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嵌入式系统使用过程中有时会涉及到非法关机比如直接关机或意外断电这可能造成文件系统损坏为了提高系统的可靠性通常将根文件系统设置为只读将其他需要读写的数据放置在另外开辟的一个磁盘分区本文针对嵌入式系统常用的Ubuntu操作系统构建只读文件系统。
1.基本原理
1)OverlayFS简介
OverlayFS(Overlay File System)是一种联合文件系统它通过叠加多个目录形成一个单一的文件系统试图其结构如下图。 其中
a)lowerdir:下层目录此目录为只读的。
b)upperdir:上层目录此目录为可读写的。
c)merged:合并目录此目录为合并上层目录和下层目录叠加形成的统一视图。 2)Overlayroot操作原理
Overlayroot是软件安装包它使用了上述OverlayFS它将根文件系统当作OverlayFS的下层目录换句话说下层目录是根文件系统的只读挂载但是系统在运行过程中有些文件又想要读写就将他们挂载在上层目录比如tmpfssysfs驱动操作及另外划分出来的磁盘分区。
系统允许用户在根文件系统也就是下层目录上做写操作用户也看的见这些更改但这些更改是临时的不会实际写入磁盘重启后更改全部丢失不会影响到根文件系统。而挂载到上层目录对他们进行更改操作这些更改可能会在重新启动后持续存在如对另外划分出来的磁盘分区进行写操作重启后更改仍然存在而对tmpfs进行写操作重启后会丢失。 2.操作方法
1)安装Overlayroot
输入如下命令
sudo apt-get install overlayroot 2)配置Overlayroot
作为对比配置前我们可以查看下系统挂载情况输入如下命令
mount
结果如下 可以看出“/dev/sda1”为可读写的。
编辑“/etc/overlayroot.conf输入如下命令
sudo gedit /etc/overlayroot.conf
可以看出默认配置为
overlayroot;
修改为
overlayroottmpfs:swap0,recurse0
重启后查看挂载情况 可以看出“/dev/sda1”已经变为只读了。
3)修改超时时间
重启时系统会进入GRUB界面如下图。 默认等待时间为30s若需要修改时间可修改“/boot/grub/grub.cfg”将“timeout”修改为想要的值需要暂时禁用Overlayroot。如下图。 4)挂载读写分区
若系统需要保存数据如日志或数据库等可重新划分一个磁盘分区将此分区挂载为可读写的并修改“/etc/fstab”进行自动挂载在此不再赘述。 5)禁止Overlayroot
若需要修改根文件系统相关文件需要禁止Overlayroot可在GRUB界面按“e”键修改传递内核参数添加“overlayrootdisable”如下图。 注意以上操作只是临时禁止Overlayroot重启后失效。
若想永久禁止Overlayroot按上述操作进入系统后重新编辑“/etc/overlayroot.conf修改为默认配置
overlayroot; 总结本文介绍了Ubuntu构建只读文件系统。
