xrandr est ton ami

xrandr est un projet de la fondation X.org. C’est à la fois un protocole et un logiciel permettant de paramétrer l’affichage de vos écrans: résolution, fréquence, rotation, multi-écran…

Détection des écrans

On commence par détecter les écran disponible avec la commande suivante:

xrandr
Screen 0: minimum 320 x 200, current 1360 x 768, maximum 8192 x 8192
VGA1 connected 1360x768+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 0mm x 0mm
1360x768       59.8*
1024x768       60.0
800x600        60.3     56.2
848x480        60.0
640x480        59.9     59.9
xrandrScreen 0: minimum 320 x 200, current 1360 x 768, maximum 8192 x 8192VGA1 connected 1360x768+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 0mm x 0mm   1360x768       59.8*    1024x768       60.0     800x600        60.3     56.2     848x480        60.0     640x480        59.9     59.9

On peut voir que le PC dispose d’une sortie VGA (nommée VGA1) avec un écran branché dessus (connected) à une résolution de 1360×768 (à 59.8 Hz). L’écran en question est en fait un HP LP2465 supportant une résolution full-hd de 1920×1200… il y a donc une coquille à résoudre…

Création d’une nouvelle configuration

On utilise pour cela un deuxième logiciel nommé gtf qui va permettre de générer pour vous une nouvelle configuration d’écran. gtf  demande en paramètre la résolution et la fréquence souhaités (par exemple 1920×1200 à une résolution de 60 Hz):

gtf 1920 1200 60

# 1920x1200 @ 60.00 Hz (GTF) hsync: 74.52 kHz; pclk: 193.16 MHz

Modeline "1920x1200_60.00"  193.16  1920 2048 2256 2592  1200 1201 1204 1242  -HSync +Vsync

Il faut mettre la ligne suivante de coté:

"1920x1200_60.00"  193.16  1920 2048 2256 2592  1200 1201 1204 1242  -HSync +Vsync

Application de la nouvelle configuration

On utilise pour cela le logiciel xrandr, d’abord en créant la nouvelle configuration dans le système:

xrandr --newmode "1920x1200_60.00"  193.16  1920 2048 2256 2592  1200 1201 1204 1242  -HSync +Vsync

On ajoute cette nouvelle configuration à l’interface VGA1:

xrandr --addmode VGA1 1920x1200_60.00

Puis on force l’interface VGA1 à utiliser cette nouvelle configuration:

xrandr --output VGA1 --mode 1920x1200_60.00

Si tout ce passe comme prévu, l’écran devrait passer dans la nouvelle résolution. On peut vérifier celà par la ligne de commande:

xrandr

Screen 0: minimum 320 x 200, current 1920 x 1200, maximum 8192 x 8192

VGA1 connected 1920x1200+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 0mm x 0mm

1360x768       59.8

1024x768       60.0

800x600        60.3     56.2

848x480        60.0

640x480        59.9     59.9

1920x1200_60.00   60.0*

Sources

• Pour une configuration multi-écran: http://manual.sidux.com/fr/hw-dev-mon-fr.htm
• Article en Anglais: http://www.arunviswanathan.com/node/53
• La doc sur ubuntu-fr: http://doc.ubuntu-fr.org/xrandr

Sur la boîte, Logitech donne comme pré-requis l’utilisation d’un système d’exploitation de type Windaube ou MacOS X… Nous allons voir que ce casque fonctionne très bien sur une Ubuntu 10.04 et sans avoir à installer un quelconque driver.

Pour une vidéo de présentation du casque, vous pouvez regarder celle faite par OSGui:

Logitech ClearChat Pro USB Unboxing Review & Ubuntu Linux Tutorial

Installation du casque

Comme le dit son nom, le ClearChat Pro est un casque USB, il suffit donc de le brancher sur un port libre de votre PC.

Un petit tour du coté du fichier /var/log/dmesg nous permet de vérifier que le casque est bien reconnu par le système:

[10495.521051] usb 6-2: new full speed USB device using uhci_hcd and address 3
[10495.734490] usb 6-2: configuration #1 chosen from 1 choice
[10496.273227] usbcore: registered new interface driver hiddev
[10496.276485] input: Logitech Logitech USB Headset as /devices/pci0000:00/0000:00:1d.1/usb6/6-2/6-2:1.3/input/input7
[10496.276610] generic-usb 0003:046D:0A0B.0001: input,hidraw0: USB HID v1.00 Device [Logitech Logitech USB Headset] on usb-0000:00:1d.1-2/input3
[10496.276643] usbcore: registered new interface driver usbhid
[10496.276648] usbhid: v2.6:USB HID core driver

Configuration du système

Nous allons maintenant configurer le système pour utiliser le casque comme sortie et entrée par défaut. Il faut se rendre dans le menu Système > Préférences > Son. On commence par vérifier que le casque est bien reconnu en allant dans l’onglet Matériel:

Ensuite on configure le casque comme Entrée par défaut:

Puis comme Sortie par défaut:

Et voilà, votre casque devrait fonctionner correctement !

