Phenquestions
Пробуждане на плодове
През 2012 г. Raspberry Pi популяризира класа на едноплатните компютри (SBC) за широката публика. Тогава на всеки, който има познания за устройства като RouterBOARD от Mikrotik [9] или ALIX Board от PC Engines [11], се гледаше като на екзотика. Днес е невъзможно да си представим ежедневието без тези мощни мини-компютри. Можете да намерите тези устройства навсякъде - в wifi рутери, метеорологични станции, устройства за домашна автоматизация и инструменти за измерване на фин прах. Тези устройства се изпълняват със специално адаптирани дистрибуции на Linux или BSD, от които Armbian и RaspberryPi OS са само двама представители на много.
„Armbian“ е изкуствена дума, която съчетава думите „ARM“ за съответната архитектура на RISC процесор [3] и последните две срички „bian“ от „Debian.„Това прави много ясно какво отличава Armbian от Debian GNU / Linux; за разлика от Debian, Armbian е фокусиран и оптимизиран за ARM архитектурата.
Освен това, докато дистрибуцията Debian GNU / Linux поддържа различни хардуерни архитектури, включително ARM7 (32 бита) [4] и ARM8, дистрибуцията на Armbian се фокусира само върху широк спектър от базирани на ARM дъски за разработка. От уебсайта на проекта можете да изтеглите разпространителни изображения за Orange Pi [5], Cubieboard [6],
и Asus Tinkerboard [7], наред с други изображения. Cubian [12], разклонение на Debian GNU / Linux за Cubieboard, изглежда вече не се поддържа, тъй като последното издание датира от 2014 г.
Raspberry Pi OS [8] е официалната операционна система на Raspberry Pi Foundation [17] за техните SBC. Първоначално той беше наречен Raspbian, за проекта Raspbian [15], на който се основава. По-късно Фондация Raspberry Pi добави към своите изображения друго хранилище на пакети с частично затворен софтуер. Проектът Raspbian никога не публикува свои собствени изображения, а вместо това винаги се позовава на изображенията на Raspberry Pi Foundation. Фондацията в крайна сметка добави свой собствен десктоп вкус и много повече персонализации, достигайки далеч отвъд възстановяването на Raspbian и минималното закърпване на пакетите на Debian. За да се направи ясно разграничение между проекта Raspbian и деривата на Raspberry Pi Foundation, последният беше преименуван на Raspberry Pi OS през 2019 г.
В сравнение с Armbian, проектът Raspbian и Raspberry Pi OS следват противоположен подход: тези дистрибуции разчитат на десетки участници да се съсредоточат върху една SBC платформа. Въз основа на 32-битовата 'armhf' версия на Debian GNU / Linux, тя е предназначена да работи на всички версии на платката Raspberry Pi, но не е проектирана да работи на други ARM SBC. Хардуерът Raspberry Pi 3 и 4 може да работи с 64-битови операционни системи. Междувременно ОС Raspberry Pi винаги работи 32-битова, с изключение на ядрото на Linux, което може да бъде 64-битово ядро. Някои пакети, направени специално за ОС Raspberry Pi, са достъпни и за архитектурата на Intel (32- и 64-битови варианти) и дори могат да работят на нормален настолен компютър с Debian GNU / Linux.
Само за ограничен период от време се предлагат и (неофициални) изображения на Debian GNU / Linux за семейството на SBC на Raspberry Pi [16]. Основната разлика с Raspberry Pi OS е, че изображенията за тези системи Raspberry Pi, способни да работят с 64-битова операционна система (Raspberry Pi 3 и 4), също съдържат 64-битова операционна система ('arm64' в Debian); докато останалите изображения изпълняват 32-битовата архитектура „armhf“ (Raspberry Pi 2) или „armel“ (Raspberry Pi 1 и Zero). Последните два се различават от пакетите „armhf“, предоставени от Raspbian и Raspberry Pi OS. В исторически план няколко дистрибуции, включително Debian GNU / Linux и Fedora, взеха решение за минимален набор от инструкции за процесора [19], необходими за архитектурата на „armhf“. Първата операционна система Raspberry Pi беше публикувана скоро след това и поддържаше всички освен една от необходимите инструкции на процесора.
