mounted on

/dev/disk0s2 238Gi 105Gi 132Gi 45% 27682929 34621941 44% /

devfs 188Ki 188Ki 0Bi 100% 649 0 100% /dev

map -hosts 0Bi 0Bi 0Bi 100% 0 0 100% /net

map auto_home 0Bi 0Bi 0Bi 100% 0 0 100% /home

/dev/disk1s1 56Mi 19Mi 37Mi 34% 512 0 100% /Volumes/boot

#マウントをチェック

$ mount

/dev/disk0s2 on / (hfs, local, journaled)

devfs on /dev (devfs, local, nobrowse)

map -hosts on /net (autofs, nosuid, automounted, nobrowse)

map auto_home on /home (autofs, automounted, nobrowse)

/dev/disk1s1 on /Volumes/boot (msdos, local, nodev, nosuid, noowners)

#Macならdiskutilコマンドが便利。ちゃんと8GBのSDカードが/dev/disk1に割り当てられていることが確認できる。

$ sudo diskutil list

/dev/disk0

#: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER

0: GUID_partition_scheme *256.1 GB disk0

1: EFI EFI 209.7 MB disk0s1

2: Apple_HFS Macintosh HD 255.2 GB disk0s2

3: Apple_Boot Recovery HD 650.0 MB disk0s3

/dev/disk1

#: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER

0: FDisk_partition_scheme *8.0 GB disk1

1: Windows_FAT_32 boot 58.7 MB disk1s1

2: Linux 7.9 GB disk1s2

#####SDカードの内容をddコマンドによりディスクイメージにまとめる#####

#ディスクのアマウント
$ diskutil umountDisk /dev/disk1s1

#イメージの作成(カレントディレクトリにファイルは生成する)
$ sudo dd if=/dev/rdisk1 of=raspbian_140323.img bs=1m

#ファイルサイズの確認

$ du -h raspbian_140323.img

7.4G raspbian_140323.img

#圧縮
$ tar -zcvf raspbian_140323.img.tar.gz raspbian_140323.img

#ファイルサイズの確認

$ du -h raspbian_140323.img.tar.gz

934M raspbian_140323.img.tar.gz

#####別のSDカードにリストアする####

#圧縮したイメージを解答
$ tar zxvf raspbian_140323.img.tar.gz

#デバイス情報を調べる

$ diskutil list

#アマウント

$ sudo diskutil umount /dev/disk1s1

#先ほどのイメージを用いてリストア

$ sudo dd if=raspbian_140323.img of=/dev/rdisk1 bs=1m

#アマウント

$ sudo diskutil umount /dev/disk1s1

【参考文献】
http://shokai.org/blog/archives/7943

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