Technote

by sizuhiko

M5stack の Soracom 拡張ボードを使って FeliCa リーダーで読み取った値を送信する

昨年 Google Cloud Next Tokyo'19 に出展しました でも書いた 勤怠システムを打刻するシステムですが、どこでも簡単に使えるようなデバイスを作ることにしました。

あたりを使います。FeliCaに関連する部材は、WiFi版のプロト開発でも使っていたので新しいのはM5StackとSORACOM拡張ボードあたりになります。 プロトモジュールはピッチ変換基板を取り付けるのに利用します。

Cloud Nextで展示したWiFi版からの変更として、以下のような作業を行いました。

  • M5Stackでの出退勤画面UI作成
  • M5StackとFeliCaリーダーの疎通
  • M5StackとSORACOM拡張ボードの疎通とインターネット接続確認

まぁこれだけやれば、あとは組み合わせるだけですね!

ハードウェアシリアルをどのように利用するか

3G拡張ボードも、FeliCaリーダーもUARTのポートを使って通信するので、リソースの割り当てを考えないといけません。 3G拡張ボードは M5Stack用3G拡張ボードを使う際、PIN(16,17)を利用するデバイスの対応 の記事でも紹介されているように、16,17固定で それ以外を使うのは困難なため、FeliCa側を

M5StackGPS.begin(9600, SERIAL_8N1, 13, 5)

みたいにして対応予定にしていました。

なぜかうまく動かない

M5Stackのプログラムのコンパイルも通過し、

  • 3G拡張ボードの初期化
  • IPアドレスの取得
  • FeliCaリーダーの初期化
  • FeliCaカードの読み取り

まで動作したのですが、ここでSORACOM Beamに接続しようとするとエラーになりました。

で、ここからATコマンドのデバッグをONにしたり、さまざまなログ出力をしてみたのですが、 さっぱりわからず、2日間ほどかけてしまって心が折れたところで愚痴Tweetしてしまったのです…

そしたら Max@ソラコムさん からレスもらってしまって、大変申し訳なくデバッグを続けることに。

結論としては解決

で、結論としては解決しました。

dakoku-m5.ino というファイルにメイン処理を書いていて、そこで3G拡張ボードの初期化をしていました。

TinyGsm modem(Serial2); /* 3G board modem */
TinyGsmClient ctx(modem);

次に RCS620S.cpp という FeliCa リーダー・ライター RC-S620S のArduinoライブラリのコードをローカルに展開するのですが、そこで以下のようにしていました。

/* --------------------------------
 * Variable
 * -------------------------------- */

HardwareSerial RCS620SSerial(2);

// 省略...

int RCS620S::initDevice(void)
{
    int ret;
    uint8_t response[RCS620S_MAX_RW_RESPONSE_LEN];
    uint16_t responseLen;

    RCS620SSerial.begin(115200, SERIAL_8N1, 22, 21);      // for RC-S620/S

FeliCaリーダーはコンフリクトを避けるために21/22番ポートを利用しています。

懸命な読者の皆様はすぐに気づきますかね。 まぁこの場所だけ抜き出すとすぐ気づくかもしれないのですが、たくさんのコードからこの問題に気づくのにはとても時間がかかりました。

時間がかかった原因

まず

  • 3G拡張ボードの初期化
  • IPアドレスの取得
  • FeliCaリーダーの初期化
  • FeliCaカードの読み取り

の動作が正常に動いたことで、どこが悪いのか検討もつかなくなったというのがあります。 たとえばFeliCaリーダーの初期化が失敗したり、IPアドレスが取得できなかったら、 もっと早く気がついたかも。

処理順番としては、まず3G拡張ボードの初期化が動いて、IPアドレス取得まで成功します。 その後でFeliCaリーダーの初期化が動くので、ここでシリアル2の接続を上書きしてしまいます。

最初はシリアル2は16/17番を向いているのですが、途中で21/22番に切り替わります。 なんですべての通信命令はFeliCaリーダーに送信されて、動かないと…

こんな感じでATコマンドのデバッグを入れていたのですが、まぁATコマンドとしてFeliCaリーダーに送信しているので、原因調査の切り口も良くなかった…

#define TINY_GSM_DEBUG Serial
#define TINY_GSM_MODEM_UBLOX
#include <TinyGsmClient.h>

