RaspberryPi – matoken's blog

rpi-update後にRaspberry Piが起動しなくなってしまい困る

matoken — Wed, 05 Mar 2025 22:37:18 +0000

家で常時起動しているsingle-board computerのRaspberry Pi 3 model Bがkernel更新をした後再起動に失敗して起動しなくなりました．
長らく安定して動いていたので色々忘れていて解決まで時間がかかってしまいました．

追記)

その後しばらくしてまた起動しなくなりました．今度はmicroSD cardの読み込み，書き込みともにエラーとなりました．microSD自体が壊れてしまったようです．このときにはもう故障しかけていたのでしょうね……．

rpi-updateコマンドでkernelを更新した後から起動しなくなりました．
LEDの状態は赤点灯，緑不点灯でした．
UARTは何も出ず．(恐らくこのときにはUART-USBアダプタが故障していた)

たまに/bootの1つ目のFATパーティションにダーティビットが立って起動に失敗することがあるのでmicroSD cardをPCに繋いでfsckをかけましたが今回はこれは外れで問題ありませんでした．

$ sudo fsck -n /dev/mmcblk0p1
fsck from util-linux 2.40.4
fsck.fat 4.2 (2021-01-31)
/dev/mmcblk0p1: 394 files, 49156/261115 clusters

kernelのファイル群の展開や書き込み失敗したのかもと/bootを上書きすることに．
rpi-updateコマンドではバックアップもとっているようですがよく理解していないのでオリジナルイメージから書き込むことに．

Raspberry Pi OS bookworm armhfイメージの入手

$ lftp -c torrent https://downloads.raspberrypi.com/raspios_lite_armhf/images/raspios_lite_armhf-2024-11-19/2024-11-19-raspios-bookworm-armhf-lite.img.xz.torrent
Name: 2024-11-19-raspios-bookworm-armhf-lite.img.xz
dn:534M up:0 complete, ratio:0.00/0.00/0.00
  peers:24 connected:0 active:0 complete:0
Seeding in background...
[215700] Moving to background to complete transfers...
$ wget https://downloads.raspberrypi.com/raspios_lite_armhf/images/raspios_lite_armhf-2024-11-19/2024-11-19-raspios-bookworm-armhf-lite.img.xz.sha256 \
  https://downloads.raspberrypi.com/raspios_lite_armhf/images/raspios_lite_armhf-2024-11-19/2024-11-19-raspios-bookworm-armhf-lite.img.xz.sig
$ sha256sum -c 2024-11-19-raspios-bookworm-armhf-lite.img.xz.sha256
$ gpg --verify 2024-11-19-raspios-bookworm-armhf-lite.img.xz.sig

Note	gpg公開鍵はここのものを使いました．わかりやすいページが欲しいところです． https://www.raspberrypi.org/raspberrypi_downloads.gpg.key

Raspberry Pi OSイメージの展開とパーティションデバイスマップ

$ unxz 2024-11-19-raspios-bookworm-armhf-lite.img.xz
$ sudo kpartx -av ./2024-11-19-raspios-bookworm-armhf-lite.img
add map loop0p1 (254:3): 0 1048576 linear 7:0 8192
add map loop0p2 (254:4): 0 3923968 linear 7:0 1056768

1つ目のパーティションをmicro SDに上書き

$ sudo dd if=/dev/mapper/loop0p1 of=/dev/mmcblk0p1 bs=4M conv=fsync status=progress ; sync
$ sync

Note	if=::入力元デバイス of=::出力先デバイス bs=::ブロックサイズを4MBに変更 conv=fsync::ディスクへの書き出しを保証

この状態でRaspberry Piにmicro SDと接続して起動を試すとやはり失敗します．
そういえばUUIDが違うのではということで確認します．

Raspberry Pi OS bookworm armhf lite 2024-11-19でのUUID

$ sudo blkid /dev/mapper/loop0p2
/dev/mapper/loop0p2: LABEL="rootfs" UUID="bb15c8e6-d999-4838-be67-5ff200bffa46" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="57b902f5-02"
$ sudo mount -o ro /dev/mapper/loop0p1 /mnt
$ cat /mnt/cmdline.txt
console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=57b902f5-02 rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait quiet init=/usr/lib/raspberrypi-sys-mods/firstboot

自分の環境のUUID

$ sudo blkid /dev/mmcblk0p2
/dev/mmcblk0p2: LABEL="rootfs" UUID="3a324232-335f-4617-84c3-d4889840dc93" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4" PARTUUID="71493291-02"

ずれているので1つ目のパーティションのcmdline.txtのroot=PARTUUID=の値をを利用中のrootになる2つ目のパーティションのPARTUUIDに書き換えます．

console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=57b902f5-02 rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait quiet init=/usr/lib/raspberrypi-sys-mods/firstboot

↓

console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=71493291-02 rootfstype=ext4 fsck.repair=yes rootwait quiet init=/usr/lib/raspberrypi-sys-mods/firstboot

これで起動するようになりました．

ddする前にcmdline.txt, config.txtを退避しておいてdd後に戻す方が良かったですね．ddを使わずファイルコピーでも大丈夫だったと思います．

例えばこのようにcmdline.txt, config.txt以外をコピー(未検証)

rsync -avcI –exclude=cmdline.txt –exclude=config.txt $FROM $TO

若しくはmicroSDしか使っていないのでroot=/dev/mmcblk0p2のほうがいいかもしれません．

うまく行ったかと思いましたが，無線LANデバイスのwlan0が見えません．
有線LANは利用できたので，そちらからrpi-updateでkernelを更新して再起動することでデバイスが見え，接続も出来るようになりました．

ちなみにこの状態や，別のmicro SDでOSを書き込んだばかりの状態でもUARTから何も表示できませんでした．どうも断線してしまったようです．USB側はOSからserialに見えるので多分ピンソケットあたりを買って付けかえることで治りそうな感じはします．
でも手間や送料を考えると以下のようなものを買ってしまったほうがいいかもしれません．