Premières impressions

Le casque est léger et facilement adaptable. Plusieurs boutons sous disposés sur l’oreillette droite:

• réglage du volume
• mute du micro
• commutation du casque dans un des trois mode suivants: chat, jeux, musique (je n’ai pas l’impression que ce dernier bouton est un effet sur Ubuntu)

Un premier test en écoute (fichier MP3 encodée en 320Kbps) permet d’apprécier la bonne qualité du casque. Encore une fois on est pas dans le domaine Hifi mais l’écoute est agréable. Comme le casque est ouvert, on attend les bruits ambiants (par exemple un téléphone qui sonne ).

On passe ensuite à l’utilisation en mode chat, c’est à dire en utilisant le micro comme périphérique d’entrée. Avant tout, il faut faire quelques tests dans le menu Système > Préférences > Son / Entré afin de régler correctement le niveau d’amplification.  En effet, sans amplification, le niveau sonore d’entrée est trop faible. Il faut faire attention à ne pas trop l’augmenter car sinon on va se retrouver avec un fort bruit de fond. Une fois ces réglages effectués, le son de la voix est clair et le micro filtre bien les bruits ambiants.

Conclusion

C’est un bon casque/micro d’entrée de gamme (on le trouve à moins de 40€ sut le net). Dommage que Logitech n’est pas fait l’effort de le tester sur une distribution Linux, il aurait pu facilement ajouter un nouveau logo que la liste des OS supportés…

En route…

Comme souvent, le serveur est fourni sans lecteur de CD/DVD. Ce n’est plus un problème avec les bios/systèmes d’exploitation moderne puisqu’il est possible d’utiliser une clés USB comme média d’installation. Pour cela il faut commencer par récupérer l’image ISO de la version d’Ubuntu server en utilisant le torrent suivant ou en téléchargement direct. Une fois le fichier ISO sur votre disque dur, il suffit de lancer l’utilitaire “Système > Administration > Créateur de disque de démarrage” sur un PC Ubuntu “Desktop” (ou d’utiliser n’importe quel logiciel permettant de graver une image ISO sur une clés USB). On sélectionne l’image ISO, puis la clés USB préhalablement insérée et on clique sur “Créer un disque de démarrage”:

Une fois la clés USB préparée, il suffit de l’insérer dans un des port USB du serveur HP Proliant DL160 G6 et de démarrer la bête. L’installation devrait se dérouler facilement (vous pouvez vous laisser guider en image  en suivant ces deux tutos: 1 – 2).

Ensuite, ma méthode est de créer un script shell qui va faire toute les étapes de post installation nécessaire (par exemple, installation Apache, mise en place de crontab pour la sauvegarde de la configuration…). J’archive ce script sur un serveur SVN afin de pourvoir facilement le réutiliser pour une réinstallation d’un même serveur ou pour m’en servir de base de départ pour l’installation d’une autre bécanne.

Par exemple, mon script shell va installer:

• Un portail avec le bundle Liferay/Apache/Tomcat/JRE Sun (en me servant de ce billet que j’avais écrit il y a un moment)
• Une base de donnée MySQL
• Un serveur OpenLDAP
• Un serveur OpenVPN

Voici un petit billet sur l’installation de la dernière version stable d’Ubuntu (Karmic 9.10) sur un PC portable Lenovo T500.

Installation du système (Ubuntu Karmic 9.10) sans aucun problème à partir du CD d’installation.

Après redémarrage du PC, fonctionnement “out of the box” (sans configuration) pour:

• Clavier (bouton son + luminosité)
• Trackpad / Trackpoint
• Affichage en 16:10 (1280×800 / 60Hz) avec support 3D
• Réseau Ethernet Gigabits (eth0)
• Réseau Wifi (bouton d’activation/désactivation fonctionnel)
• USB (3 ports disponibles)
• Lecteur/graveur CD et DVD
• Son (lecture et enregistrement)
• Bluetooth (bouton d’activation/désactivation fonctionnel)
• Webcam

Non testé:

• Modem
• Firewire

Le fonctionnement de la machine est très agréable, rapide et l’affichage stable et lisible.

