La distribuzione ufficiale per il Raspberry Pi è Raspberry Pi OS, una distribuzione GNU/Linux direttamente derivata da 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.
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 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 GitHub rpi-firmware (fork del precedente repo di Hexxeh). Cliccando sul link commits si possono individuare i seguenti kernel bump:
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
Quindi, se si vuole tornare in un colpo solo al kernel 4.19 installando anche librerie, firmware e tool relativi, si esegue:
rpi-update 866751bfd023e72bd96a8225cf567e03c334ecc4
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:
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).
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:
deb http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ buster main contrib non-free rpi deb http://archive.raspberrypi.org/debian/ buster main
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:
#!/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
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:
apt-mark hold raspberrypi-kernel apt-mark hold raspberrypi-bootloader apt-mark hold ...
Per verificare che i pacchetti siano marcati opportunamente si può utilizzare dpkg --get-selections.
Per resintallare kernel, firmware, librerie e tool forniti ufficialmente dalla distribuzione si possono reinstallare i seguenti pacchetti:
apt install --reinstall \
libraspberrypi0
libraspberrypi-bin
libraspberrypi-dev
libraspberrypi-doc
raspberrypi-bootloader
raspberrypi-kernel
Altri file rimasti da precedenti esecuzioi di rpi-update possono essere eventualmente cercati con find grazie al timestamp.