PC環境

$ dpkg-query -W fdisk kpartx util-linux coreutils
coreutils       9.5-1+b1
fdisk   2.40.4-5
kpartx  0.11.1-1
util-linux      2.40.4-5
$ lsb_release -dr
Description:    Debian GNU/Linux trixie/sid
Release:        n/a
$ arch
x86_64

Raspberry Pi環境

$ lsb_release -dr
No LSB modules are available.
Description:    Raspbian GNU/Linux 12 (bookworm)
Release:        12
$ uname -a
Linux raspberrypi 6.12.16-v7+ #1859 SMP Mon Feb 24 13:10:45 GMT 2025 armv7l GNU/Linux
$ grep "^Model" /proc/cpuinfo
Model           : Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2

Raspberry Pi OS を buster から bullseye に dist-upgrade

matoken — Thu, 11 Nov 2021 23:18:14 +0000

Raspberry Pi OS bullseye がリリースされていたので手元のRaspberry Pi 3 model B のOS をbuster からbullseye にアップグレードしてみました．

Bullseye – the new version of Raspberry Pi OS – Raspberry Pi
- リリースノート
  - 今回の部分抜き出し

今回の環境は以下のような感じです．

BOARD: Raspberry Pi 3 model B
OS: Raspberry Pi OS buster armhf
OS導入ストレージ: microSD 32GB
主なサービス: OpenSSH, samba
操作: ssh経由

バックアップ

/etc は etckeeper(git) で管理しているのでリモートにpush しておきます．/home は手動でバックアップ．
その他必要に応じてバックアップ．

もしくはストレージをまるごとイメージでバックアップ．(SD Card Copier/dd等)

buster を最新にする

Raspberry Pi OS buster を最新の状態します．

$ sudo mount -o remount,rw /boot (1)
$ sudo apt update (2)
$ sudo apt upgrade (3)
$ sudo reboot (4)

読み取りファイルシステムを書き込み可能に
パッケージ情報の更新
パッケージを最新に
必要に応じて再起動

操作ログを取得する

script コマンドで操作ログをファイルに書き出すようにしておきます．何か合った時に参照します．(接続元の端末でも保存しておくと例えばdisk fullなどのときにも保存されるので安心)

$ script -a ~/buster2bullseye_$(date +%F-%T).log

パッケージの状態をチェックする

$ dpkg --audit (1)
$ dpkg --get-selections | grep 'hold

エラーのあるパッケージがないか確認
ホールド状態のパッケージがないか確認

APT source-list ファイルの準備

/etc/apt/sources.list を書き換えます．buster を bullseye に変更．編集時には apt edit-sources コマンドを使うと文法チェックをしてくれる．

$ sudo apt edit-sources
$ cat /etc/apt/sources.list
deb http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ bullseye main contrib non-free rpi
deb-src http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ bullseye main contrib non-free rpi

/etc/apt/sources.list.d/ 以下も確認して，Raspberry Pi OS 以外のリポジトリはコメントアウトする．(apt edit-sources ${FILENAME} で編集可能)

パッケージ情報を更新する

$ sudo apt update

アップグレードに必要な容量があるか確認する

$ sudo apt -o APT::Get::Trivial-Only=true full-upgrade

読み込み専用ファイルシステムを書き込み可能にする

$ sudo mount -o remount,rw /boot

OpenSSH Server をアップグレードする

アップグレード中に新規の SSH 接続が出来ないようなので前もってアップグレードしておく．(トラブルが起きなければ既存のセッションだけで問題ないはずだが念の為)

$ sudo apt install openssh-server

アップグレード後ssh 接続ができることを確認．

システムの最小アップグレード

$ sudo apt upgrade --without-new-pkgs

システムのアップグレード

$ sudo apt full-upgrade

手元の環境では full-upgrade 時に以下のような依存関係のエラーになりました．

$ sudo apt full-upgrade
Reading package lists... Done
Building dependency tree
Reading state information... Done
Calculating upgrade... Error!
Some packages could not be installed. This may mean that you have
requested an impossible situation or if you are using the unstable
distribution that some required packages have not yet been created
or been moved out of Incoming.
The following information may help to resolve the situation:

The following packages have unmet dependencies:
 libc6-dev : Breaks: libgcc-8-dev (< 8.4.0-2~) but 8.3.0-6+rpi1 is to be installed
E: Error, pkgProblemResolver::Resolve generated breaks, this may be caused by held packages.

gcc-8-base パッケージを導入して再度 dist-upgrade を試みることで解決しました．

$ sudo apt install gcc-8-base libc6-dev
$ sudo apt full-upgrade

KMS video driver の設定

/boot/config.txt を編集します．ファイル内の dtoverlay=vc4-fkms-v3d 行をコメントアウトし，[all] セクション内に dtoverlay=vc4-kms-v3d を記述します．

[all]
#dtoverlay=vc4-fkms-v3d (1)
dtoverlay=vc4-kms-v3d (2)

コメントアウト
追記

再起動したら大体終わり．

後はサードパーティのAPT source-list ファイルを修正したり，アプリケーションの設定をしたり，bullseyeでサポートされなくなったパッケージを確認したり，アップグレード時に削除されたパッケージを確認したり……．

一通り設定が終わったらここでもバックアップをしておく．

参考URL

主に以下のページを参考にしました．

Raspberry Pi の OSイメージを書き込む Raspberry Pi Imager v1.6 の新機能で書き込み時にカスタマイズ

matoken — Fri, 26 Mar 2021 13:40:51 +0000

Raspberry Pi で利用するストレージへのOSイメージ書き込みツールのRaspberry Pi Imagerの最新版のv1.6がリリースされたようです．

Raspberry Pi Imager update to v1.6 – Raspberry Pi

自分は出た当初少し試しただけで他のツールに比べて嬉しいことがあまりないと感じたので使っていなかったのですが，このv1.6ではイメージのカスタマイズ機能が入ったようなので試してみました．

