Category: Linux

これはLinux Advent Calendar 2015 18日目の記事です。 ARMベースの小型PCとしてRaspberry PIシリーズが人気です。ハードウェアによる動画(H.264)エンコード支援がついていて、それが目的で使っている人もいるようです。 しかし私はRaspberry PI 2の代わりにOrange PI PCを購入しました。機能的には持っているようなので、できればなんとか使いたいところです。 参考にするため、そもそもRasPiではどうやっているのかをちょっと調べてみました。Googleで検索すると、gstreamerでomxh264encを使うという方法が紹介されています。 これはgst-omxというコンポーネントのようで、OpenMaxというコーデックの取り扱いを抽象化したAPIのようです。さらに調べてみると、RasPiではlibopenmaxil.soという共有ライブラリが呼び出されているようです。 ではこいつのソースコードはどこだと探してみましたが、ファームウェアの一部という扱いでバイナリーのみが配布されているという残念な状況でした。RasPi側からの調査はここが限界です。 ではOrange PIではどうか。Orange PIとAllwinnerのチップの情報に関しては、linux-sunxi.orgが総本山のようです。ここにいろいろと情報がありました。 Orange PI PC用カーネルにはcedar-veというモジュールが追加されており、これがハードウェアコーデック用のデバイスドライバとなっています。/dev/cedar_devというスペシャルデバイスを介してioctlで直接ハードウェアを操作する機能を提供しています。残念ながらメインラインにはマージされていないようです。 そしてそれを使うよう改造されたffmpegが公開されています。これを動かすことを目標としていろいろ試してみました。リポジトリにはdeb化されたバイナリーもありますが、どうもwheezy向けのようです。しかもパッケージングの作法もよろしくなく、既存のdebianパッケージとファイル単位でいろいろ衝突を起こすので、これを利用するのはお勧めしません。 そこで手動でのビルドを行いましたが、ライブラリ周りで苦労しました。最終的には以下のような手順でビルドできると思います。 ビルドしたバイナリを実行してみます。/dev/cedar_devへのrwアクセスができる状態でffmpegを実行します。 残念ながらうまく動きませんでした。gdbで追いかけてみると、ve_open()で/dev/cedar_devをオープンしてioctl IOCTL_GET_ENV_INFOで構造体ve_infoの値を取得していますが、これ自体は失敗しないものの、各種メンバの値reserved_mem, reserved_mem_size, registersがすべて0になっています。これによりve_mallocが失敗して6行目のエラーメッセージが表示されます。ドライバ側のコードを読むと、「このインターフェースは使うな」というコメントがあり、実際に0を返していました。きっと古いcedar_devで動くコードだったのでしょう… http://linux-sunxi.org/CedarX/Encoderの記述によると、現在あるコード以外にもsunxi_memドライバという物理メモリにアクセスするドライバ(/dev/sunxi_mem)と併用して動くCedarXというライブラリが別にあるようです。ハードウェアエンコーダのサンプルコードもあるのですが、やはりバイナリでしか存在しないライブラリ群に依存しています。 それでもいいからなんとか動かせないかと、sunxi_memドライバを追加した勝手カーネルをビルドしようとしたのですが、mach/includes.hという存在しないヘッダファイルを必要としてビルドできませんでした。ここはまだ調査不足です。 現状の結論として、Orange PI PCでH.264のハードウェアエンコードは「できそうな雰囲気」という煮え切れない結論となってしまいました。linux-sunxi MLの購読を始めたので、今後はこのあたりどうなっているかを尋ねてみたいと思っています。

自宅のPCルーターは10年以上前に構築したDebian環境をもとに、HDDだけ移しながらupgradeを長年重ねて積み上げたもので、.emacsが結構な腐臭を放っているとか自作init scriptをmake styleにいい加減に修正したものがあったりとか、いろいろガタはあるものの今でも元気に動いています。 時代が時代なので当然アーキテクチャはi386なのですが、いまどきはDebian側でi386向けのamd64 kernelパッケージを提供しているので、現在はそれを使っています。メインメモリも8GB積んでいます。 kernelがamd64なので、debootstrapでamd64のuserlandを構築することも可能です(–arch amd64)。最近、これをベースにLXCコンテナ化しました。やることは単純で/var/lib/lxc/$name/rootfsにシンボリックリンクを張って、設定ファイルを適当にコピペででっちあげるだけです。 ただ、この作業の過程の中で、lxc-startを-KILLシグナルで殺してしまい、cgroupsのnamespaceが残ってしまうという問題が発生しました。これをどうやったら削除できるか調べてみた結果、rmdir /sys/fs/cgroups/lxc/$name で削除できることを覚えました(kernel documentのcgroups.txt)。最初 rm -rfで消そうとして消せない、と苦労していたのですが、ディレクトリだけを削除すれば良いようです。逆にmkdirするとblkioとかcpusetとか必要なものがごそっと生えてきます。 というわけで、何かしらの不手際でcgroupsのnamespaceが残ってしまった場合には、ディレクトリだけをrmdirしましょう。 ついでにわかったこととして、LXC 1.0.6ではこういった「同じ名前のnamespaceが既にある」状況では$name-1といった名前で重複しないように作るような動きをするようです。