Laspberry pi とLinuxの調理

今回のRPiは電子機器とのインターフェースというよりもサーバーとして使おうとしているので、少しLinuxが使いやすくできるように調整しておく。
まずは新規ユーザー名を追加する。Piと同じグループアクセスを行えるように、まずはpiの所属するグループ名をチェック

groups pi

自分の環境では以下が出力された

pi : pi adm dialout cdrom sudo audio video plugdev games users netdev input

これを参考にしてuser1というユーザーを追加するには

sudo useradd -m -G adm,dialout,cdrom,sudo,audio,video,plugdev,games,users,netdev,input user1

次に以下のコマンドを入力し、入力を即されたらパスワードを入力(2回)

sudo passwd user1

sshを使ってコマンドラインのみでヘッドレスで動かしているわけだが、ターミナルモードからRaspbianのGUIにアクセスすることもできる。 このためにはTightvncというパッケージを使う。英語のHowtoはここに詳しいが、いかに簡単に手続きだけを述べておくと

sudo apt-get install tightvncserver //vnc server をインストール
tightvncserver //vncserverを起動 password設定を催促されるので8文字以下で入力
vncserver :0 -geometry 1440x900 -depth 24 //画面精度に合わせて適宜調整

これをいちいち入力するのは面倒なので、上記のサイトではConfig fileの書き方などが書いてある。
これでxウィンドウがセットされるので、Windows あるいはLinuxが動いているパソコンからVNC準拠のViewerでIPアドレス、パスワードを入力すればGUI画面がアクセスできる。
tightvnc-pi

インストールされているアプリケーションは左下のスタートメニュー(?)をクリックすればカテゴリーごとに選択できるようになっている。いつも使うアプリケーションについては項目を右クリックし、add to desktopを選べばデスクトップ上にアイコンを置くことができる。

手間をかけてGUIを実現させた理由はWifi-adapterの設定をコマンドラインでやった経験がないからで、(爆) GUI上だとwpa_guiというwifi network への接続設定ツールが使える。 まあほかにもScratchとかRaspberry PiのGUI体験を実感したいという理由も無きにしも非ず。

デスクトップ画面をパソコン上に出した状態で、 作動が確認されている、ということでRPiと一緒に購入したEdimixのEW-7811UNというWireless nano USB Adapterをusbポートに差し込み、internetカテゴリーからwpa_guiを起動する。アダプタはあっさりwlan0と認識されているので、あとはscanを実行し、自宅のRouter のwifi networkをみつけてパスワード等を入力し接続すればよい。 これはシステム上に記憶されるので一度の設定であとはリブートするごとに自動接続される。 これでEthernetケーブルをはずしてもネットワークに接続できるようになった。

電源プラグ、SDカードおよびusb wifi mini adapter で一丁前のコンピューター

物理的につながっているのは電源プラグのみ、SDカードおよびusb wifi mini adapter装備 で一丁前のheadlessコンピューター

現在使っているCISCOのWifi Router にはネットアダプターのMACアドレスに固定IPアドレスを割りつける機能がある。 router のBasicセットアップのページからDCHP Reserveというボタンをクリックすると 現在割り当てらているIPアドレスの一覧が出るので、それでraspberry piを選び、固定アドレスを指定するという作業になる。 raspberry piの電源を一度落としてから再度起動すると新しい固定アドレスが割り当てられた状態でネットワークに接続される。

ここまでできたら、あとはApache, PHP, MYsqlをインストールすればdynamic web server が完成するわけで、そういうチュートリアルもネットを探せばいくらでもあるわけだが、それでは面白くないので、apacheの代わりに近頃勢いを得つつあるnginxを導入してみることにする。 説明を読んでいるとReverse proxyにも使えるということなので、現在NASで構築してるsquidを使ったreverse proxy をついでに置き換えることができないかとも思っているわけである。 その顛末は次回。

Raspberry Pi を 頭を使わずに食べてみる(Eating Raspberry Pi Headless)

旅行から帰ってきたらRPi が届いていたので早速食べてみた。本来ならば、キーボードとモニターを接続して初期設定することになるのだが、最初から小規模のhtmlサーバーとして使おうと考えているのでモニターやキーボードは接続せず (いわゆるheadless)、EtherNetへの接続だけでの設定を試みた。 ネット上から拾ってくるオフィシャルOSであるRaspbian ”wheezy” (Debian LinuxのRPiポート)のイメージではsshが最初から組み込まれているのでこのイメージを展開したSDカードをスロットに挿入し、ネットワークケーブルを接続しておいてから電源を接続する。 RPiのLEDが華やかに点滅を始めるので、これが一段落したのちに、ラウターのDHCPテーブルを眺めてみるとRaspberrypiの名前でIPが設定されているのでこのIPに対してSSH接続を行う。自分の環境では192.168.1.122 に設定されていたので

 ssh pi@192.168.1.122

これをcygwin ターミナルから入力する。

最初の設定ではuser がpi, password がRaspberry と設定されている。
なお、母艦はWindows 8なのだが、巷で人気のあるPutty ではaptitude や、raspi-configなどAscii Codeでグラフィック表示を行うアプリでは表示が崩れるようなので、ここではcygwin からオプションでインストールしたSSHクライアントを使ってアクセスしている。

