In so einem Fall steht man mit recht stumpfen Waffen da. Um weiter helfen zu können, müsste man erstmal wieder den Xserver oder die Paketverwaltung zum Laufen bekommen, doch damit sind Einsteiger üblicherweise überfordert — selbst wenn man sie telefonisch dazu anleitet. Die beste Option wäre ein Login über SSH, doch dazu müsste man den Openssh-Server installieren und eine Portweiterleitung vom Router zum Rechner einrichten. Mit einer defekten Paketverwaltung funktioniert auch dieses nicht, selbst wenn man die Hürde Portweiterleitung meistert.

Tmate, der Teamviewer für das Terminal

Als Lösung für dieses Dilemma bietet sich nun aber Tmate an. Das Programm basiert auf dem Terminalmultiplexer Tmux (ähnlich dem Kommando screen), allerdings hat Tmate eine Remote-SSH-Funktion integriert, die sich ähnlich wie Teamviewer durch ein NAT-Netzwerk oder eine Firewall hindurchtunnelt. Das Programm müsst ihr sowohl auf dem Zielrechner wie auch eurem System installieren. Man erhält es unter Arch aus dem AUR, für Ubuntu-User gibt es ein PPA. Alternativ gibt es auch Builds für FreeBSD, Gentoo oder MacOS X via Homebrew.

Tmate auf dem Rechner des Helfenden installieren

### Installation von Tmate unter Arch Linux
$ pacaur -S tmate
### Installation von Tmate unter Ubuntu
$ sudo add-apt-repository ppa:tmate.io/archive
$ sudo apt update
$ sudo apt install tmate

Sollte auf dem Zielrechner die Paketverwaltung nicht funktionieren, von daher die Installation weiterer Pakete nicht möglich sein oder es kommt eine andere Distribution wie beispielsweise Fedora oder Debian zum Einsatz, dann kommt man mit dem PPA natürlich auch nicht weiter. Für diesen Fall gibt es von den Tmate-Entwicklern „Static Builds“ für 32- und 64-Bit-Systeme. Diese muss man lediglich in Form eines TAR-GZ-Archivs auf dem betroffenen Rechner herunterladen, entpacken und anschließend das tmate Binary aufrufen.

Tmate behelfsmäßig als statisches Binary laden

### Static Build von Tmate für 64-Bit Rechner herunterladen...
$ wget https://github.com/tmate-io/tmate/releases/download/2.2.1/tmate-2.2.1-static-linux-amd64.tar.gz
### Static Build von Tmate für 32-Bit Rechner herunterladen...
$ wget https://github.com/tmate-io/tmate/releases/download/2.2.1/tmate-2.2.1-static-linux-i386.tar.gz
### Tmate enpacken und starten (im Falle eines 64-Bit-Systems)
$ tar xzf tmate*
$ tmate-2.2.1-static-linux-amd64/tmate

Solltet ihr einem Einsteiger helfen wollen, dann würde ich empfehlen, die Aktion ein wenig zu vereinfachen: Holt euch das Binary und packt es in einem Unterverzeichnis in ein neues Archiv mit einem einfacheren Dateinamen. Legt dieses dann auf einem eigenen Webspace ab und kommuniziert dem Hilfesuchenden ein Wget-Kommando mit einer Kurz-URL (nutzt dafür einen URL Shortener eurer Wahl). Das erspart dem Hilfesuchenden viel Tipparbeit und verhindert Fehler. Im Beispiel belasse ich es jedoch bei den „original“ Dateinamen und Pfaden. Achtet darauf, dass es natürlich auch demnächst neue Versionen des Programms gibt.

Ist Tmate auf dem Patienten installiert, erhält der User eventuell beim ersten Aufruf des Programms die Meldung [tmate] Reconnecting... (SSH keys not found. Run 'ssh-keygen' to create keys and try again.) auf dem Schirm. Dies passiert, wenn auf dem Rechner bislang noch kein SSH-Server installiert war… was bei einem Linux-Einsteiger oft der Fall ist. Ubuntu installiert beispielsweise den OpenSSH nicht von Haus aus als Server. Andere Distributionen liefern diesen jedoch oft automatisch mit aus.

Im Falle des Fehlers könnte man nun den SSH-Server nachinstallieren, allerdings muss das gar nicht sein. Es genügt, das System anzuweisen, einmalig die SSH-Schlüssel erstellen zu lassen. Weist daher den Hilfesuchenden an, Tmate mit der Eingabe von exit zu beenden und das Kommando ssh-keygen einzutippen — es braucht dazu auch keine Root-Rechte. Jede der anschließenden Fragen kann ganz simpel mit [Eingabe] ohne weitere Eingaben abgenickt werden. Am Ende landet der User wieder auf einer Eingabeaufforderung.

Nun könnt ihr die eigentliche Tmate-Sitzung starten: Beim Aufruf des Programms erscheint eine Zeile in der Art ssh sehr-sehr-lange-tmate-id@tmate-server unten in der Statuszeile des Anwendungsfensters — an dieser Stelle gilt es ein wenig aufmerksam zu sein und die Adresse rechtzeitig zu sichern. Nach ein paar Sekunden verschwindet diese Zeile und man muss Tmate mit exit einmal beenden und wieder neu aufrufen, um eine neue ID zu erstellen. Hat es geklappt, muss euch der Hilfesuchende den kompletten SSH-Befehl auf irgendeine Art und Weise zukommen lassen. Am leichtesten fällt in der Regel, die Adresse per Copy&Paste in eine E-Mail zu übertragen.

Sollte der Xserver hingegen nicht funktionieren, sodass ich nicht mit dem Hilfesuchenden vom Rechner aus per Chat oder E-Mail kommunizieren kann, behelfe ich mir hier meist mit der Bitte, einfach das Fenster mit einem Smartphone abzufotografieren und mir den „Screenshot“ per Mail oder Chat zu schicken. In diesem Fall muss ich den doch recht länglichen Code zwar abtippen, ich vermeide jedoch Buchstaben- oder Zahlendreher beim telefonischen Durchgeben der Tmate-ID — achtet dennoch drauf, dass es gar nicht so einfach ist, den Unterschied zwischen „1“,“l“ und „I“ oder „O“ und „0“ zu erkennen.

Habt ihr das SSH-Kommando richtig eingegeben, landet ihr umgehend auf dem Rechner eures Gegenübers. Ein Passwort zum Login muss nicht eingegeben werden. Das Terminalfenster stellt das dar, was der Hilfesuchende selbst in seinem Terminal (oder dem virtuellen Terminal, falls der Xserver nicht funktioniert) sieht — sollte euer Terminalfenster mehr Platz bieten, zeigt Tmate rund um den Inhalt des Gegenübers Punkte an. Da nur Text übertragen werden muss, funktioniert Tmate auch ohne Probleme über eine dünne Mobilfunkleitung.

Kommandos und deren Ausgaben werden unmittelbar übertragen. Für Reparaturaktionen, die Root-Rechte erfordern, muss euch der Hilfesuchende nicht zwingend das Root-Passwort oder sein Passwort für Sudo-Kommandos mitteilen, er kann bei Bedarf einfach selbst das Passwort eingeben. So muss man keine unangenehmen Fragen nach dem Root-Passwort stellen, wenn man sein Gegenüber weniger gut kennt. Zudem kann der Hilfesuchende selbst jederzeit eingreifen.

Wenn der Xserver wie hier im gezeigten Beispiel noch funktioniert, bräuchte man Tmate eigentlich nicht zwingend — schließlich gäbe es mit Teamviewer ja eine grafische Option, die ebenso zuverlässig funktioniert. Fährt die grafische Desktopumgebung allerdings nicht mehr hoch, kommt die Stunde von Tmate. Nichtsdestotrotz muss man dem User dennoch ein wenig unter die Arme greifen, ganz so einfach ist der Weg zu einer Remote-SSH-Session via Tmate nämlich auch nicht. Ubuntu bietet hier mit dem Recovery-Modus jedoch ein gutes Werkzeug.

Der Recovery-Modus von Ubuntu als letztes Hilfsmittel

In meinem letzten Fall lief auf dem Ubuntu-Rechner einer in der Schweiz ansässigen Bekannten beim Update von Ubuntu 14.04 auf 16.04 etwas schief. Das Ergebnis: Beim nächsten Start lief der Xserver nicht mehr hoch und die Paketverwaltung war komplett aus dem Tritt; es ließen sich keine Pakete mehr installieren. Setzt der Hilfesuchende ein Ubuntu-System (alternativ Linux Mint, oder ein anderes Ubuntu-Derivat) ein, dann habt ihr mit dem Recovery Modus ein mächtiges Werkzeug an der Hand.

