こういう間抜けなことをするのは、私だけでしょうか。多分私ぐらいでしょうね。

先ほど説明した、ＬＣＤケースにＳＤカードを入れたままケースを外したり、閉じようとしたりして力をかけました。どうなったかというと、アイキャッチ画像にもあるように、真っ二つになりました。ケースはＳＤカードを抜いて外したり閉じたりするように出来ています。ＳＤカードを入れたままでは無理な力がかかるんですね。

内部で断線していたんだと思いますが、何度電源をＯＮ / ＯＦＦしても Raspberry Pi OS が立ち上がらないんですね。どうもおかしいと思いまして、ＳＤカードを抜いたら、真っ二つです。

このカード、１６ＧＢなんですね。基本的なデーターのやりとりはＮＡＳを経由するので本体の容量は１６ＧＢ程度で十分なんです。でも、ストックなくなりました。仕方ないので、３２ＧＢのＳＤカードを使います。

いやぁ、割れるとは思ってなかった。

今年の念頭に購入していたＬＣＤ付きの Raspberry Pi 用ケースについてすっかり忘れていたのと、ここ数日の Raspberry Pi セットアップシリーズに乗っかって、このＬＣＤケースについても書いてみます。

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購入したのは Amazon 。正常に起動できるようになるまでのプロセスは前のエントリーと一緒です。正常に起動できるようになってから、 ssh で操作します。

$ sudo apt install git
$ git clone https://github.com/waveshare/LCD-show.git
$ cd LCD-show/
$ sudo ./LCD35-show

これで基本的なドライバーはインストール完了。自動的にリスタートします。

次にヘッドレス環境の場合、表示されることは表示されるのですが、エラーが出ます。これを回避します。

$ sudo nano /etc/rc.local
---------
# fbcp &

編集するのは /boot/rc.local というファイル。これの終わり頃にある fbcp & という行をコメントアウトします。これでエラーが出なくなります。当然、リスタートは必要ですね。

更に、これだけだと解像度が高すぎても字が細かく見ていられないので、解像度を下げます。コマンドは sudo raspi-config 。

これで解像度が低くなってログも見やすくなります。

基本的にヘッドレス運用しますので、こういうのはありがたいですね。これで２台「とりあえず」動くようにしました。あとは、 Raspberry Pi 4+ と Raspberry Pi zero W 。それぞれほったらかしになっているので、用途を見つけなきゃ。いじっていると楽しくなります。

昨日は Raspberry Pi が立ち上がるところまでしました。最低限の設定ですね。ここからはお好みの世界です。昨日までは HDD をつなぐことを考えていましたが、どうせならつないだ HDD から立ち上げてみようと言うことに方向転換しました。今までの作業は無駄になりません。ちなみに接続したのは古い３２０ GB のハードディスク。実はここからＳＤカードなしで立ち上げる方法もやってみたのですが、うまくいきませんでした。なので、ブートローダーとしてＳＤカードも使います。

７．接続ＨＤＤのフォーマットなど

Linux では ext4 が標準です。無理矢理他のフォーマットにしても意味がないので、 HDD をつないで ext4 にフォーマットします。

$ sudo parted /dev/sda # /dev/sdaは変わる可能性あり
GNU Parted 3.2
Using /dev/sda
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(parted) mklabel gpt                                                      
Warning: The existing disk label on /dev/sda will be destroyed and all data on this disk will be lost. Do you want to continue?
Yes/No? y                                                                 
(parted) mkpart primary ext4 0% 100%                                      
(parted) p                                                                
Model: I-O DATA HDPC-U (scsi)
Disk /dev/sda: 320GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: 

Number  Start   End    Size   File system  Name     Flags
 1      1049kB  320GB  320GB  ext4         primary

(parted) q                                                                
Information: You may need to update /etc/fstab.

