Raspberry Pi 3

Choisir son système d'exploitation

Alexandre Laurent

Choisir un système d'exploitation pour son matériel est un problème récurrent et somme toute compliqué. Cet article permet d'avoir un aperçu de quelques systèmes disponibles pour le Raspberry Pi 3.

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- Titre : Raspberry Pi 3

- Auteur : Alexandre Laurent

- Parution : 22 décembre 2016

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Sommaire

- I. Introduction

- I-A. Installation des systèmes

- II. Systèmes d'exploitation génériques

- II-A. Raspbian

- II-A-1. Configuration

- II-B. Fedora

- II-B-1. Configuration

- II-B-2. Accélération graphique

- II-B-3. Utilisation

- II-C. Ubuntu 15.04 MATE

- II-C-1. Configuration

- II-C-2. Accélération graphique

- II-D. Ubuntu MATE 16.04

- II-D-1. Configuration

- II-D-2. Accélération matérielle

- II-E. Kali Linux 2.0.1

- II-E-1. Utilisation

- II-F. Puppy alpha 4

- II-F-1. Configuration

- II-G. Sugar

- II-G-1. Configuration

- II-G-2. Utilisation

- II-H. Android KitKat

- II-H-1. Utilisation

- II-I. RISC OS

- II-I-1. Utilisation

- II-J. Pidora

- III. Distributions minimalistes

- IV. Gestion de salles de classe

- IV-A. BerryTerminal

- IV-A-1. Utilisation

- V. Media Center

- V-A. Différences

- VI. Systèmes de jeux vidéo

- VI-A. RetroPie 3.6

- VI-A-1. Configuration

- VI-A-2. Utilisation

- VI-A-3. Version

- VI-B. RecalboxOS

- VI-B-1. Utilisation

- VI-C. Lakka

- VI-C-1. Configuration

- VI-C-2. Utilisation

- VII. Système orienté serveur

- VII-A. OpenMediaVault

- VII-A-1. Utilisation

- VIII. Système dédié à la programmation

- VIII-A. Windows 10 IoT Core

- VIII-A-1. Bureau

- VIII-A-2. Description

- IX. Remerciements

I - Introduction

Comme tout système informatique, le Raspberry Pi nécessite un système d'exploitation pour fonctionner. Cet article présente les différents systèmes d'exploitation accessibles à travers NOOBS et BerryBoot.
Le choix d'un système d'exploitation est une tâche pouvant se révéler ardue. Ce choix repose sur les besoins de l'utilisateur mais aussi sur ses goûts et préférences. Il est ainsi difficile de dire que tel système est le meilleur. Donc, sans prétendre répondre à cette question, voici une présentation générique des systèmes d'exploitation afin de guider vos pas dans votre sélection.

I-A - Installation des systèmes

Voici un récapitulatif de l'installation des systèmes d'exploitation traités dans ce document :

Système d'exploitation

Méthode d'installation

Commentaire

Raspbian

NOOBS

L'installation est immédiate

Fedora

BerryBoot

Ubuntu 15.04 MATE

BerryBoot

Ubuntu 16.04 MATE

IMG

Kali Linux 2.0.1

BerryBoot

Puppy Alpha 4

BerryBoot

Sugar

BerryBoot

Android KitKat

BerryBoot

RISC OS

IMG

Pidora

Ubuntu Core 15.04

BerryBoot

Arch Linux

BerryBoot

BerryTerminal

BerryBoot

LibreELEC

NOOBS

OSMC

NOOBS

RetroPie 3.6

NOOBS

RecalBox

IMG ou copie des fichiers de l'archive sur la carte SD formatée en FAT32.

Lakka

NOOBS

OpenMediaVault

IMG

Windows 10 IoT Core

NOOBS

Lors de l'installation de Windows 10 IoT Core, le logiciel vous demandera si vous souhaitez choisir entre la version RTM et la version Insider (nécessite un compte Microsoft).
Ensuite vous devez accepter la licence d'utilisation.
De plus, le programme d'installation va réaliser un diagnostic, notamment pour vous prévenir si votre carte SD est trop lente ou non.

