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Visual Studioでラズパイをデバッグしよう

2024/03/23に公開

.NET

.NETでラズパイのアプリケーションを開発できることを知りました。
また、Visual Studioを使ってデバッグ（ブレーク、ウォッチ等）ができることを知りました。
開発環境の構築について、備忘録として記載します。

作業の流れ

① ラズベリーパイのセットアップ
② ホストマシンにて、コードを作成
③ ホストマシンにて発行を行い、プログラムをラズパイへ配置
④ ターゲットにて、プログラム（プロセス）を実行
⑤ ホストマシンからプログラム（プロセス）へアタッチ
⑥ ホストマシンからデバッグ作業

環境

ホストマシン
- Windows 11 Home
  - 23H2
- Visual Studio
  - Community

ターゲット
- RaspberryPi 4B
  - Linux pi4home 5.15.32-v8+ #1538 SMP PREEMPT Thu Mar 31 19:40:39 BST 2022 aarch64 GNU/Linux
- 説明の便宜上、ユーザ名／IPアドレスは下記で説明
  - ユーザ名 : pi
  - IPアドレス : 192.168.11.60

手順

作業の流れに沿って、記載します。

① ラズベリーパイのセットアップ

SSHの有効化
.NETのインストール
sambaの設定

SSHの有効化

GUIまたは、raspi-configコマンドよりSSHを有効化する
- コマンドの場合は、"Interface Options" -> SSH を選択し、有効化
teraterm等で接続を確認する

.NETのインストール

下記のコマンドより.NETをインストールする
```
$ curl -sSL https://dot.net/v1/dotnet-install.sh | bash /dev/stdin --channel LTS
```
- 2023.03.20時点では、.NET8がインストールされる（注釈参照）

環境変数を追加する

$ echo 'export DOTNET_ROOT=$HOME/.dotnet' >> ~/.bashrc
$ echo 'export PATH=$PATH:$HOME/.dotnet' >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

インストールを確認する（バージョンを確認）
```
$  $ dotnet --version
8.0.203
```

sambaのインストール、設定

ホストマシンからファイルの読み書きをするためにsambaをインストールする
```
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install samba
```
sambaの設定ファイルをエディタで開く
```
$ sudo vi /etc/samba/smb.conf
```

下記を追加し、保存する

[raspberrypi]
  comment = Raspberry Pi
  path = /home/pi
  public = yes
  guest ok = yes
  read only = no
  browsable = yes
  force user = pi
  strict sync = yes

sambaを再起動させる
```
$ sudo service smbd restart
```
アクセスを確認する
- ホストマシンからアクセス（読み込み、書き込み）を確認

② ホストマシンにて、コードを作成

簡単なコードで確認する

"新しいプロジェクトの作成"を選択
"コンソールアプリ"を選択して、"次へ"を選択
プロジェクト名の構成を入力し、"次へ"を選択
- - "HelloPi"は任意の名前で可
".NET8.0(長期的なサポート)"を選択し、"作成"を選択
- ラズパイにインストールした.NETのバージョンとフレームワークを合わせることが重要

コードは下記とする

namespace HelloPi
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            for (int i = 0; i < 1000; i++)
            {
                if (i % 2 == 0)
                {
                    Console.WriteLine($"{i} is even");
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine($"{i} is odd");
                }
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }
    }
}

便宜上、プログラムがすぐに終了しないようにしている

ホストマシンで実行すると、下記の出力がされる

0 is even
1 is odd
2 is even
3 is odd
4 is even
5 is odd
...

③ ホストマシンにて発行を行い、プログラムをラズパイへ配置

ラズパイ側でプログラムを配置するディレクトリを作成する
```
$ mkdir HelloPi
$ cd HelloPi
$ pwd
/home/pi/HelloPi
```
- 任意のディレクトリで可
Visual Studio側で、プロジェクトを選択し、"発行"を選択
"フォルダ"を選択し、"次へ"
"フォルダ"を選択し、"次へ"
"\192.168.11.60\raspberrypi\HelloPi"を指定し、"完了"
デバッグが目的のため、"すべての設定を表示" -> "構成"にて"Debug | Any CPU"を選択し、"保存"
"発行"を選択
ラズパイ側にビルド結果が配置される