RasPiでDebian使いたかったらRaspberry Pi OS

何がしたいかというと,Raspberry Pi 4 Model B (RPi4)でDebian + KDE Plasma Desktopを動かし,fcitx5+Mozcによる日本語入力をしたいというのが最終目標です.

紆余曲折

この節は,他の人,というか自分自身にとってもなんの役にも立たない愚痴です

そもそもなんでRaspberry Pi OSでなくてDebianなのかというと,Raspberry Pi OSの標準DesktopであるPIXELが気に入らんのです.なんとしてもManjaro ARMのように,KDEを動かしたいのです.「だったら,Raspberry Pi OS LITEをインストールして,そこにKDEをインストールすればいいじゃないか」,と思った人は正解です.昨年の6月に私もそれに気がついて,やっていたんです.

しかし,今回なぜすぐにそれをしなかったかというと,Debian Bookworm (12)がリリースされたのが今年の6月10日であるのに,Raspberry Pi OS Bookwormは10月11日です.これは本家を使わなければ時代から取り残されるとの危機感を抱いたのです.

そこで,DebianのサイトにあるRasperry Pi用イメージを試してみましたができがよろしくない.これは好事家によるcontributionなのであまり文句はいってはいけないようですが,起動が遅いうえ,USB-3接続のSSDにインストールすると,upgradeができないという致命的な問題がありました

そこで,Debian ARMの公式のインストールDVDイメージをダウンロードしてドキュメントの初めの方を読んでみましたが,基本的にUEFI対応のハードウエアでないとDVDイメージは使えず,Raspberry Piのようなそうでないハードウエアに対しては,自分でなんだかんだとインストーラー的なものを作らないといけない.

そう,それをやっているのがRaspberry Pi OSのcontributerたちなわけです.寄ってたかって作っているわけですから,好事家の私家版が及ぶ訳はないし,ましてや筆者ごときが逆立ちしたってそれより良いものは作れないわけです.

というあたりをこの週末の作業で悟ったり思い出したりしたわけです.

RPi4でKDE + Mozc

Raspberry Pi OS Lite (64bit)をインストール

説明はいらないと思います.Liteなら数GBのSDカードにコピーできそうですが,手持ちの関係で32GBのmicroSDカードを使いました.

最初の起動では,色々設定があり,素直にしたがって設定をします.その後の起動でネットの接続を確認して,apt update; apt upgradeをかけました.

SSDへのコピー

SSDへのコピーのタイミングはいつも迷いますが,早いほうがupgradeや新規インストールの作業が高速なのは言うまでもありません.しかし,あまり早い段階ですると,そこから先は製作元の想定していない使い方なのでトラブルが発生するリスクが高くなります.

しかし,KDEのインストールでは1000以上のパッケージがインストールされるので,この段階で移行しました.

ご存知のようにRPi4では,USB接続したHDD/SSDからブートも可能ですが,SSDの第1パーティションをManjaro ARMのブート用のままにして,SDカードを差すと第3パーティションをrootにしてDebianが起動するようにしました.

この場合,32GBのSDカードをそのまま使うこともできますが,もったいないので手持ちで一番小さい2GBのmicroSDカード(以下 “小SD(カード)” )をブート用に仕立てました.

ここまで使用してきたSDカードのルートから,Debianが活きたままSSDにコピーすることもできますが,その場合あとでいくつか呪い(まじない)が必要なので,他のLinuxマシンで死んだ状態のSDカードからコピーしました

コピー先は,SDカードの第1パーティションは,MBR式パーティションの小SDカード(vfatのパーティション一つだけ)のvfatパーティションへ,SDカードの第2パーティションの中身はSSDの第3パーティションへ,です.

コピーコマンドはいずれも,

cp -Rdvp  元  先

または,

rsync -artlvd --delete  元  先

です.

Raspberry Pi OSはデフォルトでパーティションラベルでパーティションの識別をしているので,それはそれで楽なので,fatlabel, e2labelコマンドで,起動用の小SDカード,rootパーティションに適当な名前を付け,ブート用小SDカード内のcmdline.txtとrootハーティションの/etc/fstabのそれぞれの該当部分を編集します.

あとは,起動用に新しく仕立てた小SDカードとSSDを接続して,祈りながら起動します.間違いがなければ起動するはずです.

KDE Plasma Desktopのインストール

無事起動したら,いよいよGUIのインストールです.メインというか,root以外の唯一のユーザーでログインして,あとはSlackware的流儀で行くためすかさずsudo -iをします.

まずインストールするのは,sddm, kde-plasma-desktopです.今回はsddmを明示しましたが,いらないかもしれません.