Raspberry Pi公式のOS書き込みソフトウェアの Raspberry Pi Imager を少し試す – matoken’s meme

Raspberry Pi Imagerの導入

$ sudo apt install rpi-imager

Raspberry Pi OSであればパッケージが存在するのでこれを導入すればokです．

Linux/Windows/macOSはGitHubのreleaseページから入手できます．
若しくは，Raspberry Pi downloadsページにもあります．こちらだとGutHubとファイル名が違いますがamd64の.debをdiffしてみると同じもので署名ファイルもあります．.AppImageもありますが試してみると最新ではないようでした．

$ wget https://github.com/raspberrypi/rpi-imager/releases/download/v1.6/rpi-imager_1.6_amd64.deb (1)
$ wget https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager_1.6_amd64.deb https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager_1.6_amd64.deb.sig (2)
$ diff ./imager_1.6_amd64.deb ./rpi-imager_1.6_amd64.deb (3)
$ gpg2 --verify ./imager_1.6_amd64.deb.sig (4)
gpg: assuming signed data in './imager_1.6_amd64.deb'
gpg: Signature made Tue 16 Mar 2021 08:56:51 PM JST
gpg:                using RSA key 54C3DD610D9D1B4AF82A37758738CD6B956F460C
gpg: Good signature from "Raspberry Pi Downloads Signing Key" [unknown]
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs to the owner.
Primary key fingerprint: 54C3 DD61 0D9D 1B4A F82A  3775 8738 CD6B 956F 460C
$ gpg2 --verify ./imager_1.6_amd64.deb.sig ./rpi-imager_1.6_amd64.deb
gpg: Signature made Tue 16 Mar 2021 08:56:51 PM JST
gpg:                using RSA key 54C3DD610D9D1B4AF82A37758738CD6B956F460C
gpg: Good signature from "Raspberry Pi Downloads Signing Key" [unknown]
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs to the owner.
Primary key fingerprint: 54C3 DD61 0D9D 1B4A F82A  3775 8738 CD6B 956F 460C
$ sudo apt install ././imager_1.6_amd64.deb (5)

GitHubからダウンロード
downloads.raspberrypi.orgからダウンロード
ファイル名は違うけど同じ内容なのを確認
署名確認
インストール

Debian sid amd64環境ではAppImageが古いので.debを導入しました．

Imagerの起動と書き込み設定

Raspberry Pi ロゴのアイコンの「Imager」や， rpi-imager を実行すると起動します．

ここで，「ctrl + shift + x」を押すことで今回のカスタマイズ用の拡張オプション画面が表示されます．

今回はhostnameの修正，SSHの有効化，ssh公開鍵の登録，Wi-Fi 設定，タイムゾーンの設定を行いました．

「SAVE」して「RASPBERRY PI OS LITE (32-BIT)」を書き込んでみました．

書き込みが終了しても1つ目のパーティション(/boot)がマウントされたままでした．これはバグかな?(1回しか試していないので勘違いかもしれない)

$ mount | grep /dev/mmcblk0p1 (1)
/dev/mmcblk0p1 on /media/matoken/boot type vfat (rw,nosuid,nodev,relatime,uid=1000,gid=1000,fmask=0022,dmask=0022,codepage=437,iocharset=ascii,shortname=mixed,showexec,utf8,flush,errors=remount-ro,uhelper=udisks2)
$ sudo umount /dev/mmcblk0p1 (2)

1つ目のパーティションがマウントされたまま
アンマウントする

カスタマイズ内容確認

書き込まれたメディアの中を見ると /boot/firstrun.sh が作成されていました．Raspberry Pi Imagerは直接設定を書き換えるわけではなく，OSイメージを書き込んだあと子のファイルを作って，Raspberry Pi OSの初回起動時にこのscriptを実行して設定を反映していくようです．

/boot/firstrun.sh

#!/bin/bash

set +e

CURRENT_HOSTNAME=`cat /etc/hostname | tr -d " \t\n\r"`
echo raspberrypi-custom >/etc/hostname
sed -i "s/127.0.1.1.*$CURRENT_HOSTNAME/127.0.1.1\traspberrypi-custom/g" /etc/hosts
FIRSTUSER=`getent passwd 1000 | cut -d: -f1`
FIRSTUSERHOME=`getent passwd 1000 | cut -d: -f6`
install -o "$FIRSTUSER" -m 700 -d "$FIRSTUSERHOME/.ssh"
install -o "$FIRSTUSER" -m 600 <(echo "ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIPgwY9aZPxN/YoBBzd7TOcCk7EuGO0E9PuUjCHPtTuHP mk@x220") "$FIRSTUSERHOME/.ssh/authorized_keys"
echo 'PasswordAuthentication no' >>/etc/ssh/sshd_config
systemctl enable ssh
cat >/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf < $filename
done
rm -f /etc/xdg/autostart/piwiz.desktop
rm -f /etc/localtime
echo "Asia/Tokyo" >/etc/timezone
dpkg-reconfigure -f noninteractive tzdata
cat >/etc/default/keyboard <



ちょっと雑かなと感じるところもありますが便利な感じです．

( /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf は wpa_passphrase コマンドを通してpskにしておきたいとか)


自分はsd card書き込み前にPCでマウントしてパッケージを最新にしたりインストールしたりといったことをしているので，sd card書き込みをしなくてもこのファイルを書き出してくれると嬉しいかなと思いました．



アンインストール



$ sudo apt purge rpi-imager
$ rm -r ~/.config/Raspberry\ Pi/Imager.conf ~/.cache/Raspberry\ Pi/Imager



パッケージを削除して，設定ファイルとキャッシュを削除しました．




環境



$ dpkg-query -W rpi-imager
rpi-imager      1.6
$ lsb_release -dr
Description:    Debian GNU/Linux bullseye/sid
Release:        unstable
$ uname -m
x86_64



Raspberry Pi OS armhfでWidevineDRMビデオを観られるようになったので試す
matoken — Sat, 20 Mar 2021 22:05:39 +0000

Raspberry Pi OS armhfに libwidevinecdm0 パッケージが入ったようです．Raspberry Pi 3 Model Bでも動作したのでメモしておきます．



