Der Raspberry Pi Imager ist inzwischen zur Version 1.7.3 herangereift und bietet viele Möglichkeiten um SD-Karten mit dem passenden Betriebssystem für den Raspberry Pi zu versehen. Die Software kann nicht nur auf dem Raspberry Pi verwendet werden. Es gibt Downloads für den Linux-PC, Windows oder Mac-Computer. Das sonst übliche Verfahren in zwei Schritten, also zuerst Download einer Abbilddatei auf eine Festplatte am PC und danach der Transfer von *.img auf eine (Micro) SD-Karte ist damit zu einer Software zusammengefasst. Damit entfällt auch die Notwendigkeit einer Festplatte bzw. SSD (um eine SD-Karte zu beschreiben) und es genügt auch ein Raspberry Pi 3 oder Pi 4 für solch eine Aktion. Denn die vom Pi Imager 1.7.3 online abgeholten Bytes gehen direkt auf die SD-Karte. Der Raspberry Pi Imager 1.7.3 ist im Hauptmenü unter Zubehör zu finden. Nach dem Programmstart klickt man „OS wählen“ an:
In obiger Abbildung sind alle Scrollbalken des Raspberry Pi Imager 1.7.3 expandiert, Sie sehen also die verfügbaren Betriebssysteme auf einen Blick. In Wirklichkeit ist z.B. „Raspberry Pi OS (64bit)“ bei Version 1.7.3 nur durch den Menüpunkt „Raspberry Pi OS (other)“ sowie mit herunterscollen erreichbar. Es gibt inzwischen eine hohe Zahl an Varianten, wobei das Download-Volumen von „Lite“ über „Recommended“ bis zu „Full Desktop“ stetig ansteigt. Beim Raspberry Pi OS (32-bit) auf Basis von Debian Bullseye sieht das exemplarisch so aus:
RaspberryPi OS, BullsEye „Light“ => 0,3GB Download (kein Desktop)
RaspberryPi OS, BullsEye „Recommended“ => 0,8GB Download (die „empfohlene“ Version)
RaspberryPi OS, BullsEye „Full“ => 2,2GB Download (max. Anzahl vorinstallierter Programme)
Es fehlt bei „Recommended“ z.B. das gesamte „Office Paket“. Bei “Light“ müsste dagegen zuerst der ganze Desktop nachinstalliert werden, bevor man an einzelne GUI-Programme denkt. Bei den beiden Versionen mit Desktop funktionieren nachträgliche Paket-installationen für einige vorgegebene Programme sehr leicht, indem Sie im Hauptmenü auf Einstellungen / Recommended Software gehen. Durch simple Ankreuzung und den Apply-Button sind die vorgegebenen Programme leicht nachinstallierbar:
Vorhandene Programme (bzw. Linux-Pakete) können so auch deinstalliert werden. Bei „Raspberry Pi OS light“ sind die üblichen Kommandos im Terminal (apt-get install bzw. purge) für die Installation bzw. Deinstallation erforderlich. Umfassender und allgemein-gültiger ist hier z.B. Synaptic als Paketverwaltung für den graphischen Desktop. Soviel zu den Unterschieden zwischen “Full“, “Recommended“ und “Lite“.
Die am 6. Sept. 2022 freigegebene Version des Raspberry Pi OS Bullseye enthält bei 32 sowie 64 Bit ein Mikrofon im Panel – soweit z.B. eine Webcam als Audiogerät angeschlossen ist. Dadurch sind Audio In/Out voneinander entkoppelt einstellbar.
Zusätzlich ist nun das Hauptmenü durchsuchbar, indem man die Himbeere anklickt (bzw. die „Windows-Taste“ drückt) und dann den Suchbegriff auf der Tastatur eingibt (siehe auch hier : latest-update-to-raspberry-pi-os ).
Raspberry Pi Imager 1.7.3 – ein 64-bit Betriebssystem auf die SD-Karte ?
