====== Upgrade e downgrade del kernel del Raspberry Pi ======

La distribuzione ufficiale per il Raspberry Pi è **[[https://www.raspberrypi.org/software/|Raspberry Pi OS]]**, una distribuzione GNU/Linux direttamente derivata da **[[https://www.debian.org/|Debian]]**. A differenza di Debian però non esistono i pacchetti **%%linux-image-*%%** con i quali è possibile effettuare l'upgrade o il downgrade del kernel.

===== rpi-update =====

Per il Raspberry esiste il pacchetto **raspberrypi-kernel**, ma quel pacchetto deve andare di pari passo con i pacchetti **raspberrypi-bootloader**, **libraspberrypi-{bin|dev|doc}** e **libraspberrypi0**, che contengono le librerie per la gestione della GPU e varie utility.

Per gestire in maniera più comoda e precisa le versioni del kernel, del firmware e delle librerie correlate, è stato sviluppato il progamma **[[https://www.raspberrypi.org/documentation/raspbian/applications/rpi-update.md|rpi-update]]** (si installa con l'omonimo pacchetto).

Eseguito senza argomenti, effettua l'aggiornamento all'**ultima versione pre-release**. Per effettuare un downgrade è necessario individuare il commit che interessa nella pagina **[[https://github.com/raspberrypi/rpi-firmware|GitHub rpi-firmware]]** (fork del precedente repo di **[[https://github.com/Hexxeh/rpi-firmware|Hexxeh]]**). Cliccando sul link **commits** si possono individuare i seguenti //kernel bump//:

<file>
May 12, 2020
kernel: Latest 4.19 (in effetti 4.19.118-v7l+)
866751bfd023e72bd96a8225cf567e03c334ecc4

Dec 14, 2020
kernel: Bump to 5.4.81 (in effetti 5.4.83-v7l+)
453e49bdd87325369b462b40e809d5f3187df21d

Dec 18, 2020
kernel: Bump to 5.10.1 (in effetti 5.10.1-v7l+)
367c84201db35a85979f1482ebd78e1eef910efc
</file>

Quindi, se si vuole tornare in un colpo solo al kernel **4.19** installando anche librerie, firmware e tool relativi, si esegue:

<code>
rpi-update 866751bfd023e72bd96a8225cf567e03c334ecc4
</code>

===== Cosa viene installato e dove =====

Il comando **rpi-update** scarica e installa file **fuori dal controllo del gestore pacchetti deb**, pertanto ci troveremo intere gerarchie di file installati, ma non collegati ad alcun pacchetto. Ad esempio tutti i file nella cartella **/lib/modules/5.10.17+/** sono stati installati dal pacchetto **raspberrypi-kernel**, ma gli analoghi file nella cartella **/lib/modules/4.19.118+/** non risultano installati da alcun pacchetto (verificare con **%%dpkg -S%%**).

Addirittura **rpi-update** sovrascrive i file installati da un pacchetto, senza particolari precauzioni. Nel mio caso ad esempio il file **/boot/kernel.img** (una delle immagini kernel) risulta ancora appartenere al pacchetto **raspberrypi-kernel**, ma in realtà è stata sovrascritta dalla procedura di downgrade.

In generale i file installati da ''rpi-update'' si trovano in:

  * **%%/boot/bcm*%%**
  * **%%/boot/bootcode.bin%%**
  * **%%/boot/kernel*.img%%**
  * **%%/boot/fixup*%%**
  * **%%/boot/start*%%**
  * **%%/boot/overlays/*%%**
  * **%%/lib/modules/<version>/%%**
  * **%%/opt/vc/bin/%%**
  * **%%/opt/vc/include/%%**
  * **%%/opt/vc/lib/%%**
  * **%%/usr/bin/%%**

Se si vuole evitare di perdere queste modifiche nei successivi aggiornamenti, è opportuno **mettere on-hold** il pacchetto **raspberrypi-kernel** e quelli strettamente correlati (vedi avanti).

===== Download pacchetti Debian invece di rpi-update =====

A mio avviso è preferibile **installare i pacchetti Debian che contengono la versione del kernel desiderato**, invece di usare ''rpi-udate'' che rompe l'integrità della gestione dei pacchetti deb. Come fare?

Per individuare quali sono le //source// dei pacchetti installati sul Raspberry si ispezionano i file **/etc/apt/sources.list** e **/etc/apt/sources.list.d/raspi.list**, scoprendo che vengono usati due repository:

<file>
deb http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/  buster   main contrib non-free rpi
deb http://archive.raspberrypi.org/debian/     buster   main
</file>

Ispezionando il contenuto dalle liste in **/var/lib/apt/lists/** è possibile scoprire che il pacchetto **raspberrypi-kernel** proviene dal repository **%%archive.raspberrypi.org%%**. Sempre in quella lista si vede che l'URL base in cui si trova il pacchetto è **[[http://archive.raspberrypi.org/debian/pool/main/r/raspberrypi-firmware/]]**. Con un semplice script shell è possibile scaricare tutti i pacchetti necessari relativi ad una determinata versione:

<code bash>
#!/bin/sh -e
BASEURL='http://archive.raspberrypi.org/debian/pool/main/r/raspberrypi-firmware'
PACKAGES='libraspberrypi0 libraspberrypi-bin libraspberrypi-dev libraspberrypi-doc raspberrypi-bootloader raspberrypi-kernel'
VER='1.20200512-2'
ARCH='armhf'
for P in $PACKAGES; do
    wget -c "${BASEURL}/${P}_${VER}_${ARCH}.deb"
done
</code>

L'architettura dei pacchetti installati si vede con **%%dpkg --list%%**, e si scopre che è **armhf**. Non mi è chiaro perché invece il comando ''arch'' e il comando ''uname -m'' restituiscono il valore **armv7l**.

Per avitare l'aggiornamento dei pacchetti è necessario metterli **on-hold**, ad esempio con il comando **apt-mark**:

<code>
apt-mark hold raspberrypi-kernel
apt-mark hold raspberrypi-bootloader
apt-mark hold ...
</code>

Per verificare che i pacchetti siano marcati opportunamente si può utilizzare **%%dpkg --get-selections%%**.

===== Come ripristinare la versione ufficiale =====

Per resintallare kernel, firmware, librerie e tool forniti ufficialmente dalla distribuzione si possono reinstallare i seguenti pacchetti:

<code>
apt install --reinstall \
    libraspberrypi0
    libraspberrypi-bin
    libraspberrypi-dev
    libraspberrypi-doc
    raspberrypi-bootloader
    raspberrypi-kernel
</code>

Altri file rimasti da precedenti esecuzioi di **rpi-update** possono essere eventualmente cercati con ''find'' grazie al timestamp.