Raspberry Pi OS で基本ソフトウェア類のインストール

Raspberry Pi OS は，Raspberry Pi 用の公式 Linux ディストリビューションである（2019年まで Raspbian の名称であった）．2026年6月公開版は Debian 13 (trixie) をベースとし，32ビット版と64ビット版がある．このページのコマンドは，Debian 系ディストリビューションで共通に利用できる apt と pip を用いる．

サイト内の関連 Web ページ:

「Raspberry Pi Desktop (for PC and Mac) のインストール」については，別のウェブページで説明している．
「Raspberry Pi Desktop (for PC and Mac)のおすすめ初期設定」については，別のウェブページで説明している．
おすすめソフトウェア（Python，人工知能，プログラミング，データ処理，データベース，3次元データ，コンピュータビジョン，顔識別．顔認識，姿勢識別，3次元ゲームエンジン）を簡単インストール（Ubuntu）

Raspberry Pi OS での留意事項

Debian 12 (bookworm) 以降の Raspberry Pi OS では，PEP 668 により，システムの Python に pip で直接パッケージをインストールしようとすると externally-managed-environment エラーになる．
対処方法は次の 2 通りである．
- Debian パッケージ（python3-パッケージ名）を apt でインストールする
- python3 -m venv で仮想環境を作成し，その中で pip を使う
Raspberry Pi の CPU は ARM (armhf / arm64) である．PyPI に ARM 版ホイールが無いパッケージは，ソースコードからのビルドになり時間がかかる．Raspberry Pi OS では，ARM 用ホイールを配布する piwheels が既定で有効になっている．
ビルドに時間がかかるパッケージでは，メモリ不足でビルドが失敗することがある．その場合は，スワップサイズを一時的に増やす（手順は「ビルド時のスワップサイズの調整」で説明している）．
Raspberry Pi には NVIDIA の GPU が搭載されていないため，NVIDIA CUDA 関連のパッケージはインストールしない．
64ビット版の Raspberry Pi OS は，Raspberry Pi 3 以降および Raspberry Pi Zero 2 W で動作する．TensorFlow や PyTorch の公式ホイールは aarch64 (64ビット) 向けのみ配布されているため，これらを使う場合は64ビット版を用いる．

前準備

Raspberry Pi OS のシステム更新を終わっておくこと

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -yV upgrade
sudo apt -yV dist-upgrade
sudo apt -yV autoremove
sudo apt autoclean
sudo shutdown -r now

ここでインストールする基本ソフトウェア

プログラミング，開発環境： PyTorch, TensorFlow, その他 Python ツールやパッケージ (OpenCV など),
OpenJDK, Apache Ant, Java 開発環境 BlueJ, Guava, Java 学習環境 Greenfoot, Visual Studio Code, gcc, g++, gdb, GDB Enhanced Features (GEF), R システム, R パッケージ, Scratch 3, GNU Octave 及び関連パッケージ, Node.js, npm, Android SDK
ツール： Git, CMake, cmake-gui, ImageMagick (画像), FFmpeg (ビデオデータ処理), p7zip (圧縮, 展開), Graphviz (グラフデータ構造可視化), net-tools, hwinfo (ハードウェア情報), GDAL (地理情報), Tesseract OCR (文字認識), jq (JSON整形)
アクセサリ: Xpdf (PDF リーダ), Shutter (画面キャプチャ), Catfish (ファイル検索)
インターネット: FileZilla (ファイル転送), Firefox (Webブラウザ), Wireshark (ネットワーク), netcat (通信), AWS Command Line Interface (AWS)
エディタ: Emacs, L3afpad, gedit
グラフィックス，ペイント，画像: Blender (3次元), POV-Ray, MeshLab, Inkscape, GIMP, Pinta, CloudCompare
地理情報: QGIS
ビデオ: VLC media player (メディア), OpenShot
データベース管理システム: SQLite 3, DB Browser for SQLite (sqlitebrowser), Redis
ライブラリ: OpenBLAS (演算), OpenCV (コンピュータビジョン), OpenNI2, PCL, Guava, Dlib
設計: FreeCAD
ゲームフレームワーク，ゲームエンジン: Panda3D
Docker 類: Docker Engine, Docker Compose