Wenn man bei der Erstellung der Micro SD-Karte für den Pi den klassischen 2-stufigen Weg über gepackte Abbilddateien nehmen möchte, dann landet man zwangsläufig bei https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/ und bekommt die verwendbaren Pi-Modelle, alle Versionsangaben und die Download-Dateigrößen präziser genannt:
Raspberry Pi OS with desktop
- Release date: September 6th 2022
- System: 32-bit
- Kernel version: 5.15
- Debian version: 11 (bullseye)
- Size: 891MB
Raspberry Pi OS with desktop and recommended software
- Release date: September 6th 2022
- System: 32-bit
- Kernel version: 5.15
- Debian version: 11 (bullseye)
- Size: 2,728MB
Raspberry Pi OS Lite
- Release date: September 6th 2022
- System: 32-bit
- Kernel version: 5.15
- Debian version: 11 (bullseye)
- Size: 338MB
(Daten von der genannten Raspberry Pi Webseite übernommen)
Nach dem Download wäre dann in einem 2. Schritt die Abbilddatei auf eine SD-Karte zu schreiben (der klassische Weg). Soweit also das Abbild des Betriebssystems schon auf einer Festplatte/SSD vorliegt, funktioniert der Transfer im Raspberry Pi Imager 1.7.3 über den untersten Menüpunkt „eigenes Image“ oder eben klassisch im Terminal z.B. über restore.sh als Bash-Skript (Kapitel 3.9 im Buch). In beiden Fällen werden komprimierte Datenformate unterstützt. Der Raspberry Pi Imager 1.7.3 bietet leider keine Option an, die Partitionsgröße auf z.B. 7500 MB zu begrenzen. Dies wäre von Vorteil, wenn man Abbilddateien nach ein paar Paketinstallationen unkomprimiert auf der Festplatte speichern möchte, was für virtuelle Laufwerke interessant ist.
Raspberry Pi OS with desktop
- Release date: September 6th 2022
- System: 64-bit
- Kernel version: 5.15
- Debian version: 11 (bullseye)
- Size: 782MB
Raspberry Pi OS Lite
- Release date: September 6th 2022
- System: 64-bit
- Kernel version: 5.15
- Debian version: 11 (bullseye)
- Size: 288MB
Beim aktuellen Pi OS (Debian 11 – Bullseye) kann die 64-Bit Version nicht mehr für die „kleinsten“ Pi-Modelle verwendet werden. Auch wenn der Raspberry Pi 3 offiziell für 64-bit zugelassen ist, muß bedacht werden, dass 1GB RAM nicht als üppig gilt. Auf meinem Pi 4 mit 2 GB RAM und Bullseye-32bit gelangen Zoom Konferenzen nicht. Ein Pi 3 dürfte das auch nicht schaffen. Jitsi-Meet war dagegen problemlos auf dem Pi 4 möglich. Mit dem selben Raspberry Pi 4 und Bullseye-64bit funktionieren Zoom-Konferenzen hingegen problemlos. Die 64-Bit Versionen sind so gesehen nur für einen Raspberry Pi 4 oder den Pi 400 sinnvoll – Wobei 2 GB Hauptspeicher eher das Minimum sind.
Während „Buster“ auf GTK+2 beruht, ist bei Bullseye GTK+3 eingezogen, was Simon Long von der Raspberry Pi Foundation wie folgt kommentiert:
GTK+3 has been around for several years now, and people have occasionally asked why we didn’t move to it before now. The simple answer is that many things are much easier to do with GTK+2 than with GTK+3, particularly when it comes to customising the appearance of widgets – GTK+3 has removed several useful features which we relied upon.
Quelle: https://www.raspberrypi.com/news/raspberry-pi-os-debian-bullseye/
In diesem lesenswerten Artikel wird auch auf „New CameraDriver“ und „Bookshelf“ eingegangen.
Dabei stellen 64-Bit und Bullseye in gewisser Weise einen Systembruch dar, der auch in folgendem Artikel nachlesbar ist:
https://www.raspberrypi.com/news/new-old-functionality-with-raspberry-pi-os-legacy/
Autor: Gordon Hollingworth
So war der omxplayer ein beliebter Videoplayer und es gab rebuild.sh in /opt/vc/src/hello_pi mit Demo-Programmen in C zur GPU Unterstützung. Mit Bullseye ist dies entfallen. Die „Legacy“-Version (32-bit) beruht noch auf Debian10 (Buster) und enthält weiterhin den omxplayer.
