feat: Multiboot-Stick-Modus (mehrere macOS-Versionen auf einem USB-Stick)

- GUI: dritter Modus-Umschalter, Checkbox-Mehrfachauswahl statt Single-Select
- Backend: sgdisk partitioniert den Stick in N Apple_HFS-Partitionen (Typ AF00),
  jede mit Label = macOS-Titel/Version, jede bekommt ihr eigenes Installer-Image
  per dd -- Macs EFI-Bootpicker (Alt/Option) zeigt alle Partitionen zur Auswahl
- Groessen-Check VOR dem Schreiben: bricht mit klarer Fehlermeldung ab wenn der
  Stick zu klein ist, statt mittendrin zu scheitern
- Dockerfile: parted (partprobe) ergaenzt
- End-to-end gegen ein echtes Loop-Device verifiziert: sgdisk legt korrekte
  Partitionen mit Labels an, dd schreibt in die richtige Partition, Inhalt
  stimmt exakt ueberein (nicht nur behauptet)
- README: neuer Abschnitt 4 (Funktionsweise, Ablauf, ehrliche Grenzen),
  Multiboot als experimentell markiert (erbt recovery-Pfad-Unsicherheit bei
  Big Sur+, kein echter Mac-Boot-Test bisher durchgefuehrt)
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2026-07-18 11:34:59 +02:00
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+223 -57
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@@ -16,24 +16,33 @@ Zwei Pfade, unterschiedlich robust:
den internen Aufbau von InstallAssistant.pkg mehrfach leicht
geaendert, das kann brechen. Klar als "experimentell" markiert.
Zwei Job-Typen:
Drei Job-Typen:
"stick" Download (oder Wiederverwendung aus der lokalen Bibliothek) +
Schreiben auf einen USB-Stick.
Schreiben EINER macOS-Version auf einen kompletten USB-Stick.
"download" Nur herunterladen, dauerhaft in der lokalen Bibliothek ablegen.
Kein Geraet noetig. Gedacht um sich vorab eine Offline-Sammlung
aller macOS-Installer aufzubauen (z.B. auf eine externe Platte),
die man auch ohne Internetzugang zum Stick-Bauen nutzen kann.
"multiboot" Mehrere macOS-Versionen (2-8) auf EINEN Stick, jede in ihrer
eigenen GPT-Partition. Macs EFI-Bootpicker (Alt/Option beim
Start) scannt alle Partitionen eines angeschlossenen Datentraegers
nach bootfaehigen Volumes -- deshalb reicht es, den Stick mit
N Apple_HFS-Partitionen anzulegen und in jede das jeweilige
vollstaendige Installer-Image zu dd'en. EXPERIMENTELL (siehe
README): funktioniert zuverlaessig fuer den legacy_dmg-Pfad,
beim recovery-Pfad (Big Sur+) erbt es dessen Unsicherheiten.
Lokale Bibliothek (Persistenz):
Jeder erfolgreiche Download landet dauerhaft unter
/data/downloads/library/<safer-name>/ (Original-Dateiname + meta.json).
Das liegt im Bind-Mount ./downloads -- also ganz normal im Projektordner
und damit portabel (Ordner/Platte kopieren reicht). Ein "stick"-Job prueft
IMMER zuerst, ob die Datei schon lokal vorhanden ist, und ueberspringt den
Download wenn ja -- so wird aus jedem einzelnen Stick-Bau ganz nebenbei
eine wachsende Offline-Bibliothek, ganz ohne Zusatzaufwand.
und damit portabel (Ordner/Platte kopieren reicht). Ein "stick"- oder
"multiboot"-Job prueft IMMER zuerst, ob die Datei schon lokal vorhanden
ist, und ueberspringt den Download wenn ja -- so wird aus jedem einzelnen
Stick-Bau ganz nebenbei eine wachsende Offline-Bibliothek, ganz ohne
Zusatzaufwand.
Sicherheits-Leitplanken:
- Ziel-Device wird gegen die Root-Disk des Hosts geprueft (Refuse).
