gelöst HowTo: Raspberry mit Ubuntu im ReadOnly 24/7 Dauerbetrieb

TDCroPower · 13. Februar 2021

Da mein alter Raspberry 2 so langsam seinen Geist im 24/7 OScam Betrieb aufgibt, habe ich mir einen aktuellen Raspberry 4 besorgt und auch gleich das aktuelle Ubuntu anstatt Raspbian installiert.

Nach einigen erfolgreichen Jahren mit dem Raspberry 2 mit SD Karte, blieb mir die Lebenszeit einer SD Karte immer im Hinterkopf keine Ruhe.
Mythos oder nicht... mir ist in der ganzen Zeit schon eine SD Karte gestorben, obwohl ich die OScam Logs immer unter tmp geschrieben habe und tmp2ram verwendet habe.
Dank Backup meiner Configs, konnte ich das System schnell wieder mit frischer SD Karte aufsetzen... zum Glück war es ein Werktag, wodurch ich schnell an eine neue SD dran kam.
Aktuell mit den kritischen microSD's in der 3er und 4er Serie will ich vorab um eine Lösung eines möglichen Problems Herr werden.

Und genau hier kommt das Thema ReadOnly Betrieb ins Spiel !

Wenn sich einige jetzt gerade fragen...
"Hey, im ReadOnly Betrieb kann ich doch nichts mehr installieren oder bearbeiten?"
--> Antwort: GENAU, aber dafür zeige ich euch hier in der Anleitung wie ihr mit den Kurz-Befehlen "rw" und "ro" zwischen ReadWrite (Lesen+Schreiben) und ReadOnly (Nur Lesen) schnell wechseln könnt!

1. Voraussetzung

Für meine Schritte zur Umsetzung benötigt ihr zunächst eine fertige Installation von Ubuntu auf eurem Raspberry, eine schon vorhandene Anleitung findet ihr drüben von @Osprey ...

Ubuntu 20.04 LTS

Seit Heute gibt es das neue Ubuntu 20.04 LTS :hearteyes: und ab Morgen wird das auf meinem Raspberry Pi 3+ installiert Download hier: Du musst angemeldet sein, um das Element zu sehen. Mit 7Zip entpacken und mit dem Win32DiskImager auf die SD schreiben. In den Raspberry stecken und starten.

www.digital-eliteboard.com

2. Auf gehts

Habt ihr Ubuntu mit der Anleitung von @Osprey erfolgreich installiert können wir endlich starten.

HINWEIS: ich führe alle Befehle als root User aus, daher sind vor einigen Befehlen davor kein sudo !
Wenn ihr als nicht root User eingeloggt seid, müsst ihr natürlich noch sudo davor setzen!

2.1. zuerst entfernen wir unerwünschte Programme vom System...
Hinweis: hier könnten in Zukunft noch ein paar dazu kommen, aus den anderen Anleitung war lediglich logrotate installiert bei ubuntu.
Falls ich noch weitere finde die man nicht benötigt, füge ich sie hier hinzu!

Code:

apt-get remove --purge logrotate

2.2. nun tauschen wir das Log Managment gegen busybox aus...

Code:

apt-get install busybox-syslogd; dpkg --purge rsyslog

2.3. danach räumen wir unser System von liegen gebliebenen Resten auf...

Code:

apt autoremove --purge

2.4. um swap und den filesystem check zu deaktivieren müssen wir die cmdline.txt editieren...

Code:

nano /boot/firmware/cmdline.txt

2.5. fügt am Ende der ersten Zeile "fastboot noswap ro" hinzu...
vorher

Code:

net.ifnames=0 dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=LABEL=writable rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait fixrtc

nachher

Code:

net.ifnames=0 dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=LABEL=writable rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait fixrtc fastboot noswap ro

2.6. zusätzlich dazu müssen wir noch random-seed in den schreibbaren Bereich verlagern...
Dazu zuerst das original File entfernen...

Code:

rm /var/lib/systemd/random-seed

2.7. um danach einen Symlink dafür zu erstellen...

Code:

ln -s /tmp/random-seed /var/lib/systemd/random-seed

2.8. damit beim Neustart im tmp Bereich das File vor dem random-seed service selber zu erstellen müssen wir die service Datei hierzu erweitern...

Code:

nano /lib/systemd/system/systemd-random-seed.service

2.9. fügt im Bereich Service folgende Zeile dazwischen...

Code:

ExecStartPre=/bin/echo “” >/tmp/random-seed

sollte dann so aussehen...

Code:

...
[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStartPre=/bin/echo “” >/tmp/random-seed
ExecStart=/lib/systemd/systemd-random-seed load
ExecStop=/lib/systemd/systemd-random-seed save
...

2.10. jetzt übergeben wir systemd unsere Änderungen...

Code:

systemctl daemon-reload

2.11. daraufhin stellen wir unsere Filesysteme auf ReadOnly Mode um und verlinken die tmp und System Logs in den tmpfs (Arbeitsspeicher) ...