言い訳

M5Stackはスタックの名前のとおりボードを積み上げていくので、各ボードのポートに電気信号が流れているのか検知が難しいですね。 テスター使ったり、LED光らせるわけにもいかない。

ということで、自分で拡張ボード作るときはM5Stackの穴(ネジ穴?)みたいなところにLED入れて、利用状況を可視化したいなと思いました。

さいごに

RCS620S.cpp のシリアル番号を1に変更してうまく動作しました。 SORACOM BeamからGoogle IoT Coreにもうまく連携できた。これは簡単!(苦労は忘れました

/* --------------------------------
 * Variable
 * -------------------------------- */

HardwareSerial RCS620SSerial(1);

これでどこでもSIMを使った通信で勤怠打刻できるようになった。

Serverless Framework 1.61.3 以上で Alias プラグインが利用できない

Serverless Frameworkのバージョンも dependabot で追従してあげているのですが、 あるとき sls deploy がエラーになってしまいました。

Aliasのエラーが出ていたので、serverless-aws-alias を調査しようとしたら、ビンゴなissueを見つけました。

ServerlessError: Export ‘project-name-ServerlessAliasReference’ does not exist. #181

Serverless Framework 1.61.3 のコミットでAliasプラグインがうまく動かなくなることがあるようです。

私たちのプロジェクトでは 1.61.2 に戻して、dependabotから来るPRにはWIPをつけるようにしました。

どのようなときに問題がおきるかというと、

  • 1つのServerlessアプリケーションに複数のハンドラがある
  • 新しいハンドラが追加になった

ケースです。

複数のハンドラがあるけど、追加がないケースでは新しいバージョンを使っても問題は発生していません。 Aliasプラグイン便利なので、はやく修正されると良いなー(困った人はPRを出そうというのはわかるが、これは難しい問題のようだった

Serverless Frameworkでプライベートパッケージを利用するときの注意点

この記事はDependabotをGHEのプロジェクトに適用するの続編です。 少し前提となる条件があるので、読んでいただけるとスムーズに進みます。

ある日事件は起こった

毎朝出社すると、dependabotから出てくるPRをチェックしてマージしています。 プロジェクトでGHEにプライベートなnpmパッケージを作っていて、前日その更新をしたのでアプリ側にPRが来ていました。 修正内容は自分たちが実施したものなので、何も疑うことはなくマージ。テストも通過していました。

developブランチにマージすると、開発環境へデプロイするようになっているので、そのままデプロイされました。 特に問題はないように見えます。

あのー、サーバーからエラーが戻ってくるんですけど…

目の前にはネイティブアプリチームがいます。

「あのー、サーバーのAPIからエラーが戻ってくるんですけど、何かしました?」

あ、さっきデプロイしたけど、プライベートパッケージ更新しただけだぞ…

エラー通知が飛んでくる

ほどなく監視からエラーが。

{
    "errorType": "Runtime.ImportModuleError",
    "errorMessage": "Error: Cannot find module 'psl'",
    "stack": [
        "Runtime.ImportModuleError: Error: Cannot find module 'psl'",
        "    at _loadUserApp (/var/runtime/UserFunction.js:100:13)",
        "    at Object.module.exports.load (/var/runtime/UserFunction.js:140:17)",
        "    at Object.<anonymous> (/var/runtime/index.js:45:30)",
        "    at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:778:30)",
        "    at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:789:10)",
        "    at Module.load (internal/modules/cjs/loader.js:653:32)",
        "    at tryModuleLoad (internal/modules/cjs/loader.js:593:12)",
        "    at Function.Module._load (internal/modules/cjs/loader.js:585:3)",
        "    at Function.Module.runMain (internal/modules/cjs/loader.js:831:12)",
        "    at startup (internal/bootstrap/node.js:283:19)"
    ]
}

psl というnpmパッケージを使っているのですが、それが見つからないよ、と。

この箇所はユニットテストも通過しているし、なんでだろう?と思い、S3にアップロードされているzipを展開すると確かに node_modules に psl は入っていません…