基本ソフトウェアのインストール手順

ソースコードからのビルドに有用なソフトウェアのインストール

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install build-essential gcc g++ make libtool texinfo dpkg-dev pkg-config python3-dev python3-pip python3-venv python3-numpy
sudo apt -y install git make cmake cmake-curses-gui autoconf automake flex bison clang binutils swig curl
sudo apt -y install subversion ccache
sudo apt -y install zip unzip
sudo apt -y install libopenblas-dev liblapack-dev libtbb-dev
sudo apt -y install libxi-dev libsndfile1-dev libopenexr-dev libalut-dev libsdl2-dev libavdevice-dev libavformat-dev libavutil-dev libavcodec-dev libswscale-dev libx264-dev libxvidcore-dev libmp3lame-dev libspnav-dev libglu1-mesa-dev libv4l-dev
sudo apt -y install libbz2-dev libsqlite3-dev libssl-dev libreadline-dev libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev zlib1g-dev libx11-dev libgl1-mesa-dev libxrandr-dev libxxf86dga-dev libxcursor-dev libfreetype6-dev libvorbis-dev libeigen3-dev libopenal-dev libode-dev libbullet-dev
sudo apt -y install libgtk-3-dev libatlas-base-dev gfortran
# OpenJDK
sudo apt -y install default-jdk default-jre
java -version

プログラミング，開発環境

Python の仮想環境 (venv)

Debian 12 (bookworm) 以降では，pip によるシステム全体へのインストールが禁止されている．仮想環境を作成して利用する．

sudo apt -y install python3-venv python3-full
python3 -m venv --system-site-packages ~/venv
source ~/venv/bin/activate
python -m pip install --upgrade pip setuptools wheel

端末を開くたびに仮想環境を有効化する場合は，次のコマンドを実行．

touch ~/.bashrc
echo -e "\n# Python venv" >> ~/.bashrc
echo "source ~/venv/bin/activate" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Python パッケージ（PyTorch, TensorFlow など）

* Chainer は 2019年12月に新規開発が終了し，開発は PyTorch に移行した．そのため，ここでは PyTorch を用いる．

まず，Debian パッケージで導入できるものをインストールする．次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install idle3
sudo apt -y install ipython3
sudo apt -y install jupyter
sudo apt -y install python3-bz2file
sudo apt -y install python3-django
sudo apt -y install python3-flask
sudo apt -y install python3-gdal
sudo apt -y install python3-geopandas
sudo apt -y install python3-h5py
sudo apt -y install python3-html5lib
sudo apt -y install python3-ipykernel
sudo apt -y install python3-matplotlib
sudo apt -y install python3-msgpack
sudo apt -y install python3-numpy
sudo apt -y install python3-pandas
sudo apt -y install python3-pil
sudo apt -y install python3-protobuf
sudo apt -y install python3-psutil
sudo apt -y install python3-pydot
sudo apt -y install python3-pygame
sudo apt -y install python3-pygraphviz
sudo apt -y install python3-pyproj
sudo apt -y install python3-redis
sudo apt -y install python3-scipy
sudo apt -y install python3-seaborn
sudo apt -y install python3-six
sudo apt -y install python3-skimage
sudo apt -y install python3-sklearn
sudo apt -y install python3-sympy
sudo apt -y install python3-yaml
sudo apt -y install pylint

次に，仮想環境で pip を用いてインストールする．次のコマンドを実行．

source ~/venv/bin/activate
python -m pip install --upgrade pip setuptools wheel
python -m pip install --upgrade cython
python -m pip install --upgrade altair
python -m pip install --upgrade distributed
python -m pip install --upgrade pillow
python -m pip install --upgrade gensim
python -m pip install --upgrade folium
python -m pip install --upgrade exifread
python -m pip install --upgrade haversine
python -m pip install --upgrade utm
python -m pip install --upgrade pyglet
python -m pip install --upgrade cocos2d
# PyTorch, TensorFlow（64ビット版 Raspberry Pi OS）
python -m pip install --upgrade torch torchvision torchaudio
python -m pip install --upgrade tensorflow
python -m pip install --upgrade keras

Python 開発環境 Spyder のインストール

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install python3-spyder

Raspberry Pi カメラモジュールを扱う Python パッケージ
Debian 12 (bookworm) 以降の Raspberry Pi OS では，カメラのソフトウェアスタックが libcamera に変更されている．旧来の picamera は動作しないため，picamera2 を用いる．次のコマンドを実行．
```
# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install python3-picamera2
sudo apt -y install libcamera-apps
```
Apache Ant, Java 開発環境 BlueJ, Guava, Java 学習環境 Greenfoot, Visual Studio Code
* Eclipse の Debian パッケージは 2018年に Debian から削除されており，apt ではインストールできない．Java の統合開発環境が必要な場合は，Eclipse の公式サイトの Linux ARM 版を用いるか，Raspberry Pi OS のリポジトリに収録されている Visual Studio Code を用いる．
次のコマンドを実行．
```
# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install ant
sudo apt -y install bluej
sudo apt -y install greenfoot
sudo apt -y install libguava-java
sudo apt -y install code
java -version
```

gcc, g++, gdb, GDB Enhanced Features (GEF), R システム, Scratch 3, GNU Octave 及び関連パッケージ, Node.js, npm, Android SDK