パーティション作成ツールの応答も含めてコピペしました。 (parted) というのがプロンプトになります。この例では、 ext4 で全ての領域をフォーマットしました。「分割したい」という方、ググってください。

８．システムのコピー

前日作った環境をそっくり HDD にコピーします。ここでミスるとやり直しになります。慎重にいきましょう。まずは現在の状況を確認します。

$ sudo fdisk -l
(省略)
Disk /dev/mmcblk0: 14.9 GiB, 15931539456 bytes, 31116288 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x352a458b

Device         Boot  Start      End  Sectors  Size Id Type
/dev/mmcblk0p1        8192   532479   524288  256M  c W95 FAT32 (LBA)
/dev/mmcblk0p2      532480 31116287 30583808 14.6G 83 Linux


Disk /dev/sda: 298.1 GiB, 320072933376 bytes, 625142448 sectors
Disk model: HDPC-U          
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: gpt
Disk identifier: 14D08399-DC65-4293-9CCD-08C23DAFD12A

Device     Start       End   Sectors   Size Type
/dev/sda1   2048 625141759 625139712 298.1G Linux filesystem

fdisk というコマンドで現在の状況をダンプします。ここで、 /dev/sda が HDD 。 /dev/mmcblk0 がＳＤカードになります。その他にもいっぱいダンプされますが、省略。ＨＤＤを２台つなげたりしているマニアの方は、変わってきますのでよく確認してください。

いよいよコピーです。

$ sudo dd if=/dev/mmcblk0p2 of=/dev/sda1 bs=32M conv=noerror,sync status=progress

if インプットの i です。 of アウトプットの o です。これひっくり返したりすると大変なことになります ( 多分クラッシュする ) 。慎重に。ＳＤカードからＨＤＤへのコピーですね。最後の status=progress はなくてもいいと思いますが、進捗状況がわからないと不安になるのでつけます。時間がかかるので、コーヒーでもどうぞ。

続いて、ディスクのチェックとＨＤＤの領域解放を行います。領域解放って適切な言葉が見つからないので勝手に作りましたが、ＳＤカードからコピーしただけだと、残りの領域を使えないことになるんだそうで、それをＨＤＤ本来の容量まで使えるようにする。ということですね。

$ sudo e2fsck -f /dev/sda1
(略)
$ sudo resize2fs /dev/sda1

最初の e2fsck では、フリーブロックのカウントがおかしいよ。というメッセージが出る場合があります。私がやった場合は２回出ました。それぞれ「 y 」で進めてＯＫです。

９．ブートシステムを調整する

今までは準備。ここからが本番です。といっても操作は比較的簡単なんですが、間違えてしまうと後戻りできません。まずは、ＨＤＤの固有番号というか partuuid というのを調べます。

$ ls -l /dev/disk/by-partuuid/
lrwxrwxrwx 1 root root 15 12月 31 11:11 352a458b-01 -> ../../mmcblk0p1
lrwxrwxrwx 1 root root 15 12月 31 11:11 352a458b-02 -> ../../mmcblk0p2
lrwxrwxrwx 1 root root 10 12月 31 12:04 5bf1e314-89aa-40ec-944e-12b488a25d99 -> ../../sda1

私の結果をそのまんまコピったけど、並んでいる記号のような部分は違うので、自分の環境に応じて置き換えてくださいね。このままコピーしても UUID が違うので、間違いなく起動しません。

上の例でいくと「 5bf1e…. 」の部分が partuuid です。この部分メモしておきましょう。

次にＨＤＤの中のファイルを読み書きするんですが、まだマウントされていないので、マウントします。 /mnt/ フォルダにマウントしますね。別にここじゃなければダメって訳ではありませんが、後々面倒なので、 /mnt/ フォルダでいきます。

$ sudo mount -t ext4 -o defaults /dev/sda1 /mnt

ＨＤＤの内容が、 /mnt/ 以下にマウントされます。で、先ほどＳＤカードからコピーしたファイルの中で、 /etc/fstab というファイルを編集したいんですが、ＨＤＤは /mnt/ にマウントされていますから fstab の場所は、 /mnt/etc/fstab になります。これを編集します。

$ sudo nano /mnt/etc/fstab
------
PARTUUID=352a458b-01  /boot           vfat    defaults          0       2
PARTUUID=5bf1e314-89aa-40ec-944e-12b488a25d99  /   ext4    defaults,noatime  0       1

