WSL Ubuntu で SD カードをマウントする方法

Linux ドライバの開発において、SD カードに u-boot、カーネル、ルートファイルシステムなどを書き込む必要がある。WSL（ここでは WSL 2.x を指す）を使用して Linux ドライバ開発を行う場合、まず SD カードを WSL に接続する必要がある。

参考資料：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/661175117
https://zhuanlan.zhihu.com/p/607493975

SD カードが WSL にマウントできない理由は主に 2 つある：

WSL は仮想マシンであり、ホスト PC の USB デバイスに直接アクセスできない。この問題は usbipd というブリッジツールで解決する
WSL のカーネルに USB ストレージデバイス用のドライバが含まれていない。この問題は WSL カーネルイメージの再コンパイルで解決する

usbipd を使用したホストと WSL の USB 接続確立

usbipd は OSI モデルのネットワーク層（IP）とトランスポート層（TCP）の間で USB デバイスと仮想マシンの通信を確立する、つまり IP ネットワーク経由での USB デバイス共有を実現する。

1）usbipd ツールのインストール

# 以下のコマンドでダウンロード・インストール可能（ネットワーク状況により失敗することもある）
winget install --interactive --exact dorssel.usbipd-win

# GitHub のリリースページから直接ダウンロードし、実行ファイルをダブルクリックしてインストールしてもよい
https://github.com/dorssel/usbipd-win/releases

2）WSL Ubuntu に usbipd ツールをインストール：

sudo apt install linux-tools-generic hwdata
sudo update-alternatives --install /usr/local/bin/usbip usbip /usr/lib/linux-tools/*-generic/usbip 20

3）指示に従ってホスト PC を再起動する。

WSL カーネルへの USB デバイスドライバ追加

Linux ドライバ開発の通常手順と同じ：ドライバ設定 → カーネルコンパイル

3.1 WSL Linux カーネルのコンパイル

1）コンパイル用ツールの準備

sudo apt install libncurses-dev libgmp-dev  \
    build-essential flex bison libssl-dev libelf-dev dwarves

2）ソースコードの取得：

# ソースコードをクローン
git clone https://github.com/microsoft/WSL2-Linux-Kernel.git

# 適切なブランチを選択（当初は 6.6.y を選んだが、結局 5.15.y に変更）
git branch -a 
git tag

git checkout linux-msft-wsl-5.15.y

3）カーネル設定ファイルの編集：

make menuconfig KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl

（1）Device Drivers → USB Support に移動

（2）Support for Host-side USB を探し、「y」キーで有効化

（3）USB/IP Support → VCHI hcd を探す

（4）USB Mass Storage support を探し、そのサブ項目をすべて有効化

4）WSL Linux カーネルのビルド：（途中で質問が出た場合はエンターキーでスキップ）

make -j$(nproc) bzImage KCONFIG_CONFIG=Microsoft/config-wsl

# 結果確認：
find -name bzImage -exec ls -lh {} \;

lrwxrwxrwx 1 root root 22 Sep 11 16:24  ./arch/x86_64/boot/bzImage -> ../../x86/boot/bzImage
-rw-r--r-- 1 root root 16M Sep 11 16:24 ./arch/x86/boot/bzImage

3.2 USB（SD カード）デバイスのマウント

1）ユーザーのホームディレクトリ（例：C:\Users\[username]、エクスプローラで %UserProfile% と入力して開ける）を開き、bzImage をコピーする

2）.wslconfig という名前の設定ファイルを作成し、以下の内容を記述：

[wsl2]
kernel=C:\\Users\\[Username]\\bzImage
# [Username] を実際のユーザー名に置換すること

3）WSL Ubuntu を再起動する。

# PowerShell で以下のコマンドを実行
# 実行停止
wsl -t Ubuntu-22.04-cb2 
# root ユーザーで起動
wsl -d Ubuntu-22.04-cb2 -u root

# Ubuntu 内で実行
$ uname -r
5.15.153.1-microsoft-standard-WSL2+

4）接続処理：

PS C:\Users\Chris> usbipd list
Connected:
BUSID  VID:PID    DEVICE                                                        STATE
1-19   067b:2731  USB 大容量ストレージデバイス                                Not shared

Persisted:
GUID                                  DEVICE

PS C:\Users\Chris> usbipd bind -b 1-19
PS C:\Users\Chris> usbipd attach -a --wsl --busid 1-19
usbipd: info: Using WSL distribution 'Ubuntu-22.04-cb2' to attach; the device will be available in all WSL 2 distributions.
usbipd: info: Using IP address 172.22.48.1 to reach the host.
usbipd: info: Starting endless attach loop; press Ctrl+C to quit.
WSL Attached

