Introduzione

La GGRasp nasce per creare UPnP Renderer attraverso una raspberry per fa suonare la radio antica della Nonna Tina, poi si evolve come server per l'automazione della casa in cui viene ospitato Home Assistant tramite Docker. Inoltre viene collegata un'interfaccia per accedere al bus domotico By-me per l'integrazione di servizi personalizzati.

Connessione

ssh pi@ggrasp.station

Installazione OS

Prima versione con Raspbian stretch e raspberry Pi 1 e 2

download 2017-11-29-raspbian-stretch-lite
download etcher-1.2.1-linux-x86_64
eseguito etcher-1.2.1-linux-x86_64 e creata una scheda SD con raspbian stretch-lite
inserita SD su PC e creato un file vuoto nella partizione di boot della scehda SD chiamato ssh per abilitare l'accesso via ssh alla board
inserita SD su board
connessione da PC tramite ssh utilizzando hostname della board: ssh pi@raspberrypi.lan
eseguito da board: sudo raspi-config
cambiato hostname in ggrasp
cambiato locales
abilitato audio all'avvio
cambiata psw di default
disabilitato terminale su seriale ma abilitata la seriale (futura connessione TP-UART)
cambiato timezone
abilitati alias ll su .bashrc
aggiunta chiave pubblica del PC sulla board per connessione senza psw

Seconda versione con Raspbian buster e Raspberry Pi 3

download 2021-03-04-raspios-buster-armhf-lite.zip
utilizzo imager per creare la uSD
creato file ssh sulla partizione di boot per avviare il servizio SSH
abilitata console via seriale:
- nel file cmdline.txt abilitare la console via seriale console=serial0,115200
- nel file config.txt abilitare la seriale enable_uart=1
collegarsi via seriale con utenze di default pi e password raspberry
eseguire sudo raspi-config
- impostare il Wi-Fi
- cambiare hostname in ggrasp
- cambiare locales
- abilitato audio all'avvio
- cambiata psw di default
- disabilitato terminale su seriale ma abilitata la seriale (futura connessione TP-UART)
- cambiare timezone
aggiunta chiave pubblica PC: ssh-copy-id pi@ggrasp.station

Installazione applicativi

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install raspi-config wiringpi
sudo apt-get install zsh vim tmux htop lnav dialog ncdu silversearcher-ag exuberant-ctags avahi-daemon dosfstools minicom rsync git fonts-powerline  nfs-kernel-server
sudo apt-get install build-essential autotools-dev autoconf automake autoconf-archive gnu-standards autoconf-doc libtool libcmocka0 libcmocka-dev libhidapi-hidraw0 libhidapi-dev udev cmake cgdb libncurses5-dev libcpputest-dev

impostare la chiave ssh da usare per github
- copiarla
- oppure rigenerarla ssh-keygen -t ed25519 -C "pi@ggrasp.station e poi inserirla su github
setup DOTFILES: git clone git@github.com:giursino/dotfiles
cambiare shell chsh -s /bin/zsh
clone repo GGRasp: git clone git@github.com:giursino/GGRasp.git
zsh: sudo ln -sf /home/pi/GGRasp/customs/zsh/zshrc.local /home/pi/.zshrc.local
motd: sudo ln -sf /home/pi/GGRasp/customs/motd/motd /etc/motd
cron.d:
- copia sudo cp /home/pi/GGRasp/customs/cron.d/my-crontab /etc/cron.d/my-crontab
- link nella home: ln -s /etc/cron.d/my-crontab /home/pi/my-crontab
NFS server: sudo ln -sf /home/pi/GGRasp/customs/nfs/exports /etc/exports
sincronizzazione HOME precedente

Abilitato filesystem in readonly

Utilizzare il metodo overlayfs fornito dal kernel per gestire il sistema in readonly, in modo da preservare la uSD.

Visto che il metodo overlay non è ancora supportato nativamente dalla version 241 di systemd, ma solo dalla 245, avevo iniziato a creare degli script per utilizzare il modulo overlay; poi ho scoperto che il tool raspi-config mette a disposizione la feature, quindi l'ho usata. Ho migliorato la feature inserendo il tool overctl e il motd per mostrare all'accesso com'è montato il file-system.

Ho deciso di tenere in read-only solo la parte di SO non i dati utenti, quindi ho partizionato la uSD così:

Device         Boot    Start      End  Sectors  Size Id Type
/dev/mmcblk0p1          8192   532479   524288  256M  c W95 FAT32 (LBA)
/dev/mmcblk0p2        532480 16916479 16384000  7,8G 83 Linux
/dev/mmcblk0p3      16916480 62332927 45416448 21,7G 83 Linux

La HOME è montata sulla partizione 3 dei dati

Riferimenti

Step da seguire

partizionare la uSD aggiungendo la partizione 3 utilizzando gparted da un PC con la uSD inserita
avviare il sistema

disabilitare lo swap

sudo dphys-swapfile swapoff
sudo dphys-swapfile uninstall
sudo update-rc.d dphys-swapfile disable
sudo systemctl disable dphys-swapfile

montare la partizione dei dati temporaneamente e creare la cartelle utente

sudo mkdir /tmp/home
sudo mount /dev/mmcblk0p3 /tmp/home
sudo cp -a /home/. /tmp/home/
sudo umount /tmp/home

modificare fstab per montare la home sulla partizione dedicata

proc                  /proc           proc    defaults          0       0
PARTUUID=ab962e14-01  /boot           vfat    defaults          0       2
PARTUUID=ab962e14-02  /               ext4    defaults,noatime  0       1
PARTUUID=ab962e14-03  /home           ext4    defaults,noatime  0       2

copiare overctl: sudo cp /home/pi/GGRasp/customs/overlayfs/overctl /usr/local/sbin
modificare motd: sudo ln -sf /home/pi/GGRasp/customs/overlayfs/80-overlay /etc/update-motd.d
attivare read-only filesystem su sudo raspi-config
- Performance > Overlay File System
- Non bloccare /boot
riavviare

