断片/DN2820FYKHDebian - 講義のページ

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DN2820FYKH †

背景 †

NUC
Next Unit of Computing。発想としては、 IoT (Internet of Things)に近い。
Intel のことだから、x86 の CPU を使ってほしいし、これまでの遺産が受け継がれますよ、ということ。
その割には Debian GNU/Linux がすんなり入らない。
→ 結構な時間をかけて安定的に運用できるようになってきた。今はもう一台買ってもいいと思っている。
- NUC シリーズ
  - DN2820FYK : 前身のモデル。電源ケーブルが付属していなかったらしい。
  - DN2820FYKH(1) : これからリリースされるモデル。CPU が N2830 になる。
  - D54250WYKH : Core i5 を搭載したモデル(amazon: Intel NUC(Next Unit of Computing) Kit Intel Core i5 4250U搭載(D54250WYK)キット BOXD54250WYKH)
  - D34010WYKH : Core i3 を搭載したモデル(amazon: Intel NUC(Next Unit of Computing) Kit Intel Core i3 4010U搭載(D34010WYK)キット BOXD34010WYKH)
特徴：小型・軽量・省電力・安価なシステムが構成できる
- SSD
  SSD が安くなってきた。しかも、SSDの寿命についてハードウエアの向上もあれば、ソフトウエア的な対策についての情報も集めやすくなって
  きてる。これらを組み合わせると、エネルギー効率が高くて静かなシステムができるはずである。
- システム全体の電力
  いくつかのレポートがある。
  - DN2820FYKH + SSD 4.6～11.6W, 38.6dB
  - DN2820FYKH + HDD 5～8W
NUC の使われ方
ある意味、Intel は丸投げしている。利用者の創造性が試されている。その意味で利用方法は Raspberry Pi とかぶる部分が大きい。
- メディアサーバ
  OpenELEC(Open Embedded Linux Entertainment Center)とか、
  XBMC(Xbox Media Center) とか、インターネット接続したメディアプレーヤーという位置づけで使われることもある。
- タイムラプスビデオ（インターバル撮影）
  ちなみに、自分も、Raspberry Pi とこれをタイムラスプ/インターバル撮影用に使いたい。実家の防犯カメラは早く整備する必要がある。

ハードウエア †

NUC DN2820FYKH について

Intel のページ(Linux 対応と書いてあるが…)

Intel のページ(ブリーフ)
※ USBポートは3つある。2つは上下に並んでいる。もう一つは別の側面にあって、SS のマークがある。これが USB 3.0 のポートになる。

CPU	Celeron® プロセッサー N2820 (Atom の改良版らしい)
メモリ	別売 DDR3L SODIMM x 1 (1.35Vのもの)
HDD or SDD	別売 2.5 インチ HDD または SSD 搭載可能
LAN	イーサネット・ポート + 無線LAN
その他	ACアダプタつき

組み上げたマシンの構成

	型番		購入価格
本体		Intel NUC(Next Unit of Computing) Kit Intel Celeron N2820搭載(DN2820FYK)キット BOXDN2820FYKH0	17980
SSD		ADATA SSD 128GB 2.5インチ SATA3 6Gb/s MLC採用 3年保証 ASP600S3-128GM-C(2.5" 7mm)	7580
メモリ		DDR3 S.O.DDR3L-1600 4GB ADDS1600W4G11-R	4630
合計			30190