Die GPU-Programme aus meinem Buch (Kapitel 4.9) sind damit noch nutzbar:
Raspberry Pi OS (Legacy) with desktop
- Release date: September 6th 2022
- System: 32-bit
- Kernel version: 5.10
- Debian version: 10 (buster)
- Size: 757MB
Raspberry Pi OS Lite (Legacy)
- Release date: September 6th 2022
- System: 32-bit
- Kernel version: 5.10
- Debian version: 10 (buster)
- Size: 282MB
Dabei deutet Gordon Hollingworth an, daß die aktuelle Legacy Version (Debian Buster) auf einem irgendwann kommenden Raspberry Pi 5 nicht mehr lauffähig sein wird. Offiziell ist Bullseye-64 Bit derzeit auch für den Raspberry Pi Zero 2 W freigegeben. Eine Verwendung dieses Modells als Desktop-PC erscheint mir allerdings fraglich. Für viele Leute sind dies momentan allerdings eher theoretische Überlegungen, denn Brexit, Covid19 und der Ukraine-Krieg haben die Lieferbarkeit interessanter Raspberry Pi Modelle leider gerade massiv eingeschränkt….
Nun zurück zu Thema:
Vom Raspberry Pi Imager v1.7.3 auf die SD-Karte
Sie haben sich nun z.B. für ‚Buster 32bit (Legacy)‘ entschieden, den externen Kartenleser mit der zu überschreibenden Micro-SD-Karte versehen (im nachfolgenden Bild ist ‚Generic-Multi-Card‘ dessen Bezeichnung) und sollten jetzt eben noch nicht auf „Schreiben“ klicken…..
Denn Sie würden ohne den „Optionen-Button“ (Zahnrad) einige Einstellungen übersehen, die speziell in Verbindung mit SSH etwas Komfort bieten. Die dann erscheinenden „Erweiterten Optionen“ sind in der nachfolgenden Abbildung wieder expandiert und damit ohne Scollbalken dargestellt:
Interessant ist zunächst die „OS-Modifizierung“ bei der die Speicherung der Parameter entweder „Nur für diese Sitzung“ oder dauerhaft über „immer verwenden“ erfolgen kann. Bei „immer verwenden“ könnte man in die Serienproduktion für SD-Karten gehen, denn die so gesetzten Settings wären bei einem Neustart des Pi Imager wieder da. Nach dieser Definition ist es sinnvoll den Hostnamen, den Benutzernamen sowie Passwort, Sprache und Tastaturlayout vorab zu ändern. Wer beabsichtigt die MicroSD-Karte in einen Raspberry Pi einzulegen der keinen Bildschirm bekommt, sollte unbedingt SSH aktivieren, ‚Wifi einrichten‘ ankreuzen und eine SSID mit Passwort angeben. (Exemplarisch wäre damit ssh pi4@raspi4.local vorbereitet). Nach „Speichern“ für die „erweiterten Optionen“ können Sie den Schreibvorgang auf die SD-Karte nun starten. Auf einem Raspberry Pi 4 lohnt sich jetzt USB 3.0 und nach ein paar Minuten haben Sie eine bootfähige Micro-SD-Karte.
Was ist auf der SD-Karte nachdem der Raspberry Pi Imager 1.7.3 fertig ist?
Natürlich das im Pi Imager ausgewählte Betriebssystem für den Raspi – aber eben im Rohzustand:
- Die Partitionen haben noch die Originalgröße der *.img Datei, denn die Expansion der ext4-Partition auf die Größe der SD-Karte findet erst beim ersten Bootvorgang statt.
- Der Labelname der ext4 Partition steht auf „rootfs“ und ist zugleich der Name unter dem die Partition eingehängt wird, wenn sich die SD-Karte in einem Kartenleser befindet.
- Hostname, Benutzername und SSH / Wifi sind (hoffentlich) passend zu dem Raspi gesetzt, in dem sich die SD-Karte später befinden wird. Im Netzwerk muß jeder PC seinen eigenen Hostnamen haben.