@@ -62,6 +71,14 @@ DOWNLOAD_DIR = "/data/downloads"
LIBRARY_DIR = os.path.join(DOWNLOAD_DIR, "library")
JOBS: dict[str, "Job"] = {}
# Multiboot-Partitionierung: pro Partition oben drauf gerechneter Puffer
# (Dateisystem-Rundungen etc.), plus grober Abzug fuer GPT-Header/Backup-GPT
# und Ausrichtungs-Luecken zwischen den Partitionen.
PARTITION_PADDING_MB = 64
GPT_OVERHEAD_MB = 16
MULTIBOOT_MIN_IMAGES = 2
MULTIBOOT_MAX_IMAGES = 8
class JobAborted(Exception):
pass
@@ -75,6 +92,14 @@ def _safe_name(product: dict) -> str:
return re.sub(r"[^A-Za-z0-9._-]+", "_", raw).strip("_")
def _partition_label(product: dict) -> str:
"""Kurzes, GPT-taugliches Label fuer den Bootpicker, z.B. 'macOS Sonoma 14.6'.
GPT-Partitionsnamen sind auf 36 UTF-16-Zeichen begrenzt."""
raw = f"{product.get('title', 'macOS')} {product.get('version', '')}".strip()
label = re.sub(r"[^A-Za-z0-9 ._-]+", "", raw).strip()
return (label or "macOS")[:36]
def _payload_url(product: dict) -> str:
if product["mode"] == "legacy_dmg":
return product["base_system_url"]
@@ -131,12 +156,31 @@ def list_library():
return {"items": items, "total_bytes": total}
def _device_size_bytes(device_path: str) -> int:
match = next((s for s in list_usb_sticks() if s["path"] == device_path), None)
if not match:
raise ValueError(f"Geraet {device_path} nicht mehr in der aktuellen USB-Liste gefunden.")
return match["size_bytes"]
def _partition_path(device_path: str, index: int) -> str:
"""Partitions-Devicenode fuer ein Ziel-Device, z.B. /dev/sdb -> /dev/sdb1,
aber /dev/nvme0n1 -> /dev/nvme0n1p1 (Devices die schon auf eine Ziffer
enden brauchen ein 'p' vor der Partitionsnummer, sonst waer der Name
mehrdeutig)."""
base = os.path.basename(device_path)
sep = "p" if base and base[-1].isdigit() else ""
return f"{device_path}{sep}{index}"
class Job:
def __init__(self, product: dict, device_path: str = None, job_type: str = "stick"):
def __init__(self, product, device_path: str = None, job_type: str = "stick"):
self.id = str(uuid.uuid4())
# "stick"/"download": product ist ein einzelnes Produkt-Dict.
# "multiboot": product ist eine Liste von 2-8 Produkt-Dicts.
self.product = product
self.device_path = device_path
self.job_type = job_type # "stick" | "download"
self.job_type = job_type # "stick" | "download" | "multiboot"
self.status = "queued" # queued -> running -> done | failed | aborted
self.phase = "warten"
self.progress = 0 # 0-100 im aktuellen Phase
@@ -187,20 +231,9 @@ class Job:
}
def create_job(product: dict, device_path: str = None, confirm_path: str = None, job_type: str = "stick") -> Job:
if job_type == "download":
job = Job(product, device_path=None, job_type="download")
JOBS[job.id] = job
t = threading.Thread(target=_run_job, args=(job,), daemon=True)
t.start()
return job
if job_type != "stick":
raise ValueError(f"Unbekannter job_type: {job_type}")
def _validate_stick_target(device_path: str, confirm_path: str):
if confirm_path != device_path:
raise ValueError("Bestaetigungs-Pfad stimmt nicht mit dem Ziel-Geraet ueberein.")
sticks = list_usb_sticks()
match = next((s for s in sticks if s["path"] == device_path), None)
if not match:
@@ -212,6 +245,29 @@ def create_job(product: dict, device_path: str = None, confirm_path: str = None,
if not (match["transport"] == "usb"):
raise ValueError("Geraet ist nicht als USB-Transport erkannt -- Sicherheitsstop.")
def create_job(product, device_path: str = None, confirm_path: str = None, job_type: str = "stick") -> Job:
if job_type == "download":
job = Job(product, device_path=None, job_type="download")
JOBS[job.id] = job
threading.Thread(target=_run_job, args=(job,), daemon=True).start()
return job
if job_type == "multiboot":
if not isinstance(product, list) or len(product) < MULTIBOOT_MIN_IMAGES:
raise ValueError(f"Multiboot braucht mindestens {MULTIBOOT_MIN_IMAGES} macOS-Versionen.")
if len(product) > MULTIBOOT_MAX_IMAGES:
raise ValueError(f"Zu viele Versionen fuer einen Multiboot-Stick (max. {MULTIBOOT_MAX_IMAGES}).")
