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Raspbian: Das kann das OS für den Raspberry Pi

05.10.2017 | 10:15 Uhr |

Dass der Raspberry Pi als Ein-Platinen-Computer ein enormer Erfolg wurde, liegt auch an dessen Linux-System Raspbian: Die Platine ist damit weit mehr als ein weiterer Microcontroller, nämlich ein vollwertiger Linux-Rechner.

Bereits in der frühen Entwicklungsphase des Raspberry Pi war klar, dass als kostenloses Betriebssystem nur Linux in Frage kommen könnte. Die Raspberry Pi Foundation hatte mit Linux und Open Source zwar zunächst wenig zu tun, ging aber ganz pragmatisch vor: Den Linux-Kernel gab es schon eine ganze Weile für die ARM-Plattform, das Rad musste also nicht neu erfunden werden. Die Raspberry-Entwickler liebäugelten anfangs mit verschiedenen Linux-Distributionen und gaben dann „Raspbian“ den Vorzug als offizielles Linux-System für die Platine. Raspbian basiert auf Debian GNU/Linux und ist das unabhängige Projekt zweier Debian-Entwickler, die mit Hilfe eines selbst gebauten Clusters von acht ARM-Platinen rund 19.000 Softwarepakete für den Raspberry Pi neu kompilierten. Die meisten Debian-Programmpakete standen deshalb schon früh in Raspbian zur Verfügung, noch bevor der Raspberry Pi in hohen Stückzahlen lieferbar war.

Ein System – zwei Kernel

Als offizielles Linux-System muss Raspbian mit einem Kernel und der mitgelieferten Firmware zwei Serien der Platine mit unterschiedlichen ARM-Prozessoren unterstützen: Der Prozessor des Raspberry Pi nutzt auf Platinen der ersten Generation noch den Befehlssatz des ARM Version 6, eine in die Jahre gekommene CPU-Generation von 2002. Auf dieser Platine laufen also nur Linux-Kernel, die noch für diese alte ARM-Version kompiliert wurden. Der Raspberry Pi 2 und 3 nutzen hingegen einen neuen Befehlssatz, nämlich ARM Version 7. Raspbian bringt deshalb zwei Kernel mit und die Firmware bootet je nach erkanntem Platinenmodell automatisch den passenden Kernel.

Ein so ausgestattetes System benötigt zwar mehr Platz auf der SD-Karte, steht dafür aber in einer universellen Version bereit: Raspbian läuft auf allen Raspberry-Pi-Platinen und ist nicht in mehrere Ausgaben aufgeteilt. Die verfügbaren Programmpakete bleiben deshalb für ARM Version 6 kompiliert und sind dank Abwärtskompatibilität der neuen ARM-Chips auch auf diesen lauffähig.

Raspberry Pi: Die besten Tools und Einsatzgebiete

Raspbian mit und ohne Desktop

Der Installer Noobs (New Out Of Box System): Das bootfähige Tool muss nur auf eine SD-Karte entpackt werden und zeigt beim Booten des Raspberry Pi ein Installationsmenü an.
Vergrößern Der Installer Noobs (New Out Of Box System): Das bootfähige Tool muss nur auf eine SD-Karte entpackt werden und zeigt beim Booten des Raspberry Pi ein Installationsmenü an.

Die Installation von Raspbian ist nicht weiter schwierig: Sie gelingt besonders einfach über das startfähige Tool Noobs – „New Out Of Box Software“ – der Raspberry Pi Foundation (1,3 GB). Noobs muss nur aus dem heruntergeladenen ZIP-Archiv auf eine FAT32-formatierte SD-Karte mit mindestens vier GB entpackt werden. Beim Start des Rasp-berry Pi von der SD-Karte präsentiert Noobs ein Menü, das Raspbian auf dem unbelegten Platz der SD-Karte einrichtet. Für viele Projekte und für den Einsatz als Miniserver ist eine grafische Oberfläche überflüssig. Neben der regulären Raspbian-Ausgabe gibt es noch Raspbian Lite, das auf einen Desktop und grafische Programme verzichtet und so mit 1,2 GB Speicherplatz auskommt. Raspbian glänzt im Vergleich zu oft nicht ganz ausgereiften Linux-Systemen anderer Platinen mit einer ausgezeichneten Dokumentation und einer hohen Stabilität, die sich für den produktiven Einsatz eignet. Ungewöhnlich für ein Linux-System ist bei Raspbian die automatische Erstellung des Standardkontos „pi“ mit voreingestelltem Passwort „raspberrypi“. Das soll Einsteigern die ersten Schritte mit der Platine erleichtern, ist aber eine potenzielle Sicherheitslücke, sofern die Anwender das Passwort nach der Installation nicht ändern.