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install build-essential g++ gdb
# GDB Enhanced Features (GEF)
bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/hugsy/gef/main/scripts/gef.sh)"
#
sudo apt -y install libgstreamer1.0-0 libgstreamer-plugins-base1.0-0
sudo apt -y install r-base r-recommended
sudo apt -y install scratch3
sudo apt -y install octave octave-*
sudo apt -y install nodejs npm
sudo apt -y install android-sdk

* RStudio Desktop には Raspberry Pi 向けの公式ビルドが提供されていない．R の統合開発環境が必要な場合は，Visual Studio Code の R 拡張機能を用いる．

ツール

Git, CMake, cmake-gui, ImageMagick (画像), FFmpeg (ビデオデータ処理), p7zip (圧縮, 展開), Graphviz (グラフデータ構造可視化), net-tools, hwinfo (ハードウェア情報), GDAL (地理情報), Tesseract OCR (文字認識), jq (JSON整形)

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install git
sudo apt -y install cmake
sudo apt -y install cmake-curses-gui
sudo apt -y install cmake-gui
sudo apt -y install imagemagick
sudo apt -y install ffmpeg
sudo apt -y install p7zip-full
sudo apt -y install graphviz graphviz-dev
sudo apt -y install net-tools
sudo apt -y install hwinfo
sudo apt -y install gdal-bin libgdal-dev
sudo apt -y install tesseract-ocr tesseract-ocr-jpn libtesseract-dev libleptonica-dev
sudo apt -y install jq

アクセサリ

Xpdf (PDF リーダ), Shutter (画面キャプチャ), Catfish (ファイル検索)

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install xpdf
sudo apt -y install shutter
sudo apt -y install catfish

インターネット

FileZilla (ファイル転送), Firefox (Webブラウザ), Wireshark (ネットワーク), netcat (通信), AWS Command Line Interface (AWS)

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install filezilla
sudo apt -y install firefox-esr
sudo apt -y install firefox-esr-l10n-ja
sudo apt -y install wireshark
sudo apt -y install netcat-openbsd

AWS Command Line Interface version 2 は，公式のインストーラを用いる．次のコマンドを実行．

cd /tmp
curl "https://awscli.amazonaws.com/awscli-exe-linux-aarch64.zip" -o "awscliv2.zip"
unzip -o awscliv2.zip
sudo ./aws/install --update
aws --version

エディタ

Emacs, L3afpad, gedit

* Leafpad は Debian から削除されているため，後継の l3afpad をインストールする．

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
# emacs
sudo apt -y install emacs
# l3afpad
sudo apt -y install l3afpad
# gedit
sudo apt -y install gedit gedit-plugins

グラフィックス

Blender (3次元), POV-Ray, MeshLab, Inkscape, GIMP, Pinta, CloudCompare

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install blender
sudo apt -y install povray povray-examples
sudo apt -y install meshlab
sudo apt -y install inkscape
sudo apt -y install gimp
sudo apt -y install pinta
sudo apt -y install cloudcompare

地理情報

QGIS

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install qgis qgis-plugin-grass

ビデオ

VLC media player (メディア), OpenShot

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install vlc
sudo apt -y install openshot-qt

データベース

SQLite 3, DB Browser for SQLite (sqlitebrowser), Redis

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install sqlite3
sudo apt -y install sqlitebrowser
sudo apt -y install redis-server redis-tools

ライブラリ

OpenCV (コンピュータビジョン), OpenNI2, PCL, Guava, Dlib

OpenCV は，Debian パッケージを用いる．次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install libopencv-dev python3-opencv opencv-data
sudo apt -y install openni2-utils libopenni2-dev
sudo apt -y install libpcl-dev pcl-tools
sudo apt -y install libguava-java

バージョンの確認は，次のコマンドを実行．

python3 -c "import cv2; print(cv2.__version__)"

仮想環境で OpenCV の新しいバージョンを使う場合は，次のコマンドを実行．

source ~/venv/bin/activate
python -m pip install --upgrade opencv-python opencv-contrib-python

Dlib は，次のコマンドを実行．

source ~/venv/bin/activate
sudo apt -y install cmake build-essential libopenblas-dev liblapack-dev
python -m pip install --upgrade dlib

設計

FreeCAD

次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install freecad

ゲームフレームワーク，ゲームエンジン

Panda3D

次のコマンドを実行．

source ~/venv/bin/activate
python -m pip install --upgrade panda3d

ARM 用のホイールが配布されていない場合は，ソースコードからビルドする．次のコマンドを実行．

cd /tmp
rm -rf panda3d
git clone --depth 1 https://github.com/panda3d/panda3d.git
cd panda3d
python3 makepanda/makepanda.py --everything --installer --no-egl --no-gles --no-gles2 --no-opencv
sudo dpkg -i panda3d*.deb