5）接続結果確認：

$ lsusb
Bus 002 Device 002: ID 067b:2731 Prolific Technology, Inc. USB SD Card Reader
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda    8:0    0 388.6M  1 disk
sdb    8:16   0     2G  0 disk [SWAP]
sdc    8:32   0     1T  0 disk /snap
                               /mnt/wslg/distro
                               /
sdd    8:48   1  29.1G  0 disk

6）トラブルシューティング：

# ケース 1：
usbipd attach -a --wsl --busid 1-19
usbipd: error: Device is not shared; run 'usbipd bind --busid 1-19' as administrator first.
この場合は、まず usbipd bind -b 1-19 コマンドで STATE の状態を Shared にする必要がある

# ケース 2：
usbipd attach -a --wsl --busid 1-19
usbipd: info: Using WSL distribution 'Ubuntu-22.04-cb2' to attach; the device will be available in all WSL 2 distributions.
usbipd: info: Loading vhci_hcd module.
usbipd: error: Loading vhci_hcd failed.
この場合は、WSL Ubuntu で modprobe vhci_hcd コマンドを実行し、vhci_hcd モジュールがロードされているか確認する。
ロードされていない場合は、make menuconfig 時に Device Drivers -> USB Support -> USB/IP Support -> VHCI hcd を有効にする必要がある

# ケース 3：
usbipd list
WARNING: usbipd not found for kernel 6.6.36.6-microsoft

  You may need to install the following packages for this specific kernel:
    linux-tools-6.6.36.6-microsoft-standard-WSL2+
    linux-cloud-tools-6.6.36.6-microsoft-standard-WSL2+

  You may also want to install one of the following packages to keep up to date:
    linux-tools-standard-WSL2+
    linux-cloud-tools-standard-WSL2+
この警告は WSL で実行すべきであり、WSL Ubuntu のコマンドラインではない

付録：WSL 操作コマンド

参考：https://blog.csdn.net/weixin_38103659/article/details/125135074

wsl -l [--running]  # 現在の WSL [実行中] Linux サブシステムを表示
wsl -t [wsl_name]   # wsl_name という名前の Linux サブシステムを停止

# 新しい WSL インスタンスを開く
wsl -d UbuntuRuby               # 指定されたバージョンのみを開く
wsl -d UbuntuRuby -u username   # 指定されたユーザーで起動

# バックアップとリストア
wsl --export Ubuntu-22.04                 D:\Workspace\WSL_Bak\Ubuntu-22.04-20240908.tar
wsl --import Ubuntu-22.04 D:\Software\WSL D:\Workspace\WSL_Bak\Ubuntu-22.04-20240908.tar

付録：Git リポジトリ操作

# 1）リモート【ブランチ】を操作したい場合、WSL Linux リポジトリを例に：
$ git branch -a
remotes/origin/HEAD -> origin/linux-msft-wsl-6.6.y
remotes/origin/linux-msft-wsl-4.19.y
remotes/origin/linux-msft-wsl-5.10.y
remotes/origin/linux-msft-wsl-5.15.y
remotes/origin/linux-msft-wsl-5.4.y
remotes/origin/linux-msft-wsl-6.1.y
remotes/origin/linux-msft-wsl-6.6.y
remotes/origin/master
## （1）まずローカルブランチを作成し、チェックアウト
git branch linux-msft-wsl-5.15.y remotes/origin/linux-msft-wsl-5.15.y
git checkout linux-msft-wsl-5.15.y
## （2）リモートブランチを直接チェックアウトし、関連するローカルブランチを作成
git checkout -b linux-msft-wsl-6.6.y remotes/origin/linux-msft-wsl-6.6.y
# （3）ローカルに同名ブランチを作成すると、自動的に同名のリモートブランチに関連付けられる
git checkout linux-msft-wsl-6.6.y

# 2）【タグ】を操作したい場合、Linux リポジトリを例に
$ git tag | grep v6.0
v6.0
v6.0-rc1
v6.0-rc2
v6.0-rc3
v6.0-rc4
v6.0-rc5
v6.0-rc6
v6.0-rc7
# （1）まずブランチを作成し、切り替え
git branch v6.0-rc7 v6.0-rc7 
git checkout v6.0-rc7 
# （2）直接作成
git checkout -b v6.0-rc7 v6.0-rc7

タグ: WSL Ubuntu SDカード USB接続カーネルコンパイル

5月25日 13:21 投稿

異端開発室

WSL Ubuntu で SD カードをマウントする方法