Raspberry Pi OS Gets Official Widevine Support (Allowing You To Play Netflix, Amazon Prime, Hulu, Etc.) – Linux Uprising Blog



libwidevinecdm0 パッケージはWidevineというDRM付きコンテンツを閲覧するためのパッケージです．



Widevine



Widevineは結構あちこちで見かけます．siteには以下のようなサービスが載っていました．





まずWidevineに非対応な状態でNetflixのコンテンツを閲覧しようとするとこのようなエラーになります．









Note


Netflixの会員じゃなくても次で試せます．

TV番組・ドラマを無料で視聴 | Netflix お試し無料配信





ここで libwidevinecdm0 パッケージを導入してChromiumを起動しなおせばOKなはずですがうまく行きません．

chrome://components/ を見ても Widevine が出てきません．


https://bitmovin.com/demos/drm にアクセスしてみると， Detected , using No DRM と表示されDRMが使えないようです．


Raspberry Pi 4 Model B/400以外の事例が見当たらないのでもしかして何らかの要件が足りなくてRaspberry Pi 4 より前のバージョンでは動かないのかな?とか思ったのですが，もう少し調べるとRaspberry Pi OSのChromiumには　chromium と chromium-browser の2つのパッケージがあるようです．


chromium

$ apt show chromium
Package: chromium
Version: 88.0.4324.146-1~deb10u1
Priority: optional
Section: web
Maintainer: Debian Chromium Team 
Installed-Size: 114 MB
Provides: gnome-www-browser, www-browser
Depends: libasound2 (>= 1.0.16), libatk-bridge2.0-0 (>= 2.5.3), libatk1.0-0 (>= 2.2.0), libatomic1 (>= 4.8), libatspi2.0-0 (>= 2.9.90), libavcode
c58 (>= 7:4.0), libavformat58 (>= 7:4.1), libavutil56 (>= 7:4.0), libc6 (>= 2.28), libcairo2 (>= 1.6.0), libcups2 (>= 1.7.0), libdbus-1-3 (>= 1.9
.14), libdrm2 (>= 2.4.38), libevent-2.1-6 (>= 2.1.8-stable), libexpat1 (>= 2.0.1), libflac8 (>= 1.3.0), libfontconfig1 (>= 2.12.6), libfreetype6
(>= 2.3.9), libgbm1 (>= 17.1.0~rc2), libgcc1 (>= 1:4.0), libgdk-pixbuf2.0-0 (>= 2.22.0), libglib2.0-0 (>= 2.39.4), libgtk-3-0 (>= 3.19.12), libha
rfbuzz0b (>= 2.2.0), libicu63 (>= 63.1-1~), libjpeg62-turbo (>= 1.5.0), libjsoncpp1 (>= 1.7.4), liblcms2-2 (>= 2.2+git20110628), libminizip1 (>=
1.1), libnspr4 (>= 2:4.9-2~), libnss3 (>= 2:3.22), libopenjp2-7 (>= 2.2.0), libopus0 (>= 1.1), libpango-1.0-0 (>= 1.14.0), libpng16-16 (>= 1.6.2-
1), libpulse0 (>= 0.99.1), libre2-5 (>= 20160901), libsnappy1v5, libstdc++6 (>= 7), libvpx5 (>= 1.6.0), libwebp6 (>= 0.5.1), libwebpdemux2 (>= 0.
5.1), libwebpmux3 (>= 0.6.1-2), libx11-6 (>= 2:1.4.99.1), libxcb1 (>= 1.9.2), libxcomposite1 (>= 1:0.3-1), libxdamage1 (>= 1:1.1), libxext6, libx
fixes3, libxml2 (>= 2.7.4), libxrandr2, libxslt1.1 (>= 1.1.25), zlib1g (>= 1:1.2.2), chromium-common (= 88.0.4324.146-1~deb10u1)
Recommends: chromium-sandbox
Suggests: chromium-l10n, chromium-shell, chromium-driver
Conflicts: libgl1-mesa-swx11, libnettle4, libsecret-1-0 (<< 0.18)
Breaks: chromium-lwn4chrome (<= 1.0-2), chromium-tt-rss-notifier (<= 0.5.2-2)
Homepage: http://www.chromium.org/Home
Download-Size: 48.9 MB
APT-Sources: http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian buster/main armhf Packages
Description: web browser
 Web browser that aims to build a safer, faster, and more stable internet
 browsing experience.
 .
 This package contains the web browser component.



chromium-browser

$ apt show chromium-browser
Package: chromium-browser
Version: 88.0.4324.187-rpt1
Priority: optional
Section: web
Maintainer: Ubuntu Developers 
Installed-Size: 329 MB
Provides: chromium, chromium-browser-inspector, www-browser
Pre-Depends: dpkg (>= 1.15.6)
Depends: libasound2 (>= 1.0.16), libatk-bridge2.0-0 (>= 2.5.3), libatk1.0-0 (>= 2.2.0), libatspi2.0-0 (>= 2.9.90), libc6 (>= 2.18), libcairo2 (>=
 1.6.0), libcups2 (>= 1.7.0), libdbus-1-3 (>= 1.9.14), libdrm2 (>= 2.4.38), libexpat1 (>= 2.0.1), libgbm1 (>= 17.1.0~rc2), libgcc1 (>= 1:4.3), li
bgdk-pixbuf2.0-0 (>= 2.22.0), libglib2.0-0 (>= 2.39.4), libgtk-3-0 (>= 3.21.5), libnspr4 (>= 2:4.9-2~), libnss3 (>= 2:3.22), libpango-1.0-0 (>= 1
.14.0), libx11-6 (>= 2:1.4.99.1), libxcb1 (>= 1.9.2), libxcomposite1 (>= 1:0.3-1), libxdamage1 (>= 1:1.1), libxext6, libxfixes3, libxkbcommon0 (>
= 0.5.0), libxrandr2, libxtst6, bash (>= 4), xdg-utils, chromium-codecs-ffmpeg-extra (= 88.0.4324.187-rpt1) | chromium-codecs-ffmpeg (= 88.0.4324
.187-rpt1), libraspberrypi0, libgl1-mesa-dri
Recommends: chromium-browser-l10n
Suggests: webaccounts-chromium-extension, unity-chromium-extension, adobe-flashplugin
Conflicts: chromium, chromium-browser-inspector
Replaces: chromium, chromium-browser-inspector
Homepage: https://chromium.googlesource.com/chromium/src/
Download-Size: 103 MB
APT-Manual-Installed: no
APT-Sources: http://archive.raspberrypi.org/debian buster/main armhf Packages
Description: Chromium web browser, open-source version of Chrome
 An open-source browser project that aims to build a safer, faster, and more
 stable way for all Internet users to experience the web.