II - Systèmes d'exploitation génériques

Les systèmes d'exploitation génériques ne sont pas configurés pour un usage précis à part celui de pouvoir fonctionner sur le Raspberry Pi. Ainsi, avec ces systèmes, vous retrouverez les fonctionnalités et les environnements que vous avez avec un ordinateur classique : navigation Web, bureautique, lecture de musiques et vidéos, jeux…

Vous pouvez toujours transformer votre système d'exploitation générique en installant, par exemple, Kodi pour un Media Center ou Emulation Station pour une machine de jeux.

II-A - Raspbian

Raspbian est une distribution GNU/Linux basée sur la célèbre Debian. Entre autres, l'environnement de bureau est LXDE (choisi pour sa légèreté). Raspbian est la distribution la plus simple et la plus appropriée pour utiliser le Raspberry Pi.

Raspbian est la distribution choisie par la fondation Raspberry.

II-A-1 - Configuration

Vous pouvez configurer le système à travers un outil simple, dédié, qui se trouve dans le Menu → « Preferences » (Préférences) → « Raspberry Pi Configuration » (Configuration du Raspberry Pi). À travers cette interface, il vous sera possible de définir la langue du système, l'agencement du clavier, la date et quelques autres options spécifiques au Raspberry Pi.

II-B - Fedora

Fedora est une distribution GNU/Linux sponsorisée par Red Hat. La version disponible à travers BerryBoot est la version 21 (sortie en 2014). L'environnement de bureau proposé est MATE.

II-B-1 - Configuration

Au premier démarrage, vous n'arrivez pas directement sur le bureau (contrairement à Raspbian) mais sur un utilitaire de configuration vous permettant de sélectionner le fuseau horaire, la configuration réseau, le mot de passe administrateur et la création d'un utilisateur.

II-B-2 - Accélération graphique

Par défaut, l'implémentation d'OpenGL (version 2) est fournie par le pilote VMware à travers Mesa en version 10.3.3. Toutefois, glxgears n'a pas les bogues que l'on peut retrouver sur Raspbian.

Dans cette configuration, il est impossible de regarder une vidéo YouTube.

II-B-3 - Utilisation

Par défaut, il n'y a aucun lecteur vidéo (même pas OMXplayer). La seule solution est de l'installer vous-même (manuellement). Toutefois, la solution la plus logique serait de mettre le système complet à jour.

Malheureusement, le système souffre de quelques lenteurs.

II-C - Ubuntu 15.04 MATE

Ubuntu est une distribution GNU/Linux reposant originellement sur Debian. Cette variante propose l'environnement de bureau MATE.

Il est habituellement possible de passer à la version supérieure grâce à la commande do-release-upgrade. Toutefois, cela ne fonctionne pas avec cette version du noyau et le processus est très lent (et ne réussira peut-être pas).

II-C-1 - Configuration

Au premier démarrage, vous arrivez sur une fenêtre de configuration en quatre écrans :

- langue ;

- fuseau horaire ;

- agencement du clavier ;

- configuration d'un utilisateur.

Ensuite, le système finalise l'installation et la configuration.

II-C-2 - Accélération graphique

Par défaut, l'implémentation d'OpenGL (version 2.1) est fournie par le pilote logiciel Mesa à travers Mesa en version 10.3.3.

VLC n'ouvre pas les vidéos. Omxplayer retourne l'erreur « failed to open vchiq instance ». Celle-ci se corrige en ajoutant l'utilisateur dans le groupe vidéo :

usermod -a -G video nom_utilisateur

N'oubliez pas de redémarrer pour prendre en compte la modification.

II-D - Ubuntu MATE 16.04

Ubuntu est une distribution GNU/Linux reposant originellement sur Debian. Cette variante propose l'environnement de bureau MATE. La version 16.04 prend en charge le Bluetooth du Raspberry Pi et apporte le support du rendu matériel OpenMAX IL.

Il est conseillé d'installer directement cette version, sachant que la montée de version avec la version 15.04 peut ne pas aboutir.