In diesen gelangt der User, indem er kurz nach dem Einschalten des Ubuntu-Rechners die Escape-Taste drückt (ruhig mehrmals, unmittelbar nach Einschalten des Computers). Es sollte das Grub-Menü erscheinen, in dem man über die Option Erweiterte Optionen für Ubuntu in ein weiteres Menü gelangt, in dem man die auf dem System installierten Kernel sieht. Der User soll den obersten Eintrag mit dem Zusatz (recovery mode) auswählen. Funktioniert dieser nicht, dann soll er den Rechner hart abschalten, neu starten und einen älteren Eintrag auswählen, der (hoffentlich) funktioniert.

Am Ende landet man in einem Wiederherstellungsmenü, wobei der „Dateisystemstatus“ erstmal auf „Nur Lesen“ steht. Zudem baut das System im Recovery Modus keine Netzwerkverbindung auf — beides lässt sich mit der Option network / Netzwerk aktivieren korrigieren. Die Funktion schaltet die Netzwerkkarte ein, holt sich eine IP vom Router und bindet die Laufwerke des Rechners mit Schreib- und Leserechten ein. Beachtet, dass dies lediglich über kabelgebundenes Netzwerk so einfach funktioniert. Den Rechner im Recovery Modus per WLAN ins Netz zu hängen, verursacht in der Regel deutlich mehr Aufwand, als kurzzeitig ein Kabel zu ziehen oder den Rechner in die Nähe des Routers zu tragen, sodass man ihn direkt dort anstecken kann.

Wer „professionell“ seinen Kunden per Tmate Support anbieten möchte, kann den benötigten Server auch selbst hosten. Den entsprechenden Code gibt es auf Github, Hinweise zur Installation findet ihr auf der Homepage des Projekts (ganz am Ende) unter „Host your own tmate server“. Man braucht am Ende „nur“ einen kleinen Linux-Server im Netz. Für einfache Zwecke genügt wahrscheinlich schon ein Raspberry Pi, den man per DynDNS aus dem Internet unter einer statischen Adresse erreichbar macht. Weiter unten auf der Homepage gibt es auch weiterführende Informationen, wie Tmate eigentlich funktioniert.

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Für diese Aufgabe finden sich in den Paketquellen von Arch zwei praktische Anwendungen mit ähnlichen Namen: Arch-Wiki-Lite und Arch-Wiki-Man. Das erste Programm steckt im Community-Repository, kann also direkt mittels pacman aus den regulären Paketquellen von Arch installiert werden, für das zweite muss man hingegen das Arch User Repository bemühen. Beiden Programmen gemein ist, dass sie das Arch-Wiki lokal verfügbar machen, inklusive Suchfunktion und übersichtlicher Darstellung der heruntergeladenen Artikel; es gibt aber sehr wohl ein paar kleine Unterschiede. Ebenso fehlt bei beiden Anwendungen das deutschsprachige Wiki, da dieses sein eigenes Ding auf einem eigenständigen System dreht.

Arch-Wiki-Lite, klein und schlank

Das Programm Arch-Wiki-Lite hat gerade erst ein paar kleine Updates erhalten, die der Anwendung unter anderem eine „grafische“ auf Ncurses basierende Oberfläche spendieren, allerdings auch nur bei den Suchergebnissen. Ansonsten kommt Arch-Wiki-Lite recht schlicht daher: Artikel zeigt das Programm beispielsweise nur mithilfe von less an, dabei geht ein Großteil der Formatierung der Wiki-Artikel verloren. Allerdings kann man auf diese Art die Artikel bequem durchsuchen und in diesen gut navigieren. Eine Suche stößt ihr etwa mit /systemctl an, mit einem kleinen [N] springt ihr zum nächsten Treffer, mit [Umschalt]+[N] zum vorherigen. Die Wikipedia hat eine schöne Übersicht zu den wichtigsten Kommandos von less.

### Arch-Wiki-Lite installieren:
$ sudo pacman -S arch-wiki-lite

### Lokales Wiki durchsuchen:
$ wiki-search suspend
$ wiki-search pulseaudio
### Hilfe aufrufen:
$ wiki-search --help

### Sprache umstellen:
$ wiki-search --lang
   2129 en
    525 zh-CN
    507 ru
[...]
$ export wiki_lang="zh-CN"

Arch-Wiki-Man, größer aber elegant

Im Gegensatz zu Arch-Wiki-Lite benötigt Arch-Wiki-Man aus dem AUR schon von Haus aus 62,23 MiB anstatt nur knapp über 16 MiB auf der Festplatte. Dazu kommt noch, dass die Anwendung mit Node.js und dem Node Package Manager zwei größere Pakete als Abhängigkeiten nach sich zieht. Somit baut das Programm schnell deutlich größer — was bei den heutigen Größen von Festplatten und SSDs ja keine so tragende Rolle mehr spielt. Die Übersicht über die Suchergebnisse verzichtet auf eine Ncurses-Oberfläche, dafür sieht man gleich einen kleinen Ausriss aus den gefundenen Ergebnissen. Zudem bereitet Arch-Wiki-Man die Seiten als Manpage auf, was in meinen Augen deutlich zur Lesbarkeit der Artikel beiträgt.

### Arch-Wiki-Man aus dem AUR installieren
### alternativ mit jedem anderen AUR-Helper:
$ pacaur -S arch-wiki-man

### Lokales Wiki durchsuchen:
$ awman apache                     ## Nur Artikel-Namen durchsuchen
$ awman -k "Apache configuration"  ## In kompletten Artikel suchen
### Hilfe aufrufen
$ awman --help

### Sprache umstellen:
$ awman --list-languages
arabic
bulgarian
catalan
chinesesim
[...]
$ awman systemd -l spanish

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Installiert ihr die aktuelle Ausgabe vom RasPi-Betriebssystem Raspbian Jessie in der „Vollversion“, also mit einer grafischen Oberfläche, auf eurem Raspberry Pi 3, dann findet ihr euch nach dem Start direkt in der LXDE-Desktopumgebung wieder. Diese bringt von Haus aus ein grafisches Werkzeug zum Verwalten der Netzwerkverbindungen mit, das selbstverständlich auch mit dem WLAN-Chip auf dem RasPi3 umgehen kann — sowie natürlich auch mit älteren RasPis, die ihr mit einem geeigneten USB-WLAN-Adapter aufgerüstet habt. Im Idealfall müsst ihr also einfach euren RasPi booten, das WLAN auswählen, die Zugangsdaten eingeben und schon seid ihr „drinnen“. Der Netzwerkmanager speichert die Zugangsdaten, sodass sich das System in Zukunft automatisch ins WLAN einloggt.

RasPi-WLAN über die LXDE-GUI einrichten

Nutzt ihr hingegen die Lite-Version, dann müsst ihr den Aufbau der Netzwerkverbindung via WLAN über das Terminal regeln. Die Installation einer kompletten GUI würde ja dem Vorhaben, einen möglichst schlanken RasPi aufzubauen, komplett widersprechen. Ich gehe nun mal davon aus, dass ihr Raspbian Jessie Lite auf eurem RasPi3 zum Laufen gebracht habt. Hängt an eurem RasPi Tastatur und Monitor, könnt ihr direkt loslegen. Verzichtet ihr auf jegliche Peripherie, verbindet ihr euren RasPi vorübergehend mit dem LAN und sucht euch dann mit arp-scan die IP-Adresse des kopflosen RasPis raus. Details dazu erfahrt ihr in einem Artikel, den ich vor ein paar Wochen verfasst habe: Headless Server wie einen Raspberry Pi im Netz finden ohne die IP-Adresse zu kennen. Alternativ sucht ihr euch die IP-Adresse über das Webfrontend eures Routers heraus, dieses bietet in der Regel eine Übersicht mit allen aktuell im Netzwerk aktiven Geräten.

$ sudo arp-scan --interface=net0 --localnet | grep Raspberry
192.168.178.33	b8:27:eb:e4:e1:30	Raspberry Pi Foundation
192.168.178.35	b8:27:eb:f3:c6:25	Raspberry Pi Foundation

RasPi-WLAN manuell einrichten

Auf dem zukünftigen WLAN-RasPi eingeloggt, sorgt ihr erstmal für die Installation aller anstehenden Updates. Die im Listing genannten Befehle sind übrigens korrekt: Seit Jessie, also Debian 8, gibt es mit apt ein Kommando, das apt-get, apt-cache und Co. in einem Programm zusammenfasst. Dazu hatte ich erst gestern bereits einen längeren Beitrag im Blog: apt-get, apt-cache lässt sich schon lange mit apt abkürzen. Installiert also zur Sicherheit sämtliche Updates und startet dann einmal den Raspberry Pi neu durch. Anschließend loggt ihr euch wieder neu im Terminal oder via SSH ein und macht euch ans Einrichten der WLAN-Verbindung. Als ersten Schritt schaut ihr mittels iwlist scan kurz nach, ob das System auch wirklich den WLAN-Adapter findet. Der Name der Netzwerkkarte lautet im Fall des Raspberry Pi 3 wlan0, nutzt ihr einen älteren RasPi mit USB-WLAN-Adapter, erscheinen je nach für die Karte verantwortlichem Kernel-Modul andere Namen.