- Die Partition „boot“ enthält u.a. config.txt, cmdline.txt sowie das Bash Skript firstrun.sh das beim ersten Bootvorgang aktiviert wird und sich dann selbst entfernt.
Der Labelname der entstehenden ext4 Partition kann bisher leider nicht über den Raspberry Pi Imager vordefiniert werden. Dabei ist ein sinnvoll gewählter Labelname für die ext4-Partition (abweichend von „rootfs“) ein wichtiges Identifizierungsmerkmal, wenn man mehrere Micro-SD-Karten (in der Box) für unterschiedliche Raspberry Pi Modelle hat. Der Labelname kann mit lsblk ermittelt werden (Seite 112 im Buch).
Die SD-Karte kann jetzt bereits mit ergänzenden Dateien versehen werden. Exemplarisch könnten Sie also z.B. ProgPi.zip vorab auf der „root“-Partition ablegen. Wenn die MicroSD-Karte später von einem Gehäuse umschlossen sein sollte, bliebe nur noch der Weg einer Kopie über den Fernzugriff und SFTP. Solange Sie keinen Monitor anschließen, steht und fällt jeder Fernzugriff mit korrekten Optionen im Pi Imager.
Backup, Mount und Restore für Raspbian SD-Karten mit Bash
Der Bootvorgang von der SD-Karte im Raspberry Pi sei nun gelungen. Was dann spätestens nach ein paar Paketinstallationen ansteht, ist ein Backup. Wer nun keine Festplatte / SSD anschließen will, könnte dafür eine weitere SD-Karte und den „SD Card Copier“ verwenden. Man sollte SD-Karten / Micro-SD-Karten allerdings nie als 100% sicheres Speichermedium betrachten und wissen wie die Vorgeschichte des Speichermediums aussah.
Für Modifikationen der SD-Karte können Sie auch das Bash Skript sd-tools.sh aus ProgPi/BackupMountRestore verwenden. Exemplarisch kann
- Über 1. ein Backup der ganzen MicroSD-Karte auf eine SSD/Festplatte erfolgen. Soweit dies ohne Kompression erfolgt, kann
- über 2. die schon existente *.img Abbilddatei für den lesenden Zugriff wie ein Datenträger eingehängt werden.
- Über 3. eine ggf. komprimiert gespeicherte Abbilddatei auf eine dann im Raspberry Pi bootfähige Micro-SD-Karte geschrieben werden
- Über 4. kann der Labelname der Root-Partition z.B. passend zum aufgespielten Pi-OS neu gesetzt werden.
Im Vergleich zu Kapitel 3 im Buch, wurden in der aktuellen Software Anpassungen für Buster/Bullseye vorgenommen. NOOBS dürfte durch den Raspberry Pi-Imager an Bedeutung verlieren. Für ein Werkzeug wie GParted trifft dies dagegen nicht zu. Warum ist das von Bedeutung? Wenn Sie von einer 16 GB Micro SD-Karte ein 1:1 Backup als *.img auf der Festplatte (oder einer SSD) machen, werden auch 16 GB belegt. Also auch dann, wenn 80% der Partition frei sind.
Erwarten Sie nun im Format *.zip eine erhebliche bessere Kompression? Das hängt von der Vorgeschichte der SD-Karte ab! Eine Schnellformatierung löscht nicht! Sollte ihre Micro-SD-Karte zuvor in der Digitalkamera gewesen sein, dann werden scheinbar gelöschte Bilder nun gesichert und *.zip wird erheblich größer als erwartet.
Mit GParted verkleinern Sie Partitionen auf z.B. 7500 MiB und können dann additiv „Mit Nullen füllen“ anwenden (Punkt 6 aus sd-tools.sh). Erst danach starten Sie ein Backup. Bei einem 1:1 Backup wird dann nur die verkleinerte Partition gesichert und bei *.zip kann die Backupdatei nur kleiner als die tatsächliche Belegung ausfallen.
Wer diese Probleme „umgehen“ will, sichert mit dem „SD Card Copier“ direkt von der Micro-SD-Karte auf eine weitere Micro-SD-Karte. Denn „die im Dunkeln sieht man nicht“ – Dateispuren natürlich – ganz simpel.
