Raspberry-Image mit dd auf SD-Karte brennen auf Mac OS

Ein Raspberry-Image mit dd auf SD-Karte brennen gelingt auf Apple Geräten unter Mac-OS mit dem Terminal – also bordeigenen Mitteln auf der Kommandozeile. Damit sind Sie unabhängug davon, dass irgendwelche Zusatzprogramme bei späteren Mac OS Updates ggf. nicht mehr funktionieren. Als Klickvariante können Sie alternativ Balena Etcher einsetzen, das gibt es für alle Betriebssysteme.

Stand 12.10.2023
Überarbeitung 17.02.2025

Zitieren: Brell, Claus (2022) Raspberry-Image mit dd auf SD-Karte brennen auf Mac OS. Online Ressource, abrufbar unter https://cbrell.de/blog/raspberry-image-mit-dd-auf-sd-karte-brennen-im-terminal-auf-mac-os/

Grundsätzlicher Ablauf

Das Brennen des Images geschieht in nur drei Schritten:

  1. Stecken Sie die Micro-SD-Karte mit Karten-Adaper und Lesegerät in Ihren Mac.
  2. Finden Sie die Laufwerksbezeichnung heraus.
  3. Trennen Sie einen ggf. eingebundenen Partition auf der SD-Karte (SD-Karte „aushängen“)
  4. Brennen Sie das Image

Wie Sie ein Raspberry-Imgage erzeugen bzw. Ihre SD-karte sichern, ist in einem separatem Beitrag beschrieben.

Laufwerksbezeichnung herausfinden

Geben Sie im Terminal ein

df -h

Sie sollten eine Ausgabe sehen ähnlich wie

Filesystem                Size   Used  Avail Capacity iused      ifree %iused  Mounted on

/dev/disk1s1s1           932Gi  8.2Gi  148Gi     6%  348618 1548966960    0%   /

devfs                    191Ki  191Ki    0Bi   100%     662          0  100%   /dev

/dev/disk1s3             932Gi  2.1Gi  148Gi     2%    2266 1548966960    0%   /System/Volumes/Preboot

/dev/disk1s5             932Gi  1.0Gi  148Gi     1%       1 1548966960    0%   /System/Volumes/VM

/dev/disk1s6             932Gi  7.0Mi  148Gi     1%      18 1548966960    0%   /System/Volumes/Update

/dev/disk1s2             932Gi  771Gi  148Gi    84% 2297954 1548966960    0%   /System/Volumes/Data

map auto_home              0Bi    0Bi    0Bi   100%       0          0  100%   /System/Volumes/Data/home

msdos://disk2s1/NO NAME   15Gi  128Ki   15Gi     1%       1          0  100%   /Volumes/NO NAME

Der Eintrag, der mit der Größenangabe (hier 15 GB SD-Karte mit verwendeter FAT32 Partition und Namen „NO NAME“) gut zu Ihrer Karte passt, ist der richtige.  Die SD-Karte ist hier unter dem Namen „disk2“ eingehangen.

Alternativ gelangen Sie an diese Information mit dem Aufruf

diskutil list

Der Aufruf liefert

/dev/disk0 (internal, physical):

   #:                       TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER

   0:      GUID_partition_scheme                        *1.0 TB     disk0

   1:                        EFI EFI                     314.6 MB   disk0s1

   2:                 Apple_APFS Container disk1         1.0 TB     disk0s2

/dev/disk1 (synthesized):

   #:                       TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER

   0:      APFS Container Scheme -                      +1.0 TB     disk1

                                 Physical Store disk0s2

   1:                APFS Volume Macintosh HD            8.8 GB     disk1s1

   2:              APFS Snapshot com.apple.os.update-... 8.8 GB     disk1s1s1

   3:                APFS Volume Macintosh HD - Data     828.1 GB   disk1s2

   4:                APFS Volume Preboot                 2.3 GB     disk1s3

   5:                APFS Volume Recovery                1.1 GB     disk1s4

   6:                APFS Volume VM                      1.1 GB     disk1s5

/dev/disk2 (external, physical):

   #:                       TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER

   0:     FDisk_partition_scheme                        *15.9 GB    disk2

   1:             Windows_FAT_32 NO NAME                 15.9 GB    disk2s1

In diesem Falle heißt die SD-Karte disk2. Haben Sie noch weitere Speichermedien angeschlossen, kann auch eine andere Bezeichnung, z.B. disk3, erscheinen.

