.. _pi_400_desktop: ========================= Raspberry Pi 400桌面定制 ========================= 终于入手了 :ref:`pi_400` ，我最初的想法是 :ref:`fydeos_pi` ，但是似乎目前的FydeOS的显示输出对我的显示器支持存在问题。加上我主要的目标是想研究 :ref:`chromium_os` 的结构，所以我准备改成直接在 :ref:`pi_4` 上编译和构建chromium os。但是，Raspberry Pi 400则想先运行轻量级的精简Linux桌面系统，同时编译 :ref:`anbox` 来运行Android程序(ARM架构)。 .. note:: 当前Raspberry Pi OS没有提供官方64位操作系统，所以 :ref:`pi_400` 运行的是32位操作系统。为了能够充分发挥 :ref:`pi_4` 的64位架构能力( :ref:`pi_cluster` 使用的是 :ref:`pi_4` 的8G内存硬件 )，同时构建 :ref:`arm_k8s` 集群，在服务器端我使用的是64位Ubuntu ARM版本。 目标 ====== - 使用官方原生Raspberry Pi OS，但是从 ``Raspberry Pi OS Lite`` (字符终端版本) 开始定制，只安装最精简的必要软件 - 在主机上构建 :ref:`anbox` 来运行基础的Android应用程序，以便通过 :ref:`android` 来弥补Linux的一些商业应用程序不足 - 由于虚拟化非常消耗资源，实际我把所有ARM虚拟机都运行在 :ref:`pi_cluster` ，远程运行Android程序 - 本地开发环境通过Docker来构建 - 为了能够降低客户端资源消耗，我使用多台树莓派和Jetson Nano构建 :ref:`arm_k8s` ，所以容器都运行在服务器端，桌面电脑几乎不需要消耗资源 安装 ===== - ``SO EASY`` - 下载、校验、解压、制作启动TF卡:: openssl sha256 2021-01-11-raspios-buster-armhf-lite.zip unzip 2021-01-11-raspios-buster-armhf-lite.zip sudo dd if=2021-01-11-raspios-buster-armhf-lite.img of=/dev/sdc bs=100M - 通过制作的 ``Raspberry Pi OS Lite`` TF卡启动树莓派400，可以看到首次启动会扩容根文件系统，然后重启进入字符终端界面 网路设置 ========= 既然我们初始安装的是最简化操作系统，我们所有的定制都需要通过网络，所以我们首先需要配置树莓派连接Internet。 修订主机名 ------------ - 通过 ``hostnamectl`` 修订主机名:: hostnamectl set-hostname pi400 静态IP配置 -------------- - 默认 ``/etc/systemd/network`` 目录下有一个软链接:: 99-default.link -> /dev/null 这个实际上没有启用 ``systemd-networkd`` 所以移除:: unlink /etc/systemd/network/99-default.link - 使用最精简的配置方法 :ref:`systemd_networkd` 配置静态IP，创建:: systemctl stop dhcpcd systemctl disable dhcpcd - 在 ``/etc/systemd/network`` 目录下创建 ``10-eth0.network`` .. literalinclude:: pi_400_desktop/10-eth0.network :language: bash :linenos: :caption: - 启动并激活 ``systemd-networkd`` :: systemctl start systemd-networkd systemctl enable systemd-networkd DNS解析器配置 ----------------- 使用 :ref:`systemd_resolved` 可以实现DNS解析器管理以及本地DNS服务: - 修改 ``/etc/systemd/resolved.conf`` : .. literalinclude:: pi_400_desktop/resolved.conf :language: bash :linenos: :caption: - 启动并激活 ``systemd-resolved`` :: systemctl start systemd-resolved systemctl enable systemd-resolved 启动ssh =========== - 启动ssh服务并激活:: systemctl start ssh systemctl enable ssh 安装使用screen ================ 为了能够不间断更新，强烈建议使用screen运行运维操作:: apt install screen - 配置 ``~/.screenrc`` 如下: .. literalinclude:: ../../linux/ubuntu_linux/screenrc :language: bash :linenos: :caption: - 然后执行 ``screen -S works`` 启用一个远程控制台，就可以继续执行系统升级更新等操作 操作系统更新 =============== - 操作系统更新:: apt update apt upgrade 备份镜像 ========== 安装和更新树莓派操作系统是一个比较繁琐的过程(墙内更新树莓派网速非常慢)，由于我考虑可能会不断推倒重装，所以考虑在更新完成后先做一次镜像备份。