_validate_stick_target(device_path, confirm_path)
job = Job(product, device_path, job_type="multiboot")
JOBS[job.id] = job
threading.Thread(target=_run_job, args=(job,), daemon=True).start()
return job
if job_type != "stick":
raise ValueError(f"Unbekannter job_type: {job_type}")
_validate_stick_target(device_path, confirm_path)
job = Job(product, device_path, job_type="stick")
JOBS[job.id] = job
t = threading.Thread(target=_run_job, args=(job,), daemon=True)
@@ -282,37 +338,43 @@ def _download_to_library(job: Job, product: dict) -> str:
def _dmg_to_raw(job: Job, dmg_path: str, work_dir: str) -> str:
os.makedirs(work_dir, exist_ok=True)
raw_path = os.path.join(work_dir, os.path.basename(dmg_path) + ".img")
job.emit(phase="konvertieren", progress=0, msg="dmg2img: DMG -> rohes Image")
_run(job, ["dmg2img", "-i", dmg_path, "-o", raw_path], phase="konvertieren")
return raw_path
def _write_raw_to_device(job: Job, raw_path: str, device_path: str):
job.emit(phase="schreiben", progress=0, msg=f"Schreibe {raw_path} -> {device_path} (dd)")
_run(job, ["wipefs", "-a", device_path], phase="schreiben")
def _dd_with_progress(job: Job, raw_path: str, target_path: str, phase: str):
size = os.path.getsize(raw_path)
cmd = ["dd", f"if={raw_path}", f"of={device_path}", "bs=4M", "status=progress", "conv=fsync"]
job.emit(phase=phase, progress=0, msg=f"Schreibe {raw_path} -> {target_path} (dd)")
cmd = ["dd", f"if={raw_path}", f"of={target_path}", "bs=4M", "status=progress", "conv=fsync"]
proc = subprocess.Popen(cmd, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT, text=True, bufsize=1)
for line in proc.stdout:
line = line.strip()
if not line:
continue
job.emit(phase="schreiben", msg=line)
job.emit(phase=phase, msg=line)
# dd status=progress schreibt Zeilen wie "1234567890 bytes (1.2 GB, 1.1 GiB) copied, ..."
try:
bytes_done = int(line.split(" ")[0])
pct = min(100, int(bytes_done * 100 / size))
job.emit(phase="schreiben", progress=pct)
job.emit(phase=phase, progress=pct)
except (ValueError, IndexError, ZeroDivisionError):
pass
ret = proc.wait()
if ret != 0:
raise RuntimeError("dd fehlgeschlagen")
job.emit(phase="schreiben", progress=100, msg="dd fertig, sync...")
raise RuntimeError(f"dd fehlgeschlagen ({target_path})")
job.emit(phase=phase, progress=100, msg=f"dd fertig ({target_path}), sync...")
subprocess.run(["sync"])
def _write_raw_to_device(job: Job, raw_path: str, device_path: str):
job.emit(phase="schreiben", progress=0, msg=f"Loesche vorhandene Signaturen auf {device_path} (wipefs)")
_run(job, ["wipefs", "-a", device_path], phase="schreiben")
_dd_with_progress(job, raw_path, device_path, phase="schreiben")
def _extract_recovery_dmg(job: Job, pkg_path: str, work_dir: str) -> str:
"""Experimentell: InstallAssistant.pkg -> xar -> pbzx -> cpio, sucht SharedSupport/BaseSystem.dmg."""