Attention: les opérations suivantes vont effacer le contenu de votre clés USB, pensez donc à faire un backup…

Partitionnement de la clés USB

On commence par partitionner la clés USB grâce au logiciel gparted disponible sur les distributions GNU/Linux. Pour l’installer sous Ubuntu, voici la commande:

sudo aptitude install gparted

Une fois le logiciel lancé (via le menu Système / Administration) et la clés USB connectée sur votre machine on sélectionne le device correspondant à votre clés USB (attention de ne pas sélectionner votre disque dur ), ma clés est monté en /dev/sdb dans mon cas. On clique ensuite sur le menu Périphérique / Créer une table de partition:

On se retrouve avec une périphérique sans partition:

On créer la première partition FAT32 qui hébergera les données (lisible sous GNU/Linux, FreeBSD, Windows et Mac OS X…).

On clique sur l’espace non alloué clique puis sur Partition / Nouveau:

On applique en cliquant sur le menu Edition / Appliquer toutes les modifications. (PS: sur ma version de gParted il y a un bug si je n’applique pas les changement à chaque partition…)

Enfin on créer la deuxième partition EXT3 ou FAT32 (qui hébergera le système Ubuntu live). On clique sur l’espace non alloué clique puis sur Partition / Nouveau:

On applique en cliquant sur le menu Edition / Appliquer toutes les modifications.

On finalise la configuration de la clés en rendant la partition de 5 Go bootable et invisible, pour cela il faut faire un clic droit sur cette partition et cliquer sur le menu Gérer les drapeaux puis sélectionner les flags BOOT et HIDDEN.

Installation d’Ubuntu

On commence par télécharger une image d’Ubuntu que l’on souhaite installer (j’ai testé avec l’ISO de la version 10.04) ou (encore mieux) on personnalise sa version live. Ensuite on lance l’utilitaire usb-creator par le menu Système / Administration / Créateur de disque de démarrage USB. On sélectionne l’image ISO téléchargée puis la partition USBKEYSYSTEM et enfin on clique sur Créer un disque de démarrage, je vous conseille également de réserver au moins 3 Go pour le stockage des données/conf  avec l’option “espace réservé supplémentaire”:

Conclusion

La clés USB est maintenant utilisable sous GNU/Linux et Windows (vous disposer alors d’un espace disque de 25 Go) et d’un système live Ubuntu (il suffit de redémarrer votre PC avec la clés dans une des prise USB).

Avant de nous plonger dans le vif du sujet et si vous souhaitez faire ces tests chez vous, il faut au préhalable installer GStreamer sur votre système.

Ma configuration de test est la suivante:

Lors de la rédaction de ce billet, j’ai utilisé la caméra AXIS 213:

Affichage du flux vidéo

Cette caméra (comme toutes les caméras AXIS) permet la diffusion sur le réseau en utilisant deux formats:

• MJPEG sur HTTP
• MPEG-4 sur RTSP

Affichage du flux MJPEG/HTTP

On lance la commande suivante sur la machine PC1:

gst-launch gnomevfssrc location=http://cam01/axis-cgi/mjpg/video.cgi?resolution=CIF ! jpegdec ! ffmpegcolorspace ! autovideosink

Un rapide ntop sur notre machine PC1 nous indique que le fux est gourmand en bande passante (de l’ordre de 3.3 Mbps). L’occupation CPU varie entre 20% et 60%. La vidéo est fluide.

Affichage du flux MPEG4/RTSP

On lance la commande suivante sur la machine PC1:

gst-launch-0.10 rtspsrc location=rtsp://cam01:554/mpeg4/media.amp latency=0 ! decodebin ! ffmpegcolorspace ! autovideosink

La bande passante entre la caméra et le PC1 est alors de 1 Mbps en pics (moyenne de 400 Kbps quand il y a peu de mouvement devant la caméra). L’occupation CPU varie entre 5% et 15%. La vidéo est fluide.

Le paramètre latency (qui est par défaut à 3000, soit 3 secondes) permet de réduire la taille du buffer d’entrée. Si vous êtes sur un réseau LAN, vous pouvez sans problème mettre comme valeur 0 (comme je l’ai fait dans mon exemple). Par contre sur des réseaux moins performant (en terme de débit, de perte de paquets…), il vaut mieux conserver un buffer un peu plus élevé.

