yoctoで日本語入力

今まで、yoctoで作成したLinuxでは日本語を表示できる環境はよく見かけたが、 meta-oeにはuimanthyのパッケージが存在するのに、日本語を入力できる環境を見たことがなかった。

今回、仕事がらみで日本語入力環境について調べたところ、uimのレシピに不具合があり、 正しい日本語入力環境が作成できなくなっていたことがわかった。 いろいろ修正した結果日本語が入力できる環境を作成することができたので、 これらの修正パッチをmeta-openembeddedのMLに投稿したところ、取り込んでもらえた。 そのため、masterブランチおよび次期バージョンではuim+anthyによる日本語入力環境が作成できるようになる。

ここではmasterブランチを使用し、qemu環境で日本語を入力できる環境を構築する。

poky及びmeta-openembeddedの取得

$ git clone git://git.yoctoproject.org/poky.git
$ cd poky
$ git clone git://git.openembedded.org/meta-openembedded

環境変数の設定

$ cd ../
$ source poky/oe-init-build-env build

これで自動的にbuildディレクトリへ移動する。

レイヤの追加

$ bitbake-layers add-layer ../poky/meta-openembedded/meta-oe

local.confの修正

IMAGE_INSTALL_append = " uim-xim uim-utils uim-common uim-gtk2.0 uim-gtk3 uim-anthy"
IMAGE_INSTALL_append = " ttf-vlgothic ttf-sazanami-gothic ttf-sazanami-mincho"
IMAGE_INSTALL_append = " setxkbmap"

IMAGE_LINGUAS ?= "ja-jp ja-jp.euc-jp"
GLIBC_GENERATE_LOCALES = "ja_JP.UTF-8 ja_JP.EUC-JP"

日本語入力に必要なパッケージと、日本語フォント、キーボードレイアウトの設定。 そしてロケールの設定を追加している。

bitbake

$ bitbake core-image-sato

QEMUの起動

buildディレクトリで次のコマンドを実行するとQEMUが起動する。

$ runqemu

日本語設定

そのままでは、日本語の表示び入力が有効化されていないので、~/.profileを以下の内容で作成し、rebootする。

export LC_ALL=ja_JP.UTF-8
export GTK_IM_MODULE="uim"
export XMODIFIERS="@im=uim-anthy"
uim-xim &
uim-toolbar-gtk-systray &
setxkbmap -layout jp

日本語入力

再起動後、キーボードも日本語配列になり、 「shift+スペース」で日本語入力ができるようになる。

きちんと試してはいないが、Qt系のアプリではおそらく効果はないと思う。(QT_IM_MODULEの環境変数を設定しても)

f:id:mickey_happygolucky:20170917053328p:plain
日本語入力の様子

これらのパッケージは、もちろんQEMU以外の実機でも動作する。

Ubuntu16.04でローカルのdebファイルを依存関係を解決しながらインストール(gdebi)

debファイルをインストール

例えばUbuntugoogle chromeなどをインストールする場合、debファイルをダウンロードしてきてインストールする必要がある。通常だと次のような感じでdpkgコマンドを使用する。

$ sudo dpkg -i ./google-chrome-stable_current_amd64.deb

この場合、インストールしたいパッケージが他のパッケージを必要としているなどの依存関係があったとしても、自動的に解決してはくれない。 aptでは自動的に依存するパッケージをインストールしてくれるが、ローカルにdebファイルをインストールすることができない。

gdebiコマンド

gdebiファイルを使用すると、ローカルのdebファイルをインストールするときに、aptのように依存関係を解決してくれる。

gdebiコマンドそのものはaptでインストールできる。

$ sudo apt install gdebi

gdebiコマンドでgoogle chromeをインストールする場合は次のようにする。

$ sudo gdebi ./google-chrome-stable_current_amd64.deb

便利。

ラズベリーパイ3 pyroでweston

meta-weston-rpiにRPi3対応しないの?というコメントがついたので、一応調べてみた。

すでに、waylandはrpi-backend.soのサポートをやめてしまっているので、実はmeta-weston-rpiは使えない。

もっと言うと、vc4graphicsが使用できることから、これがなくてもwestonは動かせるはず。

なので、ちょっとやってみた。

buildディレクトリはクリーンな状態で作業する必要がある。 DISTRO_FEATURESとか変更するので、ゴミが残っていると謎のエラーが頻発する。

yocto環境の取得

次の3つをcloneする。

  • poky
  • meta-raspberrypi
  • meta-openembedded

meta-openembeddedはmeta-oeを使いたいから(実は不要なのかも。。。)