Verificare che il metodo funzioni:

eseguire letture su uSD: cat /sys/fs/ext4/mmcblk0p2/lifetime_write_kbytes

verificare la tipologia di mount tramite il comando findmnt:

read-write:

TARGET                                SOURCE         FSTYPE     OPTIONS
/                                     /dev/mmcblk0p2 ext4       rw,noatime

read-only:

TARGET                                SOURCE         FSTYPE     OPTIONS
/                                     /dev/mmcblk0p2 ext4       rw,noatime

Installazione applicativi audio

Riferimento UPnP Renderer.

test funzionamento jack audio:

$ aplay /usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav
$ speaker-test -t sine -f 440 -c 2 -s 1

installato MPD: sudo apt-get install mpd

Su RPi3 ho avuto problemi con il default di MPD:
- cambiato settaggio di /var/log/mpd/mpd.log con utente mpd e gruppo audio
- inserito mpd in gruppo audio
- cambiato file di configurazione di MPD:
```
audio_output {
    type            "alsa"
    name            "My ALSA Device"
    device          "hw:0,0"
    mixer_control   "Headphone"
}
```

installato UPMPDCLI:

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/upmpdcli.list
-- aggiunta riga
deb http://www.lesbonscomptes.com/upmpdcli/downloads/raspbian/ buster main

sudo apt-get update
sudo apt-get install upmpdcli

modificato /etc/upmpdcli.conf in modo da impostare la scheda di rete da usare upnpiface = wlan0
modificato /usr/share/upmpdcli/icon.png e altri per puntare ai rispettivi file sulla home
riavviato e provato controllo da telefono tramite BubbleUpnp

Docker

Per l'installazione seguire le indicazioni ufficiali sul sito ed eseguire

get-docker.sh

Lo script installerà il sorgente APT, come segue:

cat /etc/apt/sources.list.d/docker.list
deb [arch=armhf] https://download.docker.com/linux/raspbian stretch stable

Docker su ambiente overlayfs

Nel caso si usi un ambiente in read-only basato su overlayfs, Docker non funzionerà perchè utilizza anch'esso il modulo overlayfs e da specifica non è possibile montare una cartella in overlayfs su una cartella la cui radice è già montata in overlayfs.

Pertanto è necessario spostare la home di docker su un filesystem non montato con overlayfs.

Nel mio caso, ho deciso di spostare la cartella di lavoro di docker /var/lib/docker sulla cartella /home/docker che è montata in RW.

Stop docker:

sudo systemctl stop docker
sudo systemctl stop docker.socket

Copiare contenuto della cartella di lavoro di Docker nella nuova posizione:
```
sudo rsync -a /var/lib/docker /home
```
Cambiare cartella di lavoro, creando il file /etc/docker/daemon.json:
```
{
  "data-root": "/home/docker"
}
```

Riavviare docker:

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

Verificare aggiornamento root:
```
docker info
```

KNXD

Ho installato knxd in modo da accedere al bus tramite una interfaccia KNX USB. Ho utilizzato questo servizio per eseguire l'integrazione con HomeAssistant.

Installazione

sudo apt-get install knxd knxd-tools

Setup

Modificare il file di configurazione /etc/knxd.conf in modo da utilizzare il file knxd.ini presente nell'home.

/etc/knxd.conf:
  KNXD_OPTS=/home/pi/knxd.ini

Aggiungere al file di configurazione di udev l'interfaccia KNX USB

/usr/lib/udev/rules.d/60-knxd.rules:
  ATTR{idVendor}=="16d0", ATTR{idProduct}=="0490",OWNER="knxd",MODE="0600"
  ATTR{idVendor}=="28c2", ATTR{idProduct}=="001a",OWNER="knxd",MODE="0600"

Riavviare il servizio

systemctl restart knxd.service

Verificare sia attivo guardando i log di sistema o che sia presente la porta TCP 6666

$ netstat -tln
...
tcp        0      0 0.0.0.0:6666            0.0.0.0:*               LISTEN
...

Home Assistant

Ho installato Home Assistant Core su container Docker. Mancando il Supervisor ho installato successivamente HACS in modo da ottenere i plugin anche su ambiente Core.

Comandi

primo avvio:

docker run --init -d \
  --name homeassistant \
  --restart=unless-stopped \
  -v /etc/localtime:/etc/localtime:ro \
  -v /home/pi/hass:/config \
  --network=host \
  homeassistant/raspberrypi3-homeassistant:stable

riavvio: docker restart homeassistant

accesso alla shell: docker exec -it homeassistant bash

Aggiornamento

docker pull ghcr.io/home-assistant/raspberrypi3-homeassistant:stable
docker stop homeassistant
docker rm homeassistant
docker run -d \
  --name homeassistant \
  --restart=unless-stopped \
  --privileged \
  -e TZ=Europe/Rome \
  -v /home/pi/hass:/config \
  --network=host \
  ghcr.io/home-assistant/raspberrypi3-homeassistant:stable

giursino/GGRasp