Après l'installation, il faut redémarrer le système une fois, afin que le Wi-Fi et le Bluetooth soient disponibles.

II-D-1 - Configuration

Au premier démarrage, vous arrivez sur une fenêtre de configuration en quatre écrans :

- langue ;

- fuseau horaire ;

- agencement du clavier ;

- configuration d'un utilisateur.

Ensuite, le système finalise l'installation et la configuration.

II-D-2 - Accélération matérielle

L'accélération matérielle n'est pas supportée. Comme toujours, il faudra utiliser omxplayer pour lire les vidéos. Toutefois, il est aussi possible de configurer VLC, pour utiliser la sortie « OpenMax IL » ce qui lui permettra aussi de lire les vidéos. Cependant, la vidéo recouvrira toutes les fenêtres et VLC ne pourra pas afficher son interface.

Les vidéos 1080p ont quelques latences.

II-E - Kali Linux 2.0.1

Kali Linux est une distribution GNU/Linux spécialisée dans la sécurité informatique. L'environnement de bureau est XFCE.

II-E-1 - Utilisation

Le système propose par défaut une série d'outils liés à la sécurité informatique. Il n'est évidemment pas conçu pour les utilisateurs débutants, ou même tous ceux qui ne sont pas en rapport avec la sécurité informatique.

II-F - Puppy alpha 4

Puppy est une distribution GNU/Linux minimaliste mais offrant un système complet (interface graphique, outils bureautiques…).

II-F-1 - Configuration

En arrivant sur le bureau, le système ouvre une fenêtre dans laquelle on peut choisir l'agencement du clavier, le réseau horaire, la langue, la sortie audio, le nom d'hôte.

II-G - Sugar

Sugar est le nom de l'interface fournie avec le système OLPC OS, une distribution GNU/Linux développée pour l'initiative « One Laptop Per Child ».

II-G-1 - Configuration

Au démarrage, le système demande votre nom, puis vous permet de choisir la couleur de l'avatar.

II-G-2 - Utilisation

Le système offre une interface et un ensemble d'applications prévues pour les enfants.

II-H - Android KitKat

Android est un système pour les plateformes mobiles, basé sur GNU/Linux et développé par Google. Si une souris est connectée, vous aurez bien un curseur, simulant ainsi les actions tactiles.

II-H-1 - Utilisation

Le système ne supporte pas l'accélération matérielle. Celui-ci est donc lent. En allant sur le Play Store, on peut remarquer des bogues graphiques.

II-I - RISC OS

RISC OS est un système d'exploitation initialement développé par Acorn Computers.

Le système ne fonctionne pour le moment pas avec le Raspberry Pi 3 sans modification.

II-I-1 - Utilisation

L'intégralité du système se contrôle à la souris. Sachant que le système est différent des systèmes Windows, Mac ou Linux, la prise en main peut être difficile.

II-J - Pidora

Pidora est une distribution GNU/Linux basée sur Fedora 20 (obsolète). Elle ne démarre pas sur Raspberry Pi 3.

III - Distributions minimalistes

Vous avez la possibilité d'installer une distribution minimaliste. Celle-ci vous permet de créer un système personnalisé n'intégrant que le strict nécessaire. Cette solution est d'autant plus appropriée pour la mise en place d'un serveur pour lequel vous n'avez besoin que de certains services (serveur Web, serveur email) et pour lequel tous les autres logiciels seraient superflus (tel que l'environnement de bureau).

Cela vous permet aussi une totale liberté dans votre configuration. C'est à vous de choisir et d'installer le gestionnaire de bureau, car aucun n'est présent par défaut.

Évidemment, un environnement de bureau tel que GNOME et KDE est déconseillé sur le Raspberry Pi. On se tournera donc vers des XFCE, LXDE ou encore des solutions encore plus minimalistes comme Awesome, i3…

À travers BerryBoot, vous pouvez installer :

- Ubuntu Core (15.04) ;

- Arch Linux.

