こちらの画面は、Raspberry Pi 3 Model Bでブートローダー(GRUB2)を起動した画面です。arm64版Ubuntu 18.04 Bionic Beaverのインストーラーを起動する入り口になります。

Raspberry Pi 3用の64ビット(arm64)版Ubuntu 18.04インストールメディア(microSDカードまたはUSBフラッシュメモリー)を作る手順を記録しておきたいと思います。

※インストーラーの起動は確認しましたが、実際にインストールを行えていません。あくまで「起動した」レベルですのでご注意下さい。

※18.8.14追記：新しいUbuntu 18.04.1にて64ビットカーネルを起動する新しい記事が御座います。

Raspberry Pi 3で64ビットカーネル起動 Ubuntu 18.04.1 Multiarch

以下、上記の記事よりも古い内容となります。

1 Raspberry Pi 3用arm64版Ubuntu 18.04インストールメディア作成手順

Raspberry Pi 3用arm64版Ubuntu 18.04インストールメディア作成手順

最終的に、下図のような感じのmicroSDカードを作るかたちになります。フォーマットはFAT32になりますので、Windows PCで読み書き可能です。

最初、Raspberry Piでインストールメディアを作成しようと思いましたが、arm64のクロスコンパイルができませんでした。

他の理由もあり、最終的にWindows 10 Pro x64のPCを使用しました。VagrantとVirtualBoxを使用しますので、CPUが仮想化機能(Intel VT-x、AMD-V)に対応していれば、Windows 10無印(Home相当)でも作成できると思います。

基本的にこちらの内容に従ってインストールメディアを作成する流れになります。

Ubuntu Wiki Raspberry Pi Booting generic arm64 ISO images

Vagrantのインストール

PCにVagrantをインストールします。こちらの記事になります。
- Windows 10へVagrantをインストール

VagrantでDebian Stretch64実行

U-bootのクロスコンパイルを行いますが、Ubuntu Xenialではgccのバージョンが低く、コンパイルできませんでした。Debian Stretchで試したところ問題ありませんでしたので、こちらの実行環境を作ろうと思います。

stretch実行環境用のフォルダを作成します。
```
mkdir stretch
cd stretch
```
vagrantのboxにdebian/stretch64を追加します。選択肢は2)virtualboxを選びました。
```
vagrant box add debian/stretch64
```
vagrant initでVagrantfileを作成します。それとフォルダ同期のためvagrant-vbguestプラグインを入れておきます。
```
vagrant init debian/stretch64
vagrant plugin install vagrant-vbguest
```
Vagrantfileを編集、config.vm.synced_folder行を追加します。
```
config.vm.synced_folder "./", "/vagrant_data"
```
/vagrant_dataディレクトリ経由でWindowsのフォルダへアクセスできるようにする設定になります。
stretchを起動してsshでログインします。
```
vagrant up
vagrant ssh
```

/vagrant_dataディレクトリに、2番で作成したstretch動作環境フォルダがマウントされていると思います。こちらのフォルダに、microSDカード用のファイルをコピーしてゆこうと思います。

U-bootのコンパイル

クロスコンパイラーをインストールして、u-bootのソースをクローン、コンパイルする流れです。

sudo apt install git make gcc gcc-aarch64-linux-gnu
git clone --depth 1 git://git.denx.de/u-boot.git
cd u-boot
make rpi_3_defconfig
make CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-

system-bootフォルダを作成、インストールメディア用のファイルをコピーしようと思います。
```
mkdir /vagrant_data/system-boot
sudo cp u-boot.bin /vagrant_data/system-boot/kernel8.img
```
コンパイルしたu-boot.binファイルは、kernel8.imgにリネームしてコピーします。

dtb(Device Tree Blob)のコピー

dtbファイルをダウンロードしてコピーします。

cd
wget http://ports.ubuntu.com/dists/bionic/main/installer-arm64/current/images/device-tree/bcm2837-rpi-3-b.dtb
mkdir -p /vagrant_data/system-boot/dtb/broadcom/
sudo cp bcm2837-rpi-3-b.dtb /vagrant_data/system-boot/dtb/broadcom/

ISOコンテンツのコピー

arm64版Ubuntuインストールisoイメージをダウンロードしてコピーします。
```
wget http://ports.ubuntu.com/dists/bionic/main/installer-arm64/current/images/netboot/mini.iso
mkdir /tmp/mini-iso
sudo mount -o loop -o ro mini.iso /tmp/mini-iso
sudo cp -rT /tmp/mini-iso /vagrant_data/system-boot/
```
ネットワークインストール用のmini.isoで試しましたが、オフラインインストール用メディアでも作れそうな感じです(未確認)。

efiイメージを展開してコピーします。

mkdir /tmp/efi-img
sudo mount -o loop -o ro /tmp/mini-iso/boot/grub/efi.img /tmp/efi-img/
sudo cp -rT /tmp/efi-img /vagrant_data/system-boot/

イメージをアンマウントします。

sudo umount /tmp/efi-img
sudo umount /tmp/mini-iso

カーネルとGRUBファイルのダウンロード

いろいろと試したところ、isoイメージのinitrdではうまく起動しませんでした。最新版をダウンロード・コピーします。

最新版のカーネルとGRUBファイルをダウンロードしてコピーします。

wget http://ports.ubuntu.com/dists/bionic/main/installer-arm64/current/images/cdrom/initrd.gz
wget http://ports.ubuntu.com/dists/bionic/main/installer-arm64/current/images/cdrom/vmlinuz
sudo cp initrd.gz vmlinuz /vagrant_data/system-boot/

GPUファームウェアとブートローダーのコピー

最後にこちらの内容に従って、GPUファームウェアとブートローダーをコピーしました。

Updating the Pi GPU firmware and bootloader files

ファームウェアをダウンロード、展開してコピーします。

wget http://archive.raspberrypi.org/debian/pool/main/r/raspberrypi-firmware/raspberrypi-bootloader_1.20180417-1_armhf.deb
dpkg-deb -x raspberrypi-bootloader_1.20180417-1_armhf.deb /tmp/pi-bootloader
sudo apt remove linux-firmware-raspi2
sudo cp /tmp/pi-bootloader/boot/* /vagrant_data/system-boot/

これで必要なファイルがすべて揃いました。

FAT32でフォーマットしたmicroSDカードにこれらをコピーして、Raspberry Piを起動してみて下さい。

GRUB2の画面からInstallを選択してしばらく待つとこのような感じでインストールメニューが起動するかと思います。