Proč musím “ flashovat ” operační systém na kartu microSD. Proč ' t nemohu jen kopírovat a vložit?

Úplné zodpovězení této otázky vyžaduje nejrůznější základní informace. Myslím, že začnu několika věcmi, o kterých si myslím, že jste je mohli nepochopit.

SD karta (nebo malý USB flash disk) ) se nazývá jednotka „Flash“, protože to je název paměti typu „Flash“, která obsahuje. Když zkopírujete soubor na kartu SD , obvody uvnitř něj pohybují náboji kolem čipu způsobem, který přetrvává, když jej odpojíte. (Obyčejné paměťové čipy „ Dynamic RAM “ v počítači ztratí vše rychle, jakmile se vypne napájení.) Flash paměť se zapisuje velmi pomalu a pomalu (ale n ot as slow) to read from (compared to Dynamic RAM). Flash RAM se také „opotřebovává“, takže po tisících cyklů čtení / zápisu část z ní přestala fungovat.

Naštěstí pro vás je většina z toho v praxi neviditelná, takže můžete předstírat, že SD karta nebo Flash USB flash disk je velmi podobný malému pevnému disku nebo disketě. Ale oba se zcela liší od „vypalování“ CD nebo DVD.

TAK zkuste zapomenout na „blikání“ informací na SD kartu. To, co děláte, není úplně srovnatelné s „blikáním“ základní desky počítače nebo jiné elektroniky, protože nemusíte měnit úsilí v paměti SD karty. Hluboko uvnitř čipů to může být úplně podobné, ale proces, který používáte při zápisu na SD kartu nebo USB klíčenku, je zcela odlišný.

Raspberry Pi byl navržen tak, aby hledal bootovací kartu na SD kartě oddíl pomocí souborového systému FAT. V závislosti na tom, jak používáte Pi, to může být jediný oddíl na SD kartě, ale sofistikovaný operační systém, jako je Raspbian, nemůže fungovat na souborovém systému FAT, takže potřebujete alespoň jeden další oddíl (nebo samostatnou jednotku) který dokáže zpracovat linuxové soubory, například formát ext4.

Pokud používáte linux nebo Windows nebo Mac a „kopírujete“ soubor z jednoho „připojeného“ souborového systému do druhého, operační systém se postará o vytvoření , mazání a ukazování na soubory tak, jak jsou ukládány na pevný disk, flash disk nebo cokoli jiného. Soubory se ukládají uvnitř každého oddílu pomocí pravidel specifických pro souborový systém, ať už je to FAT, ext4, Mac HFS + nebo cokoli jiného.

Když začnete se souborem obrazu (často označovaným jako .iso pro linux nebo .dmg na počítači Mac), soubor obsahuje VŠE, včetně všech částí, které identifikují oddíly a kousky dat uvnitř oddílů.

Když pomocí příkazu dd v linuxu zkopírujete soubor , PŘESNĚ odebere bity z (nebo do) .iso, protože jsou uloženy na disku nebo na SD kartě, zcela ignoruje diskové oddíly, souborové systémy, soubory a adresáře, které vy a operační systém potřebujete dát datům Je to úplně jiný druh operace kopírování. Pokud tento soubor .iso jednoduše přetáhnete na kartu SD, nejen jej zbytečně vyplníte, Pi neví, jak se podívat „dovnitř“ souboru .iso, aby získal to, co potřebuje.

A Kopírování dd trvá dlouho, protože karty SD jsou pomalé a kopírujete velké množství dat najednou. Když je vše zohledněno, může to být rychlejší než kopírování jednotlivých souborů.

A na odpovězte na otázku, ano, můžete připojit obrázek a zkopírovat soubory do různých oddílů, ale téměř vždy bude existovat více než jeden oddíl a budete muset soubory umístit na správná místa. V mnoha případech je to nejjednodušší stačí použít dd ke kopírování z obrazových souborů na SD kartu.

Vaše použití výrazu „flash“ je zde nevhodné, pokud má odkazovat na kontrast; Ačkoli karty SD jsou flash paměti založeny, kopírování na ně je vždy stejné na této úrovni bez ohledu na to, jaký nástroj používáte, jaký druh dat to jsou, atd. Jinými slovy, pokud kopírování dat na kartu SD označujete jako „blikající“, pak to platí stejně dobře bez ohledu na to, co. Pokud to chcete nazvat „kopírováním“, stejná logika – oba postupy, které odkazujete na kopírování dat „blikáním“ flash paměti. To je povaha SD karet; použití cut n „paste vs. dd nezmění fyzikální vlastnosti hardwaru. Ale to vše je tangenciální k vaší primární otázce.

Způsob, jakým NOOBS instalace funguje tak, že naformátujete kartu a vytvoříte oddíl vfat, do kterého pak můžete zkopírovat běžné soubory ze zipu.

Způsob, jakým instalace založené na obrázcích funguje, je nízkoúrovňové kopírování bloku po bloku verze několik diskových oddílů přímo na kartu. Proto jej nemusíte nejprve formátovat; tento obrázek obsahuje naformátované diskové oddíly, z nichž první (spouštěcí oddíl) slouží přesně stejnému účelu (a obsahuje některé stejných souborů, jako je kritický kód zavaděče) jako oddíl, který jste vytvořili pro NOOBS.

Pokud si stáhnete a nainstalujete „lite“ verzi NOOBS, je to jen 20 MB – ale pak později si musíte stáhnout plnohodnotný operační systém jako součást procesu instalace. Pokud si stáhnete „plnou“ verzi, má 700+ MB a její kopírování na kartu bude trvat mnohem déle.

Pokud si stáhnete samostatný raspbian obrázek, je to ~ 2,0 GB obrázek a jeho kopírování na kartu bude trvat déle. Kromě toho je dd manuální nástroj na nízké úrovni nezávislý na souborovém systému. Má to několik důsledků:

• Nedělá žádné dohady ani předpoklady, jak věci dělat optimálně. Například předpokládané použití velikosti bloku 4 MB (bs=4M) způsobí velký rozdíl, pokud jde o rychlost na SD kartách, ale to není výchozí a dd se to nepokusí zjistit. Vyjmutí a vložení pomocí nástroje vyšší úrovně pravděpodobně bude, částečně na základě informací, které získá zkoumáním souborového systému již jste vytvořili formátováním karty. dd však může dělat věci, které tyto nástroje obecně neumí (například zapisovat do zařízení surové bloky, a proto je u obrázku nutné s).

• Operační systém může způsobit, že operace vyšších nástrojů budou efektivnější díky ukládání do mezipaměti, což může dělat s připojenými souborovými systémy. To je důvod, proč musíte někdy chvíli počkat, pokud vytvoříte velkou kopii a poté jdete odpojit hůl; kopie nebyla ve skutečnosti úplná a operační systém ji nevydá, dokud ji skutečně neprovedete (i proto byste vždy měli počkat, až operační systém prohlásí, že je v pořádku). dd zařízení nezahrnuje žádné ukládání do mezipaměti tohoto druhu. Skutečně je to hotové, když je hotovo.

Jak již pravděpodobně víte z jiných odpovědí, formát SD karty pro RPI by měl být nastaven na FAT32, jinak to nebude fungovat. Nevýhodou formátu FAT32 je, že má limit kopírování 4 GB, což značně omezuje vaše možnosti toho, jaký OS budete moci snadno nainstalovat na SD kartu. Existuje však způsob, jak tento limit „obejít“, a to pomocí programu, jako je 7zip, ke kompresi souboru .img na něco pod 4 GB a poté to extrahovat z kořene SD karty.