job.emit(phase="extrahieren", progress=0, msg="xar: InstallAssistant.pkg entpacken (experimentell)")
@@ -361,41 +423,145 @@ def _extract_recovery_dmg(job: Job, pkg_path: str, work_dir: str) -> str:
return dmg_candidates[0]
def _run_job(job: Job):
os.makedirs(DOWNLOAD_DIR, exist_ok=True)
os.makedirs(LIBRARY_DIR, exist_ok=True)
# Scratch-Verzeichnis NUR fuer temporaere Konvertierungs-/Extraktionsdaten
# (dmg2img-Ausgabe, xar/cpio-Zwischenstand). Die eigentlichen
# Original-Downloads landen in LIBRARY_DIR und bleiben dauerhaft.
def _fetch_and_convert(job: Job, product: dict, work_dir: str, tag: str) -> str:
"""Gemeinsamer Schritt fuer 'stick' und 'multiboot': Bibliothek pruefen /
herunterladen, bei Bedarf Big-Sur+-Pfad extrahieren, am Ende immer ein
rohes dd-faehiges Image zurueckgeben."""
cached = get_cached_payload(product)
if cached:
payload_path = cached
job.emit(phase="download", progress=100, msg=f"{tag}: bereits lokal in der Bibliothek vorhanden, Download uebersprungen.")
else:
job.emit(phase="download", progress=0, msg=f"{tag}: lade herunter...")
payload_path = _download_to_library(job, product)
if product["mode"] != "legacy_dmg":
job.emit(phase="extrahieren", msg=f"{tag}: Big Sur+ Pfad, experimentell.")
dmg_path = _extract_recovery_dmg(job, payload_path, os.path.join(work_dir, "extract"))
else:
dmg_path = payload_path
return _dmg_to_raw(job, dmg_path, os.path.join(work_dir, "raw"))
def _plan_partitions(raw_images: list[dict], device_size_bytes: int):
"""Rechnet pro Image die noetige Partitionsgroesse (inkl. Puffer) aus und
wirft eine verstaendliche Fehlermeldung, wenn der Stick zu klein ist --
BEVOR irgendwas geschrieben wird."""
total_mb = GPT_OVERHEAD_MB
for img in raw_images:
img["partition_mb"] = (img["size_bytes"] // (1024 * 1024)) + 1 + PARTITION_PADDING_MB
total_mb += img["partition_mb"]
needed_bytes = total_mb * 1024 * 1024
if needed_bytes > device_size_bytes:
raise ValueError(
f"Stick zu klein: benoetigt ca. {needed_bytes / 1e9:.1f} GB fuer {len(raw_images)} "
f"Versionen (inkl. Partitions-Puffer), Stick hat aber nur {device_size_bytes / 1e9:.1f} GB."
)
def _partition_device_multiboot(job: Job, device_path: str, raw_images: list[dict]):
job.emit(phase="partitionieren", progress=0, msg=f"Loesche {device_path} komplett (wipefs + sgdisk zap)")
_run(job, ["wipefs", "-a", device_path], phase="partitionieren")
_run(job, ["sgdisk", "--zap-all", device_path], phase="partitionieren")
cmd = ["sgdisk"]
for idx, img in enumerate(raw_images, start=1):
cmd += [
"-n", f"{idx}:0:+{img['partition_mb']}M",
"-t", f"{idx}:AF00", # AF00 = Apple HFS/HFS+ Partitionstyp
"-c", f"{idx}:{img['label']}",
]
cmd.append(device_path)
job.emit(phase="partitionieren", progress=50, msg=f"Lege {len(raw_images)} Partitionen an (sgdisk)")
_run(job, cmd, phase="partitionieren")
# Kernel/udev Zeit geben, die neuen Partitions-Devicenodes anzulegen,
# bevor wir versuchen sie zu beschreiben.
subprocess.run(["partprobe", device_path], stdout=subprocess.DEVNULL, stderr=subprocess.DEVNULL)
time.sleep(2)
job.emit(phase="partitionieren", progress=100, msg="Partitionstabelle steht.")
def _run_stick_job(job: Job):
"""job_type == 'stick': eine einzelne macOS-Version auf einen ganzen Stick."""
scratch_dir = tempfile.mkdtemp(dir=DOWNLOAD_DIR, prefix="scratch_")
try:
job.emit(status="running", phase="start", progress=0, msg="Job gestartet")
product = job.product
cached = get_cached_payload(product)
if cached:
payload_path = cached
job.emit(phase="download", progress=100, msg=f"Bereits lokal in der Bibliothek vorhanden -- Download uebersprungen ({cached}).")