Encodage du flux vidéo dans un fichier

Nous allons continuer notre test en essayant d’encoder “à la volée” le flux vidéo venant de la caméra IP. Détaillons un peu notre pipeline:

• récupérer le flux MPEG4/RTSP de la caméra
• l’afficher sur l’écran
• réduire le nombre d’images par seconde (fps) à 1
• encoder le flux en MJPG
• sauvegarder dans un fichier AVI (output.avi)

La ligne de commande correspondante à lancer sur PC1 est:

gst-launch rtspsrc location=rtsp://cam01:554/mpeg4/media.amp latency=0 ! queue ! decodebin ! ffmpegcolorspace ! tee name=save ! queue ! autovideosink save. ! queue ! videorate ! capsfilter caps=”video/x-raw-yuv,framerate=(fraction)1/1″ ! queue ! jpegenc ! avimux ! filesink location=output.avi .save

Le fichier généré (output.avi) occupe un espace disque d’environ 15 Ko par seconde (soit 54 Mo/heure).

Afin d’optimiser cette taille, il est possible d’utiliser Theora (dans un fichier OGG), un codec vidéo libre et efficace. La commande devient alors:

gst-launch rtspsrc location=rtsp://cam01:554/mpeg4/media.amp latency=0 ! queue ! decodebin ! ffmpegcolorspace ! tee name=save ! queue ! autovideosink save. ! queue ! videorate ! capsfilter caps=”video/x-raw-yuv,framerate=(fraction)1/1″ ! queue ! theoraenc ! oggmux ! filesink location=output.ogg .save

On a alors une taille de fichier de sortie (output/ogg) d’environ 6 Ko par seconde (soit 21 Mo/heure).

Mixer plusieurs vidéos en une

Si vous disposé de plusieurs caméras, il peut être utile de mixer ces différentes sources dans une même image (un peu comme le mode PIN des télévisions).

Je vais dans l’exemple ci-dessous, prendre deux sources (Camera AXIS + Webcam USB) et les mixer:

La pipeline est la suivante:

gst-launch  v4l2src ! queue ! videoscale ! capsfilter caps=”video/x-raw-yuv,width=64,height=48,framerate=(fraction)5/1″ ! ffmpegcolorspace ! videobox border-alpha=0 alpha=1.0 top=-230 left=-278 ! videomixer name=mix ! ffmpegcolorspace ! autovideosink mix. rtspsrc location=rtsp://cam01:554/mpeg4/media.amp latency=0 ! queue ! decodebin ! queue ! videorate ! capsfilter caps=”video/x-raw-yuv,width=352,height=288,framerate=(fraction)25/1″ ! ffmpegcolorspace ! mix.

Attention de bien fixer les framerates (videorate ou videoscale + capsfilter), car videomixer (le plugin qui s’occupe de faire le mixage vidéo) semble assez sensible sur ce point.

Streaming vers une autre machine

Nous allons maintenant voir comment transcoder le flux vidéo d’une caméra IP pour le diffuser (streamer vers une autre machine).

La description du pipeline du PC1 est la suivante:

• récupérer le flux MPEG4/RTSP de la caméra
• réencodage en Theora (à 250 Kbps)
• diffusion en UDP vers le PC2

puis celle du PC2:

• récupérer de flux Theora/UDP venant du PC1
• décodage Theora
• affichage de la vidéo

et les commandes correspondantes, sur le PC2 (il faut lancer cette commande en premier):

gst-launch -v udpsrc port=1234 ! theoradec ! autovideosink

puis sur le PC1:

gst-launch rtspsrc location=rtsp://cam01:554/mpeg4/media.amp latency=0 ! queue ! decodebin ! ffmpegcolorspace ! queue ! videorate ! capsfilter caps=”video/x-raw-yuv,framerate=(fraction)25/1″ ! queue ! theoraenc bitrate=250 ! queue ! udpsink host=pc2 port=1234

En moyenne, le débit observé entre PC1 et PC2 est de l’ordre de 250 Kbps (conforme donc a ce que l’on a configuré dans le plugin theoraenc), on observe cependant des pics à 250 Kps+30%. La consommation de CPU est de l’ordre de 25% sur PC1 et de 5% sur PC2. La vidéo est recue de manière fluide sur le PC2. Là encore, il ne faut pas oublier de fixer le nombre d’images par seconde avec videorate + capsfilter.

L’avantage avec GStreamer, c’est qu’il intégre une liste de plugins assez impressionnante, il est alors facile de les insérer dans notre pipeline. Par exemple, si l’on souhaite reprendre l’exemple ci-dessus et y ajouter un texte en sur-impression (overlay), il suffit d’utiliser le plugin cairotextoverlay.