IV - Gestion de salles de classe

Le Raspberry Pi est une solution appropriée (et conçue dans ce but) pour fournir un poste informatique aux élèves d'une classe et cela avec un coût moindre. Pour accompagner ces nano-ordinateurs, la solution adéquate existe sous le nom de Linux Terminal Server Project (LTSP). Cette technologie permet aux Raspberry Pi de se connecter à un serveur (ordinateur du professeur) afin d'y ouvrir une session et des logiciels. Seul le serveur nécessite une machine puissante. De plus, le serveur peut être utilisé pour contrôler les accès des clients.

IV-A - BerryTerminal

BerryTerminal est une distribution minimaliste GNU/Linux permettant de se connecter à un serveur Edubuntu ou autre serveur LTSP.

IV-A-1 - Utilisation

Ce système est prévu pour fonctionner uniquement avec la présence d'un serveur LTSP (par exemple Edubuntu). Si le serveur n'est pas trouvé, un terminal est ouvert.

V - Media Center

Deux systèmes d'exploitation proposés par NOOBS sont spécialisés pour transformer le Raspberry Pi en media center :

- LibreELEC ;

- OSMC (basé sur Debian).

Les deux systèmes sont allégés et optimisés pour accueillir le logiciel Kodi. Ce dernier permet d'accéder à vos images/musiques/vidéos, que ce soit sur vos disques durs connectés au Raspberry Pi ou aux ressources sur votre réseau ou sur Internet.

Kodi permet d'installer une grande panoplie de modules (développés en Python) vous permettant de voir la télévision (lorsqu'ils fournissent un stream) ou de nombreux streams de sites Web (dont Twitch).

La configuration est très simplifiée et en quelques minutes on peut obtenir un media center connecté au reste de l'installation numérique et complètement opérationnel.

V-A - Différences

LibreELEC, contrairement à OSMC, configure un partage de dossiers sur le réseau à travers Samba.

OSMC permet de choisir son thème dès le premier démarrage. Dans la liste, vous pourrez retrouver le thème Kodi (l'unique proposé par défaut par LibreELEC) et le thème OSMC.

VI - Systèmes de jeux vidéo

Ces systèmes d'exploitation transformeront votre Raspberry Pi en console ou borne d'arcade vous permettant ainsi de jouer à vos jeux vidéo préférés sur votre téléviseur.

VI-A - RetroPie 3.6

RetroPie est une distribution GNU/Linux préconfigurée pour faire fonctionner les émulateurs présents dans cette liste.

Le système repose sur Raspbian, Emulation Station et RetroArch. L'intégralité du système est manipulable avec une manette branchée en USB.

VI-A-1 - Configuration

Une fois le système démarré, celui-ci va détecter les manettes branchées. Pour chaque manette, vous allez devoir définir l'association des boutons.

VI-A-2 - Utilisation

RetroPie met en place un partage de dossiers afin que vous puissiez installer les BIOS et les ROM des machines que vous souhaitez émuler.

VI-A-3 - Version

En mettant à jour le système, vous pouvez accéder à la dernière version de RetroPie et ainsi obtenir des émulateurs supplémentaires.

VI-B - RecalboxOS

RecalboxOS est une deuxième distribution préconfigurée pour faire fonctionner les émulateurs. Cette variante repose aussi sur RetroArch et sur Emulation Station et offre donc une interface proche de celle de RetroPie.

Toutefois, le cœur diffère. Avec recalboxOS vous avez accès à l'émulation, mais aussi à Kodi et donc à un media center. De plus, l'administration peut se faire à travers une interface Web. Finalement, recalboxOS propose dès son premier démarrage plusieurs jeux homebrew.

VI-B-1 - Utilisation

La détection des manettes est automatique. Il est également possible d'utiliser son smartphone comme manette virtuelle.

Par défaut, la manette Xbox 360 continuera de clignoter même si celle-ci est fonctionnelle. Pour une meilleure prise en charge de la manette, il faut avoir dans le fichier de configuration la ligne suivante : controllers.xboxdrv.enabled=1

Vous pouvez administrer le système (la configuration, les jeux et les BIOS) soit à travers un partage de fichiers sur le réseau, soit à travers une interface Web.