Serverless Framework におけるパッケージング

sls deploysls package を使ってzipを作成するとき、node_modules には dependencies だけが入り、 devDependencies は取り除かれます。 Lambdaなどはzipファイルのサイズに制限があるので、これはとても便利な機能です。

psl の利用箇所を調べるため、 package-lock.json を探してみます。

    "xxxx-node-fetch": {
      "version": "git+https://xxxxxxxxxxxxxxxx:x-oauth-basic@github.xxxxx.com/xxxx/xxxx-node-fe
tch.git#22141d66ca58e25b9c6f9d5907004802f55afcc4",
      "from": "git+https://xxxxxxxxxxxxxxxxxxx:x-oauth-basic@github.xxxxx.com/xxxx/xxxx-node-fetch
.git#22141d66ca58e25b9c6f9d5907004802f55afcc4",
      "requires": {
        "psl": "^1.7.0",
        "winston": "^3.2.1",
        "winston-cloudwatch": "^2.3.0"
      }
    },

これはプライベートパッケージでGHEのリポジトリを参照しています。 これ以外の利用箇所を探してみました。

    "request": {
      "version": "2.88.0",
      "resolved": "https://registry.npmjs.org/request/-/request-2.88.0.tgz",
      "integrity": "sha512-NAqBSrijGLZdM0WZNsInLJpkJokL72XYjUpnB0iwsRgxh7dB6COrHnTBNwN0E+lHDAJzu7kLAkDeY08z2/A0hg==",
      "dev": true,
      "requires": {
        "aws-sign2": "~0.7.0",
        "aws4": "^1.8.0",
        "caseless": "~0.12.0",
        "combined-stream": "~1.0.6",
        "extend": "~3.0.2",
        "forever-agent": "~0.6.1",
        "form-data": "~2.3.2",
        "har-validator": "~5.1.0",
        "http-signature": "~1.2.0",
        "is-typedarray": "~1.0.0",
        "isstream": "~0.1.2",
        "json-stringify-safe": "~5.0.1",
        "mime-types": "~2.1.19",
        "oauth-sign": "~0.9.0",
        "performance-now": "^2.1.0",
        "qs": "~6.5.2",
        "safe-buffer": "^5.1.2",
        "tough-cookie": "~2.4.3",
        "tunnel-agent": "^0.6.0",
        "uuid": "^3.3.2"
      },
      "dependencies": {
        "punycode": {
          "version": "1.4.1",
          "resolved": "https://registry.npmjs.org/punycode/-/punycode-1.4.1.tgz",
          "integrity": "sha1-wNWmOycYgArY4esPpSachN1BhF4=",
          "dev": true
        },
        "tough-cookie": {
          "version": "2.4.3",
          "resolved": "https://registry.npmjs.org/tough-cookie/-/tough-cookie-2.4.3.tgz",
          "integrity": "sha512-Q5srk/4vDM54WJsJio3XNn6K2sCG+CQ8G5Wz6bZhRZoAe/+TxjWB/GlFAnYEbkYVlON9FMk/fE3h2RLpPXo4lQ=
=",
          "dev": true,
          "requires": {
            "psl": "^1.1.24",
            "punycode": "^1.4.1"
          }
        }
      }

そうすると、 request パッケージが参照する tough-cookie が利用しているのがわかります。 "dev": true, になっているので、devDependenciesに指定されているということですね。

ただ、このようなケースはまぁまぁある(依存しているパッケージによっては dependencies だったり devDependencies であったりする)ので、Serverless Framework で良しなにしてくれるはずです。 実際、昨日までは問題なかったのに??

### DependabotのPRを見る

package-lock.json の変更だけで以下のようなdiffになっていました。

-     "version": "git+https://xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx:x-oauth-basic@github.xxxx.com/xxxx/xxxx-node-fetch.git#112cf335236d974538ba02993d5ef7bbbbc3ec4c",
-     "from": "git+https://xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx:x-oauth-basic@github.xxxx.com/xxxx/xxxx-node-fetch.git#develop",
+     "version": "git+https://xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx:x-oauth-basic@github.xxxx.com/xxxx/xxxx-node-fetch.git#a2ad500e4345206e59d06e9112fab8e1ec7517d1",
+     "from": "git+https://xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx:x-oauth-basic@github.xxxx.com/xxxx/xxxx-node-fetch.git#a2ad500e4345206e59d06e9112fab8e1ec7517d1",

package.json には "xxxx-node-fetch": "git+https://xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx:x-oauth-basic@github.xxxx.com/xxxx/xxxx-node-fetch.git#develop", のように指定されていて、developから最新を取得するようになっています。