$ sudo apt update
$ sudo apt full-upgrade
$ sudo reboot

$ iwlist scan
wlan0     No scan results
lo        Interface doesn't support scanning.
eth0      Interface doesn't support scanning.

Anschließend gilt es zu prüfen, ob der RasPi das gewünschte WLAN überhaupt findet. Lasst die Netzwerkkarte dazu mit iwlist scan die Umgebung nach aktiven WLANs abgrasen. Das per Pipe angehängte Kommando egrep filtert aus der Ausgabe von iwlist dann die SSIDs der gefundenen WLANs sowie deren Verschlüsselung heraus. Ansonsten ist die Ausgabe des Kommandos ein wenig unübersichtlich. In meiner Gegend sieht es noch ein wenig weihnachtlich aus, im Folgenden soll sich der RasPi in meinem WLAN „Santa“ einloggen.

$ sudo iwlist wlan0 scan | egrep "(ESSID|IEEE)"
                    ESSID:"Santa"
                    IE: IEEE 802.11i/WPA2 Version 1
                    ESSID:"Littlehelper"
                    IE: IEEE 802.11i/WPA2 Version 1

Dazu öffnet ihr die Datei wpa_supplicant.conf aus dem Verzeichnis /etc/wpa_supplicant mit Root-Rechten in einem Editor. Einsteiger werden hier in der Regel zu nano greifen. Dort fügt ihr den Inhalt des Code-Blocks ein, ändert die SSID und das Passwort entsprechend ab, und schreibt die Änderungen dann mittels der Tastenkombinationen [Strg]+[O], [Eingabe] auf die Speicherkarte. Mit [Strg]+[X] beendet ihr den Editor und kehrt ins Terminal zurück.

$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

network={
    ssid="Santa"
    psk="ganzgeheimespasswort"
}

Anschließend sollte das System eigentlich die Änderung an der wpa_supplicant.conf erkennen und die Verbindung automatisch initialisieren. Sollte dies nicht der Fall sein, schaltet ihr einfach die WLAN-Karte einmal ab und wieder an — dazu dienen die ersten zwei Kommandos aus dem folgenden Listing. Anschließend sollte sich der WLAN-Adapter des Raspberry Pi 3 in das angegebene drahtlose Netzwerk einloggen und sich via DHCP eine IP-Adresse vom Router holen. Der Ping bestätigt dann, dass die Netzwerkverbindung funktioniert.

$ sudo ifdown wlan0
$ sudo ifup wlan0
$ sudo ifconfig wlan0 | grep inet
          inet addr:192.168.178.83  Bcast:192.168.178.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::ba27:ebff:fe23:4b43/64 Scope:Link
$ ping -c 3 linuxundich.de
PING linuxundich.de (89.238.77.73) 56(84) bytes of data.
64 bytes from ... (89.238.77.73): icmp_seq=1 ttl=48 time=33.7 ms
64 bytes from ... (89.238.77.73): icmp_seq=2 ttl=48 time=25.8 ms
64 bytes from ... (89.238.77.73): icmp_seq=3 ttl=48 time=26.4 ms

--- linuxundich.de ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2002ms
rtt min/avg/max/mdev = 25.834/28.685/33.770/3.606 ms

RasPi-WLAN mit Wicd-curses einrichten

Der vorherige Abschnitt beschreibt die graue Theorie, wie man die WLAN-Verbindung des Raspberry Pi ohne eine grafische Oberfläche zu Fuß einrichten könnte; was allerdings nicht heißt, dass man es so machen muss. Es gibt in den Paketquellen ein kleines Werkzeug mit einer auf Text basierten Oberfläche, das einem das Einrichten des Netzwerkzugangs erleichtert. Dieses lässt sich direkt aus den Paketquellen installieren und dann ohne Root-Rechte aufrufen — ihr braucht daher aber zunächst mal eine Kabel-Netzwerk-Verbindung. Arbeitet ihr via SSH auf dem RasPi, dann gilt es zu beachten, dass Wicd später die laufende Netzwerkverbindung gnadenlos unterbricht, sobald ihr eine andere aktiviert. Seid ihr also via Kabel-Ethernet verbunden, dann fliegt ihr vom RasPi, sobald ihr das drahtlose Netzwerk aktiviert.

$ sudo apt install wicd-curses
$ wicd-curses

Bevor wicd-curses nun aber überhaupt funktioniert, müsst ihr in den Einstellungen des Programms den Dhcp-Client anpassen, sonst scheitert das Programm am Versuch, eine IP-Adresse vom Router zu bekommen. Öffnet dazu mit [Shift]+[P] die Einstellungen und wechselt mit [Pfeil-rechts] in den „Reiter“ Externe Programme — dieser ist recht leicht zu übersehen. In diesem wählt ihr dann die Option dhclient an und speichert die Einstellung mit [F10]. Arbeitet ihr via SSH mit dem RasPi, dann wird die Funktionstaste etwas in der Terminal-App auslösen und die Eingabe nicht zum entfernten Rechner übertragen. Bei Bedarf könnt ihr aber die blauen Flächen quasi wie Buttons einer GUI auch einfach mit der Maus anklicken und so eure Konfiguration abspeichern (im Gnome-Terminal könntet ihr allerdings auch die Einstellung Menütastenkombination aktivieren (Vorgabe: F10) deaktivieren).

Arbeitet ihr mit einem Raspberry Pi der ersten oder zweiten Generation und einem USB-WLAN-Stick, dann nennt sich die Netzwerkkarte eventuell nicht wlan0. Passt in den Allgemeinen Einstellungen der Wicd-Text-Oberfläche daher bei Bedarf den Namen der zu steuernden Karte an.

Damit ist die wichtigste Einstellung getroffen und ihr könnt euch das gewünschte drahtlose Netzwerk aus der Liste heraussuchen. Mit [Pfeil-rechts] öffnet ihr im Netzwerkmanager dann die Einstellung zu diesem. Soll euer RasPi die WLAN-Verbindung in Zukunft automatisch aufbauen, dann aktiviert hier die Option Automatisch mit diesem Netzwerk verbinden und tragt letztendlich im Feld Schlüssel das WLAN-Passwort ein. Mit [F10] speichert ihr die Zugangsdaten ab und kehrt zurück zur Übersicht der gefundenen WLANs. Mit [Shift]+[C] beziehungsweise einfach [Eingabe] baut ihr dann abschließend die Netzwerkverbindung auf. Am unteren Rand des Terminalfensters erhaltet ihr Informationen zum aktuellen Geschehen. Habt ihr die Option zum automatischen Verbindungsaufbau korrekt gesetzt, dann klinkt sich euer RasPi in Zukunft automatisch — und ohne, dass sich ein User in das System einloggen müsste — ins WLAN ein.

Wi-fi-Country des Raspberry Pi einstellen

Letztendlich solltet ihr noch einmal mit sudo raspi-config die Raspberry-Pi-Konfiguration öffnen und unter Internationalisation Options | Change Wi-fi Country die länderspezifischen Einstellungen anpassen. Konfiguriert ihr hier etwa korrekt DE Germany, dann funkt euer Raspberry Pi in Zukunft auch auf Kanal 12 und 13. Diese Kanäle sind in der Grundeinstellung ausgeklammert, da sie beispielsweise in den USA nicht zugelassen sind. Damit die Einstellung aktiv wird, müsst ihr nach Abschluss der Konfiguration noch einmal das System neu starten.

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Aus apt-get, apt-cache und Co. wird apt

Die Änderung erscheint im Changelog von apt bei der Version 1.0 recht unscheinbar mit dem Text „install apt binary“. Diese Version des Programms hat es dann auch in die Paketquellen von Debian 8 und Ubuntu 14.04 geschafft, seitdem könnt ihr beim Paketmanagement im Terminal ein bisschen Tipparbeit sparen, zudem von einer ein wenig aufpolierten Optik profitieren. Großartig umgewöhnen müsst ihr euch zudem auch nicht, die Syntax der Kommandos blieb mehr oder weniger komplett erhalten. Zum Einstieg solltet ihr euch daher am besten einmal schnell die Hilfe von apt ansehen, diese ruft ihr logischerweise mit der Option --help auf.