次に,kde-fullです.完了したら,また祈りながらリブートですが,sddmが起動してくれませんでした.

sddm workaround

RPi4を起動しても,sddmが起動してくれません.CUIのコンソールから(root権限にて),

systemctl start sddm

とすると,sddmが起動してKDE Plasma Desktopにログインできますから,なにかタイミングの問題と思われます.

systemctlで,sddmdisableにしてから再度enableにしたり,sddmパッケージを削除して再インストールするというようなオーソドックスな方法を試みましたが,改善しません.

実は,/usr/lib/systemd/system/sddm.serviceに解決のヒントが書いてあります.

略
# If using tty1 and plymouth, sddm will fail till plymouth stops
# consider using:
## After=plymouth-quit.service
# or to forcefully stop plymouth and start earlier:
## Conflicts=plymouth-quit-wait.service
## After=plymouth-start.service plymouth-quit-wait.service
## OnFailure=plymouth-quit.service
略

ところがどっこい,提案してあるどちらを試しても状況は変わらずでした

さて,何をいつまで待てば良いかわからないので,単純に30秒待つことにしました.

具体的には,/etc/systemd/system内に,次の内容で,テキストファイル,sddm.timerを作成します.

[Unit]
Description=Delayed start of sddm

[Timer]
OnBootSec=30sec

[Install]
WantedBy=timers.target

CUIから,

systemctl disable sddm
systemctl stop    sddm   ← 念のため
systemctl enable  sddm.timer

ここで,リブートして,動作確認します.筆者の環境ではうまくいっています.

その後,待ち時間を削り,最終的にOnBootSec=0secにしてもsddmが起動します.

日本語環境

Mozcをインストールする前でもあとでもいいですが,/etc/X11/xorg.conf.d00-keyboard.confというテキストファイルを以下の内容で作ります.ローマ字入力の人には関係ないかもしれませんが,これをしないと,あとでKDEのsettingでどこをどうしてもかな入力で濁点や半濁点,長音記号が使えなくなります.

Section "InputClass"
    Identifier "system-keyboard"
    MatchIsKeyboard "on"
    Option "XkbLayout" "jp"
    Option "XkbModel" "jp106"
    Option "XkbOptions" "terminate:ctrl_alt_bksp"
EndSection

fcitx5-mozc

apt install fcitx5-mozc

して,一般ユーザーのホームディレクトリーに,.xprofileという名前で,

export GTK_IM_MODULE="fcitx"
export QT_IM_MODULE="fcitx"
export XMODIFIERS='@im=fcitx'

が中身のテキストファイルを作ります.たぶん,sddmの再起動だけで良いと思いますが,システムごとリブートして確認してみます.

あとは,KDE settingsのキーボード設定やMozc設定や他なんやかんやで使えるようになると思います.

経緯の記録くらいの意味はあるかもです.
LXDEからの派生.
厳密に言うとapt upgradeすると,起動しなくなる.
あくまで当社調べです.
いや,世の中一人ですごいことをする天才はいますが,確率は低いです.
“読者”はこの記事を忘れた頃に読み返す筆者自身を主に想定しています.
この時点ではWifiは使わず有線LANでつないでます.
Manjaro ARMのrootは第2パーティション.
筆者の場合はManjar ARM.
あ,最近した作業のどこかでUUIDで識別しているところもありましたが,どの環境だか忘れました.本筋でないので確認は省略.
システムいじりは一般ユーザとして無責任にsudoを連発して行わず,rootになって責任を自覚しつつ行う.
/usr/lib/systemd/の中身をいじることは推奨されていませんから,/usr/lib/systemd/system/sddm.service/etc/systemd/system/sddm.serviceにコピーしてから改変します.

Raspberry Pi OS Bookwormでfcitx5-mozcのかな入力ができない

かな入力って日常的に使っている人はあまり多くないため,日本語入力ソフトにおける検証が十分なされないことが多々あることをこれまでの経験で知っています.

Manjaro AMD64, 同 ARM64, Debian AMD64ではfcitx5-mozcはちゃんとかな入力可能です.

しかし,先日リリースされたRaspberry Pi OS Bookwormにfcitx5-mozcをインストールした状態ではだめです.少なくとも今のところだめです.どうだめかというと,濁点を打とうとすると, “ふ” になってしまいます.「だくてん」と打ったつもりが,「たふくてん」と表示されます.これでは使い物になりません.

実はManjaro ARM64は日本語のかな入力はfcitx5-mozcでちゃんとできるのですが,FirefoxでWordPressの編集などをしているとよく固まります.そんなわけでRaspberry Pi OS Bookwormが使えるんだったら乗り換えようかと考えていただけに,ちょっと残念です.