PRでは version 以外にも from#develop のようなブランチ指定から、コミットハッシュ指定に変わっているのがわかります。

dependencies ではブランチ指定をやめる

lockファイルの from 指定が変わり、package.json の dependencies と釣り合いが取れなくなることで、dependencies に必要のないライブラリと Serverless Framework が認識するようで zip ファイルに含まれなくなっていました。

この状態でも npm inpm ci ではパッケージはインストールできるので UnitTest は通過します。

このような事象から、私たちは一旦 package.json に記述するときにブランチ指定をやめて、コミットハッシュ指定に変更することとしました(つまり from を合わせるということです)。 この修正で無事 zip に psl が入って問題を解決することができました。

さいごに

本来であればOSSにできそうなものは普通にnpmにあげるとかした方が良いのですが、調整が困難なのと非常に短期間でプロジェクトが進んでいたのでOSSにはできませんでした。 また、OSSにできないプライベートなパッケージなどを作る場合は、ローカルレジストリ作った方が良いな、とも思いました(ブランチ指定とかコミットハッシュでなく、ちゃんとバージョン管理できるし)。

プライベートなnpmレジストリを作るには、独自の npm registry を使う が参考になりそうです。

また AWS を使っているのであれば、新しいクイックスタートを使用して JFrog Artifactory を AWS にデプロイ という公式記事があるので、参考になりそうです。

DependabotをGHEのプロジェクトに適用する

昨今のWebアプリケーション開発では、多数のOSSライブラリに依存しています。 私たちが開発するアプリケーションの脆弱性対応はもちろんのこと、これらのライブラリもセキュリティアップデートやバグフィックスなどが行われていきます。

では、ライブラリのバージョンを最新に追従するにはどうしたら良いでしょうか?

  • ライブラリのソースリポジトリをチェックする。GitHubのことが多いので、Watchしておけば通知が届きます。
  • 依存関係をチェックしてくれるBotを入れて、Slackなどに通知する。たとえば npmcheck2slackのようなもの
  • 依存関係をチェックしてPRを出してくれるツールを導入する。

3つ目のPRを出すツールに関しては、対応する言語ごとに様々なものがありますが、今回はGitHubに買収されたことでも有名になったDependabotを導入してみたので解説します。

でもDependabotって、普通にGitHubから使えるでしょ?

そうなんです。ただ今回はGitHubでもGitHub Enterpriseを利用している場合には(まだ?)Dependabotを利用することができないので、CIで実行できるようにしてみたよ!という記事です。

想定されるプロジェクト環境

  • ソースコードリポジトリはGHE
  • CIサーバーにDrone.ioをオンプレ利用

ですが、GHEやDroneでなくても、この記事を理解してもらえれば利用可能になると思います。

つまりリポジトリやらCIやらをオンプレしているプライベートな開発環境で、依存関係更新ツールを使ってみようろいうことです。

Dependabotをオンプレで動かす

DependabotにはDependabot Update Scriptというものがあり、オンプレ環境で動かせるようになっています。

READMEに書いてあるとおり設定すれば良いのですが、私たちのプロジェクトでは以下のようにしました。

  1. dependabot-drone というリポジトリをGHEに作成。これをDroneのdaily cronで実行してPRを日次で作成させる
  2. Dependabot Update Scriptは dependabot-drone に git submodule で追加する
  3. Dependabot Update Scriptの更新もチェックしたいので、 dependabot-drone 自身の更新もチェックする

これをDrone.ioで実行するには、以下のような .drone.yml ファイルを記述します。

clone:
  git:
    image: plugins/git
    recursive: true # 2のとおり submodule を使う場合指定

pipeline:
  # READMEに書いてあるインストール手順を定義
  install:
    image: dependabot/dependabot-core
    pull: true
    commands:
      - cd dependabot-script
      - bundle install -j 3 --path vendor
    when:
      event: cron
  # 3の自身をアップデートする定義
  dependabot-drone:
    image: dependabot/dependabot-core
    environment:
      - GITHUB_ACCESS_TOKEN=xxxxxxxxxxxxxxxxx
      - GITHUB_ENTERPRISE_HOSTNAME=github.xxxxx.com
      - GITHUB_ENTERPRISE_ACCESS_TOKEN=xxxxxxxxxxxxxxxxx
      - PROJECT_PATH=xxxxxx/dependabot-drone
      - PACKAGE_MANAGER=submodules
    commands:
      - cd dependabot-script
      - bundle exec ruby ./generic-update-script.rb
    when:
      event: cron