Debian (wheezy) の導入 †

BIOS の設定 †

BIOS
1. NUC DN2820FYKH の BIOS のアップグレード
  - ダウンロード
    ダウンロードページ
    ダウンロードページから FY0025.BIO (2014-03-16 (日) 13:13:50で最新)を選んで USBメモリに入れる。
  - 更新
    上記 USB メモリを挿して起動する。F7 を押してアップグレードできる。
    これまで BIOS のバージョンは 0015 だった。これで 0025 になった。
2. BIOS の設定
  ※ このマシンは BIOS の設定が結構重要なようだ。
  - Intel の説明
    　1. Legacy Boot に。UEFI Boot のチェックを外す。
    　2. USB3.0(XHCI mode)をEnable に。(しかし、残念ながら、USB menu に USB3.0 (XHCI mode) support の項目はない！)
    　3. SATA を AHCI に(最初からなっている。)
    　4. Boot Configuration を Windows 8 に。（最初からなっている。)
  - 実際に設定した項目
    まず Advanced をクリックしてそこの設定項目を設定する。　1. Boot / Boot Priority : UEFI Boot のチェックを外す。
    　2. Boot / Boot Configuration : Windows 8.x を選んで（もUEFIではないので関係ないようにも思うけど）次の項目をチェック。
    　　　Boot USB Devices First
    　　　Boot Network Devices Last
    　　　USB
    　　　Optical
    　　　Network
    　3. Boot / Secure Boot : 全てチェックを外す。
    　4. Devices and Peripherals / USB : USB Legacy にチェックを入れる。
    　5. Devices and Peripherals / SATA : Chipset SATA にチェックを入れ、AHCI モードにする。
    　6. Devices and Peripherals / Onboard Devices : 全てにチェックを入れる。
    　　　　(ネットワークカードが Debian Live CD では認識できなかったことで発覚。)

ネットワークインストール †

Debian Live CD
Live CD を用いてインストールした。ところが、起動が不安定であった。Live CD からも、インストールしたシステムからも。(後述)
- ダウンロード
  別のマシンでDebian のサイトから debian-live-7.4-amd64-standard.iso を選んでダウンロード。
- 作成
  そのマシンで焼いて作成。
インストール
- Live CD から指示にしたがってインストール。
- 追加で入れたパッケージ
  - 目的に応じて入れたパッケージ
```
apache2 ffmpeg mplayer mencoder pppoe ssh sshfs lshw lm-sensors btrfs-tools smartmontools uvcapture webcam sysfsutils
```

問題点と解決方法 †

問題点
Live CD も、SSD にインストールしたシステムも、起動が極めて不安定である。時々、うまくいくようで、
時々うまくいかない。うまくいかないときには、次のような症状が出る。
いつものように、こういうことが起こると、とても嫌な感じになる。Google 先生がすぐ教えてくれるならいいけど。
- 例1
```
SQUASHFS error: squashfs_read_data failed to read block
```
  完全にハングアップする。
- 例2
```
[    0.840672] xhci_hcd 0000:00:14.0: can't find IRQ for PCI INT A; probably buggy MP table
...
[    6.521303] xhci_hcd 0000:00:14.0: Timeout while waiting for address device command
[    6.725268] xhci_hcd 0000:00:14.0: ERROR no room on ep ring
[    6.725330] xhci_hcd 0000:00:14.0: ERR: No room for command on command ring
[    6.929292] usb 1-4: device not accepting address 4, error -12
```
  入力ができなくなる。ネットワーク経由で入れる。
- 例3
```
usb 3-1: device not accepting address 2, error -110
ehci_hcd 0000:00:1d.0: port 1 reset error -110
```
  時間がかかってこんなメッセージが表示される。USB デバイスは使えなくなる。
- 例4
```
fast TSC calibration failed
```
  起動する前にメッセージが出て止まる。
解決方法（考えたこと）
1. USB のカーネルモジュール
  症状に再現性がないのは、モジュールの読み込みのタイミングなどが少しずれたりするからかと思う。
  とくに、ehci(USB 2.0)や xhci(USB 3.0) といった USB デバイスが問題のようである。そこで、
  次のような対策が考えられる。
  1. USB デバイスを外して起動
    そもそもタイミングがずれるのは、とくに光学ディスクのデバイスの認識に時間差があるからかな、
    と想像される。（ほんとかな？）そこで、デバイスを外して起動すれば、再現性が高くなるのではないか。
    　　→ 関係なさそう。そもそも、USB デバイスを再起動の度に抜き差しするのは、今後の運用上不合理。
  2. ehci_hcd を外して起動
    USB 2.0 のドライバである ehci_hcd を読み込ませないようにする。
    /etc/modprobe.d/blacklist.conf を作成し、
```
blacklist ehci_hcd
blacklist pcspkr
```
    とする。ちなみに、pcspkr (PC Speaker, PC のビープ音のためのモジュール)も引っかかったし、不必要
    なので読み込まない。
    　　→ とりあえず起動するようになった。
2. カーネルの更新
  Google で検索すると、多くの場合、カーネルのバクであるとされている。Ubuntu 13.10 (2013年10月リリース)は起動するようである。
  そこで、このページを参考にカーネル 3.12 を入れてみる。
  注：
  - CONCURRENCY_LEVEL の後の数字は、CPU のコアの数+1 を設定するようだ。
  - このマシンで、カーネル作成に 1時間40分ぐらいかかった。
  - USB でウェブカムを用いる場合には、オプションを選定する。
    　　Device Drivers > Multimedia Support > Media USB Adapters > USB Video Class など適宜。
```
# cd /usr/src/
# apt-get install fakeroot kernel-package
# wget -c https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.12.tar.xz
# tar -xvJf linux-3.12.tar.xz
# cd linux-3.12
# apt-get install libncurses5-dev
# cp /boot/config-`uname -r` .config
# make menuconfig
# make-kpkg clean
# export CONCURRENCY_LEVEL=3
# fakeroot make-kpkg --append-to-version "-customkernel" --revision "1" --initrd kernel_image kernel_headers
# dpkg -i linux-image-3.12.0-customkernel_1_i386.deb linux-headers-3.12.0-customkernel_1_i386.deb
```
    　　→ 起動が早くなった。
まとめ（とりあえずの結論）
次のようにする。
- ehci_hcd を読み込まないようにする。
- カーネルを 3.12 にする。
  作ったカーネルを提供しますが、例によって自己責任で。
  ・ Debian (wheezy) 用 kernel 3.12 image(31MB)
  ・ Debian (wheezy) 用 kernel 3.12 headers(8.6MB)