その後: 濁点は解決したものの長音記号がNG

いろいろ,いじって濁点は解決しましたが,長音記号が出ません.いじっているのは,CUIのシステムのキーマップ,/etc/X11/xorg.conf.d/内の設定,KDEのキー設定など思いついたキーボード設定に関わるところ手当り次第です.

長音記号についてはシフトを押すと出ますが,基本的にタイピングは文章を考えながらやるので,長音記号のときにいちいちシフトを押すことを気にかけていては文章の作成の思考が止まってしまうので,非常に使いづらいとしか言いようがありません.

ちゃんとかな入力ができているManjaro AMD64のKDE Plasma Desktop + fcitx5-mozcの設定を真似ていますが,どうしたものかDebian ARM64 KDE Plasma Desktop + fcitx5-mozcではうまくいきません.

さらに後の注: 解決

/etc/X11/xorg.conf.d/00-keyboardというファイルを以下の中身のテキストファイルとして作ります

Section "InputClass"
    Identifier "system-keyboard"
    MatchIsKeyboard "on"
    Option "XkbLayout" "jp"
    Option "XkbModel" "jp106"
    Option "XkbOptions" "terminate:ctrl_alt_bksp"
EndSection

ただし,Waylandでは/etc/X11/xorg.conf.d/以下を参照しないようなので意味をなしません.

クリーンインストールが楽 (Raspberry Pi OS Bookworm UG)

Raspberry Pi 3 (Raspberry Pi OS Bullseye)でRTSPを見るのはffplayが楽だと記事を書いた翌日に,Raspberry Pi OS Bookwormがリリースされました.Debian Bookwormは随分前にリリースされ,Raspberry Pi OS Bookwormも近々リリースされると聞いてはいましたが,翌日とはなんというめぐり合わせでしょう.

それで,早速Raspberry Pi 3 Model Bと同Model B+にインストールしてあるRaspberry Pi OSをBullseyeからBookwormにupgradeしてみましたが,結構手間と時間がかかるうえ,ちょっとしたトラブルにも巻き込まれてしまいました.

もし,Raspberry PiをRTSPを見るなど単機能のみに使用するのでしたら,クリーンインストールのほうがずっと楽だし時間もかかかりませんし,トラブルも起きにくいです.

Upgradeしてだめならクリーンインストールという方が時間を潰すには適していますが😅

ところで,Raspberry Pi OS Bookwormもデフォルトのインストールでは,swapにファイルを使うdphys-swapfileでした.SDカードをswapに使うのは全くメリットがないので,デフォルトでZRAMを採用してほしかったですが,まあたぶん開発元ではいろんな議論があったのでょう.

書き込みが遅いし書き込みを繰り返すと寿命が来る.

How to View RTSP by Raspberry Pi 3 Using ffplay (FFMPEG)

The following article is outdated. For the Raspberry Pi OS only, you can use VLC to watch RTSP as of 3 November 2023.

Original Article follows;

For Raspberry Pis, there are many outdated or sometimes harmful guides to watching video streams (RTSP) generated by webcams. The biggest issue obstructing the approach is that Debian removed RTSP capability from the VLC media player. People who want to simply watch RTSP on the Raspberry Pi are straying.

The goal of this article is to run ffplay on the Raspberry Pi OS automatically.

Disclaimer

The first purpose of this article is to record what I did. However, I am happy if this will be helpful to someone, no matter how much or little. I would like to state this article is based on GPLv3. No warranty at all.

Prior Information

  • The information in this article is tested on Raspberry Pi 3 Model B (RPi3) and Raspberry Pi 3 Model B+ (RPi3+) both of them have 1GB RAM. Raspberry Pi 4 Model B is not tested but may work as well.
  • URL to webcam is in the form of “rtsp://user_id:password@ipaddress/designated_string”
  • Used OS is Raspberry Pi OS bullseye. The next generation, bookworm, will be released soon. This article will or will not be updated after bookworm release.

Raspberry Pi OS installation

Details of the OS installation are omitted in this article because there are many guides, including official and unofficial ones. It is lucky if you find one that suits to you. The installation is not difficult, so you can manage to install it even if the guide you found is not friendly.

The recommendable points are as follows:

  • Install Raspberry Pi OS (64bit) full version, not the LITE version.
  • Enable auto-login (just according to the default).
  • Disable screen blanking.
  • Enable the ssh server (sshd).

The following section assumes the WiFi setup is finished and that all packages have been updated.