SD-Karte aus dem Dateisystem aushängen

Die SD-Karte hängen Sie nun mit den weiter oben gewonnenen Informationen aus. Geben Sie im Terminal ein

diskutil unmount /dev/disk2s1

Sie sollten ein Ausgabe herhalten ähnlich

Volume NO NAME on disk2s1 unmounted

Image mit mit dd auf SD-Karte „brennen“

Mac OS ist ein Unix-artiges Betriebssystem und hat das Unix-Tool dd. Mit dd können Sie die SD-Karte in eine Datei sichern und , wenn Sie wollen, eine Datei auch wieder auf eine SD-Karte „brennen“.

Der Aufruf dazu ist

sudo dd if=b40-beeTSnd200509-221112.img of=/dev/disk2 bs=4M

Der Dateiname 40-beeTSnd200509-221112.img ist der Name meines Images –  Sie werden einen eigenen Dateinamen gewählt haben. 

Der Kopierprozess dauert eine Weile. Ob dd noch läuft können die in einem zweiten Terminalfenster kontrollieren mit dem Aufruf

top

Nach Abschluss des Kopierprozesses zeigt dd Ihnen die benötigte Zeit an mit

3798+1 records in

3798+1 records out

15931539456 bytes transferred in 1779.772947 secs (8951445 bytes/sec)

Anhang

Glossar

Image

Ein Image ist ein „Abbild“ einer kompletten Festplatte oder eines Teils davon (Partition). Auch ein Abbild einer Speicherkarte oder eines USB-Sticks nennt man Image. Programme, die Images erstellen, arbeiten völlig unabhängig vom installierten Betriebssystem, indem Sie Festplatten bzw. Partitionen sektorenweise auf der physikalischen Ebene in eine sog. Imagedatei schreiben – aus dem kompletten Inhalt einer Festplatte odere einer SD-Karte wird also eine große Datei. Die Datei ist ungefähr so groß wie die Kapazität der gesamten Festplatte oder der SD-Karte, unabhängig davon, ob sie mit Datengefüllt oder leer ist.  Die so entstandenen Images können auf die Festplatte, von der sie entstanden sind, aber auch auf andere Festplatten zurückgeschrieben werden. Ein Image ist also ein Medium, um z.B. SD-Karten zu klonen. Zum Erstellen und Zurückschreiben eines „Festplattenabbilds“ brauchen Sie leine geeignete Software.

Ein Image der Systempartition braucht nicht besonders häufig erstellt zu werden. Im Grunde genommen ist es nur dazu da, einen Rechner rasch und ohne großen Aufwand wieder in einen funktionsfähigen Zustand zurück zu versetzen. Wurden seit dem letzten Image Updates eingespielt oder neue Programme installiert, lässt sich das nach der Wiederherstellung der Systempartition meist leicht nachholen. Das ist insbesondere wichtig, wenn eine SD-Karte eines Linux-Kleinrechners wie dem Raspberry Pi gesichert wird.

Images können komprimiert oder unkomprimiert geschrieben werden. Meist wird die komprimierte Form bevorzugt, da dadurch etwas Platz auf dem Sicherungsmedium eingespart werden kann. Insbesondere bei fast leeren Festplatten oder SD-Karten ist die Kompression erheblich.

Bei der Sicherung der Systemabbilds auf eine externe Festplatte sollte die Größe der Festplatte so gewählt werden, dass die externe Festplatte nicht kleiner ist als die im Rechner eingebaute. Dies sorgt nebenbei für Reserven bei der Speicherung größerer Datenmengen.

Laufwerke unter Linux (Raspberry Pi): Wer mit Windows arbeitet kennt Laufwerke/Partitionen nur unter den dort üblichen Bezeichnungen mit Laufwerksbuchstaben. So hat die Partition, auf der das Betriebssystem liegt, unter Windows meist die Bezeichnung C:\, das Datenlaufwerk oft die Bezeichnung D:\ und das DVD-Laufwerk heißt E:\ usw. Unter Linux sind Festplatten, Partitionen, CD-Laufwerke einfache Gerätedateien, die alle als /dev/xxx bezeichnet werden. Ist z.B. nur eine Festplatte im Rechner, so heißt diese Festplatte /dev/sda. Die erste Partition auf dieser Festplatte wird mit /dev/sda1 bezeichnet, die zweite Partition mit dev/sda2 usw. Erweiterte Partitionen beginnen oft mit /dev/sda5. Hängt die einzige Festplatte als „Master“ am ersten Kanal, bekommt sie also die Bezeichnung /dev/sda. Hängt das DVD-Laufwerk als „Master“ am zweiten Kanal, bekommt es die Bezeichnung /dev/sdc. Hängt es als „Slave“ am ersten Kanal, heißt es /dev/sdb. Externe Speichermedien wie z.B. USB-Sticks oder -Festplatten bekommen oft Bezeichnungen wie /dev/sdd.