Dependabotのコア機能は dependabot/dependabot-core というDockerイメージで提供されているので、このイメージを使って dependabot-script を実行するということです。 このときに環境変数を指定します。

  • GITHUBACCESSTOKEN パッケージマネージャ(npmやcomposer, bundlerなど)が参照するリポジトリにGitHub APIを使ってアクセスするため、アクセストークンを設定しないとAPI上限に引っかかってしまいます。このため必ず設定しましょう。
  • GITHUBENTERPRISEHOSTNAME GHEのホスト名を指定します
  • GITHUBENTERPRISEACCESS_TOKEN GHEにアクセスするためのアクセストークンを設定します
  • PROJECT_PATH GHEのプロジェクトパスを指定します
  • PACKAGE_MANAGER ここではsubmodulesを指定しています。他の候補はREADMEに書いてあるとおりソースコードを参照します

アプリケーションリポジトリをチェックしていく

あとは、先ほど作った .drone.yml ファイルにアプリケーションリポジトリを追加してくだけです。

たとえば frontend-app というリポジトリをチェックしたい場合は、このようになります。

# 省略...

pipeline:
  # 省略...
  dependabot-drone:
    # 省略...
  frontend-app:
    image: dependabot/dependabot-core
    environment:
      - GITHUB_ACCESS_TOKEN=xxxxxxxxxxxxxxxxx
      - GITHUB_ENTERPRISE_HOSTNAME=github.xxxxx.com
      - GITHUB_ENTERPRISE_ACCESS_TOKEN=xxxxxxxxxxxxxxxxx
      - PROJECT_PATH=xxxx/frontend-app
      - PACKAGE_MANAGER=npm_and_yarn
    commands:
      - cd dependabot-script
      - bundle exec ruby ./generic-update-script.rb
    when:
      status: [success, failure]
      event: cron

PROJECT_PATHPACKAGE_MANAGER 、パイプラインの名前が違うだけで他の定義はすべて一緒です。 status: [success, failure] を入れているのは、複数リポジトリある場合に、途中で失敗しても継続したいための設定です。

PRがやってくる日々

daily cron に従って Dependabot からPRが送られてきます。

これでWatchしてPRしなくて良いし、とても便利ですよね。 PRのコメントに Changelog や Commit など変更のリンクがあるので、内容をチェックすることもできます。

プライベートでも依存関係の更新をちゃんとやれるよ!ということでした。

2020年の目標と昨年のふりかえり

ふりかえり

昨年は、よりBlog発信、登壇に力を入れていました。 成果としては、Blog記事が41投稿ということで、(2018年は31投稿なので) +10記事増やせました。

これは登壇や中の人としてイベントに参加したことが大きかったのですが、それらをふりかえってみます。

イベント登壇と運営

2019年は、2018年以上にずっとイベントに追われていました。 2018年のふりかえりはこちらを参照ください。

運営/主催/発表/出展などは、その準備だったりミーティングがあったりして、これよりも私のGoogleカレンダーは濃密にイベントスケジュールで埋まっています。 トータルの数としては昨年とほぼ一緒なのですが、参加よりも運営/主催/発表/出展が多かったのも、多忙に感じた原因にはあったかと思います。

なんといっても、全国PHPカンファレンスに発表枠で参加できたことは思い出です。

はじめのおわり

今年は

  • WPSG
  • CHIRIMEN
  • OSS (Fabricateのアプデ頑張る)

あたりが主戦場になると思います。 もちろんカンファレンスなどにも、なるべく参加していきたいとは思っています(今年のようにフル参加は難しいかもしれませんが)。

昨年同様に何をするにも健康第一なので、運動してお酒はほどほどに?みなさまと楽しい1年にできればと思います。 どこかでお会いしましたら、よろしくお願いします!