И така, имаше две възможности: или 1) използвайте много по-бавната, но не оптимизирана архитектура "armel", както Debian GNU / Linux все още прави за Raspberry Pi 1 и 0, или 2) предефинирайте архитектурата "armhf". Debian GNU / Linux не искаше да направи втората опция, тъй като тази опция ще се отклони от това, което вече беше решено и внедрено. Това беше моментът, в който се роди проектът Raspbian: разработчикът на Debian Питър Грийн (известен също с таг plugwash в IRC) прекомпилира всички „armhf“ пакети Debian за процесори Raspberry Pi 1 (тогава съществуваше само Raspberry Pi 1) с липсва инструкция за един процесор. Това е и причината, поради която не можете да смесвате версиите на Debian 'armhf' и Raspbian 'armhf'.
Размер на изображението
Инсталационните изображения, предлагани от трите проекта, са доста различни. Armbian изисква да изберете категория (като General, IOT, NAS, Networking или Desktop) и първо SBC. След това ще изберете съответното изображение, предлагано с 4-те.9 или 5.9 Linux ядро за стара стабилна (предишна версия), стабилна (текуща версия) и тестване (предстояща версия). Размерът на изображението е между 270 и 600 M. Всеки файл с изображение може да бъде извлечен като директно изтегляне или чрез BitTorrent от уебсайта на проекта. Актуализирането на съществуваща инсталация на Armbian се извършва със същите инструкции като тези, използвани за поддържане на Debian GNU / Linux.
За разлика от това, опциите за Raspberry Pi OS са малко по-ограничени. Raspberry Pi изисква да избирате между OS Lite, OS с десктоп и OS с десктоп и препоръчан софтуер. Всички изображения са оборудвани с 32-битовата версия на 5.4 Linux ядро. Размерът на изображението варира от 440 M до 3 G. Изтеглянето на изображението може да се извърши директно, като поток от данни за торент, или чрез Raspberry Pi Imager, GUI-базиран инструмент за настройка, наличен за Windows, macOS и Ubuntu. Както при Armbian, актуализирането на съществуваща версия на Raspberry Pi се извършва със същите инструкции като тези, използвани за поддържане на Debian GNU / Linux.
И накрая, за повечето устройства, включително повечето ARM устройства, Debian GNU / Linux предлага разнообразие от готови изображения на инсталатора, включително основна настройка, малко изображение за мрежова инсталация, различни варианти на работния плот, които се побират на един CD или DVD, CD на живо и дори набор от пълни CD / DVD изображения. Въпреки че тези изображения не са готови за изпълнение изображения, те съдържат Debian Installer, минимална операционна система, която е единствено за извършване на инсталацията на операционната система. Живите изображения, стартирани директно от инсталация само за четене, също съдържат Debian Installer.
Размерът на изображението е между 250 M и 3 G. Изтеглянето на изображение е възможно като директно изтегляне или чрез BitTorrent. Редовните команди за опаковане на Debian се използват за актуализиране на съществуваща инсталация.
Това не е така за операционната система Raspberry Pi. Всъщност няма официални изображения на Debian GNU / Linux за Rasberry Pi. Има обаче неофициални готови изображения (без изображения на инсталатора) с Debian GNU / Linux за Raspberry Pi, направени от същите разработчици зад официалните (но „несвободни“) пакети за фърмуер на Raspberry Pi в Debian GNU / Linux [16].
Първо ще решите между ежедневно изградени изображения, базирани на най-актуалните пакети в Debian GNU / Linux 10 Buster (текущата стабилна версия към момента на писане на тази статия) или „тествани“ изображения, които са гарантирани за изпълнение. В сравнение с Raspberry Pi OS, която предлага изображения, които работят на всички платки Raspberry Pi, при това разпределение трябва да изберете коя платка Raspberry Pi ще съдържа изображението. Изображенията за операционните системи Raspberry Pi 1 и Raspberry Pi 0 (не 0W) са приблизително еднакви, тъй като те използват горе-долу един и същ процесор и нямат Wi-Fi компоненти. В зависимост от това получавате и различни архитектури на ОС; а именно „armel“ за Raspberry Pi 1, 0 и 0W; оригиналният „armhf“ за Raspberry Pi 2; и „arm64“ за Raspberry Pi 3 и 4.