$ apt --help
apt 1.0.10.2ubuntu1 für amd64, kompiliert am Oct  5 2015 15:55:05
Aufruf: apt [Optionen] Befehl

Befehlszeilen-Schnittstelle (CLI) für apt.
Basis-Befehle: 
 list - Pakete basierend auf dem Paketnamen auflisten
 search - Paketbeschreibungen durchsuchen
 show - Paketdetails anzeigen

 update - Liste verfügbarer Pakete aktualisieren

 install - Pakete installieren
 remove  - Pakete entfernen

 upgrade - das System durch Installation/Aktualisierung der Pakete hochrüsten
 full-upgrade - das System durch Entfernung/Installation/Aktualisierung der Pakete
                vollständig hochrüsten

 edit-sources - die Datei für die Paketquellen bearbeiten

Das Kommando apt kennt also die Basis-Befehle list, search, show, update, install, remove, upgrade, full-upgrade und edit-sources. Fast alle dieser Kommandos sollten den Kommandozeilenjockeys unter euch eigentlich bekannt vorkommen. Einzig full-upgrade und edit-sources unterscheiden sich von den bisher gewohnten Kommandos — die Namensgebung lässt allerdings wohl kaum eine Überraschung erwarten. Daher sollte es eigentlich klar sein, wie der Hase in Zukunft läuft: Mit apt update aktualisiert ihr die Paketquellen, mit apt install foo installiert ihr Pakete, mit apt search foo durchsucht ihr die Paketquellen und mit apt upgrade spielt ihr die anstehenden Updates ein. Natürlich funktioniert vieles davon nur mit Root-Rechten, also setzt bei zum Beispiel apt install noch ein sudo vor das Kommando — oder wechselt zuvor in den Root-Account.

Nur noch apt für die Paketverwaltung

Alles in allem lassen sich die Kommandos in meinen Augen ein wenig besser erfassen. Besonders der Schritt von apt-get dist-upgrade zu apt full-upgrade macht in meinen Augen Sinn, da Einsteiger bei dist-upgrade oft an ein „Distributions-Upgrade“ dachten und meinten, dass dabei ein Umstieg auf die nächste Version der Distribution erfolgt. Jetzt wird eher klar, dass lediglich neue Abhängigkeiten aufgelöst und diese installiert werden. Zudem gibt es jetzt bei Operationen wie apt install foo oder apt remove bar ein wenig Farbe sowie einen Fortschrittsbalken bei Operationen auf der Festplatte zu sehen. Deutlich besser gelöst ist in meinen Augen auch die Suche mit apt search foo bar und die Anzeige von apt list --upgradable mit einer Übersicht über die aktualisierbaren Pakete. Praktisch ist auch, mit apt edit-sources die /etc/apt/sources.list in einem Editor zu öffnen und direkt zu bearbeiten.

Wundert euch also nicht, wenn euch immer mal wieder ein apt ohne ein -get oder -cache über den Weg läuft. Der Autor dieses Beitrags ist dann nur auf einem aktuellen Stand und nicht vergesslich. Selbstverständlich könnt ihr auf euren Systemen weiterhin zu apt-get und Co. greifen, ähnlich wie es vor der Systemd-Umstellung auch bei der Diensteverwaltung mit den Kommandos sudo /etc/init.d/foobar restart und sudo service foobar restart möglich war. Die folgende Tabelle zeigt euch noch einmal die wichtigsten Apt-Befehle vor und nach der Änderung im Vergleich. Wie schon angesprochen, sind die Unterschiede nicht wirklich riesig.

Vergleich zwischen apt-get und Co. und apt

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Bei all der Freude über ein fortwährend aktuelles System gibt es ab und an kleine Unstimmigkeiten bei der Installation von Software-Updates. Es kann schon mal passieren, dass eine neue Version einen Bug mitbringt. Da Arch aber eng am Upstream sitzt, ist dieser meist auch schnell wieder behoben. Die größten Pannen entstehen jedoch nicht durch die Systemupdates: Der größte anzunehmende Fehler sitzt in der Regel vor dem Bildschirm. So fiel bei mir schon einmal während eines Pacman-Updates der Strom aus oder ich habe die Konfiguration des Bootmanagers verbastelt.

HINWEIS: Das hier geschilderte Vorgehen funktioniert selbstverständlich auch bei anderen Linux-Distributionen wie auch mit anderen Live-Linuxen. Im Endeffekt geht es immer darum, das eigentlich installierte System in einem Live-Linux per Chroot einzubinden, um in diesem mit dem eigentlich installierten System arbeiten zu können, ohne es booten zu müssen.

Das Ergebnis ist am Ende meist dasselbe: Wenn man sehr sehr viel Pech hat, dann lässt sich Arch nicht mehr booten. Aus diesem Grunde habe ich bei mir auch immer einen USB-Stick mit einem Ubuntu-System liegen. Von diesem Notfall-System aus lässt sich Arch in der Regel wiederbeleben — egal was zuvor passiert ist. Hat man nur eine Konfigurationsdatei wie die /etc/fstab oder die /boot/syslinux/syslinux.cfg verbastelt, dann kann man diese ja leicht von der Live-CD aus bearbeiten. Hängt allerdings das System, weil zum Beispiel Pacman jäh unterbrochen wurde, dann braucht es ein anderes Kaliber: Ein Chroot in die nicht mehr bootende Arch-Installation.

Arch-Chroot aus Ubuntu

Damit das klappt, müsst ihr euren Rechner von einer Linux-Live-DVD oder einem USB-Stick mit Linux booten. Für meine Zwecke reicht ein USB-Stick mit Ubuntu 14.04 und persistenter Partition aus, so muss ich nicht immer wieder die Spracheinstellungen korrigieren oder den WLAN-Zugang neu einrichten. Ist das Live-System geladen, öffnet ihr als erstes ein Terminal und schaut euch an, welche Device-IDs die in eurem System verbauten Festplatten und Partitionen bekommen haben. Am einfachsten klappt dies in meinen Augen immer mit dem Befehl lsblk.

$ lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 232,9G 0 disk
├─sda1 8:1 0 26G 0 part
├─sda2 8:2 0 202,9G 0 part
└─sda3 8:3 0 4G 0 part [SWAP]
sde 8:64 1 1000M 0 disk
├─sde1 8:65 1 964M 0 part
└─sde2 8:66 1 2,3M 0 part
loop0 7:0 0 922M 1 loop /rofs

In meinem Fall sitzt das ganze System auf einer 256 GByte großen SSD, also ist /dev/sda das richtige Gerät. Nun weiß ich, dass bei meinem Rechner auf /dev/sda1 das System, auf /dev/sda3 die Homeverzeichnisse und auf /dev/sda4 das Boot-Verzeichnis liegt; kennt ihr euch auf eurem System nicht so gut aus und lässt sich auch aus der Partitionsgröße nicht auf die Zugehörigkeit schließend, dann könnt ihr aus dem Dateimanager heraus die Partitionen kurz einbinden und so direkt nachsehen, welche Daten wo liegen.

Ist die Frage geklärt, holt ihr euch mit sudo -s Root-Rechte und erzeugt einen Mount-Punkt für euer Arch-System im aktuellen Live-Linux; für mein Beispiel nutze ich einfach /arch. In dieses mountet ihr zuerst die Systempartition, dann die Homepartition nach /arch/home und schließlich — natürlich nur wenn /boot auch auf einer eigenen Partition liegt — die Bootpartition eures Arch-Systems.

$ sudo -s
$ mkdir /arch
$ mount /dev/sda1 /arch
$ mount /dev/sda2 /arch/home
### Falls ihr weitere Partitionen nutzt...
$ mount /dev/sda4 /arch/boot

Damit das Chroot später komplett funktioniert, müsst ihr nun noch Symlinks zu dynamischen Verzeichnissen des Live-Systems wie /proc oder /dev in den zukünftigen Chroot-Bereich legen. Alleine mit diesen Symlinks würde allerdings der Netzwerkzugang inklusive Namensauflösung noch nicht korrekt funktioniern, holt euch daher noch die resolv.conf des Live-Linux in das Chroot rüber. Ist das alles geschehen, öffnet ihr schließlich mit dem Chroot-Befehl euer Arch-Linux — ohne es vorher Booten zu müssen.