Recommended Option: Zram

This is not a must, but I strongly recommend installing ZRAM. Many distros enable ZRAM on their default installation today, but Raspberry Pi OS bullseye doesn’t.

Installation is not difficult. Just install zram-tools with an apt command like,

sudo apt install zram-tools

then swap on the RAM with compression starts functioning. ZRAM has extremely high priority, so the bullseye default, swap-on-file, will never work again. Because the swap file remains just a huge, redundant file, you may want to remove it. It is removed as follows:

sudo systemctl stop dphys-swapfile
sudo systemctl disable dphys-swapfile
sudo rm -v /var/swap

Test ffplay

During the OS installation, you have a mouse, a keyboard, and a monitor connected to the RPi3(+). Keep them connected until the set-up finishes.

The program to view RTSP, ffplay, is included in the FFMPEG package that comes with the Raspberry Pi OS. Open a terminal and execute the next command as a user.

ffplay -fs -loglevel quiet rtsp://user_id:password@ip_address/designated_string

where use_id, password, ip_address, and designated_string are those of the corresponding webcam.

If you get a full-screen video stream, you are one step closer. If you can’t, I can just say “It depends.”

Type “q” to quit the video.

Next, create a shell script file as a user with your favorite editor. You can name it whatever you like. For simplicity, it is named “run_ffplay.sh” here. Inside, it is like,

#!/bin/sh
sleep 20
/usr/bin/ffplay -fs -loglevel quiet rtsp://user_id:password@ip_address/designated_string >/dev/null 2>&1 &

This script sleeps 20 seconds before the execution of ffplay. I don’t know if 20 seconds is optimum. Please trim it if you like.

You can place the script file wherever you want, but your home directory is safe. Then give it execute permission.

chmod a+x run_ffplay.sh

Just run the script to see if you get a full-screen video again.

./run_ffplay.sh

Again, type “q” to quit.

Autostart

You need to create an autostart configuration file in the directory "~/.config/autostart/". By the default of bullseye installation, "~/.config" has been created then you will need,

mkdir ~/.config/autostart

Then create a file named “ffplay.desktop” in the directory with your editor. The contents will like,

[Desktop Entry]
Type=Application
Name=ffplay
Exec=/THE/PATH/TO/run_ffplay.sh

I know I’m being nosy, but /THE/PATH/TO should be the path to run_ffplay.sh. All done; just cross-finger and sudo reboot; exit.

If success, you can remove the mouse and the keyboard.

Shutdown

Unfortunately, there is no smart shutdown method provided without a keyboard and a mouse. Login to the box via ssh from another PC, then execute the command sudo poweroff. Installing an electrical switch on the GPIO and configuring it will be fun. LIRC will be a smarter alternative.

Conclusion

Since Debian removed RTSP capability from the VLC media player, many people are struggling. You can use ffplay of the FFMPEG package as an alternative.

; exit may be redundant.
Or simply poweroff may work.

Raspberry Pi 3 でRTSPを見る(結論)

使い道のないRaspberry Pi 3 Model B (RPi3) やRaspberry Pi 3 Model B+ (RPi3+)で,RTSPを視聴する方法の結論としては,

ffplay (FFMPEG)で見る

で最終決定しました.唯一懸念されていた時間遅れの蓄積は,その後半日ほど連続運転したところ,不思議と解消されました

FFMPEGが使えるならばRaspberry Pi OSでも行けるはずですが,いまさら面倒なので,RPi3ではManjaro ARM xfce, RPi3+ではManjaro ARM KDE Plasmaでこのまま行きます.

自動起動については,

#!/bin/sh
sleep 30
DISPLAY=:0 /usr/bin/ffplay rtsp://ユーザー名:パスワード@ホストのFQDN/指定された文字列 -loglevel quiet -fs > /dev/null 2>&1 &

というスクリプトを実行可能にして適当な場所に置いて設定からAutostartに指定したら,xfceもKDE Plasmaもうまくいきました.sleep 30については要調整です.フルスクリーンオプション-fsはお好みで.

なお,xfceでは設定のScreen saverをOFFが機能しますが,KDE Plasmaはそのスイッチが効かないようなので,ワークアラウンドとして,.xprofile

DISPLAY=:0 xset -dpms
DISPLAY=:0 xset s off

を書いてます.

たぶん,下記のスクリプトのように,コンソールにlogを出さないようにしたためかもしれません.それでも多少は遅れます.
と言いつつ後日試しました.ffplayだけのためにインストールするなら,Raspberry Pi OSが一番楽で,起動も早いのでお勧めです.
一年前にそうだったのですがその後確認はしていません😅