Putty terminal でrapsi-configを実行。

Putty terminal でrapsi-configを実行。

cygwin TerminalからのSSH アクセスで raspi-configを実行

cygwin TerminalからのSSH アクセスで raspi-configを実行


最初のログインでは「まずRaspi-configを起動して設定を行ってください」というような意味のメッセージが出る。 モニターとキーボードを使っていれば、自動的に起動するようだが、headlessではマニュアルで進めることになる。
sudo raspi-config

このraspi-config の設定画面、インターネットなどで見る設定画面とはメニュー構成が異なっている。バージョンが上がっているのだろう。 去年の今頃から発売開始になって以来、環境は日々進化しているようなのでネット上の情報は十分吟味する必要がありそうだ。ネットでみると大変そうな作業がツール側の対応が進んでいて実は簡単にできるようになっていました、というような事例が多々ありそうだ。

例えば、最初に使うOSのイメージは2GBなので、サイズの大きなSDカードを使っている場合、このRaspi-configの最初のオプションexpand rootfsを実行することにより、ファイルシステムのサイズをSDカードのサイズいっぱいまで拡大する作業、 は必須項目なのだが最初のころはこれも手作業でやっていたようなのだ。

次の項目、Change Password は、後々別のユーザーを追加するにしても、やっぱりやっておいた方がよい。
Boot to desktopは、モニターを使っていた場合、いちいちstartxとコマンドラインから立ち上げるのではなく、直接GUIを立ち上げてしまおう、というオプションだが、今回の使用目的とは関係ないのでスキップ。

Internationalized option ではkeyboard、locale,time zoneなどが変更できる。 Default ではUKのキーボード配列、使用場所英国になっているため、適宜変更。
Advanced option ではメモリースプリットやhostnameなどが変更できる。モデルBの512MBバージョンではGPUに64MBが振り分けられている。headless で使うということであまりグラフィック関係にメモリーは必要ない、と考えられるのでメモリースプリットにかんしては16MBに変更しておく、
OverClock は興味のある分野ではあるが、とりあえずはパス。 ちなみにつかうとRPi内部のフューズが切れて例えクロックを元に戻しても履歴がわかるようになって、保証対象外となるそうである。というのは古い情報で、Raspi-configで設定するオーバークロックはターボモードと称し、温度が85度以上になると自動的にステップダウンする仕組みになっているらしい。補償対象内の設定だそうだが、チップのばらつきにより、設定によってはブートしなくなる可能性あり。この場合、シフトキーを押しながらリブートしろ、とあるが、こちらはヘッドレスで動かしているので、復帰の仕様がない。
Enable Camera というのはそのうち出てくるPI カメラモジュールに関した設定。
Add to RasTrack はRPiのユーザーがそれぞれ自分のPiを登録し、それをマップで確認できるサービスで登録するのは任意だ。日本はまだ100個台の登録状況であるが、隠れユーザーはこの何倍もいるはず。 街のレベルまで登録するので、ご近所さんで食べてる人が何人いるか確認できてそれなりに楽しい。

Finish を選択するとリブートするか聞いてくるのでYESを選択。

ファイルシステムのサイズ変更にしばらくかかるので他の仕事をやりながら気楽に待ち、LEDの点滅が落ち着いたら、もう一度sshでログイン。 このタイミングでraspbianのアップデートも行っておく。

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

(Update でデータベースのアップデートをおこない、upgradeで最新のモジュールに更新する。)

自分はDebian Base のUbuntuをデスクトップで使ったり、使っているNAS(Wester ditigal 製 Mybooklive)がDebian で動いているなどの経緯からDebian Linuxはある程度馴染みがあるのででほとんどストレスがなく設定できた。

ところでRPiには電源スイッチがない。電源を落とすにはプラグを抜くことになるのだが、その前にシステムをシャットダウンしておくのが利口なようだ。プラグを引っこ抜いてSDカード上のイメージが破損してしまった、というような報告がネット上に散見される。

sudo shutdown -h now

五個あるLEDのうち電源表示の赤いLEDだけの点灯になったら多分安全。 ここでプラグを抜くのだが、機械的ストレスをPRi本体に与えない、という観点からRPi側ではなく、電源プラグ側のコードを抜く。

電源だが、700mA以上必要、となっている。 携帯の充電器では 400mA定格が多いという記述もネット上で見ていたので、手持ちのスマホ携帯の定格を調べてみたがいずれも1Aとなっており、問題なさそうだ。

裸のままのRPiではケーブルをいくつも接続すると非常に不安定になる、のでケースは必須に思われる。ネット上では厚紙で作るケースの設計図なども落ちてはいるのだが 自分は見栄えに引かれてアクリルの透明なケースを買った。が、電源を入れっぱなしにしておくと、結構暖かくなる。 オーバークロックなどヘビーな使い方をするのであればヒートシンクを追加するか、最初からアルミのケースのほうがよいかもしれない。

次回は母艦からのGUIアクセスのためのTightVNCの導入、Wifi モジュールのインストールおよびIPアドレスの固定をおこなった後、nginx, php, mysqlの導入の顛末を述べる。