$ git clone git://git.yoctoproject.org/poky.git -b pyro
$ cd poky
$ git clone git://git.yoctoproject.org/meta-raspberrypi -b pyro
$ git clone git://git.openembedded.org/meta-openembedded -b pyro

buildディレクトリの作成と環境変数の設定

$ cd ..
$ source poky/oe-init-build-env

自動的にbuildディレクトリに移動される。

layerの設定

$ bitbake-layers add-layer ../poky/meta-raspberrypi
$ bitbake-layers add-layer ../poky/meta-openembedded/meta-oe

local.confの設定

local.confをエディタで編集。下記ではemacsを起動している。

$ emacs ./conf/local.conf

次の内容をlocal.confの上の方に記述する。

MACHINE ?= "raspberrypi3"

DISTRO_FEATURES_append = " wayland opengl"
DISTRO_FEATURES_remove = " x11"
MACHINE_FEATURES += "vc4graphics"

bitbake実行

$ bitbake core-image-weston

SDの作成

下記コマンドでイメージをSDカードに書き込む。

$ sudo dd if=tmp/deploy/images/raspberrypi3/core-image-weston-raspberrypi3.rpi-sdimg of=/dev/sdb bs=100M

/dev/sdbはSDカードのデバイス名。環境によっては/dev/sdcなどになる。

実行画面

f:id:mickey_happygolucky:20170531010930j:plain

無事、動いた。

Python ラズベリーパイ3でHTTPサーバを動作させ、ネットワーク越しにLEDを操作する

PythonでのHTTPサーバの実装には、BaseHTTPServerを使用する。

まず、プログラム全体を載せる。

HTTP server with python

メインプログラム

メインプログラムの流れは 図 1 のようになる。

f:id:mickey_happygolucky:20170527141423p:plain

図 1: メインプログラム.

非常に簡単。 このプログラムの肝となるのは、TestHandlerの実装となる。

TestHandlerの実装

TestHandlerのインターフェイスは 図 2 のようになる。

f:id:mickey_happygolucky:20170527141430p:plain

図 2: TestHandlerクラス.

do_GET()の実装

do_GET()の流れは 図 3 のようになる。

f:id:mickey_happygolucky:20170527141456p:plain

図 3: do_GET()の流れ.

do_GET()はサーバに対してGETリクエストを投げられた時にコールバックされる。

path変数にはアクセス先が格納されている。

ui.htmlへアクセスされた場合は、html変数に設定してある内容を返す。 htmlには、このサーバの機能をブラウザから呼び出せるようにするためのページが記述されている。

それ以外のページにアクセスされた場合は404を返す。

do_POST()の実装

do_POST()の流れは 図 4 のようになる。

f:id:mickey_happygolucky:20170531005428p:plain

図 4: do_POST()の流れ.

do_POST()はサーバに対してPOSTリクエストを投げられた時にコールバックされる。

path変数にはアクセス先が格納されている。fromデータはcgi.FieldStorage()で取得する。

ここではstateの値によってLEDを点灯、消灯する。

process_post_haeder()の実装

process_post_haeder()は 図 5 のようになる。

f:id:mickey_happygolucky:20170527141521p:plain

図 5: process_post_header()の流れ.

get_ip_address()について

ui.htmlで返すHTMLのform actionには、サーバのIPアドレスを設定する必要がある。 しかし、スクリプトが実行されるIPアドレスは実行時までわからないため、@HOST@という文字列にしておき、 下記のようにget_ip_address()で取得したIPアドレスで置換している。

    html = html.replace('@HOST@', get_ip_address())

get_ip_address()の処理の流れは 図 6 のようになっている。

f:id:mickey_happygolucky:20170527141554p:plain

図 6: get_ip_address()の流れ.

socketを開き、試しに8.8.8.8へ接続を試み、その時に使用されたネットワークインターフェイスのアドレスを取得する。

Ledクラスについて

特に言うこともないので省略する。

raspberrypi3 yoctoでavahi

avahiを使うと、DHCPなどでIPアドレスが一定しない環境でも、hostname.localのように固定的な名前でネットワーク越しにアクセスできるようになる。

avahi自体はzeroconfのLinux向けの実装のことらしい。これが、yocto環境でも使えるということなので、試してみたが、ちょっとハマった。

問題

local.confに次のように追加してbitbakeを実行した。

IMAGE_INSTALL_append = " avahi"