無線LAN Intel 7260 の認識 †

問題点
無線LAN(Wifi)用に Intel 製品 7260BN が内蔵されている。ところが、これが認識されていない。これを認識させる必要がある。
解決策
1. ファームウエアの導入
  non-free でパッケージ化されている。ところが、wheezy のパッケージには、7260 用のファームウエアが入っていない。そこで、sid
  のパッケージをここからダウンロードする。そして導入。
```
# dpkg -i firmware-iwlwifi_0.41_all.deb
```
2. カーネルモジュール
  これで、
```
# modprobe iwlwifi
```
  を行えば認識すると思った。しかし、なぜか、コンパイルした kernel 3.12 で認識しない。調べてみると、カーネルのソースコードには
  iwl-7000.c というファイルがあるのに、コンパイルされていない。make menuconfig でこれをコンパイルするための設定を探したけれど
  見つからない。そこで、諦めて、別途コンパイルすることにする。ここを参考にした。
```
# cd /usr/src
# wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/projects/backports/stable/v3.11-rc3/backports-3.11-rc3-1.tar.bz2
# tar xjf backports-3.11-rc3-1.tar.bz2
# make defconfig-iwlwifi
# make
# make instal
# modprobe -r iwlwifi
# modprobe iwlwifi
```
  ちょっと気持ち悪いけど、これで認識した。

無線LANの設定 †

デバイス名
デバイス名はドライバなどによって異なるので、ath0 などとなることもある。上述のように行うと、wlan0 というデバイス名になる。
パッケージ
一般的に、WPA/WPA2を使うwpasupplicant パッケージを使う。wireless-tools パッケージがあればこれを削除する。
もし、wireless-tools パッケージがないと使えないようであれば、脆弱な WEP を使っていることなので、注意する。
/etc/network/inetrfaces
DHCP で接続するなら、次のように書き込む。
```
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-ssid 002xxxxxxxx5
wpa-psk 3b6e......
```
3b6e... の部分は、接続するネットワークの SSID と鍵を使って wpa_passphrase コマンドで生成する。
```
wpa_passphrase SSID 鍵
```
を実行して表示された64文字のコードを用いる。

カーネルのメッセージ †

問題点
次のようなメッセージがログに残る。
```
WARNING: CPU 0 PID:xxxx at drivers/gpu/drm/i915/intel_display.c:8806
...(以下省略)...
```
ディスプレーは接続していないので、実用上問題なさそうだけど、気になる。
解決の鍵
ここによると、Kernel 3.12 に含まれているバグらしい。
その後
いつの間にか、このメッセージは出なくなった。

Last-modified: 2014-08-19 (火) 20:49:52