上記は編集後です。ルート (/) がマウントする場所をＳＤカードからＨＤＤに変更します。最初先ほどダンプした partuuid のリストで mmcblk0p2 がマウントされていたのが、ルート (/) になっているはずです。それを先ほどメモしたＨＤＤの uuid に書き換えます。私何度もこの fstab ファイルを編集していますが、間違えると間違いなく塡まります。起動しなくなって泣きを見ることも多々ありました。特に今回はヘッドレスでやってますので、お手上げになりますね。

書き換えたらセーブします。くれぐれも間違いのないように。

 $ sudo nano /boot/cmdline.txt
------
console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=5bf1e314-89aa-40ec-944e-12b488a25d99 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootw

最終段階です。今度はブートシステムのＳＤカード上のファイルを編集します。上記例の一番上。 cmdline.txt を編集します。ここの root= のところを書き換えます。例によって先ほどメモした uuid に書き換えます。これも間違えてしまうと起動しなくなりますので、慎重に。

ここまで出来たらＯＫです。再起動しましょう。うまくＨＤＤから立ち上がれば万々歳ですね。ダメだったら … また１からやり直しましょう。上手くいったら下記のコマンドで確認します。

$ df -h
ファイルシス   サイズ  使用  残り 使用% マウント位置
/dev/root        294G  1.6G  280G    1% /
devtmpfs         430M     0  430M    0% /dev
tmpfs            463M     0  463M    0% /dev/shm
tmpfs            463M   12M  451M    3% /run
tmpfs            5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
tmpfs            463M     0  463M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p1   253M   48M  205M   19% /boot
tmpfs             93M     0   93M    0% /run/user/1000

一番上、 /dev/root サイズが 294 ＧＢですね。成功です。３２０ GB のハードディスクを使ってますが、色々使って２９４ GB になってます。問題ありません。

１０． NAS のマウント

セットアップの最後に NAS をマウントします。私はファイルのやりとりに NAS を使うことが多いです。そこで、自動的に NAS をマウントして使えるようにしたいのでですね。早速、手順を説明しますが、手順は２つ。まずマウントする場所を作ってやります。さっき、一時的に /mnt/ フォルダにマウントしましたが、今度は /mnt/ フォルダ以下にフォルダを作ってそこにマウントさせます。

$ sudo mkdir /mnt/nas
$ sudo chmod 777 /mnt/nas

次に、先ほども出てきた fstab を編集します。ただし、今度はすでにルート (/) にマウントされた状態ですので、アドレスは /etc/fstab になります。さっきとは違いますので、注意してください。

$ sudo nano /etc/fstab
------
//192.168.●.●/freenas/home /mnt/nas cifs username=●●,password=●●,iocharset=utf8,defaults 0 0

fstab に今度は「追記」します。最終行に上記例のコードを書き加えます。途中で改行を入れないで１行にして入力します。 /freenas/home というのは、私の環境に設置した NAS のフォルダなので、自分の環境に合わせてください。自宅だとパスワードなしで運用している人もいるかもしれませんね。その場合は password=, で OK です。さっきも書きましたが、 fstab の記述が間違っていると、起動時にエマージェンシーモードに入ってしまいます。これはヘッドレス環境では操作できないので、慎重に。

セーブしたら確認しましょう。

$ sudo mount -a

これでエラーが出なければよし。エラーが出てしまうようだと何かが間違っていますので、再度見直してください。

$ df -h
ファイルシス                サイズ  使用  残り 使用% マウント位置
/dev/root                     294G  1.6G  280G    1% /
devtmpfs                      430M     0  430M    0% /dev
tmpfs                         463M     0  463M    0% /dev/shm
tmpfs                         463M   12M  451M    3% /run
tmpfs                         5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
tmpfs                         463M     0  463M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p1                253M   48M  205M   19% /boot
//192.168.●.●/freenas/home   5.2T  2.2T  3.0T   43% /mnt/nas
tmpfs                          93M     0   93M    0% /run/user/1000

下から２行目に NAS がマウントされています。 OK ですね。

まとめにかえて

長々と書いてきました。ほとんどが、ネット上の受け売りです。自分の環境に合わせるために試行錯誤したところはあります。しかし、先人達には感謝しかありません。ハードディスクから起動できるようになりましたので、ＳＤカードの寿命を気にすることはほぼなくなりました。ＨＤＤがクラッシュしたら泣きますけど。