すると次のようなエラーがでた。

ERROR: rpi-basic-image-1.0-r0 do_rootfs: avahi not found in the feeds (raspberrypi3 cortexa7t2hf-neon-vfpv4 cortexa7t2hf-neon cortexa7t2hf-vfp cortexa7hf-neon-vfpv4 cortexa7hf-neon cortexa7hf-vfp armv7vet2hf-neon-vfpv4 armv7vehf-neon-vfpv4 armv7vet2hf-neon armv7vehf-neon armv7vet2hf-vfp armv7vehf-vfp armv7at2hf-vfp armv7ahf-vfp armv6thf-vfp armv6hf-vfp armv5tehf-vfp armv5ehf-vfp armv5thf-vfp armv5hf-vfp noarch any all) in /home/XXXXXXX/work/yocto/rpi-morty/build/tmp/deploy/rpm.
ERROR: rpi-basic-image-1.0-r0 do_rootfs: This is often caused by an empty package declared in a recipe's PACKAGES variable. (Empty packages are not constructed unless ALLOW_EMPTY_<pkg> = '1' is used.)
ERROR: rpi-basic-image-1.0-r0 do_rootfs: Function failed: do_rootfs
ERROR: Logfile of failure stored in: /home/XXXXXXX/work/yocto/rpi-morty/build/tmp/work/raspberrypi3-poky-linux-gnueabi/rpi-basic-image/1.0-r0/temp/log.do_rootfs.30111
ERROR: Task (/home/XXXXXXX/work/yocto/rpi-morty/poky/meta-raspberrypi/recipes-core/images/rpi-basic-image.bb:do_rootfs) failed with exit code '1'

つまり、avahiのパッケージはないということらしい。レシピはあるのに。

正解

local.confに次のように追加すると、解決する。

IMAGE_INSTALL_append = " avahi-daemon"

raspberrypi3では次のようにアクセスが可能になる。

$ ping raspberrypi3.local

便利だ。

blockdiagを試す

テキストから図を生成するツールの一つにblockdiagがある。 次のような特徴を持つ。

パケット図の生成は他のツールを使用していた時に、微妙に困ったのでこれは良さそう。 また、日本人が開発していることも都合が良さそう。日本語への対応もある。

plantumlやgraphvizとかぶっているところもあるが、たとえば、ブロック図ではgraphvizに比べてノードシェイプの種類やスタック属性が書けるなど、比較的こちらのほうがやりたいことに近いかもしれない。

インストール

$ sudo pip install blockdiag actdiag seqdiag nwdiag

ブロック図

blockdiag {
    A -> B -> C 
}

実行方法

$ blockdiag simple.diag -Tsvg 

emacsとの連携

blockdiag-mode

blockdiag-modeがmelpaからインストールできる。

M-x list-packages -> blockdiag-modeを検索しInstallする。

プレビュー

blockdiagのプレビューは次のようなelispで行う。

(defun blockdiag-buffer ()
  (interactive)
  (let ((blockdiag-output "/tmp/blockdiag-buffer.png")
        (current-file (buffer-file-name (current-buffer))))
    (call-process "blockdiag" nil nil t "-o" blockdiag-output current-file)
    (switch-to-buffer-other-window
     (get-buffer-create "*blockdiag*"))
    (erase-buffer)
    (insert-file blockdiag-output)
    (image-mode)))
  
(push '("*blockdiag*") popwin:special-display-config)

出典はここ

pandocから使用する

フィルタを入手

matthiasbeyerさんのpandoc-paper-templateから使用させてもらう。

$ ~/bin
$ wget https://raw.githubusercontent.com/matthiasbeyer/pandoc-paper-template/master/scripts/blockdiag-filter.py
$ chmod +x blockdiag-filter.py

日本語対応パッチ

labelなどに日本語を食わすと「UnicodeEncodeError: ‘ascii’ codec can’t encode characters in position 」とエラーを吐くので、パッチを当てる。