VI-C - Lakka

Lakka repose aussi sur RetroArch pour émuler les consoles. Lakka démarre plus rapidement que RetroPie et recalboxOS. Aussi, l'interface est totalement différente et est similaire au menu de la PlayStation 3.

Chaque fois que j'ai essayé de mettre à jour le système, le téléchargement s'est arrêté autour de 16 %.

VI-C-1 - Configuration

Une fois le système démarré, celui-ci va détecter les manettes connectées. La configuration est automatique.

Avec une manette Xbox 360, les boutons A et B sont inversés. Il est possible de reconfigurer la manette. Attention, reconfigurez le bouton A avant le B !

VI-C-2 - Utilisation

Lakka met en place un partage de dossiers afin que vous puissiez installer les BIOS et les ROM des machines que vous souhaitez émuler. Pour lancer l'émulation, vous devez d'abord lancer un « Core » (une machine), puis sélectionner le jeu auquel vous voulez jouer à travers « Load Content ».

VII - Système orienté serveur

Il est parfaitement possible d'utiliser le Raspberry Pi comme serveur de fichiers, courriels ou encore de site Internet. Cette section traite des systèmes prévus à cet effet.

VII-A - OpenMediaVault

OpenMediaVault est un système reposant sur Debian permettant de transformer le Raspberry Pi en Network Attached Storage (NAS). Ainsi, vous aurez une boîte à outils permettant de gérer vos fichiers de manière centralisée et d'y accéder au travers de multiples services comme SSH, FTP, SMB/CIFS, DAAP, Rsync, BitTorrent.

De plus, il est possible d'étendre les fonctionnalités grâce à son système de plugins.

VII-A-1 - Utilisation

Le système n'offre pas d'interface graphique. Par contre, l'administration se fait à travers une page Web.

VIII - Système dédié à la programmation

Le système suivant se consacre intégralement à la programmation. Il ne vous permettra pas d'utiliser le Raspberry Pi tel un ordinateur, ni même un media center.

VIII-A - Windows 10 IoT Core

Microsoft offre Windows 10 IoT Core pour tout possesseur de Raspberry Pi. Cette version de Windows est conçue spécialement pour des nano-ordinateurs et est destinée aux développeurs. En effet, ce n'est pas Windows 10, le système d'exploitation pour PC, mais un environnement simplifié au maximum,

VIII-A-1 - Bureau

Après le démarrage de Windows 10 IoT Core, vous arrivez sur une interface très sobre avec, pour menu, un bandeau sur la partie supérieure de l'écran. Ce menu propose :

- des informations sur l'appareil (adresse(s) IP, appareils connectés, nom de l'appareil…) ;

- une ligne de commande ;

- des didacticiels ;

- des paramètres (préférences de base, réseau et Wi-Fi, Bluetooth) ;

- un bouton d'arrêt/redémarrage.

À part cela, pas d'applications (pas de navigateur Internet, ni de lecteur vidéo…).

VIII-A-2 - Description

Windows 10 IoT Core n'est pas un système d'exploitation comme on peut le concevoir. Windows 10 IoT Core est une passerelle pour permettre aux développeurs de créer des applications et de les lancer sur le Raspberry Pi. Pour développer ces applications, il vous faudra un PC avec Windows 10 et Visual Studio 2015. Le PC communiquera avec le Raspberry Pi et exécutera directement les applications sur ce dernier.

Le code source de l'environnement ainsi que des ressources sont disponibles sur le site http://windowsondevices.com/.

Le langage utilisé pour développer est le C#.

IX - Remerciements

Cet article n'aurait pas pu voir le jour sans le support de la Raspberry Pi Foundation. En effet, la fondation m'a envoyé un exemplaire du Raspberry Pi 3 : modèle B afin de permettre l'écriture de ce document.
Developpez.com et moi-même tenons à remercier la Raspberry Pi Foundation.

Merci aussi aux relecteurs : zoom61, Lolo78, Philippe Dpt35, ainsi qu'au relecteur orthographique : Maxy35.