ここまでで、本当の基本設定が終わりました。次は … なんに使おうかまだ決まってません。先のエントリーでも言っていましたが、分散処理システムには興味あります。情報があまりないので手詰まりなんですけどね。さて、もう一台もセットアップしようかな。

昨日、 Raspberry Pi のことを書きました。せっかくなので、使ってなかったヤツをアップデートしようと思ったら、ＳＤカードがいかれていました。しょうがないので、１からセットアップしようとしました。「しました」？　ええ、しました。なんと途中で大きなミスをしてアクセスできなくなりました。もうね、もう一回やります。このブログでメモ取りながらやりますとも。

１．ダウンロード＆ＳＤカードへ書込み

ダウンロード先ちょっと見ないうちに変わりましたね。４Ｂ＋用にいろんなディストロビューションが用意されています。

Operating system images – Raspberry Pi

Raspberry Pi OS というのを選択しますが、３種類ありますね。この中の Lite を選択しました。

ＳＤカードへの書込みには balenaEtcher – Flash OS images to SD cards & USB drives を選びました。以前に比べて、エラーチェックを厳格にしているみたいで、一つ一つの動作が緩慢になりましたね。ＯＳとの関係もあるのかもしれませんね。操作法に関しては省略。ググると出てきます。

２．ヘッドレスで操作するための一手間

今回、 Raspberry Pi をヘッドレスで設定しようとしています。ヘッドレスってのは、モニターをつながず他の PC から ssh で接続することを言いますが、標準では ssh が通りません。そこで一手間かけます。

先ほど書き込んだＳＤカードを再度マウントさせます。 boot というのがマウントされると思うので、内容のない「 ssh 」という名前のファイルを置きます。 macOS だと

$ touch /Volumes/boot/ssh

で OK ですね。最初の起動でこのファイルが読み込まれ、標準的な ssh が通るようになります。ここで出来たＳＤカードを Raspberry Pi にセットして電源を接続。起動するまで待ちましょう。以後は別のマシンのターミナルから操作します。

３．最初のログイン

私は、 Router にあらかじめ MAC アドレスに紐付く形で IP アドレスを割り当てておりまして、今回使う Raspberry Pi にはすでに決められたアドレスが割り当てられています。なので簡単なのですが、 IP アドレスが DHCP によって振り分けられている場合は IP アドレスがわからないので、探さなければなりませんね。スミマセンが省略です。

ssh の初期設定は、ユーザー名が「 pi 」、ログインパスワードが「 raspberry 」、ポートは 22 になっています。この情報を元に ssh 接続します。

4 ．ユーザー名とパスワードの変更

なんぼなんでも初期設定のまま使い続けるのは、セキュリティ上まずいので、ユーザー名とパスワード、それと接続ポートを変更します。実は最初にやったときに、接続ポートの変更で設定ミスして ssh の接続ポートがわからなくなってしまいました。こうなるとお手上げです。ちゃんと確認しながらやりましょうね。

さて、そのままでは変更できないので、一時的なユーザーを作ってそいつでログインし、ユーザー名を変更します。この部分、ログイン・ログアウト、ユーザー名、パスワードが各々違ったりして紛らわしいので注意してください。

まずは一時的なユーザー (temp) を作ります。

$ sudo useradd -m temp
$ sudo gpasswd -a temp sudo
Adding user temp to group sudo
$ sudo passwd temp
New password:●●●●
Retype new password:●●●●
passwd: password updated successfully
$ exit

$ で始まる行が入力する行になります。１行目で「 temp 」ユーザーを作ります。２行目ではそのユーザーを sudo グループに入れます。これしないと、 temp ユーザーが sudo 出来ません。続いて temp ユーザーのパスワードを決めます。「●●●●」の部分がパスワードになりますが、エコーバックはありませんので、気をつけて入力してください。

次は今作った temp ユーザーでログインします。先ほどは pi ユーザーでした。今度は temp ユーザーです。パスワードも異なりますので注意です。

$ sudo usermod -l newuser pi
$ sudo usermod -d /home/newuser -m newuser
$ sudo groupmod -n newuser pi
$ exit