Поддържани устройства
По отношение на поддържаните платформи и устройства, трите проекта вървят в малко по-различни посоки. За Armbian информацията за устройството за всеки поддържан SBC може да бъде намерена на уебсайта на Armbian. Това е придружено от списък с тестван хардуер на трети страни, за да се гарантира, че всички хардуерни компоненти работят добре заедно. Като цяло Armbian поддържа няколко различни ARM SBC, но не поддържа семейството на SBC Raspberry Pi.
За Raspberry Pi OS информацията за устройството за всяка версия на Raspberry Pi е достъпна онлайн, на уебсайта Raspberry Pi. И, разбира се, Raspberry Pi OS осигурява поддръжка за всички Raspberry Pi устройства.
За Debian GNU / Linux информацията е организирана в уики, сортирано по архитектура на ОС, със специализирани раздели за по-конкретна информация. Понастоящем Debian официално поддържа девет архитектури на ОС (от които три са за ARM устройства). Debian също така създава своите пакети и изображения за инсталиране за 13 допълнителни архитектури на ОС, които не се поддържат официално, като работят под етикета „Debian Ports“ [21].
Развитие
Освен това методите, чрез които се разработва всяка от трите дистрибуции на Linux, се различават значително. Armbian и Debian GNU / Linux са проекти, базирани на общността. За Armbian съответната страница на проекта на GitHub е ключова. Debian GNU / Linux използва собствена разпределена инфраструктура, която позволява развитието на дистрибуцията на Linux от цял свят.
Междувременно Raspberry Pi OS се поддържа от Фондация Raspberry Pi с нестопанска цел като вътрешен проект. Принос към фондацията Raspberry Pi може да направите чрез форума Raspberry Pi [20]. Проектът Raspbian е до голяма степен рекомпилация на пакетите Debian, създадени за Raspberry Pi и изглежда няма собствена общност. Остарелият уебсайт Raspbian [16] често насочва потребителите към някой от уебсайтовете на Debian GNU / Linux или Raspberry Pi Foundation.
Лицензиране
Armbian е лицензиран под GPL2, докато и Raspberry Pi OS, и Debian GNU / Linux използват комбинация от лицензи, включително GPL и други. Образът на Raspberry Pi OS „с препоръчан софтуер“ съдържа няколко „безплатни за ползване“ търговски софтуерни пакета, повечето от които са ограничени демо версии. Планът е тези безплатни пакети да прикачат потребителите, така че те да купуват този софтуер за другите си компютри.
Също така, някои фърмуерни петна, необходими за Raspberry Pi и други ARM SBC, са достъпни само като „само двоични“, i.д., без изходен код. В софтуерния свят тези софтуерни пакети се считат за „несвободни.„Споменатите по-рано неофициални изображения на Debian за Raspberry Pi съдържат„ несвободното “хранилище на Debian, активирано по подразбиране, тъй като включва софтуерния пакет„ raspi-firmware “.
Софтуерни пакети и настройка
Armbian се описва като „Лека дистрибуция на Linux, базирана на Debian или Ubuntu, специализирана за бордове за разработка на ARM.”Предлага се като готово за стартиране изображение, оптимизирано за флаш устройства с памет, като NAND, SATA, eMMC и USB. Както SSH, така и DHCP услугите се активират от самото начало. Безжичен адаптер поддържа DHCP (ако има такъв), но тази функция трябва да бъде активирана от потребителя. Това позволява лесна настройка за свързване на тази система към вашия рутер или създаване на индивидуална точка за достъп. XFCE се използва като работна среда [18].
За да се увеличи скоростта на изпълнение за код и данни и да се минимизират I / O операциите, няколко функции са прехвърлени, за да работят възможно най-много от паметта. Например услугата log2ram съхранява регистрационните файлове в паметта и ги записва на диска ежедневно и при изключване [13]. Дисковите кешове се съхраняват в паметта в продължение на десет минути, като се използва опцията “commit = 600” в конфигурацията на директорията във файла / etc / fstab [14].
Както вече беше отбелязано, Raspberry Pi OS е насочена към различните модели Raspberry Pi, които започнаха с доста ограничени хардуерни компоненти. За да се справи с тези ограничения като работна среда, настройката по подразбиране стартира модифициран работен плот LXDE, наречен PIXEL (Pi Improved X-windows Environment Lightweight), който се предлага и от Raspberry Pi Foundation за базирани на Intel Linux компютри.