--- blockdiag-filter.py.orig 2016-11-01 13:06:12.199636652 +0900
+++ blockdiag-filter.py   2017-04-12 09:17:00.707985814 +0900
@@ -13,7 +13,7 @@
 from pandocfilters import toJSONFilter, Str, Para, Image, attributes
 
 def sha1(x):
-  return hashlib.sha1(x).hexdigest()
+  return hashlib.sha1(x.encode('utf-8')).hexdigest()
 
 imagedir = "blockdiag-images"
 
@@ -22,7 +22,7 @@
 
 def save(data):
     fd, name = tempfile.mkstemp()
-    os.write(fd, data)
+    os.write(fd, data.encode('utf-8'))
     os.close(fd)
     return name
 

使用方法

次のように使用する。

$ pandoc -F blockdiag-filter.py [PANDOC-OPTIONS] [FILE-NAME ...]

次のようなマークダウンから

```rackdiag
rackdiag {
    7U;
    1: MAC
    2: IP
    3: TCP
    3: UDP
}
```

このようになる。

rackdiag {
    7U;
    1: MAC
    2: IP
    3: TCP
    3: UDP
}

ラズベリーパイゼロでyocto

日本でもようやくラズベリーパイゼロ(RPi0)が入手しやすくなったので、あきばお〜の店頭で入手してみた。

RPi0はmeta-raspberrypiでも対応済みなので、早速bitbakeをしてみる。

今回購入したのはベースキットなので、ピンヘッダからケーブルから一通りついているので、モニタやらキーボードを接続することもできるが、ピンヘッダを実装してUARTでシリアルコンソールからログインする。

ベース環境の取得

$ git clone git://git.yoctoproject.org/poky.git -b morty
$ cd poky
$ git clone git://git.yoctoproject.org/meta-raspberrypi -b morty

使用するのはmortyブランチ。

oe-init-build-envの読み込み

下記を実行する。

$ cd ~/rpi0
$ source poky/oe-init-build-env

これにより、クロスコンパイルに必要な環境変数が設定され、ビルドディレクトリに移動される。

meta-raspberrypiをビルド対象に追加

次のコマンドを実行する。

$ bitbake-layers add-layer ../poky/meta-raspberrypi

local.confの修正

次の行をlocal.confの先頭の方に追加する。

MACHINE ?= "raspberrypi0"

MACHINEはraspberrypi0に設定

動作確認

bitbakeの実行

$ bitbake rpi-basic-image

成功すると次のように表示される。

Parsing recipes: 100% |##########################################| Time: 0:00:27
Parsing of 884 .bb files complete (0 cached, 884 parsed). 1338 targets, 73 skipped, 0 masked, 0 errors.
NOTE: There are 1 recipes to be removed from sysroot raspberrypi0, removing...
NOTE: Resolving any missing task queue dependencies

Build Configuration:
BB_VERSION        = "1.32.0"
BUILD_SYS         = "x86_64-linux"
NATIVELSBSTRING   = "universal"
TARGET_SYS        = "arm-poky-linux-gnueabi"
MACHINE           = "raspberrypi0"
DISTRO            = "poky"
DISTRO_VERSION    = "2.2.1"
TUNE_FEATURES     = "arm armv6  vfp arm1176jzfs callconvention-hard"
TARGET_FPU        = "hard"
meta              
meta-poky         
meta-yocto-bsp    = "morty:924e576b8930fd2268d85f0b151e5f68a3c2afce"
meta-raspberrypi  = "morty:5de45f285e15770300f5b496ff16dec5c6c44e4a"

Initialising tasks: 100% |#######################################| Time: 0:00:05
NOTE: Executing SetScene Tasks
NOTE: Executing RunQueue Tasks
NOTE: Tasks Summary: Attempted 2163 tasks of which 2128 didn't need to be rerun and all succeeded.

SDカードの作成

$ sudo dd if=tmp/deploy/images/raspberrypi0/rpi-basic-image-raspberrypi0.rpi-sdimg of=/dev/sdb bs=40M

/dev/sdbはSDカードのデバイス。環境により変更が必要な場合がある。

実行

Poky (Yocto Project Reference Distro) 2.2.1 raspberrypi0 /dev/ttyAMA0           
                                                                                
raspberrypi0 login: 

若干、うちのUSB-TTL変換ケーブルの動作が怪しかったが、無事起動した。 minicomを後から起動すると調子が良いみたいだった。