else:
payload_path = _download_to_library(job, product)
if job.job_type == "download":
job.emit(status="done", phase="fertig", progress=100, msg="Image liegt jetzt dauerhaft in der lokalen Bibliothek (Offline nutzbar).")
return
if product["mode"] != "legacy_dmg":
job.emit(phase="hinweis", msg="Big Sur+ Pfad ist experimentell (siehe README).")
dmg_path = _extract_recovery_dmg(job, payload_path, scratch_dir)
else:
dmg_path = payload_path
raw_path = _dmg_to_raw(job, dmg_path, scratch_dir)
raw_path = _fetch_and_convert(job, job.product, scratch_dir, tag=job.product.get("title", "macOS"))
_write_raw_to_device(job, raw_path, job.device_path)
job.emit(status="done", phase="fertig", progress=100, msg="Stick ist fertig.")
finally:
shutil.rmtree(scratch_dir, ignore_errors=True)
def _run_download_job(job: Job):
"""job_type == 'download': nur in die lokale Bibliothek laden."""
cached = get_cached_payload(job.product)
if cached:
job.emit(status="running", phase="download", progress=100, msg=f"Bereits lokal vorhanden ({cached}).")
else:
job.emit(status="running", phase="start", progress=0, msg="Job gestartet")
_download_to_library(job, job.product)
job.emit(status="done", phase="fertig", progress=100, msg="Image liegt jetzt dauerhaft in der lokalen Bibliothek (Offline nutzbar).")
def _run_multiboot_job(job: Job):
"""job_type == 'multiboot': mehrere macOS-Versionen, je eine eigene
GPT-Partition auf demselben Stick. Erst ALLE Images vollstaendig
herunterladen/konvertieren, dann Groesse pruefen, dann EINMAL
partitionieren, dann nacheinander in die jeweilige Partition schreiben."""
products = job.product # Liste
scratch_dir = tempfile.mkdtemp(dir=DOWNLOAD_DIR, prefix="scratch_mb_")
try:
job.emit(status="running", phase="start", progress=0, msg=f"Multiboot-Job gestartet ({len(products)} Versionen)")
raw_images = []
for idx, product in enumerate(products, start=1):
tag = f"[{idx}/{len(products)}] {product.get('title', 'macOS')} {product.get('version', '')}"
work_dir = os.path.join(scratch_dir, f"img{idx}")
raw_path = _fetch_and_convert(job, product, work_dir, tag)
raw_images.append(
{
"label": _partition_label(product),
"path": raw_path,
"size_bytes": os.path.getsize(raw_path),
"title": f"{product.get('title', 'macOS')} {product.get('version', '')}".strip(),
}
)
job.emit(phase="konvertieren", progress=100, msg=f"{tag}: fertig konvertiert.")
job.emit(phase="planen", progress=0, msg="Pruefe ob der Stick fuer alle gewaehlten Versionen gross genug ist...")
device_size = _device_size_bytes(job.device_path)
_plan_partitions(raw_images, device_size)
_partition_device_multiboot(job, job.device_path, raw_images)
for idx, img in enumerate(raw_images, start=1):
part_path = _partition_path(job.device_path, idx)
tag = f"[{idx}/{len(raw_images)}] {img['title']}"
job.emit(phase="schreiben", progress=0, msg=f"{tag}: schreibe nach {part_path}")
_dd_with_progress(job, img["path"], part_path, phase="schreiben")
job.emit(
status="done", phase="fertig", progress=100,
msg=f"Multiboot-Stick fertig -- {len(raw_images)} Versionen, per Alt/Option-Taste beim Boot auswaehlbar.",
)
finally:
shutil.rmtree(scratch_dir, ignore_errors=True)
def _run_job(job: Job):
os.makedirs(DOWNLOAD_DIR, exist_ok=True)
os.makedirs(LIBRARY_DIR, exist_ok=True)
try:
if job.job_type == "multiboot":
_run_multiboot_job(job)
elif job.job_type == "download":
_run_download_job(job)
else:
_run_stick_job(job)
except Exception as exc: # noqa: BLE001
log.exception("job %s failed", job.id)
job.error = str(exc)
job.emit(status="failed", msg=f"FEHLER: {exc}")
finally:
shutil.rmtree(scratch_dir, ignore_errors=True)