По подразбиране съществува потребител с име „pi“ с парола „малинов“ и услугата SSH е деактивирана за този потребител. Можете да го активирате за едно зареждане, като редактирате конфигурацията на файла.txt на първия дял. Настоятелно се препоръчва да промените паролата веднага след първото влизане. Само тогава можете да активирате SSH услугата за постоянно, за да избегнете добре познатите пароли по подразбиране, достъпни чрез SSH.
Неофициалните изображения на Raspberry Pi на Debian също се свързват с мрежата, активирана по подразбиране чрез DHCP, но Wi-Fi не е предварително конфигуриран от настоящото писане. Друга разлика с изображенията на Raspberry Pi OS е, че няма нормален потребител, а само потребител на root без парола и SSH root входът е деактивиран. Предварителното задаване на root парола или SSH публичен ключ за root вход се поддържа чрез редактиране на „sysconf.txt ”на първия дял. Тези настройки се изтриват, след като са приложени към стартираната система, за да се избегне изтичане на парола за обикновен текст.
Понастоящем опцията за конфигуриране на достъп до Wi-Fi мрежа е в етапи на планиране. Бъдещите версии на изображенията на Raspberry Pi OS ще бъдат оборудвани с тази функция.
Заключение
Програмистката общност използва Debian GNU / Linux и Armbian в производствени среди без грешки в продължение на много години; например CubieTruck като мобилна платформа за сътрудничество („мобилен облак“). Устройствата с Raspberry Pi OS са били използвани в експериментални етапи и ние също бяхме много щастливи от тях. За мен е голямо удоволствие да имам достъп до такива малки, надеждни, достъпни и мощни машини. Искаме да имаме повече време, за да ги изследваме с още по-подробности.
Връзки и справки
[1] Проектът Debian GNU / Linux, https: // www.debian.организация /
[2] Проектът Armbian, https: // www.армбийски.com /
[3] ARM, Wikipedia, https: // en.wikipedia.org / wiki / ARM_architecture
[4] ARM7, Уикипедия, https: // en.wikipedia.org / wiki / ARM7
[5] Orange Pi, http: // www.Orangepi.организация /
[6] Cubieboard, http: // cubieboard.организация /
[7] Tinkerboard, https: // www.asus.com / us / Едноплатен компютър / Tinker-Board /
[8] Raspberry Pi OS, https: // www.raspberrypi.org / софтуер / операционни системи /
[9] Mikrotik, https: // mikrotik.com /
[10] Франк Хофман: Цвергенауфстанд. Das Cubietruck im Alltagstest, RaspberryPi Geek 04/2016, https: // www.малина-пи-гик.de / ausgaben / rpg / 2016/04 / das-cubietruck-im-alltagstest /
[11] PC Engines, https: // www.пченгини.ch /
[12] Кубиан, http: // cubian.организация /
[13] Log2Ram, https: // github.com / azlux / log2ram
[14] Предимства / недостатъци на увеличаването на „фиксиране“ в fstab, https: // unix.обмен на стекове.com / questions / 155784 / предимства-недостатъци-на-увеличаване-ангажиране-в-fstab
[15] Проект Raspbian, https: // www.рапина.организация /
[16] Неофициални изображения на Debian за семейството Raspberry Pi SBC, https: // raspi.debian.нето /
[17] Фондация RaspberryPi, https: // www.raspberrypi.org / about /
[18] XFCE, https: // xfce.организация /
[19] „armhf“ в Уикипедия, https: // en.wikipedia.org / wiki / ARM_architecture # VFP
[20] Форум на RaspberryPi, https: // www.raspberrypi.org / форуми /
[21] Debian портове, https: // www.пристанища.debian.организация /
Относно авторите
Франк Хофман работи по пътя - за предпочитане от Берлин (Германия), Женева (Швейцария) и Кейптаун (Южна Африка) - като разработчик, обучител и автор на списания като Linux-User и Linux Magazine.
Аксел Бекерт работи като системен администратор на Linux и специалист по мрежова сигурност с централните ИТ услуги на ETH Zurich. Освен това е доброволец в дистрибуцията на Debian GNU / Linux, Linux User Group Switzerland (LUGS), радио предаването и подкастът на Hackerfunk и различни проекти с отворен код.
Хофман и Бекерт също са автор на книга за управление на пакети на Debian
(http: // www.dpmb.организация).