１行目で pi ユーザー名を新しいユーザー名に変えます。ここでは「 newuser 」としました。２行目はホームフォルダを変更し、３行目でグループを変えます。ここまでで temp ユーザーはお役御免になりますので、 exit します。

さて、新しいユーザー newuser でログインするんですが、この newuser 君のパスワードはまだ変わっていません。 newuser 君はもともと pi ユーザーの名前を変えたものですから、ユーザー名： newuser 、パスワード： raspberry です。この条件でログインします。

$ sudo userdel temp
$ sudo passwd newuser
New password:●●●●
Retype new password:●●●●
passwd: password updated successfully
$ sudo rm /etc/sudoers.d/010_pi-nopasswd
$ exit

１行目で先ほどお役御免になった temp ユーザーを削除します。２行目は newuser のパスワードを設定します。先ほどと同じように「●●●●」の部分が、パスワードでエコーバックはありません。もちろん、 temp ユーザーと newuser ユーザーで違うパスワードで全く問題ありません。最後にファイルを一つ削除しています。これは、 pi ユーザー（変更しました）がパスワードなしで作業できるようにするための設定で、残っていていいことはありませんので、削除します。

以上のユーザー名変更のセクションは、「[Raspbian]ユーザ名変更の個人的に「正しい」と思うやり方 | 純規の暇人趣味ブログ」を参考にって言うか、まるっきり一緒だったりします。言葉足らずの部分はリンク先を参照してください。

５．秘密鍵・公開鍵を設定

これ端折ります。先ほど作った newuser でログインしてそのホームに「 .ssh 」というフォルダを作り、そこに公開鍵をコピーします。この辺、たくさん解説しているサイトがあるので、ググってみてください。（長くなってきてるもんで … ）

６．アップデート

これをまず最初にやるべきだという声がありそうですね（汗

$ sudo apt update
$ sudo apt -y upgrade
$ sudo apt -y dist-upgrade
$ sudo rpi-update
$ sudo reboot

上２行は定期的に行う通常のアップデートで、その下は何かあったときにやればいいやつです。特に４行目はファームウェアのアップデートで、これをやった後は必ずリスタートしなければなりません。

＜小休止＞

長くなってきたので、エントリーを分けます。後半では、 USB に接続した HDD のマウント。ネット越しの NAS マウント。などを行います。後半は明日。

結構自虐的なエントリーなんですが、 Raspberry Pi ってあるじゃないですか。私の自宅にもたくさんあります。たくさんあります。複数台あるんですね。で、完全に使い道があるのは１台だけだったりするんです。う〜ん、あんまり制御系には興味ないし、言語習得とか言うジャンルには他の PC で OK です。なんに使おうか。。。

いやね、 Raspberry Pi って安いじゃないですか。つい買っちゃうんです。現在手元にあるのが、３ model B が２台、４ model B が１台、 zero W が１台。使い道がないのだけで４台あるんですね。ヤバいです。もったいないっす。何とかしなくちゃならんと思ってます。

試作用とか、制御系に使われることが多い Raspberry Pi ですが、小さな筐体でありながら、ＰＣとして使うことが出来るのは素晴らしいです。唯一使っているのは zero W でして、小型液晶と組み合わせてサーバーに蓄積された画像を引っ張ってきて一定間隔で表示する、ミニサイネージとして使っています。このブログでも何度か出てきているので、検索してみてください。

使い道がないままではかわいそうなので、何とかしたいのです。 Raspberry Pi を使って samba の使い方を覚えましたし、 Linux の基本操作習得にも役立ってくれました。これまで、全く使ってこなかったわけではないのです。愛着もあるのでなおのことです。今考えているのは、複数台あるというのを生かして連携して何か出来ないかなぁと思っています。動画のエンコードなど、マシンパワーが必要なものなど使えないかなぁ。ググってみても、クラスターコンピューティングというのはもう古いのかなぁ。開発が止まっているものが多いみたい。

分散処理システムに利用できないか、引き続きリサーチしてみようと思います。