另外，如果需要维护大量的服务器，则可以采用自建Ubuntu软件仓库镜像或者 :ref:`centos_local_http_repo` 来实现大规模操作系统更新。 - 将TF卡再次插入读卡器，通过以下命令进行备份:: dd if=/dev/sdc bs=100M status=progress | xz | dd of=raspios-lite.img.xz 不过，上述方法对于128G的U盘并不友好，实际上是完全浪费了大量的空间(实际备份数据只有1.3GB)。我想到一个比较好的方法是，直接通过修改官方下载的镜像：先将镜像挂载到本地，然后通过chroot方式进入，更新和修订配置。这样得到的镜像可以直接使用。 .. note:: `How to dd a remote disk using SSH on local machine and save to a local disk `_ 提供了一个远程dd备份的方法可以参考:: ssh user@remote "dd if=/dev/sda | gzip -1 -" | dd of=image.gz .. warning:: 实践发现这种 ``dd`` 方式备份效率实在太低，最终我放弃了这个方法。备份建议采用 :ref:`recover_system_by_tar` 修订时区localtime =================== 默认安装完成raspios系统， ``localtime`` 时区是 ``London`` 修改修订成本地时区，例如 ``Shanghai`` :: unlink /etc/localtime ln -s /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime 然后通过 ``date`` 命令检查一下时间，看看是否正确显示本地时间。 键盘布局 ========== 在国内购买的树莓派默认使用US键盘布局，但是树莓派是英国开发的，默认操作系统键盘布局是UK。请参考 `How to Change your Keyboard Layout on Raspberry Pi? (Raspbian) `_ 调整键盘布局。 但是，我遇到一个非常奇怪的 :ref:`keyboard_layout` ，虽然我通过 ``raspi-config`` 配置了 ``us`` 类型键盘，但是英文输入时却发现键盘表现为 ``uk`` 布局。 原因是输入法 ``fcitx`` 默认添加了一个 ``uk`` 类型的keyboard，这个配置不在系统配置中，所以不管我怎么调整都无效。详细设置见 :ref:`keyboard_layout` 基础桌面 =========== 我最中意的桌面是轻巧兼功能的 :ref:`xfce` ，同样在 :ref:`jetson_xfce4` ，现在在Raspberry Pi 400上我也采用Xfce4 :: apt install xfce4 - 在用户目录添加 ``~/.xinitrc`` 内容如下:: exec startxfce4 - 这样就可以通过 ``startx`` 命令启动进入桌面 无线设置 ========= 首次使用Raspberry Pi 400，终端会提示:: Wi-Fi is currently blocked by rfkill. Use raspi-config to set the country before use. :ref:`raspi_config` 是一个终端交互配置工具，非常方便设置一些系统功能。上述提示表明，在启用Wi-Fi之前，首先需要设置 ``WLAN Contry`` ，这是因为 5GHz WiFi需要明确设置 ``country=CN`` 才能激活使用。 ( :ref:`wpa_supplicant` 实践中可以看到必须设置 ``country=CN`` ，如果使用 :ref:`netplan` 配置，则需要配置 ``/etc/default/crda`` 设置项 ``REGDOMAIN=CN`` ) - 启动WiFi接口:: rfkill list rfkill unblock wifi - 通过 :ref:`systemd_networkd_wlan` 连接无线 应用软件 ========== - 终端 默认安装的终端是 ``uxterm`` ，但是对中文字体显示不友好。所以还是安装Xfce4的默认终端:: apt install xfce4-terminal - 浏览器 默认安装的Xfce4桌面已经具备了一些基础软件，不过还需要浏览器。我比较倾向于使用开源的firefox，但是实际工作中很多业务网站已经完全chrome化了(就像当年微软的IE强制使用特殊的功能)，导致不得不同时安装两个浏览器:: apt install firefox-esr chromium ``firefox-esr`` 是 ``Extended Support Release (ESR)`` 如果需要切换默认浏览器，则执行:: sudo update-alternatives --config x-www-browser - 安装中文字体(文泉驿微米黑)和输入法fcitx:: apt install fonts-wqy-microhei fcitx fcitx-googlepinyin 安装fcitx会安装很多依赖软件包，主要是针对qt和gtk的库，非常庞大。如果不需要中文输入，仅仅作为中文浏览可以不安装。 - 修订 ``.xinitrc`` :: export GTK_IM_MODULE=fcitx export QT_IM_MODULE=fcitx export XMODIFIERS=@im=fcitx exec fcitx & exec startxfce4 - 重新登陆Xfce4桌面，然后执行 ``fcitx-configtool`` 命令进行配置。 - 安装 :ref:`synergy` - 安装 :ref:`vscode` - 安装音乐播放软件, 截图和图片浏览:: apt install audacious flameshot mupdf ristretto