そしてうまく行かなかったのは chromium でした．

chromium-browser を入れて(排他なので chromim パッケージは削除される)再度試すと，chrome://components/ に Widevine が現れて，





https://bitmovin.com/demos/drm にアクセスしてみると， Detected , using widevine と表示されるようになりNetflixのコンテンツも閲覧できました．









Note


攻殻機動隊 SAC_2045 より．なんだかOPがPortal感





ということで，Raspberry Pi 3 Model B + Raspberry Pi OS armhf でも libwidevinecdm0 パッケージと chromium-browser パッケージを導入することでWidevineのDRMコンテンツが観られるようになりました :)

(DRMなしで閲覧できたほうが嬉しいですが)



$ sudo apt update
$ sudo apt install chromium-browser libwidevinecdm0
$ chromium-browser &



環境

$ dpkg-query -W chromium-browser* libwidevinecdm0
chromium-browser        88.0.4324.187-rpt1
chromium-browser-inspector
chromium-browser-l10n   88.0.4324.187-rpt1
libwidevinecdm0 4.10.1679.0-1
$ lsb_release -dr
Description:    Raspbian GNU/Linux 10 (buster)
Release:        10
$ uname -m
armv7l
$ cat /proc/device-tree/model ;echo
Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2





Raspberry Pi の温度管理をソフトウェアで頑張る
matoken — Sun, 06 Dec 2020 15:02:07 +0000



この記事は日本Androidの会秋葉原支部ロボット部 Advent Calendar 2020 の12/07分の記事です．


内容は 日本Androidの会秋葉原支部ロボット部 第96回勉強会 で発表した内容を加筆修正したものです．




はじめに


Raspberry Pi という英国発の教育向けとして2012年に発売された安価なシングルボードコンピュータがあります．教育向けとして発売されましたが趣味にもよく使われています．OSは標準ではLinux(DebianベースのRaspberry Pi OS)が採用されています．



Teach, Learn, and Make with Raspberry Pi



私はもっぱら省電力のLinuxマシンとして使うことが多いです．




トラブル


今夏空調のない部屋の自宅サーバの横でRaspberry Pi 3 model B + Raspberry Pi OS arm64(β)で計算をさせていたのですが，しばらく動かしていると固まるようになりました．



Buy a Raspberry Pi 3 Model B – Raspberry Pi



再起動すればしばらく動きますがしばらくするとやはり固まります．これをどうにか出来ないかと調べてみました．




ログの取得


まずはログを録ってみます．


crontabで1分毎に情報を記録

* * * * *       printf "`date +\%s`,`cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp`,`echo "obase=2; ibase=16; \`vcgencmd get_throttled | cut -f2 -dx\`" | bc`,`vcgencmd measure_clock arm|cut -f2 -d=`\n" >> ~/.temp.log



内容はこんな感じです．(外気温度も録ればよかった)



UNIX Time
date +%s
SoC温度
/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
スロットリング周りのフラグ
vcgencmd get_throttled
arm周波数
vcgencmd measure_clock arm



ログがファイルに書かれる間にフリーズしてデータが失われるのを防ぐために /etc/fstab のマウントオプションに sync オプションも付けておきます．(再起動かremountで反映)


ログを取得している状態で負荷を掛けます．今回は /dev/urandom をcatすることで計算させました．今回のRaspberry Pi 3 model Bは4coreあるので4つ動かしています．


今回のテストで使った負荷(いつもはvanity address/vttとかとか)

$ cat /dev/urandom > /dev/null &
$ cat /dev/urandom > /dev/null &
$ cat /dev/urandom > /dev/null &
$ cat /dev/urandom > /dev/null &





熱が原因?


しばらく動かしてRaspberry Piが固まった後にログを確認してみます．

SoCの温度が85度を何度か記録した後に固まっているようです．

85度というのはRaspberry Pi OSでの標準のSoC制限温度のようです．この温度の5度前(標準では80度)からサーマルスロットリングが始まるようです．


サーマルスロットリングでクロックが下がって温度が下がれば問題無さそうだけど80度からクロックが下がっても85度を超えて固まってしまっているようです．

ベータ版のRaspberry Pi OS amd64を使っているせいかもしれないと思い，標準のRaspberry Pi OS armhf(32bit)版に変更して同様に試してみましたが同様の動きのようです．


正攻法としてはヒートシンク，ファンの増設や空調を入れるとよさそうですが，金欠なのでとりあえずソフトだけでどうにか出来ないかと試しました．




SoC制限温度を下げる


まずSoCの制限温度ですが，公式フォーラムで70度以下にしたほうがいいという書き込みを見かけました．逆に100度でも大丈夫という人も居るのですが安全側の70度にしてみます．


この設定は /boot/config.txt でパラメータを設定できます．以下は70度に設定たときの例です．この状態で再起動すると反映されます．



temp_limit=70



再起動後以下のコマンドで設定が反映されているか確認が出来ます．



$ vcgencmd get_config int | grep ^temp_limit=
temp_limit=70



この状態で負荷を掛けると70度を越えるくらいで固まりました．やはり制限温度を越えると固まってい舞うようです．




SoCの最大周波数を下げてみる


Raspberry Pi 3 model B のSoCは最大周波数1.2GHzです．これを下げてみます．


/boot/config.txt の arm_freq= で設定できます．以下は800MHzに設定したときの例です．再起動で反映されます．



arm_freq=800



再起動後に設定が反映されているか確認します．



$ vcgencmd get_config int | grep ^arm_freq=
arm_freq=800



この状態で負荷を掛けるとやはり固まります．まあサーマルスロットリングが効いても固まるので仕方がない感じです．




SoCの最小周波数を下げてみる(これが効くのでは?)