$ mount -t proc none /arch/proc
$ mount -t sysfs none /arch/sys
$ mount -o bind /dev /arch/dev
$ mount -o bind /dev/pts /arch/dev/pts # Wichtig für Pacman
$ cp -L /etc/resolv.conf /arch/etc # Für Netzwerkzugriff
$ chroot /arch bash

Im Chroot arbeitet ihr nun mit sämtlichen Daten eures Arch-System, die Wurzel des Verzeichnisbaums beginnt wie gewohnt bei / und nicht mehr mit dem zuvor erstellten Mountpunkt. Zum Bearbeiten der fstab wechselt ihr also einfach nur nach /etc und öffnet dort die Fstab-Datei mit einem Editor wie zum Beispiel Nano: nano /etc/fstab. Ihr braucht sogar auf Programme mit einer graphischen Oberfläche nicht verzichten, dazu müsst ihr lediglich den Xserver des Ubuntu-Systems mit xhost + für Zugriffe von außen öffnen.

Befehle wie pacman -Syu zum Einspielen von Updates oder etwa syslinux-install_update -i -a -m für die Neu-Installation des Syslinux-Bootloaders lassen sich direkt aus dem Chroot ausführen, als ob ihr aus eurem Arch-System heraus arbeiten würdet. Mit ein bisschen Ellbogenschmalz und Geschick beim Googeln nach Fehlermeldungen bekommt man sein Arch danach in der Regel wieder recht schnell flott, sodass man wieder ganz normal von der Festplatte oder der SSD booten kann.

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Etwas aktueller und umfangreicher könnte in Zukunft der The Bash Guide werden. Noch ist die unter der CC-BY-SA lizenzierte und über GitHub koordinierte Bash-Dokumentation lediglich auf Englisch und auch bei weitem noch nicht vollständig, doch die ersten zwei Kapitel machen schon einmal einen sehr guten Eindruck. Weitere neun Kapitel von Shell-Variablen, über das Bash-Prompt, bis hin zu externen Bash-Tools stehen bereits auf der To-Do-Liste. Wenn ihr euch in den nächsten Monaten ein wenig tiefer in die Funktionen der Bash einarbeiten wollt, dann solltet ihr daher dem Bash Guide noch einmal einen Besuch abstatten, eventuell ist die Doku bis dahin ein wenig umfangreicher geworden.

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Den Raspberry Pi bekommt ihr üblicherweise komplett nackt ohne weiteres Zubehör. Um den RasPi jedoch zum Leben zu erwecken, müsst ihr ein wenig Peripherie um das kleine Rechnerlein anschaffen. Im Netz finden sich eine Reihe von Händler, die komplette Raspberry-Pi-Kits für den Raspberry-Pi-Einstieg anbieten. Oft sind diese jedoch gar nicht nötig, da man oft das eine oder andere Zubehörteil in seiner Computerkiste finden kann. Von daher starte ich erst einmal mit einer kleinen Raspberry-Pi-Einkaufsliste, die ihr nach und nach abhaken könnt.

Raspberry-Pi-Einkaufsliste

Raspberry Pi… Mit einer nur 700 MHz schnellen Single-Core-CPU und knappen 512 MByte Arbeitsspeicher entspricht der Raspberry Pi mit Sicherheit nicht der Idee eines zeitgemäß schnellen Desktop-Computers, doch selbst diese Aufgabe erfüllt der nur Zigarettenschachtel große Raspberry Pi. So richtig wohl fühlt sich der Rasberry Pi  jedoch eher als stromsparendes Serverchen, als Mediacenter oder als Bastelrechner für Projekte, die nur ein wenig Rechenpower zum Messen, Steuern oder Auswerten benötigen. In zwischen gibt es mit dem Raspberry Pi 2 allerdings auch einen deutlich schnelleren Nachfolger. Zahlreiche Linux-Distribution machen den RasPi zur idealen Spielwiese für Linux-Fans.

Die Raspberry Pi Foundation hat kurz nach der Veröffentlichung dieses Beitrags den Raspberry Pi Model B+ herausgebracht. Das neue Modell ist von der Technik her dem „alten“ Model B sehr ähnlich, allerdings wurde die Stromversorgung optimiert. Der B+ verbraucht dadurch weniger Strom, bietet nun vier USB-Ports auf der Platine und gibt nun endlich aufgrund der stabileren Spannungsversorgung über den 3,5mm-Audioausgang ordentlichen Sound aus. Anstatt normalen SD-Karten benutzt der B+ nun Mirco-SD-Karten, am Chipsatz und den recht knappen 512 MByte RAM hat sich jedoch nichts geändert. Aufgrund des geänderten Aufbaus wird der Raspberry Pi Model B+ jedoch nicht in die für die alten RasPis gedachten Gehäuse passen. Inzwischen gibt es für dieses Modell auch ein passendes Gehäuse.

Raspberry Pi 2… Die zweite Generation des Raspberry Pi arbeitet mit einer 900 MHz schnellen Quad-Core-CPU und besitzt mit 1 GByte RAM doppelt so viel Arbeitsspeicher wie die erste Generation des RasPis. Je nach Anwendungsfall arbeitet der neue Raspberry Pi 2 daher deutlich schneller, die Raspberry Pi Foundation spricht im Schnitt von einer Leistungssteigerung um den Faktor 6. Damit ist der Raspberry Pi 2 natürlich für leistungshungrigere Anwendungen wie etwa als Kodi-Mediacenter besonders gut geeignet. Die Kodi-Distribution OpenELEC hat nur einen Tag nach der Veröffentlichung des RasPi2 schon ein entsprechendes Firmware-Build veröffentlicht.

Am Design und Layout des Raspberry Pi 2 hat sich ansonsten nicht viel verändert. Auf der Platine finden sich nach wie vor vier USB-2.0-Ports, die HDMI-Schnittstelle, der 10/100-MBit-Ethernet-Port und der GPIO an der selben stelle. Dadurch passt der Raspberry Pi 2 Model B in alle für den Raspberry Pi 1 Model B+ gedachten Gehäuse. Als Server hinkt der Raspberry Pi 2 allerdings dem Banana Pi nach wie vor hinterher. Eine schnelle USB-3.0-Schnittstelle oder ein SATA-Port zum Anschluss einer externen Festplatte fehlt dem RasPi2 ebenso wie schnelles Gigabit-Ethernet. Für den Einsatz als Server würde ich daher nach wie vor eher zu einem Banana Pi greifen.

Display… Über HDMI findet der Raspberry Pi Anschluss an gängige Monitore und Fernseher, wer den RasPi allerdings portabel betreiben möchte, der benötigt ein etwas kompakteres Display. Für den RasPi gibt es eine Reihe von kleinen Displays, allerdings bietet die Raspberry Pi Foundation auch ein offizielles Touchscreen-Display für den RasPi an. Mit einer Auflösung von 800 x 480 Pixeln auf 7 Zoll schlägt dieses keine Rekorde, dafür ist es perfekt auf das Zusammenspiel mit dem Raspberry Pi optimiert optimiert. Der RasPi steuert das Display über den DSi-Port an, sodass der HDMI-Ausgang frei bleibt, zudem findet die Platine des RasPi hinter dem Display Platz. Dank des stromsparendes Designs reicht zum mobilen Betrieb des Displays auch ein Akkupack zum Betreiben von RasPi mitsamt Display aus.

Gehäuse… Den Raspberry Pi nackt und ungeschützt in eine Ecke zu werfen, funktioniert mit Sicherheit eine Weile. Aber wie lange hält der Kleine das durch? Ihr solltet eurem Raspberry Pi daher ein passendes Zuhause verpassen. Mit ein bisschen Geschick bastelt man sich eines aus Karton, ich für meinen Teil finde jedoch RasPi-Cases gut, die sich ohne Schrauben oder abgebrochene Fingernägel zusammenklippsen und wieder öffnen lassen. Hat der Raspberry Pi einen festen Platz gefunden, dann ist man vielleicht auch froh, wenn man das Gehäuse an eine Wand oder eine Holzplatte schrauben kann.

Speicherkarte… Ihr braucht nicht unbedingt eine neue Speicherkarte für euren Raspberry Pi zu kaufen. Gab es anfangs immer mal wieder Schwierigkeiten mit der einen oder anderen Speicherkarte, kommen RasPis inzwischen eigentlich mit allem klar, was man ihnen ins Maul schiebt. Habt ihr noch eine ungenutzte Karte für euer Handy oder Digitalkamera in der Kiste, dann solltet ihr sie auch für den Raspberry Pi nutzen können. In der Praxis würde ich jedoch darauf achten eine Class-10-Karte mit mindestens 8 GByte Kapazität zu nehmen, sonst geht dem RasPi ein wenig zu schnell die Puste aus. [UPDATE 14.07.2014: Das gerade neu veröffentlichte Modell Raspberry Pi B+ nutzt nun Micro-SD-Karten. Wer sich für den RasPi eine neue Speicherkarte kauf, der sollte daher gleich zu einer Micro-SD greifen. So kann man die Karte in allen RasPi-Modellen nutzen oder aber auch ins Handy schieben.]

