树莓派 RaspberryPi 折腾踩坑记

15 4月

项目需要一个爬虫,正好朋友有一个闲置树莓派3b+拿来用。事实再一次证明,任何看起来很简单的事情其实都很复杂。而那些可能会发生的错误则一定会发生 (`⌒´メ)

环境:

  • Raspberry Pi 3b+
  • Raspbian 操作系统 (基于 Debian stretch9)

显示问题

无信号

首当其冲的是接好屏幕却无信号,光是这个问题就折腾了一小时。根据经验,这种诡异的问题其原因往往非常简单,这次也不例外。因为只有一块显示器,所以要树莓派与电脑轮流使用。不巧,这东西不支持 HDMI 热插拔,开机时没检测到 HDMI 之后就默认为模拟输出了。找到问题对症下药就好啦,编辑系统 sd 卡根目录下的 Config 文件:

# 找到这行配置,删除前面的#取消注释就好啦。
# 这会强制使用 HDMI 输出无论是否连接了显示器。
hdmi_force_hotplug=1

分辨率无法调节

默认分辨率很低,以至于设置窗口都显示不全。无论是直接编辑配置文件还是使用 UI 修改均无效。又是一个多小时的折腾,了解到它会自适应显示屏来调节分辨率忽略用户设置。同时猜测是不支持热插拔的缘故,导致无法正确识别显示器分辨率。同样继续编辑配置文件:

# 加入下面这行忽略自动调节
hdmi_ignore_edid=0xa5000080

hdmi_group=1 # 1是CEA多用于电视,2是DMT多用于显示器
hdmi_mode=52 # 根据显示器分辨率调节,具体代码含义网上有很多资料。
# 比如: http://shumeipai.nxez.com/2013/08/31/custom-display-resolution-raspberry-pie.html

这下显示问题终于搞定了。

切换源

众所周知的,先把源 切换成国内来节约时间,这里使用清华开源镜像站,直接根据帮助文档操作就好。

修改 /etc/apt/sources.list,注释掉原来的所有内容,用下面内容取代:

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib

然后修改 /etc/apt/sources.list.d/raspi.list,用下面内容取代:

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ stretch main

最后执行 sudo apt-get update 更新下软件源列表就好啦。

Docker

为了快速配置运行环境,首先想到的方案就是 Docker。根据官方文档进行安装。

最后发现 x86 打包的镜像是不能在 ARM 上使用的,交叉编译太太太折腾,遂放弃 docker 方案。

警告 根据 Docker 文档,Raspbian 不能使用 apt 直接安装,而应该手动进行,推荐使用 docker 提供的便携脚本。

执行下面命令下载便携脚本并开始安装:

curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
sudo sh get-docker.sh --mirror Aliyun # 使用阿里云镜像加速安装

树莓派默认使用 pi 用户登录,我们需要将它添加到 docker 用户组,这样每次管理容器的时候不需要都加 sudo 了:

sudo usermod -aG docker pi # 注意需要注销重新登录来生效

最后设置下开机自动启动:

sudo systemctl enable docker

这样 docker 环境就装好了。

升级 Python

Docker 不行就回到原生 Python 环境吧。默认安装的还是 2.x,把它升级成 3.6。首先更新软件包并安装所需依赖:

sudo  apt-get  update
sudo  apt-get  upgrade
sudo apt-get install build-essential libsqlite3-dev sqlite3 bzip2 libbz2-dev

下载所需版本 Python 并解压:

wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.8/Python-3.6.8.tgz
tar -zxvf Python-3.6.8.tgz

编译安装一气呵成,速度有点慢可以去喝杯奶茶:

cd Python-3.6.8
sudo ./configure & sudo make & sudo make install

完成后执行 python3 --version 测试下是不是装好了。但是 python 还是调用 2.x 的版本。执行 which python 定位一下,发现位于 /usr/bin/python。那就好办了,删除然后重新创建一个软链接:

sudo rm /usr/bin/python
sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python
# 执行 `which python3` 可获得 python3 的位置

这样 Python 就搞定了。

令人崩溃的 pip

用过 py 的肯定知道 pip 的重要性,这次偏偏就不好使了。执行 pip 直接报错 ImportError: cannot import name 'main'。最终从网上找了一个看起来不靠谱的方案,但实际很有效果。修改 sudo vim /user/bin/pip,将原先的代码改成下面这样的:

from pip import __main__
if __name__ == '__main__':
    sys.exit(__main__._main())

如此一来 pip 总算可以跑起来了。接着是另一个老生常谈的问题,找不到 ssl 模块,导致无法连接 https 导致 pip 无法安装或更新。网上常见的编译加 --with-ssl 并没有什么帮助。

最后又是一个看起来不是很靠谱但真的很管用的方法:

首先确保所需的依赖已经安装了:

sudo apt-get install openssl
sudo apt-get install libssl-dev

在进行过一次编译之后,编辑 py 解压的安装包目录下 ./Modules/Steup 文件,搜索 SSL 关键字,找到下面内容并取消代码的注释(共4行):

“`

<h1>Socket module helper for socket(2)</h1>

_socket socketmodule.c # ←取消这行注释

<h1>Socket module helper for SSL support; you must comment out the other</h1>

<h1>socket line above, and possibly edit the SSL variable:</h1>

#SSL=/usr/local/ssl
_ssl _ssl.c \ # ←取消这行注释
-DUSE_SSL -I(SSL)/include -I(SSL)/include/openssl \ # ←取消这行注释
-L$(SSL)/lib -lssl -lcrypto # ←取消这行注释
““

然后重新编译安装 sudo make & sudo make install 即可。

Screen

个人习惯,到手 linux 必备 screen,树莓派也不例外。screen 可以帮助管理远程会话,即使断开连接也不会终止正在执行的任务。重新连接可以快速恢复之前的会话。

安装 Screen 非常简单,直接 sudo apt-get install screen 就可以了。

Screen 的基础使用也很简单。执行 screen 可以新建一个会话,这会打开一个全屏 shell 窗口程序,在其中可以执行任意操作,就像 ssh 窗口那样。

Screen 的基本单位是窗口。创建会话时会自动创建一个窗口,一个会话可以有多个窗口。若关闭/断开的是当前会话的最后一个窗口,则自动关闭/断开会话。

Screen 的命令用 Ctrl+a 激活。因为默认按键信息会发往 shell 窗口,所以需要一个组合键来通知 Screen 下面是命令操作。神奇的地方来了,使用 C-a d 可以暂时断开当前窗口,并将其留在后台,其任务也会继续执行。此时可以放心地断开 ssh 连接。重新连接后使用 screen -r 可以快速恢复之前断开的会话(如果有且只有一个会话),这样执行一个长期任务就不用担心断掉了。

如果有多个会话,使用 screen -ls 查看会话列表,前面都是数字就是 id,使用 screen -r [id] 可以恢复会话。也可以使用 screen -S [name] 创建一个自定义名称的会话,这样可以使用 screen -r [name] 来快速恢复。

下面是在 Screen 窗口中的常用的操作:

操作 功能
C-a ? 帮助
C-a d 暂时断开当前窗口
C-a k 关闭当前窗口
C-a A(注意大写) 重命名当前窗口
C-a w 显示窗口列表
C-a c 创建并且到一个新窗口
C-a C-a 切换到之前窗口,可在两个窗口间快速切换
C-a n/p/[0,9] 切换到下一个/上一个/指定的窗口
C-a a 发送C-a到窗口,有点转义字符的感觉

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