次にSoC最小周波数を下げてみます．既定値は600MHzで，サーマルスロットリングでもここまで下がっているのでこれを更に下げると温度が下がりそうな気がします．


/boot/config.txt の arm_freq_min= で設定できます．以下は400MHzに設定したときの例です．再起動で反映されます．



arm_freq_min=400



しかし再起動後に確認してみると600MHzより下には設定できないみたいで600MHzになってしまいます．



$ vcgencmd get_config int | grep ^arm_freq_min=
arm_freq_min=600



この状態で負荷を掛けるとやはり600Mhzまでしか下がらず固まります．


残念ながらRaspberry Pi のスロットリングでは無理そうです．




maxcpusでコアを制限してみる


Linuxのブートパラメータで maxcpus を指定することでコアを制限できます．Raspberry Pi の場合は /boot/cmdline.txt で設定できます．


設定後以下のコマンドで確認できます．



$ grep -o -E 'maxcpus=.{0,9} ' /proc/cmdline
maxcpus=1
$ grep ^processor /proc/cpuinfo | wc -l
1



これでCPU core1津で動作しています．しかし最大周波数を600MHzかつ1coreでも同様にフリーズしてしまいました．




cpufreqでクロック制御


IntelCPUのNotePCなどではcoufreqを使ってこのあたりの制御をするのですが，これでも600mHzより下には下げられないようで駄目でした．




LimitCPUで指定プロセスの制限を行う


LimitCPUは指定プロセスを監視し，CPU利用率や%で制限するプログラムです．Linux, MacOS, *BSDなどのUNIX-Likesystemで利用できます．

Raspberry Pi OSではcpulimitパッケージとしてパッケージングされており，コマンドもcoulimitです．


cpulimitの導入

$ sudo apt install cpulimit



cpulimitコマンドに制限したいプロセスIDやプロセス名と制限を指定することで動作します．


cat からはじまるプロセスを50%に制限

$ pgrep ^cat | xargs -n1 -I{} sh -c "cpulimit -p {} -l 50 -v &"



cpulimitで50%に制限してみたt頃温度が下がるのを確認できました．数日動かしても固まらなくなったようです．

定期的にSoCの温度を確認して制限を変更していくと良さそうでうs．


参考URL

特定プロセスのcpu利用率を制限するcpulimitを試す – matoken’s meme





LimitCPUはCPUlimitの開発が止まった後のフォークですが，その後CPUlimitが新しく開発が始まっているようです．詳細は以下のページを参照してください．



LimitCPU







cgroupでCPUリソース制限(未確認)


LimitCPUが効いたので恐らくcgroupでのCPUリソース制限でも大丈夫そうです．(未確認)




おわりに


現在は気温も下がり制限などしなくても問題ありません．でもきっと来夏にまた起こると思うのでそこでまた確認するつもりです．


しかし，今回の解決方法はCPUのリソースを制限して温度を下げて居るので計算量は減っています．空調を入れたりCPUファンを導入するのが正攻法になるのかなと思います．

CPUファンはサードパーティーから各種発売されているのでそれらを使うかDIYする感じになると思います．


そういえば最近Raspberry Pi OSの設定コマンドの raspi-config の中に Set behaviour of GPIO fan というメニューが出来たり，Raspberry Pi 4には公式のCPUファンが発売されているのでこれらを使うのが良さそうです．



Buy a Raspberry Pi 4 Case Fan – Raspberry Pi








Raspberry Pi Model Bの8GB RAM版の発売とRaspberry Pi OS
matoken — Sat, 30 May 2020 14:03:11 +0000

Raspberry Pi 4 Model Bの8GB RAM版が発表．同時に発売され，日本も同時発売になったようです．



8GB Raspberry Pi 4 on sale now at $75 – Raspberry Pi
Buy a Raspberry Pi 4 Model B – Raspberry Pi



日本だと今はこのあたりでしょうか．



Raspberry Pi 4 Model B /8GB 発売のご案内 – Raspberry Pi Shop by KSY 8,200円(税抜)+送料550円 → 9,570円
スイッチサイエンス 、「Raspberry Pi 4 Model B / 8GB」を2020年5月28日に発売 | NEWSCAST


Raspberry Pi 4 Model B / 8GB – スイッチサイエンス 10,340 円(税込送料無料)






RAM が8GB あるとデスクトップ用途がRAM を気にせず使えるようになりそうですね．後は例えばビデオミーティングアプリのJitsi Meet をRaspberry Pi でホストしている人がいたりしますが，現在は設定を少し変えて省エネ設定で動かしていますが規定値の設定で動きそうです．

そして8GBもあると気になるのが標準OSのRaspbianがarmhf(32bit)にしか対応していないところ．

別のディストリビューションを使えばarm64(b4bit)は利用できますが標準OSが非対応なのはちょっと悲しいです．


私はDebian をよく使います．



Raspberry Pi 3 Model B の USB起動で Debian buster arm64 を動かす – matoken’s meme



これも今回発表がありました．64bit版のベータがリリースされました．




Not to be left out, today we’ve released an early beta of our own 64-bit operating system image.




Raspbianの名前も変わり，Raspberry Pi OS と改められるようです．




Both our 32-bit and 64-bit operating system images have a new name: Raspberry Pi OS.