Der SSH-Dienst, der eine Anmeldung an Raspbian über das Netzwerk erlaubt, ist aber immerhin vorerst deaktiviert und muss manuell in Gang gesetzt werden. Das Standard-Benutzerkonto kann root-Befehle mit vorangestelltem sudo ausführen und das root-Konto ist wie in Ubuntu deaktiviert.

Raspbian enthält nicht nur Open-Source-Software. So sind die kommerziellen Programme Mathematica und Wolfram Language der Firma Wolfram Research vorinstalliert. Mathematica ist ein Algebrasystem zur Lösung von Gleichungen sowie zur Visualisierung von Funktionen. Wolfram Language ist der dazugehörige Script-Sprachen-Interpreter und eine Entwicklungsumgebung. Diese mathematische Software ist in Forschung und Lehre bereits weitverbreitet und zur persönlichen Nutzung kostenlos.

Raspberry Pi: So klappt die Installation und Einrichtung

Pixel: Neues Erscheinungsbild

Schaltzentrale: Das Programm raspi-config gibt es in Raspbian als Text-und Grafiktool. Hier sind alle wichtigen systemnahen Einstellungen untergebracht.
Vergrößern Schaltzentrale: Das Programm raspi-config gibt es in Raspbian als Text-und Grafiktool. Hier sind alle wichtigen systemnahen Einstellungen untergebracht.

Einige Jahre setzte Raspbian auf den schlanken LXDE-Desktop als Arbeitsumgebung, der Anfang 2015 eine gründliche Überarbeitung im Hinblick auf Einsteigerbedürfnisse erhielt. Ende 2016 kam Raspbian dann mit dem neuen Desktop Pixel heraus. Dieser ist eine Eigenentwicklung der Raspberry Pi Foundation, deren Name für „Improved X-Windows Environment, Lightweight“ steht. Fenster, Symbole und Menüs haben ein einheitliches Erscheinungsbild bekommen. Als Grundlage dient aber weiterhin LXDE, der leichtgewichtige Window-Manager Openbox sorgt für Programmfenster und das Lxpanel für die Taskleiste am oberen Bildschirmrand. Der Speicherbedarf liegt mit 100 bis 140 MB in einem angemessenen Rahmen – auch auf älteren Raspberry-Pi-Modellen. Standardmäßig bootet Raspbian direkt zum Desktop und zeigt keine Anmeldung an. Für Anwender, die eine Benutzeranmeldung bevorzugen, weil mehrere Benutzerkonten eingerichtet sind, gibt es einen neuen Anmeldebildschirm. Raspbian zeigt ihn aber erst, wenn das automatische Login in der Datei „/etc/lightdm/lightdm.conf“ durch die Änderung der Zeile

autologin-user=pi
nach
#autologin-user=pi

abgeschaltet wird.

Alternative: Der grafische Desktop von Raspbian hat die Möglichkeiten der Platine bisher nicht voll ausgeschöpft. Aus dem Ubuntu-Umfeld hat sich für den Raspberry Pi aus Experimenten ein anderes System speziell für den Desktopeinsatz hervorgetan: Ubuntu Mate. Die Voraussetzung für das aktuelle Ubuntu Mate für den Raspberry Pi ist ein Modell 2 oder 3 der Platine.

Das Image auf https://ubuntu-mate.org/download (1,2 GB) verlangt eine Micro-SD-Karte ab acht GB Kapazität. Ein großer Fortschritt in Ubuntu Mate ist die Nutzung der Hardwarebeschleunigung für die Videoausgabe im VLC. Den anderen Systemen für die Platine ist dieses Kunststück bisher nicht gelungen.

Raspbian 2017-05-10

Systembasis: Debian 8 „Jessie“

Einsatzzweck: Server-und minimales Desktopsystem für den Raspberry Pi

Zielgruppe: ambitionierte Einsteiger, Bastler, Entwickler

Hardwareansprüche: gering, für die ARM-Plattform optimiert

Projektseite: www.raspbian.org

Merkmale: Raspbian läuft dank zwei verschiedener Linux-Kernel auf allen Raspberry-Pi-Modellen.

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