Netzteil… Auch beim Netzteil müsst ihr nicht zwingend zum Geldbeutel greifen. Der RasPi braucht als Stromversorgung lediglich ein USB-Netzteil mit einer Spannung von 5V bei einer Stromstärke von mindestens 700mA. Die Eckdaten sollten eigentlich die meisten Handy-Netzteile erfüllen. Allerdings arbeiten diese oft nicht wirklich stabil. Dem Akku ist es recht egal, wenn für einen Moment mal nur 650mA anliegen. Der RasPi quittiert diese Schwankungen jedoch mit Abstürzen oder Datenverlusten. Es ist daher in meinen Augen keine wirklich schlechte Idee ein etwas höherwertiges Netzteil zu wählen.

HDMI-Kabel… Auch wenn man den Raspberry Pi nur als Server benutzen möchte, braucht man mindestens zum Installieren des Betriebssystems eine Verbindung zu einem Monitor. Beim Raspberry Pi läuft diese über HDMI, ihr könnt daher einfach das Kabel eures Rechners abziehen und beim Raspberry Pi anstecken. Nach wie vor schlägt sich der Raspberry Pi wacker als günstiges und funktionales Mediacenter, von daher braucht ihr eventuell ein weiteres Kabel. Achtet dabei darauf, dass dieses auch die Steuersignale eures TVs (Start, Stop, Pause) mittels HDMI-CEC zum RasPi durchleiten kann.

WLAN-Adapter… Der RaspberryPi Model B bringt von Haus aus eine kabel-gebundene 10/100-MBit/s-Netzwerkschnittstelle mit. Liegt der RasPi in der Nähe des Routers muss man also einfach nur ein Netzwerkkabel ziehen. Soll der Raspberry Pi jedoch ins WLAN, muss man sich nach einen Linux-kompatiblen WLAN-Adapter umsehen, der über die USB-Schnittstelle mit dem Rechner/RasPi verbunden wird. Einen passenden Adapter zu finden ist inzwischen nicht mehr so schwer, ich würde darauf achten dass der Adapter dank einer kleinen Antenne etwas mehr Reichweite verspricht.

Raspberry Pi zum Laufen bringen

Den Raspberry Pi zusammenzubauen stellt eigentlich niemanden vor unlösbare Probleme. Packt den ganzen Spaß aus, setzt die Platine des Raspberry Pi in das Gehäuse, schließt das HDMI-Kabel und Strom an… und es passiert erst einmal rein gar nichts, außer dass eine kleine LED auf der Platine leuchtet. Ohne ein Betriebssystem auf der in den RasPi geschobenen Speicherkarte bleibt der am Raspberry Pi angeschlossene Monitor erst einmal komplett schwarz.

Ihr müsst daher also erst einmal ein System für den RasPi auf die Speicherkarte kopieren. Zum Glück gibt euch die Raspberry-Pi-Foundationen einen praktischen Installer an die Hand. NOOBS oder New Out Of the Box Software ist eine Basis-Software, die mehrere Raspberry-Pi-Distributionen (aktuell sind das als klassische Linuxe Raspbian, Pidora und Arch Linux, oder auf das XBMC-Mediacenter spezialisierte Distributionen wie OpenELEC und Raspbmc und schließlich Risc OS als Exot).

Raspberry Pi mit NOOBS aufsetzen

Für die Installation eines RaspPi-Systems mit NOOBS müsst ihr keine großen Vorkenntnisse rund um das Linux und Einspielen von Festplattenimages haben. Alles was ihr im benötigt ist ein simpler Dateimanager — im Folgenden seht ihr einen Linux-Dateimanager, selbstverständlich funktioniert der Raspberry-Pi-Einstieg auf diesem Weg auch unter Windows mit dem Explorer.

Wie also NOOBS auf die SD-Karte packen? Holt euch einfach das aktuelle aktuelle NOOBS aus dem Netz, entpackt das ZIP-Archiv in einen neuen Ordner und schiebt die entpackten Daten einfach mit dem Dateimanager direkt in das Stammverzeichnis der Speicherkarte. Unter Windows also nach E:\, F:\ oder wo auch immer Windows die Speicherkarte eingebunden hat. Bei der vom Download her kleineren Lite-Version lädt die Installationsroutine das System nur bei Bedarf aus dem Netz, euer RasPi muss daher bei dieser Variante am Netzwerk hängen.

Für den Einstieg in die Linux-Welt oder wenn der Raspberry Pi wirklich als kleiner Rechner dienen soll, würde ich zu Raspbian raten. Einem von der Debian-Distribution abstammenden System, das von Haus aus alles mitbringt und gut angepasst werden kann. Soll euer RasPi seinen Zweck als Mediacenter erfüllen, dann würde ich zu OpenELEC greifen. Ich gehe im Weiteren davon aus, dass ihr ein Raspian installiert. Dazu setzt ihr einfach den Haken vor das Logo und klickt auf Install, danach könnt ihr euch gemütlich zurücklehnen und eine Tasse Kaffee trinken.

Nach einem Neustart empfängt euch als erstes das Raspberry Pi Software Configuration Tool. Das Programm hilft euch dabei die wichtigsten Einstellungen vorzunehmen. Es ist nicht spezifisch für NOOBS gedacht, sondern direkt in Raspbian enthalten. Der erste Punkt Expand Filesystem ist daher nur für die User gedacht, die Raspbian direkt als Image installiert haben. Es würde den von Raspbian in Anspruch genommenen Speicherplatz auf die gesamte Speicherkarte ausdehnen, bei NOOBS ist dies jedoch schon der Fall, daher könnt ihr ihn überspringen.

Die restlichen Optionen könnt ihr im Normalfall ignorieren, nur dem Punkt Overclock solltet ihr noch einen Besuch abstatten. Raspbian darf den Raspberry Pi ganz offiziell übertakten, anstatt 700 MHz sind Taktraten von bis zu 1000 MHz möglich. Ob überhaupt und wenn wie hoch ihr euren RasPi taktet, müsst ihr selber herausfinden. Euer Raspberry Pi wird dabei mit Sicherheit nicht in Flammen aufgehen, es kann allerdings zu Abstürzen des Systems kommen. Solltet ihr das erst später bemerken, so könnt ihr die Konfiguration jederzeit mit dem folgenden Befehl wieder aufrufen und neue Werte setzen.

$ sudo raspi-config

Auch NOOBS selber bleibt euch nach Abschluss der Raspbian-Installation — oder eine der anderen von NOOBS unterstützten Distributionen — erhalten. Ihr müsst beim Start des Systems kurz nach dem Anschalten einfach die Shift-Taste einer angeschlossenen USB-Tastatur gedrückt halten. Der RasPi wird dies erkennen und den schon bekannten  NOOBS-Screen laden. Von dort könnt ihr das System wieder frisch aufsetzen oder eine der anderen Distributionen installieren.

Raspbian starten und benutzen

Habt ihr bei der Installation die Option gesetzt, dass das Rapian-System von Haus aus die grafische Desktopumgebung lädt, dann startet nach einer kurzen Ladezeit die LXDE-Desktopumgebung. Solltet ihr den Schalter vergessen haben, dann ist das kein Beinbruch. Entweder ihr startet wie oben beschrieben direkt das RasPi-Konfigurationstool oder ihr ladet erst einmal mit dem folgenden Befehl die Desktopumgebung und kümmert euch dann in einem Terminal um das Problem.

$ startx

Auf dem Desktop solltet ihr euch eigentlich ohne große Probleme zurechtfinden, der LXDE-Desktop des Raspbian sieht auch nicht anders aus wie ein Windows XP oder Windows 7. Raspbian installiert eigentlich alles, was man nach dem Raspberry-Pi-Einstieg braucht. Bei der Wahl der Programme passt sich Raspbian jedoch der Rechenleistung des RasPis an. Große Schinken wie Chrome, Firefox oder Libre- bzw. OpenOffice würden die nur 700 MHz schnelle CPU und die nur 512 MByte schnell in die Knie zwingen, daher setzte Raspbian auf schlanke Anwendungen wie Midori als Browser.