Code:

nano /etc/fstab

2.12. hierbei fügt man ro hinter defaults bei beiden ersten mounts hinzu und einige tmpfs mounts...
vorher

Code:

LABEL=writable     /                ext4   defaults   0 0
LABEL=system-boot  /boot/firmware   vfat   defaults   0 1

nachher

Code:

LABEL=writable     /                ext4   defaults,ro   0 0
LABEL=system-boot  /boot/firmware   vfat   defaults,ro   0 1
tmpfs              /var/log         tmpfs  nodev,nosuid  0 0
tmpfs              /var/tmp         tmpfs  nodev,nosuid  0 0
tmpfs              /tmp             tmpfs  rw,mode=1777  0 0
tmpfs              /var/lib/dhcp    tmpfs  defaults,noatime,nosuid,nodev,noexec,mode=0755   0  0
tmpfs              /var/lib/dhcpcd5 tmpfs  defaults,noatime,nosuid,nodev,noexec,mode=0755   0  0
tmpfs              /var/lock        tmpfs  defaults,noatime,nosuid,nodev,noexec,mode=0755   0  0
tmpfs              /var/run         tmpfs  defaults,noatime,nosuid,nodev,noexec,mode=0755   0  0
tmpfs              /var/spool       tmpfs  defaults,noatime,nosuid,nodev,noexec,mode=0755   0  0

2.13. jetzt sollte euer System beim nächsten Neustart direkt in den ReadOnly Mode booten, das könnt ihr auch direkt testen mit...

Code:

reboot

2.14. nach dem neustart könnt ihr mit folgendem Befehl prüfen, ob sie im ReadOnly Mode sind...

Code:

mount | grep /dev/mmc

2.15. hier solltet ihr, in Klammern, bei beiden mounts ein (ro,...) sehen, wenn es so ist... perfekt...

Code:

root@ubuntu(ro):~# mount | grep /dev/mmc
/dev/mmcblk0p2 on / type ext4 (ro,relatime)
/dev/mmcblk0p1 on /boot/firmware type vfat (ro,relatime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=437,iocharset=ascii,shortname=mixed,errors=remount-ro)

3. Wechseln zwischen ReadWrite <-> ReadOnly

Wie am Anfang schon versprochen, wollen wir für zukünftige Installationen oder Änderungen von Dateien schnell in den Schreibmodus wechseln und am Ende sicher wieder zurück in den ReadOnly Mode!
Das funktioniert OnTheFly, also ohne am laufenden Betrieb des Servers irgendwas zu manipulieren bzw. OHNE Neustart !

Theoretisch reicht hier der Befehl für ReadWrite...

Code:

mount -o remount,rw /

und zurück zum ReadOnly...

Code:

mount -o remount,ro /

Da sich diese Befehle keiner merken will, können wir dies in Kurzbefehle packen und somit schnell hin und her wechseln!

3.1. da wir uns nach dem Neustart aktuell im ReadOnly Mode befinden, wechseln wir zunächst in den ReadWrite Mode zurück...

Code:

mount -o remount,rw /

3.2. öffnet nun eure User Bashrc Datei...

Code:

nano /etc/bash.bashrc

3.3. fügt am Ende der Datei folgendes hinzu...

Code:

# set variable identifying the filesystem you work in (used in the prompt below)
set_bash_prompt(){
    fs_mode=$(mount | sed -n -e "s/^\/dev\/.* on \/ .*(\(r[w|o]\).*/\1/p")
    PS1='\[\033[1;33m\]\u\[\033[00m\]\[\033[1;37m\]@\[\033[00m\]\[\033[01;32m\]\h\[\033[00m\]\[\033[0;31m\]${fs_mode:+($fs_mode)}\[\033[00m\]:\[\033[01;34m\]\w\[\033[00m\] \$ '
}

alias ro='mount -o remount,ro / ; mount -o remount,ro /boot/firmware'
alias rw='mount -o remount,rw / ; mount -o remount,rw /boot/firmware'

# setup fancy prompt"
PROMPT_COMMAND=set_bash_prompt

3.4. als nächstes möchten wir sicher stellen, das wir beim Ausloggen nicht vergessen das System wieder in den ReadOnly Mode zu setzen...

Code:

nano /etc/bash.bash_logout

3.5. fügt folgendes am Ende hinzu...

Code:

mount -o remount,rw /
history -a
mount -o remount,ro /
mount -o remount,ro /boot/firmware

3.6. ihr müsst euch jetzt ausloggen und neu per ssh anmelden, im Prompt links solltet ihr jetzt sofort sehen in welchem Modus (ro) oder (rw) ihr seid und könnt mit dem Kurzbefehl ro bzw. rw leicht hin und her wechseln...

Code:

root@ubuntu(ro):~# touch bla
touch: cannot touch 'bla': Read-only file system
root@ubuntu(ro):~# rw
root@ubuntu(rw):~# touch bla
root@ubuntu(rw):~# rm bla
root@ubuntu(rw):~# ro
root@ubuntu(ro):~#

4. Schreibpartition erstellen für Oscam configs oder ähnlichem

Da im ReadOnly Mode das Oscam WebInterface so natürlich nicht komfortabel funktionieren kann, brauche wir einen abgegrenzten Bereich indem unsere eigenen Programme doch ab und an im ReadWrite Modus schreiben können, unabhängig was auf dem System gerade los ist.

Leider kann man im laufenden Betrieb die große root Partition /dev/mmcblk0p2 nicht verkleinern um davon eine weitere Partition zu erstellen die wir hierfür benötigen.
Ladet euch dafür am einfachsten die

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herunter und startet sie mit einem kostenlosen VM Tool wie

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oder

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.

4.1. habt ihr die GParted Live CD erfolgreich im VM Tool gestartet, wählt ihr im ersten Auswahl Fenster GParted Live (Default settings) aus...