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将图像写入当前根分区

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将图像写入当前根分区

我目前正在为类似树莓派的计算机构建磁盘映像（基于 Debian）。

我当前的工作流程如下所示：

  1. 创建磁盘映像（未压缩约 16GB；或压缩后 3GB）
  2. 关闭目标系统电源
  3. 弹出目标系统上的 SD 卡
  4. 将 SD 卡插入构建计算机
  5. dd将图像保存到 SD 卡上
  6. 从构建计算机中弹出 SD 卡
  7. 将SD卡插入目标系统
  8. 将目标系统启动到新的操作系统版本

这很乏味。

我想缩短周期：

  1. 创建磁盘映像（未压缩约 16GB；或压缩后 3GB）
  2. scp目标系统的磁盘映像
  3. 用新映像覆盖目标系统的 SD 卡dd
  4. 将目标系统重新启动到新的操作系统版本

现在这显然有一个问题，我正在尝试覆盖包含以下内容的已安装分区根文件系统（磁盘映像仅包含根分区和引导分区）。最终，dd（我用它来将图像复制到 SD 卡）将出现段错误，之后文件系统将无法修复，并且不再起作用。

所以我的问题是：有没有办法在当前 rootfs 上进行低级数据“恢复”？类似于：将相关二进制文件（dd、reboot）的一些“静态链接”版本复制到某个安全空间（RAM 磁盘），然后从那里运行。

理想情况下，我希望在不物理访问目标系统的情况下执行此操作（前提是我的磁盘映像未损坏）。

答案1

布莱恩的回答是我的建议：随时从网络接收图像。没有其他办法，因为你显然无法将图像放在你要覆盖的存储设备上。

但 Brian 的方法也会出现这个问题：假设您从当前启动的完整 debian 接收了映像，那么您将开始覆盖文件系统上当前的软件。呃，如果在下载并解压到原始磁盘时出现某些硬件中断、某些计时器/cron 作业或某些文件系统维护工具，会发生什么情况？您的整个系统可能会崩溃，也可能不会崩溃。

如果它崩溃了，您将留下一个无法在您可能无法访问的位置启动的嵌入式设备。这使得努力变得更加糟糕。

因此，您需要做的是接收和拆包软件不会覆盖您当前正在运行的软件。两种方法：

  1. 有两个根卷，例如 A 和 B。您当前的 debian 从 A 运行，您可以安全地覆盖 B 的所有内容。完成后，您可以告诉引导过程从 B 引导，并正确重新启动系统。 （通常，您有一个单独的“引导”分区，引导加载程序从中运行，并且其中包含 RPi 引导硬件的引导配置文件，这很......奇特。）
    您需要两倍于系统大小的存储空间。
    我起草了一个版本，您将如何做到这一点，完全在 RPi 上，在这个最近的答案
  2. 有一个要覆盖的根卷 (A)，但不要在从该卷运行时执行此操作。相反，向您的引导加载程序添加一个条目，然后添加一个初始 RAM 文件系统文件到您的启动驱动器，该驱动器从几兆字节的映像启动，该映像加载到 RAM 中，并从那里接收和解包到 A。或者，您还有另一个 (C) 小卷，其中包含操作系统的最小版本，除了网络设置、SSH 和解压缩器之外，只需要很少的东西。

考虑到 Raspberry Pi 最重要的硬件故障模式是 SD 卡由于写入疲劳而停止工作，并且考虑到 SD 卡的价格有多低，我可能会选择第一种方法（A/B 启动，没有单独的“维护”操作系统） ），如果新系统工作完美，我会使用blkdiscard现在未使用的卷，以便 SD 卡的磨损均衡有空间可以使用。