Raspberry Pi als stromsparender Mini-Server

Soll der Raspberry Pi als kleiner Server in der Ecke stehen, dann wollt ihr ihn wohl kaum mit Maus und Tastatur bedienen, auch ein Monitor muss nicht unbedingt am RasPi hängen. Um auf den RasPi-Server zuzugreifen, habt ihr im RasPi-Konfigurationstool daher hoffentlich unter Advanced Option | SSH den SSH-Server aktiviert. Falls nicht, ruft ihr das Tool einfach noch einmal wie oben beschrieben auf und holt das nach.

Nun müsst ihr noch die Netzwerk-Adresse eures Rasperry Pis in Erfahrung bringen. Unter anderen Linuxen gibt es dafür das Kommando ifconfig, doch der Aufruf dieses Kommandos führt unter Raspbian nur zu einer Fehlermeldung. Doch auch ohne ifconfig kommt ihr an die IP-Adresses eures Pis, gebt stattdessen einfach nur ip a in das Terminal ein. In der mit eth0 beginnenden Zeile findet ihr auch die IP-Adresse des Systems.

$ ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
link/ether b8:27:eb:29:93:10 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.178.59/24 brd 192.168.178.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever

Linux-User starten nun einfach nur ein Terminal und nehmen mit ssh pi@ip-adresse-raspi Verbindung zu ihrem Raspi auf. Unter Windows ist dies ein kleines bisschen aufwändiger, da Microsoft seine Windows-Systeme komplett ohne einen SSH-Client ausstattet. Doch natürlich findet ihr hier eine Lösung in der Open-Source-Community, mit PuTTY gibt es einen wunderbaren SSH-Client, den ihr nur herunterladen und ausführen müsst.

Wie geht es nach dem ersten Raspberry-Pi-Einstieg nun weiter? Wer schon ein wenig Linux-Erfahrung hat, der wird sich auch unter Raspbian sehr gut zurecht finden. Das System basiert auf Debian, genauso wie die beliebte Ubuntu-Distribution. Von daher könnt ihr viele Beiträge aus dem umfangreichen Ubuntuusers-Wiki auf Raspbian übertragen. Wer also einen Web- oder Datenbank-Serverchen mit dem RasPi aufsetzen möchte, Fragen zu einem bestimmten Programm hat, der findet dort kompetente Hilfe. Und natürlich findet ihr auch bei mir eine Reihe von interessanten Informationen rund um Linux und den Raspberry Pi.

Viel Spaß beim Experimentieren!
Euer Christoph

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Bevor ich zum ./ komme, muss ich ein wenig ausholen und ein paar Grundlagen in Bezug auf die Linux-Shell und die Umgebungsvariable $PATH erklären. Eine Shell ist ein Programm, das eine textbasierte Benutzerschnittstelle bereitstellt, in die der Benutzer Befehle eingeben kann, die dann von der Shell ausgeführt werden.

Bei der Ausführung eines Befehls in einem Linux-System wird entweder ein in der Shell fest eingebautes Kommando ausgeführt oder ein ausführbares Programm oder Skript, das sich irgendwo auf der Festplatte befindet. Zu den eingebauten Befehlen gehören beispielsweise cd, echo, kill oder alias. Diese Befehle sind fest in der Shell integriert, sodass beim Aufruf dieser Befehle kein externes Programm ausgeführt wird. Im Gegensatz dazu stehen ausführbare Programme wie mv, less, gedit oder firefox, deren ausführbare Dateien oft im Verzeichnis /usr/bin liegen.

Gibt man nun einen Befehl in eine Shell ein, prüft die Shell zunächst, ob dieser Befehl eingebaut ist. Erkennt die Shell einen externen Befehl, durchsucht sie den Pfad (über die Variable $PATH) nach einer ausführbaren Datei mit demselben Namen und führt diese aus, wenn die Suche erfolgreich war. Über…

$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games

…könnt ihr euch den aktuellen Suchpfad anzeigen lassen. In jedem dieser Verzeichnisse sucht die Shell nach ausführbaren Dateien. Die Reihenfolge der Einträge ist dabei von Bedeutung. Wird nach foo gesucht und im Verzeichnis /usr/local/bin das Skript gefunden, dann wird /usr/local/bin/foo ausgeführt, auch wenn es in /usr/bin noch eine Datei namens foo gibt. Diesen Punkt sollte man nicht aus dem Gedächtnis verlieren.

Skripte in einem Verzeichnis ausführen

Nun kann ich den Bogen zum ./ wieder schließen. Angenommen, ihr wollt ein Skript oder ein Programm ausführen. Als Beispiel nehme ich ein Skript namens beispiel.sh im Verzeichnis ~/tmp in eurem Home-Verzeichnis. Öffnet dazu ein Terminal, geht in das Verzeichnis, in dem sich das Skript befindet, und versucht, es aufzurufen…

otto@computer:~$ cd tmp
otto@computer:~/tmp$ beispiel.sh
beispiel.sh: command not found
otto@computer:~/tmp$ ls -al beispiel.sh
-rwxr-xr-x 1 otto otto 61 2010-02-03 15:28 beispiel.sh

Wie ihr seht, wird das Skript nicht gefunden, obwohl ich mich im richtigen Verzeichnis befinde, das Skript da ist und die Berechtigungen stimmen. Warum klappt das also nicht? Die Lösung liegt im vorhin beschriebenen $PATH. Zur Erinnerung gebe ich ihn nochmal aus…

$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games

Die Shell erkennt schnell, dass beispiel.sh kein eingebauter Shell-Befehl ist, daher durchsucht sie den Pfad. Auch hier wird sie jedoch nicht fündig. In den Verzeichnissen, die im $PATH enthalten sind, wird keine Datei namens beispiel.sh gefunden, weshalb die Shell „command not found“ ausgibt. Was ist also los? Der Grund ist einfach: Der $PATH enthält nie das aktuelle Verzeichnis, in dem man sich befindet. Um also mein Skript beispiel.sh auszuführen, müsste ich den vollständigen Pfad angeben…

otto@computer:~$ cd tmp
otto@computer:~/tmp$ /home/otto/tmp/beispiel.sh
Dies ist nur ein Beispiel für ein Skript.
otto@computer:~/tmp$ $HOME/tmp/beispiel.sh
Dies ist nur ein Beispiel für ein Skript.
otto@computer:~/tmp$ ~/tmp/beispiel.sh
Dies ist nur ein Beispiel für ein Skript.

Wie ihr seht, gibt es zahlreiche Varianten, den Pfad zur Datei anzugeben. Das Tippen dabei ist jedoch aufwändig, weshalb es Abkürzungen gibt, die einem die Arbeit erleichtern. Die kürzeste Möglichkeit, einen Pfad zum aktuellen Verzeichnis anzugeben, ist der Punkt. Der Punkt steht für das aktuelle Verzeichnis, sodass zum Ausführen von beispiel.sh einfach ./ als Pfadangabe ausreicht…

otto@computer:~$ cd tmp
otto@computer:~/tmp$ ./beispiel.sh
Dies ist nur ein Beispiel für ein Skript.

Warum ist das aktuelle Verzeichnis nicht im Pfad?

Ihr stellt euch nun möglicherweise die Frage, warum das aktuelle Verzeichnis nicht im Pfad enthalten ist. Man würde sich doch einiges an Tipparbeit und vor allem Verwirrung ersparen. Der Grund ist einfach: Sicherheit! Stellt euch vor, jemand gibt euch ein paar Daten, die ihr via Shell irgendwohin verschieben sollt. In den Daten befindet sich jedoch eine unscheinbare Datei namens mv mit folgendem Inhalt…

#!/bin/bash
rm -rf $HOME

Geht ihr nun in das Verzeichnis und gebt den Befehl…

otto@computer:~$ cd ~/daten
otto@computer:~/daten$ mv beispiel.* /wohin/auch/immer

…ein, dann würde – solange das aktuelle Verzeichnis vor /usr/bin im $PATH steht – das im Verzeichnis enthaltene mv-Skript ausgeführt werden und nicht das /usr/bin/mv. Das Ergebnis? Euer gesamtes Home-Verzeichnis würde kommentarlos und auf einen Schlag gelöscht werden. Wäre das aktuelle Verzeichnis im $PATH vor den Systempfaden wie /usr/bin und Co. eingetragen, könnte man ohne Weiteres schadhafte Software oder sogar Schadcode unterjubeln.

Kann ich das aktuelle Verzeichnis wirklich nicht in den $PATH aufnehmen?

Falls euch der Ausschluss des aktuellen Verzeichnisses wirklich stört, ist es problemlos möglich, das aktuelle Verzeichnis in den $PATH aufzunehmen. Ob es sinnvoll ist, darüber möchte ich aufgrund des oben genannten Negativbeispiels nicht weiter spekulieren. Den Pfad könnt ihr über einen Eintrag in der Datei ~/.profile in eurem Home-Verzeichnis anpassen. Fügt ihr am Ende der Datei beispielsweise diesen Eintrag hinzu…

PATH="$PATH:."