La commande sur le PC1 devient alors:

gst-launch-0.10 rtspsrc location=rtsp://cam01:554/mpeg4/media.amp latency=0 ! queue ! decodebin ! ffmpegcolorspace ! queue ! cairotextoverlay text=”Attention Tigrou !” shaded-background=true ! queue ! videorate ! capsfilter caps=”video/x-raw-yuv,framerate=(fraction)25/1″ ! queue ! theoraenc bitrate=250 ! queue ! udpsink host=pc2 port=1234

et le résultat sur PC2:

Pour conclure

Ce billet nous a permis de mettre le pied dans le monde passionnant du traitement des flux vidéo. Ce n’est qu’une introduction et la seule limite est votre imagination. Je vous rappelle que GStreamer peut être simplement intégré à vos applications grâce aux API disponibles. Si vous avez des questions et remarques sur le sujet, il existe une section spéciale dans le forum !

Petit rappel sur RAID 1

Le RAID 1 consiste à utiliser n disques redondants (n supérieur ou égal à 2). Chaque disque contient la même information.

Dans notre exemple, nous allons utiliser une configuration minimale pour du RAID 1: deux disques de taille et de caractéristiques équivalentes.

Préparation de l’installation

Il faut dans un premier temps identifier les disques sur lequel de RAID 1 va être installé. Pour celà la commande dmesg devrait vous aider:

# dmesg

ad4: 76319MB <WDC WD800AAJS-70TDA1 01.00A03> at ata2-master SATA150

ad6: 76319MB <WDC WD800AAJS-70TDA1 01.00A03> at ata3-master SATA150

Nous avons donc deux disques: ad4 et ad6.

Ensuite on regarde ou le système est installé:

# df

/dev/ad4s1a 71621288 1044946 64846640 2% /

FreeBSD est donc installé sur le disque ad4. Nous allons donc nous servir du disque ad6 pour créer le disque mirroir de ad4.

Configuration du RAID 1 sous FreeBSD

Nous allons utiliser l’utilitaire gmirror pour effectuer le “mirroring” de ad4 vers ad6.

La première chose à faire est de vérifier que votre version de FreeBSD supporte cette fonction.

# man gmirror

Si c’est le cas, le manuel de la commande devrait s’afficher.

On commence par préparer le disque “maître” (ad4 dans notre exemple):

# sysctl kern.geom.debugflags=17

# gmirror label -vb round-robin gm0 /dev/ad4

Le résultat de cette dernière commande devrait être:

Metadata value stored on /dev/ad4.

Done.

On charge ensuite le module gmirror dans le kernel.

# gmirror load

Si vous n’avez pas de message d’erreur vous pouvez automatiser le chargement du module au prochain démarrage du serveur en tapant la commande suivante:

# echo ‘geom_mirror_load=”YES”‘ >> /boot/loader.conf

On vient de créer un disque virtuel nommé gm0. Il faut donc remplacer, dans le fichier /etc/fstab, toutes les occurrences /dev/ad4 par /dev/mirror/gm0. Pour cela on utilise vi:

# cp /etc/fstab /etc/fstab.old

# vi /etc/fstab

:%s/ad4/mirror\/gm0/g

On redémarre ensuite le serveur:

# shutdown -r now

Une fois le serveur rebooté, il ne reste plus qu’a ajouter le disque ad6 (notre disque “esclave”) dans le mirroir RAID 1 (gm0).

# gmirror insert gm0 /dev/ad6

Vérification de l’état du RAID 1

On peut utiliser la commande suivante:

# gmirror status

Durant l’initialisation du disque esclave, le résultat devrait ressembler à:

Name Status Components

mirror/gm0 DEGRADED ad4

ad6 (1%)

Ensuite, le message suivant devrait apparaître:

Name Status Components

mirror/gm0 COMPLETE ad4

ad6

Et si un de mes disques plantes ?

Imaginons que le disque primaire (ad4) rende l’âme. Il suffit:

• éteindre le serveur
• retirer le disque ad4
• le remplacer par un disque équivalent
• redémarrer le serveur
• Saisir les commande suivantes pour reconstruire le disque:

# gmirror forget gm0

# gmirror insert gm0 /dev/ad4

Il ne reste plus qu’a superviser votre RAID 1 avec votre serveur Nagios !

Le téléphone en question, FreeRuner de son petit nom, est basé sur OpenMoko, un système d’exploitation open-source.

Vivement que cela arrive en France !

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