Raspberry Pi

Ein Raspberry Pi ist ein kleiner, kostengünstiger Einplatinencomputer, der von der Raspberry Pi Foundation entwickelt wurde. Dieser Miniaturcomputer war ursprünglich für Bildungszwecke gedacht, um Menschen den Zugang zur Informatik und zum Programmieren zu erleichtern.

Hardware: Die Platine des Raspberry enthält einen Prozessor, Arbeitsspeicher, USB- und HDMI-Anschlüsse sowie GPIO (General Purpose Input/Output)-Pins, die es ermöglichen, den Raspberry Pi mit anderen elektronischen Komponenten zu verbinden. Das Betriebssystem und die Daten speichert der Raspberry auf eine SD-Karte.

Betriebssystem: Der Raspberry Pi kann mit verschiedenen Betriebssystemen betrieben werden, vor allem Raspbian (heute Raspberry Pi OS ), eine speziell angepasste Version von Debian-Linux. Es stehen jedoch auch andere Betriebssysteme zur Verfügung, darunter Ubuntu, Windows 10 IoT Core (eher eine Machbarkeiststudie) und  weitere.

Anwendungsbereiche: Raspberry Pi kann in vielen Anwendungsbereiche eingesetzt werden:
Mediacenter (z.B., als Basis für Kodi)
Retro-Spielekonsole (z.B., mit Emulatoren)
Webserver
Heimautomatisierung und IoT (Internet of Things)
Robotik und Steuerung von Hardwareprojekten
Bildverarbeitung und maschinelles Lernen (deep learning, KI, Tensor Flow Lite, YOLO und Darknet …)

Die Raspberry Pi Foundation ist eine Wohltätigkeitsorganisation, die sich dafür einsetzt, das Verständnis für Informatik und Programmierung zu fördern, insbesondere in Schulen und Bildungseinrichtungen. Sie entwickelt und verkauft  Raspberry Pi-Computer.

SD-Karte

Eine SD-Karte (Secure Digital Card) ist ein Speichermedium, das in vielen elektronischen Geräten verwendet wird. SD-Karten gibt es  in verschiedenen Formfaktoren, darunter die Standard-SD-Karte, die Mini-SD-Karte und die Micro-SD-Karte. Eine SD Karte benötigt i.d.R. ein Lesegerät im Gegensatz zum USB-Stick, der lediglich einen USB-Anschluss benötigt.

Eine SD-Karte kann über SPI direkt von einem Microcontroller über die GPIO angesprochen werden.

Die Haltbarkeit von Flash-Speichermedien wie SD-Karten (und auch USB Sticks) ist begrenzt und wird in Schreibzyklen gemessen. Ein Schreibzyklus bezieht sich auf das vollständige Überschreiben aller Daten auf dem Speichermedium. Die Qualität des Flash-Speichers und die verwendete Technologie können die Haltbarkeit erheblich beeinflussen. MLC (Multi-Level Cell) und SLC (Single-Level Cell) NAND-Speicher sind tendenziell haltbarer als TLC (Triple-Level Cell) NAND, da sie eine höhere Anzahl von Schreibzyklen unterstützen.

Beim Einsatz von SD-Karten in IoT-Devices sollte darauf geachtet werden, dass die Anzahl der Schreibzugriffe minimiert wird. Ebenso ist zu verhindern, dass während eines Schreibzugriffs die Versorgungsspannung ausfällt. Eine SD Karte ist kein Safe.

Quellen

Raspberry Pi SD Karte mit dd sichern im Terminal auf Mac OS

Downloadseite Balena Etcher:  https://etcher.balena.io/

Author und Lizenz

Autor: Prof. Dr. rer. nat. Claus Brell, aktuelle Projekte: Biene40AI4Bee
Lizenz: CC BY 
Inhalte des Beitrages können Sie entsprechen der Lizenz verwenden. Unter dieser Lizenz veröffentlichte Werke darf jedermann für private, gewerbliche und sonstige Zwecke nutzen verändern und auch neu ohne CC-Lizenz vermarkten. Als Urheber mache ich keine Rechte geltend.

Teile diesen Beitrag.