…und startet eine neue Shell, sieht euer $PATH schließlich so aus.

$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:.

Am Ende steht der . für das aktuelle Verzeichnis. Mit…

otto@computer:~$ cd tmp
otto@computer:~/tmp$ beispiel.sh
Dies ist nur ein Beispiel für ein Skript.

…könnt ihr dann das Beispiel-Skript ausführen. Ihr seht, kein ./ mehr nötig. Steht der Punkt am Ende des Pfades, so besteht auch keine Gefahr, dass der oben beschriebene Trick funktioniert, aber es gibt einen sicheren Weg, eigene Skripte ohne Pfadangaben auszuführen.

Die Verzeichnisse ~/bin und /usr/local/bin

Ihr könnt in eurem Home-Verzeichnis einen Ordner namens ~/bin anlegen. Beim Starten einer Shell wird automatisch geprüft, ob dieser Ordner existiert. Wird er gefunden, wird er automatisch in den $PATH aufgenommen. Dies funktioniert über den folgenden Abschnitt…

# set PATH so it includes user's private bin if it exists
if [ -d "$HOME/bin" ] ; then
    PATH="$HOME/bin:$PATH"
fi

…in der Datei ~/.profile, die beim Starten einer Shell ausgeführt wird. Wenn ihr euch den $PATH nun anseht, wird er folgendermaßen aussehen…

$ echo $PATH
/home/otto/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games

Der Ordner /home/otto/bin steht nun an erster Stelle, und Skripte, die ihr dort ablegt, werden automatisch gefunden. Wenn ihr wollt, dass euer Skript oder kleines Programm von allen Benutzern des Systems verwendet wird, solltet ihr es nach /usr/local/bin kopieren oder dort verlinken. Dieses Verzeichnis befindet sich ebenfalls immer im $PATH, und die Paketverwaltung legt dort keine Dateien ab. Es ist also euer persönliches Verzeichnis.

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Da die gängigsten Linux-Distributionen ihre IRC-Kanäle auf freenode liegen haben und man daher den Webchat-Client von freenode benutzen kann, braucht man im Notfall nicht einmal ein IRC-Programm auf fremden Rechner installieren. Einfach Browser starte, Nicknamen eintragen und den Kanal eingeben. Falls Ihr also einmal „interaktive“ Hilfe sucht, dann schaut im IRC vorbei. Anbei findet ihr Links zu den deutschsprachigen und englischen IRC-Kanälen der beliebtesten Distributionen…

Arch

Übersicht

#archlinux: webchat – irc
#archlinux.de: webchat – irc

Debian

Übersicht

#debian: webchat – irc
#debian.de: webchat – irc

Fedora

Übersicht

#fedora: webchat – irc
#fedora-de: webchat – irc

Gentoo

Übersicht

#gentoo: webchat – irc
#gentoo.de: webchat – irc

Linux Mint

Übersicht (Es gibt keinen deutschsprachigen IRC-Channel)

#linuxmint: webchat – irc (auf irc.spotchat.org)
#linuxmint-chat: webchat – irc (auf irc.spotchat.org)

Mandriva

Übersicht

#mandriva: webchat – irc
#mandriva-de: webchat – irc

openSUSE

Übersicht

#opensuse: webchat – irc
#opensuse-de: webchat – irc

Ubuntu

Übersicht

#ubuntu: webchat – irc
#ubuntu-de: webchat – irc

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Das Einheiten-Chaos

Der primäre Unterschied liegt in der unterschiedlichen Rechenweise von Festplattenherstellern und Informatikern. In der „normalen“ Welt sind wir die 10 als Vorsatz für Maßeinheiten gewohnt. Bei den Gewichtseinheiten wird immer mit 10 hoch irgendwas gerechnet, also beispielsweise…

• 1 Kilogramm sind 10^3 Gramm
• 1 Tonne sind 10^3 Kilogramm oder 10^6 Gramm
• usw…

Informatiker rechnen nun meist binär. Daher verwenden sie die 2 als Präfix für Potenzen.

• 1 Byte entspricht 8 Bit
• 1 Kilobyte sind 2^10 Byte, also 1024 Byte
• 1 Megabyte sind 2^20 Byte, also 1.048.576 Byte
• usw…

Bei den auf der 2 basierenden Einheiten sollte man daher eigentlich von Kibibyte, Mebibyte und Co. reden, doch im allgemeinen Sprachgebrauch macht das praktisch niemand. Die Folge dieser unterschiedlichen Rechenweise: Eine vom Hersteller mit 1000 GByte Speicherkapazität angegebene Festplatte wird vom Betriebssystem mit nur rund 932 GByte ausgewiesen.

Den Marketing- und Kaufleuten der Festplattenhersteller kommt die größer aussehende Auszeichnung natürlich besser, als die „kleinere“ Rechenweise der Informatiker. Viel mehr will ich gar nicht auf diesen Unterschied eingehen. In der Wikipedia und selbst auf Spiegel Online finden sich wirklich gute Artikel, die das Thema auch dem Laien und Nichtmathematiker erklären…

Ext2, Ext3 und Ext4 reservieren Speicher

Das eigentliche Thema ist die Tatsache, dass bei der Formatierung einer Festplatte mit Ext2 oder Ext3 (Ext4 scheint auch noch zu machen, allerdings scheitert tune2fs bei Ext4) als Dateisystem ein Teil der Festplatte für das System reserviert wird. Zum Warum und Weshalb komme ich gleich, erst einmal kurz ein paar Zahlen… Ich demonstriere das an einer alten Festplatte mit vom Hersteller angegebenen 4,32 GByte. Schaut man sich die Ausgabe von df -h an, so sieht man dass von den real freien 4GB Speicherplatz nur 3,7 GByte verfügbar sind

$ df -h
Dateisystem Größe Benut Verf Ben% Eingehängt auf
[...]
/dev/sdh1 4,0G 137M 3,7G 4% /media/disk-1

Der Grund dafür liegt darin, dass bei Ext{2,3,4} als Dateisystem von Haus aus 5% des Speicherplatzes einer Partition für das System reserviert werden. Dies soll Fragmentierung verhindern und garantieren, dass wichtige Dienste IMMER schreiben können, selbst wenn ein User des Systems die Platte zugemüllt hat. Die man-Page von tune2fs beschreibt die Funktion so…

$ man tune2fs
[...]
-m reserved-blocks-percentage

Set the percentage of the filesystem which may only be allocated by privileged processes. Reserving some number of filesystem blocks for use by privileged processes is done to avoid filesystem fragmentation, and to allow system daemons, such as syslogd(8), to continue to function correctly after non-privileged processes are prevented from writing to the filesystem. Normally, the default percentage of reserved blocks is 5%.

Bei modernen Platten ist dieser reservierte Speicherbereich mit 5% natürlich recht groß, bei einer Platte mit 1000 GB werden zum Beispiel 50GB reserviert. Gerade wenn man eine Festplatte nur als Datenspeicher benutzt, kann man diesen Wert ruhig runtersetzen. Über den Befehl…

$ sudo tune2fs -m [Prozentsatz] /dev/sd[xy]

kann man dies über ein Terminal machen. Die Partition kann währenddessen eingehängt (aka gemountet) bleiben. Den Prozentsatz könnt Ihr dabei frei wählen. Die Partition muss man natürlich korrekt angeben, Ihr findet die Partition etwa über fdisk heraus…

$ sudo fdisk -l
[...]
Platte /dev/sdh: 4327 MByte, 4327464960 Byte
255 Köpfe, 63 Sektoren/Spuren, 526 Zylinder
Einheiten = Zylinder von 16065 × 512 = 8225280 Bytes
Disk identifier: 0x16b6ac7b

Gerät boot. Anfang Ende Blöcke Id System
/dev/sdh1 1 526 4225094+ 83 Linux

Habt Ihr eine Partition nur mit Daten, so könnt Ihr den reservierten Speicherplatz komplett deaktivieren. Nach einem…

$ sudo tune2fs -m 0 /dev/sdh1
Setze den Prozentsatz reservierter Böcke auf 0% (0 Blöcke)

…steht auf der vorhin gezeigten Festplatte nun (fast) der komplette Speicherplatz auch zur Verfügung.

$ df -h
[...]
/dev/sdh1 4,0G 137M 3,9G 4% /media/disk-1

Die bereits nach der Formatierung belegten MB dienen dem Journal des Ext4-Dateisystems. „Ganz leer“ bekommt Ihr die Platte mit Ext4 also nie.

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