Docker 類

Docker Engine, Docker Compose

* Debian の docker.io パッケージはバージョンが古いことがあるため，Docker 公式のインストールスクリプトを用いる．

次のコマンドを実行．

cd /tmp
curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
sudo sh get-docker.sh
sudo apt -y install docker-compose-plugin
sudo usermod -aG docker $USER
docker --version
docker compose version

docker グループへの追加は，ログインし直した後に有効になる．

ビルド時のスワップサイズの調整

メモリ不足でビルドが失敗する場合は，スワップサイズを一時的に増やす．次のコマンドを実行．

sudo cp /etc/dphys-swapfile /etc/dphys-swapfile.bak
sudo sed -i 's/^CONF_SWAPSIZE=.*/CONF_SWAPSIZE=2048/' /etc/dphys-swapfile
sudo systemctl restart dphys-swapfile
free -h

ビルドが終わったら，元の設定に戻す．次のコマンドを実行．

sudo cp /etc/dphys-swapfile.bak /etc/dphys-swapfile
sudo systemctl restart dphys-swapfile
free -h

R のパッケージを追加

* Bioconductor のインストールは，R 3.5 以降では biocLite() が廃止され，BiocManager を用いる方式に変更されている．

* 地理情報を扱う rgdal, rgeos, maptools は，2023年10月に CRAN から撤回された．後継の sf, terra, stars を用いる．

ビルドに必要なライブラリをインストールする．次のコマンドを実行．

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install libxml2-dev libfftw3-dev libfreetype6-dev libnlopt-dev
sudo apt -y install libcurl4-openssl-dev libssl-dev libgdal-dev libproj-dev libgeos-dev libudunits2-dev
sudo apt -y install libfontconfig1-dev libharfbuzz-dev libfribidi-dev libtiff5-dev libjpeg-dev libpng-dev
sudo apt -y install default-jdk
sudo R CMD javareconf

インストール済みパッケージを更新する．次のコマンドを実行．

echo 'options(repos="https://cloud.r-project.org"); update.packages(checkBuilt=TRUE, ask=FALSE)' | sudo R --vanilla

CRAN のパッケージをインストールする．次のコマンドを実行．

cat << 'EOS' > /tmp/rpkg.R
options(repos="https://cloud.r-project.org")
pkgs <- c(
  "tidyverse", "data.table", "dplyr", "plyr", "tidyr", "reshape2", "stringr",
  "lubridate", "chron", "zoo", "xts", "timeSeries", "tseries", "forecast",
  "ggplot2", "RColorBrewer", "gridExtra", "gridSVG", "scatterplot3d", "rgl",
  "knitr", "rmarkdown", "shiny", "devtools", "Rcpp", "XML", "openxlsx",
  "sf", "terra", "stars", "sp", "spatstat", "gstat", "mapproj", "fields", "deldir",
  "png", "jpeg", "pixmap", "igraph", "diagram", "cluster", "pvclust", "mclust", "som",
  "MASS", "Matrix", "car", "boot", "survival", "nlme", "mgcv", "multcomp", "mvtnorm",
  "lmtest", "sandwich", "strucchange", "leaps", "BMA", "randomForest", "party",
  "caret", "psych", "Hmisc", "Rcmdr", "RSQLite", "sqldf", "entropy", "moments",
  "caTools", "gmodels", "gdata", "bayesm", "evd", "stabledist", "pcaPP", "fastICA",
  "pca3d", "mvoutlier", "tm", "SnowballC", "lsa", "stringdist", "mmand", "brew",
  "ctv", "BiocManager"
)
install.packages(pkgs, clean=TRUE, INSTALL_opts=c("--no-docs", "--no-html"))
EOS
sudo R --vanilla < /tmp/rpkg.R

Bioconductor のパッケージをインストールする．次のコマンドを実行．

cat << 'EOS' > /tmp/rbioc.R
options(repos="https://cloud.r-project.org")
if (!requireNamespace("BiocManager", quietly=TRUE)) install.packages("BiocManager")
BiocManager::install(c("EBImage", "qvalue", "graph", "Rgraphviz", "RBGL", "hypergraph"), ask=FALSE, update=FALSE)
EOS
sudo R --vanilla < /tmp/rbioc.R

最後に，インストール済みパッケージを更新する．次のコマンドを実行．

echo 'options(repos="https://cloud.r-project.org"); update.packages(checkBuilt=TRUE, ask=FALSE)' | sudo R --vanilla