因此，总而言之，假设您使用方法 1：

  • 如果您的系统需要略小于 32 GB 的空间，请购买 64 GB 卡
  • 在该系统上安装 debian；但稍微修改默认分区方案：
    • 当要求对磁盘进行分区时，使用“引导 - 使用整个磁盘并设置 LVM”，并在“分区方案”对话框中使用“一个分区中的所有文件”或“单独的 /home 分区”，具体取决于您是否希望将文件放在您的 pi 上的主目录是否可以在升级后继续存在（您也可以稍后更改它，没什么大不了的）。
    • 确保要创建的卷概览中的大小总和略小于 SD 卡大小的一半（为简单起见，30 GB）。如有必要，请相应地减小 /（和 /home，如果存在）的大小。
    • 将更改写入磁盘，完成安装，启动 RPi：应该可以工作。
    • （当然，您也可以通过减小现有安装的分区大小来实现此目的，但有一些注意事项，以及以后的麻烦；我建议您从干净的 LVM 安装开始，您不会后悔的。我老实说，我不知道为什么 debian 在 2023 年没有默认使用 LVM，而是更喜欢使用特定于特定品牌个人计算机的分区方案，该计算机具有 8 位 CPU @ 5MHz 和 16 kB RAM（字面上从 1983 年开始），四十年前）

因此，在您的新系统运行之后（以及在您进一步设置任何内容之前），我们将描述更新过程：

  • 在圆周率上：
    • 检查是否有oldsystem逻辑卷（Look into /dev/mapper）
      • 如果是的话，删除它，sudo lvremove your-volume-group-name/oldsystem
    • 在 Pi 上：创建一个未压缩图像大小的新卷（假设此处为 30 GB）：sudo lvcreate -L 30G --name image_prep your-volume-group-name
  • 最后加上您要发送的图像：
    • 压缩图像，使用类似zstd -12 -T0 < /what/you/want/to/compress > /path/to/images/filesystem.image.zst(-12已经是相当高的压缩，因此不是很快，但它可以节省您在网络上的时间，所以就是这样；1 到 18 之间的值有效，并且。)
    • 获取压缩图像的校验和：sha256sum /path/to/images/filesystem.image.zst >> checksums
    • 从主机获取图像到接收计算机；我很懒，我通常只是搭建一个小型的 python web 服务器（因为通过 SSH 复制会让可怜的 RPi 的 CPU 有点热）：（cd /path/to/images; python -m http.server -p HTTP/1.1 8765如果需要，我会打开端口 8765；记下这台计算机的 IP 地址）
  • 在圆周率上：
    • 获取镜像，解压到新卷，同时计算校验和：mkfifo checksumpipe; sha256sum > checksum < checksumpipe &
      curl http://ip.address.as.noted:8765/filesystem.image.zst | tee checksumpipe | zstd -d > /dev/your-volume-group-name/image_prep
    • 验证中的校验和是否与传输主机上checksum保存的相同checksums
    • 找出当前根卷的名称（如果有疑问，cat /proc/cmdline请查找root=/dev/mapper/your--volume--group--name-???），并将其重命名为oldsystem：sudo lvrename your-volume-group-name ??? oldsystem
    • 将新镜像的卷重命名为以前的名称sudo lvrename your-volume-group-name image_prep ???
    • 挂载该卷，bind-mount /dev/，，/proc /sys进入/boot其中，chroot挂载并运行引导加载程序更新
    • 重启

一种不太“debian”的方式可能会使用更精简的方式mender；实际上有一个RPi 官方指南;忽略有关注册“hosted mender”的部分，您正在寻找“独立”模式。

答案2

如果您经常对同一个系统执行此操作。然后，考虑使用网络启动。您将在目标系统上安装一次引导加载程序。然后，目标将在每次重新启动加载时从网络服务器运行当前操作系统。

或者

写入根分区是一个坏主意。但是，您可以构建一个新的最小根，并将根旋转到新根。

答案3

您可以通过网络进行成像。

在来源上，dd if=/dev/hda bs=16065b | netcat < targethost-IP > 1234

估计的正好，netcat -l -p 1234 | dd of=/dev/hdc bs=16065b

首先在目标上按 Enter 键，然后在源上按 Enter。 dd 将从内存中运行，直到作业完成。程序不从存储驱动器运行。替换您选择的合理分区和块大小 (bs)。如果您的映像 /boot 和 /，请先执行 /boot。

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