新しい64bitの Raspberry Pi OS は以下から入手できます．



Raspberry Pi OS (64 bit) beta test version – Raspberry Pi Forums



ダウンロードサイトのディレクトリもraspiosが出来ています．これまでの32bitは raspios_armhf になるようです．



$ w3m -dump https://downloads.raspberrypi.org/ | grep -E 'raspbian|raspios'
[DIR] raspbian/                         2020-02-25 16:50    -
[DIR] raspbian_full/                    2020-02-14 13:52    -
[DIR] raspbian_lite/                    2020-02-14 13:49    -
[DIR] raspios_arm64/                    2020-05-28 04:38    -
[DIR] raspios_armhf/                    2020-05-28 05:27    -
[DIR] raspios_full_armhf/               2020-05-28 05:28    -
[DIR] raspios_lite_armhf/               2020-05-28 05:27    -
[ ]   wp-slice-raspbian                 2020-05-28 07:46 1.0K



armhfのリリースノートを観るとこれまでのものに今回のバージョンが追記されていました．(64biには未だ存在しない)



$ w3m -dump https://downloads.raspberrypi.org/raspios_armhf/release_notes.txt | grep ^2020-05-27:$ -A 33
2020-05-27:
  * Added Bookshelf application
  * Added Raspberry Pi Diagnostics application
  * Added magnifier plugin to taskbar - needs magnifier application installed from Recommended Software to enable
  * Added Magnifier application to Recommended Software
  * Added marketing questionnaire as initial Chromium tab
  * Version 0.25 of Scratch 2 included - uses external application to access IMU on SenseHAT
  * Version 1.0.5 of Scratch 3 included - uses external application to access IMU on SenseHAT
  * Version 32.0.0.371 of Flash player included
  * Version 1.0.6 of Node-RED included
  * Version 6.7.1 of VNC Server included
  * Version 6.20.113 of VNC Client included
  * Internal audio outputs enabled as separate ALSA devices
  * MagPi preinstall removed and replaced with Beginner’s Guide
  * MagPi weblink removed from main menu
  * Chromium made default application for PDF files
  * Common icon loading code for lxpanel plugins used
  * Italian translations added
  * Initial move of mouse pointer to menu button disabled
  * Padding at left of menu button removed
  * Focus behaviour changed so that focus moves to desktop if no windows are opened - improves reliability of Orca screen reader
  * Bug fix - focus bug in volume plugin
  * Bug fix - keyboard repeat interval bug in Mouse & Keyboard Settings
  * Bug fix - battery detection bug in battery plugin
  * Bug fix - spurious active areas on taskbar when plugins are hidden
  * Bug fix - occasional crash in file manager on file selection
  * Disk ID is now regenerated on first boot
  * Updated udev rules
    - Remove unused argon rule
    - Add vcsm-cma to video group
    - Add pwm to gpio group
  * i2cprobe: More flexible I2C/SPI alias mapping
  * Raspberry Pi firmware 21e1fe3477ffb708a5736ed61a924fd650031136
  * Linux kernel 4.19.118



Raspberry Pi の Download ページを観るとここもアップデートされていました．




Raspberry Pi OS (previously called Raspbian) is our official operating system for all models of the Raspberry Pi.





Raspberry Pi Downloads – Software for the Raspberry Pi



この64bit beta版はRaspberry Pi 3 と 4 で動作するようです．(2 v1.2でも多分動く)




Note, the 64bit OS is only install-able on the Pi 3 and Pi 4 devices




ということでRaspberry Pi 3 なら持ってる!ということでダウンロードしてみました．



$ wget https://downloads.raspberrypi.org/raspios_arm64/images/raspios_arm64-2020-05-28/2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip https://downloads.raspberrypi.org/raspios_arm64/images/raspios_arm64-2020-05-28/2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip.sha256 https://downloads.raspberrypi.org/raspios_arm64/images/raspios_arm64-2020-05-28/2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip.sig
$ sha256sum -c 2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip.sha256
2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip: OK
$ gpg --verify ./2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip.sig
gpg: assuming signed data in './2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip'
gpg: Signature made Thu 28 May 2020 01:05:10 PM JST
gpg:                using RSA key 54C3DD610D9D1B4AF82A37758738CD6B956F460C
gpg: Good signature from "Raspberry Pi Downloads Signing Key" [expired]
gpg: Note: This key has expired!
Primary key fingerprint: 54C3 DD61 0D9D 1B4A F82A  3775 8738 CD6B 956F 460C



署名の確認をすると期限切れのようです．新しい鍵を貰ってきてインポートして再度署名確認します．(ダウンロードページあたりにリンクして欲しい)



$ wget https://www.raspberrypi.org/raspberrypi_downloads.gpg.key
$ gpg ./raspberrypi_downloads.gpg.key
gpg: WARNING: no command supplied.  Trying to guess what you mean ...
pub   rsa2048 2017-04-10 [SC] [expires: 2021-04-21]
      54C3DD610D9D1B4AF82A37758738CD6B956F460C
uid           Raspberry Pi Downloads Signing Key
sub   rsa2048 2017-04-10 [E] [expires: 2021-04-21]
$ gpg --import ./raspberrypi_downloads.gpg.key
gpg: key 8738CD6B956F460C: 1 signature not checked due to a missing key
gpg: key 8738CD6B956F460C: "Raspberry Pi Downloads Signing Key" 3 new signatures
gpg: Total number processed: 1
gpg:         new signatures: 3
  :
$ gpg --verify ./2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip.sig
gpg: assuming signed data in './2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip'
gpg: Signature made Thu 28 May 2020 01:05:10 PM JST
gpg:                using RSA key 54C3DD610D9D1B4AF82A37758738CD6B956F460C
gpg: Good signature from "Raspberry Pi Downloads Signing Key" [unknown]
gpg: WARNING: This key is not certified with a trusted signature!
gpg:          There is no indication that the signature belongs to the owner.



