↓GNOMEを導入したRaspberry Pi OS

Raspberry Pi OSのデフォルトのGUI環境は動作が軽くていいが、日常的にデスクトップとして使うには質素すぎる。
しかしながら中身はほとんどDebianなので、実はDebianと同じGNOME Desktopを導入することが可能である。
ここではその導入方法を備忘録的に記す。

やること

Raspberry Pi OS のインストール
パフォーマンス調整
GNOME Desktop のインストール
日本語サポートのインストール
ネットワーク設定 (NetworkManager)
おまけ
- オーバークロック
- Flatpak & Snapのセットアップ
- GNOMEのカスタマイズ

物理で用意するもの

Raspberry Pi 4B
USB SSD（SDカードでも良いが非推奨）
ディスプレイに接続して作業する環境
- ディスプレイ
- Micro-HDMI to HDMIケーブル
- USBキーボード
- USBマウス

Raspberry Pi OS のインストール

※すでにセットアップが済んでいればこの工程はスキップ可能。

Raspberry Pi Imagerをインストール
- Windowsなら公式サイトから
  - https://www.raspberrypi.com/software/
- LinuxならFlatpakから
  - https://flathub.org/apps/details/org.raspberrypi.rpi-imager
Raspberry Pi OSのイメージをSSDに書き込む
- ここではLiteエディション（GUIなし）を想定しているが、別のエディションでも可能
- アーキテクチャは armhf と arm64 のどちらでも良い
- 2021-11-08以降はDebian 11 Bullseyeベース、それより前はDebian 10 Busterベース
- 以下のページから使用するイメージを探してダウンロード
  - armhf: https://downloads.raspberrypi.org/raspios_lite_armhf/images/
  - arm64: https://downloads.raspberrypi.org/raspios_lite_arm64/images/
起動確認
- 初期は user: pi, passwd: raspberry
インターネットに接続
- 横着せずに、起動させてから sudo raspi-config で行うのが吉
キーボード設定を日本語に変更
ロケールは英語のまま
必要があればユーザー作成やsshなどのセットアップ

パフォーマンス調整

デフォルトではGPUメモリが64MBしかないのでraspi-configから増量する
- 4 Performance Options -> P2 GPU Memory
4GBモデルなら256MB, 8GBモデルなら512MBあたりが無難

GNOME Desktop のインストール

task-gnome-desktopをインストールすると、GNOME Desktopに必要なものが一気に入る。
※すでにlightdmがインストールされている場合にはインストールの途中で選択画面が出てくるので gdm3 を選択する。

sudo apt install task-gnome-desktop
sudo reboot

インストール完了後に再起動するとGNOMEのログイン画面が出現するので、ログインできることを確認する。
デフォルトのウィンドウマネージャーはWaylandなので、X11の方を使いたい場合にはログイン時に画面右下の歯車ボタンから GNOME Xorg を選ぶ。

日本語サポートのインストール

sudo apt install task-japanese
sudo localectl set-locale LANG=ja_JP.UTF-8 LANGUAGE="ja_JP:ja"
sudo apt install task-japanese-gnome-desktop fonts-noto
sudo reboot

日本語化後の初回ログイン時に、ホームフォルダ内のフォルダ名を日本語に変更するか聞かれるので、お好みで回答する。

ネットワーク設定 (NetworkManager)

Raspberry Pi OSではネットワーク設定がdhcpcdによって管理されているため、WiFiなどをGNOMEから設定できない状態になっている。
GNOME Desktopとして使う上では都合が悪いので、NetworkManagerでの管理に切り替える。

sudo apt update
sudo apt install network-manager  # おそらくすでに入っているが念の為
sudo systemctl disable dhcpcd.service  # dhcpcdの無効化
sudo reboot

WiFi接続をしていた場合、再起動後にはネットワークから切断された状態になっているので、GNOMEの設定からWiFiに接続する。

完成形

ここまでできればこうなるはず

おまけ：オーバークロック

Raspberry Pi 4Bの処理性能ならGNOMEも問題なく動かせるが、オーバークロックするとさらに快適になる。
※定格以上の電圧をかけることになるので故障のリスクが増します。言うまでもありませんが自己責任でお願いします。

/boot/config.txt にオーバークロック関連の設定を追記

/boot/config.txt(追記分)

# overclocking
over_voltage=4    # 電圧を上げる
arm_freq=2000     # 最大CPUクロック2GHz
arm_freq_min=600  # 最低CPUクロック600MHz
gpu_freq=750      # GPUクロック750MHz

動的クロック調整を導入

sudo apt install cpufrequtils
sudo vi /etc/init.d/cpufrequtils
sudo reboot

/etc/init.d/cpufrequtils(修正前)

ENABLE="true"
GOVERNOR="ondemand"
MAX_SPEED="0"
MIN_SPEED="0"

/etc/init.d/cpufrequtils(修正後)

ENABLE="true"
GOVERNOR="conservative"
MAX_SPEED=2000000
MIN_SPEED=600000

トラブルシューティング
- 起動しなかったり起動後にカーネルパニックを起こす場合
  - Linuxが動作するPCにSSDを接続して、bootパーティションのconfig.txtを直接編集すれば戻せる
  - 起動するまでマイルドな設定に調整する
- 負荷時のCPU温度が高すぎる
  - マイルドな設定に調整する
  - より冷やせるケースを導入する

おまけ：Flatpak & Snapのセットアップ

Debianのパッケージは古いものが多い。
新しいバージョンのアプリケーションを手軽に使うために、FlatpakとSnapを導入してGNOME Softwareと統合する。

Flatpakのセットアップ

sudo apt install flatpak gnome-software-plugin-flatpak
sudo flatpak remote-add --if-not-exists flathub https://flathub.org/repo/flathub.flatpakrepo
sudo reboot

Snapのセットアップ

sudo apt install snapd gnome-software-plugin-snap
sudo snap install core
sudo reboot

おまけ：GNOMEのカスタマイズ

Arm版のGNOMEでもAMD64などと同様に拡張機能を導入できる。
おすすめの拡張機能

Dash to Dock
- ドックが表示されるようになる
- 設定はアプリ一覧のボタンを右クリック（3x3ドットのアイコン）
Tray Icons: reloaded
- システムトレイアイコンを表示させる
Alternatetab
- Alt + Tab でウィンドウ単位で切り替えられるようにする（デフォルトはアプリ単位）

Raspberry Pi OSでGNOME Desktopを使う