とりあえず良さそうです．


sd card等に書き込みます．今回dd で書きましたが，公式のRaspberry Pi Imager を使ったほうがいいかもですね．



Raspberry Pi公式のOS書き込みソフトウェアの Raspberry Pi Imager を少し試す – matoken’s meme




$ time zcat ./2020-05-27-raspios-buster-arm64.zip | pv | sudo dd of=/dev/sdz bs=16M conv=fdatasync
3.46GiB 0:02:34 [22.9MiB/s] [                                                                                                                                 <=>               ]
0+92723 records in
0+92723 records out
3711959040 bytes (3.7 GB, 3.5 GiB) copied, 212.594 s, 17.5 MB/s

real    3m32.613s
user    0m30.584s
sys     2m12.420s
$ sync



これを使って起動してみると普通に起動します．


Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2で試しました

$ cat /proc/device-tree/model ;echo
Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2



起動ログ(dmesg -H)
https://gist.github.com/c05bb8795eec42f0dd0fba551da6ccf5


aarch64 kernelです

$ uname -a
Linux raspberrypi 5.4.42-v8+ #1319 SMP PREEMPT Wed May 20 14:18:56 BST 2020 aarch64 GNU/Linux



パッケージもarm64

$ LC_ALL=C dpkg-architecture --print-set
DEB_BUILD_ARCH=arm64; DEB_BUILD_ARCH_ABI=base; DEB_BUILD_ARCH_BITS=64; DEB_BUILD_ARCH_CPU=arm64; DEB_BUILD_ARCH_ENDIAN=little; DEB_BUILD_ARCH_LIBC=gnu; DEB_BUILD_ARCH_OS=linux;
DEB_BUILD_GNU_CPU=aarch64; DEB_BUILD_GNU_SYSTEM=linux-gnu; DEB_BUILD_GNU_TYPE=aarch64-linux-gnu; DEB_BUILD_MULTIARCH=aarch64-linux-gnu; DEB_HOST_ARCH=arm64; DEB_HOST_ARCH_ABI=ba
se; DEB_HOST_ARCH_BITS=64; DEB_HOST_ARCH_CPU=arm64; DEB_HOST_ARCH_ENDIAN=little; DEB_HOST_ARCH_LIBC=gnu; DEB_HOST_ARCH_OS=linux; DEB_HOST_GNU_CPU=aarch64; DEB_HOST_GNU_SYSTEM=li
nux-gnu; DEB_HOST_GNU_TYPE=aarch64-linux-gnu; DEB_HOST_MULTIARCH=aarch64-linux-gnu; DEB_TARGET_ARCH=arm64; DEB_TARGET_ARCH_ABI=base; DEB_TARGET_ARCH_BITS=64; DEB_TARGET_ARCH_CPU
=arm64; DEB_TARGET_ARCH_ENDIAN=little; DEB_TARGET_ARCH_LIBC=gnu; DEB_TARGET_ARCH_OS=linux; DEB_TARGET_GNU_CPU=aarch64; DEB_TARGET_GNU_SYSTEM=linux-gnu; DEB_TARGET_GNU_TYPE=aarch
64-linux-gnu; DEB_TARGET_MULTIARCH=aarch64-linux-gnu; export DEB_BUILD_ARCH DEB_BUILD_ARCH_ABI DEB_BUILD_ARCH_BITS DEB_BUILD_ARCH_CPU DEB_BUILD_ARCH_ENDIAN DEB_BUILD_ARCH_LIBC D
EB_BUILD_ARCH_OS DEB_BUILD_GNU_CPU DEB_BUILD_GNU_SYSTEM DEB_BUILD_GNU_TYPE DEB_BUILD_MULTIARCH DEB_HOST_ARCH DEB_HOST_ARCH_ABI DEB_HOST_ARCH_BITS DEB_HOST_ARCH_CPU DEB_HOST_ARCH
_ENDIAN DEB_HOST_ARCH_LIBC DEB_HOST_ARCH_OS DEB_HOST_GNU_CPU DEB_HOST_GNU_SYSTEM DEB_HOST_GNU_TYPE DEB_HOST_MULTIARCH DEB_TARGET_ARCH DEB_TARGET_ARCH_ABI DEB_TARGET_ARCH_BITS DE
B_TARGET_ARCH_CPU DEB_TARGET_ARCH_ENDIAN DEB_TARGET_ARCH_LIBC DEB_TARGET_ARCH_OS DEB_TARGET_GNU_CPU DEB_TARGET_GNU_SYSTEM DEB_TARGET_GNU_TYPE DEB_TARGET_MULTIARCH



導入パッケージ数(ヘッダ5行を除いて1303個)

$ dpkg-query -l|wc -l
1308



パッケージリスト(dpkg-query -l)
https://gist.github.com/6215f11e53ee668b04246ecd1d08f3db


ディスク利用量は3GB程

$ df -m
Filesystem     1M-blocks  Used Available Use% Mounted on
/dev/root          29938  2840     25832  10% /
devtmpfs             329     0       329   0% /dev
tmpfs                457     0       457   0% /dev/shm
tmpfs                457     1       457   1% /run
tmpfs                  5     1         5   1% /run/lock
tmpfs                457     0       457   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p1       253    54       200  22% /boot
tmpfs                 92     0        92   0% /run/user/1000



有線/無線LAN認識

$ ip a
1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether b8:27:eb:46:60:13 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.1.182/24 brd 192.168.1.255 scope global dynamic noprefixroute eth0
       valid_lft 258810sec preferred_lft 226410sec
    inet6 fe80::2979:45f7:e3bf:a4d9/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: wlan0:  mtu 1500 qdisc pfifo_fast state DOWN group default qlen 1000
    link/ether b8:27:eb:13:35:46 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff



Bluetooth

$ bluetoothctl
Agent registered
[bluetooth]# list
Controller B8:27:EB:EC:CA:B9 raspberrypi [default]
[bluetooth]# quit



module一覧(lsmod)
https://gist.github.com/f345e65d456487804c6373f1f647de18


raspi-config等もある

Raspberry Pi 3 Model B Rev 1.2


┌─────────┤ Raspberry Pi Software Configuration Tool (raspi-config) ├──────────┐
│                                                                              │
│  1 Change User Password Change password for the 'pi' user                    │
│  2 Network Options      Configure network settings                           │
│  3 Boot Options         Configure options for start-up                       │
│  4 Localisation Options Set up language and regional settings to match your  │
│  5 Interfacing Options  Configure connections to peripherals                 │
│  6 Overclock            Configure overclocking for your Pi                   │
│  7 Advanced Options     Configure advanced settings                          │
│  8 Update               Update this tool to the latest version               │
│  9 About raspi-config   Information about this configuration tool            │
│                                                                              │
│                                                                              │
│                                                                              │
│                                                                              │
│