Difference between revisions of "How to use overlayfs on Linux/zh"
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Revision as of 11:50, 17 March 2023
Contents
1 什么是OverlayFS
Overlayfs是Linux下的一种堆叠文件系统，通俗地讲，根文件系统虽然在逻辑仍然是一个分区，但物理上被拆分成了两个分区来存储，其中，一个分区只读存放固化的系统数据(rootfs分区)，另一个分区存储写入的数据(userdata分区)，优点如下：
1) 方便恢复出厂设置，格式化userdata分区即可；
2) 避免重复掉电或异常掉电导致userdata分区挂载异常无法进入系统，由于rootfs是只读的，此时仍可以进入系统，方便维护升级；
2 哪些平台与系统支持OverlayFS
2.1 支持的硬件平台
H3, H5, S5P4418, S5P6818, RK3399, RK3328, RK3568, RK3588系列开发板
2.2 支持的软件平台
所有基于Linux的系统
2.3 本文档的适用范围
本文仅适用于Rockchip平台的产品，如果你是其他平台，请点击此链接：How to use overlayfs on S5Pxxxx,H3,H5 platform/zh
3 如何鉴别系统是否工作在OverlayFS
执行df命令，如果/分区挂载类型为 overlay，表示OverlayFS正在工作：
pi@NanoPi-R6C:/etc$ df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on tmpfs 792M 2.2M 790M 1% /run overlay 25G 13G 11G 53% / tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev/shm tmpfs 5.0M 4.0K 5.0M 1% /run/lock tmpfs 793M 116K 793M 1% /run/user/1000
4 使用OverlayFS时的分区布局
用户数据将由rootfs分区与userdata分区组成，对应的映像文件是rootfs.img和userdata.img.
使下如下命令查看分区布局:
查看eMMC分区布局: sudo parted -s /dev/mmcblk2 unit MiB print 查看SD卡分区布局: sudo parted -s /dev/mmcblk0 unit MiB print
输出信息如下所示：
pi@NanoPi-R6C:/etc$ sudo apt install parted pi@NanoPi-R6C:/etc$ sudo parted /dev/mmcblk0 print Model: SD SR32G (sd/mmc) Disk /dev/mmcblk0: 31.9GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 8389kB 12.6MB 4194kB uboot 2 12.6MB 16.8MB 4194kB misc 3 16.8MB 21.0MB 4194kB dtbo 4 21.0MB 37.7MB 16.8MB resource 5 37.7MB 79.7MB 41.9MB kernel 6 79.7MB 113MB 33.6MB boot 7 113MB 147MB 33.6MB recovery 8 147MB 4173MB 4027MB ext4 rootfs 9 4173MB 31.9GB 27.7GB ext4 userdata
其中，rootfs分区是只读挂载的，userdata是可读写的, rootfs分区存放固化的系统数据，所有对根目录的数据写入，都会写入到 userdata分区。
因此，格式化userdata相当于恢复出厂设置。
5 常用操作
注意事项:
- 这些操作会擦除用户数据，需要预先备份好数据
- 需要将固件更新至2023/03/14或之后的版本，或者单独更新boot.img
- 命令中出现的/dev/mmcblkX设备节点是虚构的节点，需要改成真实的设备，eMMC的设备节点是/dev/mmcblk2，TF卡的设备节点是/dev/mmcblk0
5.1 查看当前的分区布局
sudo apt update sudo apt install parted export DEV=/dev/mmcblkX # 需要改成真实的设备 sudo parted -s ${DEV} unit MiB print
5.2 禁用OverlayFS特性
在根目录下创建一个名为“.init_wipedata”的文件，内容为“overlayfs=disable”，然后重启，命令如下所示：
sudo passwd root # 为root用户创建密码，如果之前没有做 su - root -c 'echo "overlayfs=disable" > /.init_wipedata' sudo reboot
5.3 调整userdata分区大小并创建一个额外分区
- 查看当前的分区布局
sudo apt update sudo apt install parted fdisk export DEV=/dev/mmcblkX # 需要改成真实的设备 sudo parted -s ${DEV} unit MiB print
- 调整userdata分区的大小
这里以调整为8G大小为例，在根目录下创建一个名为“.init_wipedata”的文件，内容为“overlayfs=enable userdata=8096”，然后重启，其中userdata=后跟新的userdata分区大小，单位为MB，命令如下所示：
su - root -c 'echo "overlayfs=enable userdata=8096" > /.init_wipedata' sudo reboot
重启后, 正常情况下，可以看到userdata分区已调整为8GB：
export DEV=/dev/mmcblkX # 需要改成真实的设备 sudo parted -s ${DEV} unit MiB print
- 创建新分区并格式化
(echo n; echo ""; echo ""; echo ""; echo w) | sudo fdisk ${DEV} NUM=$(sudo parted ${DEV} print | awk 'NF > 1 {p = $1} END {print p}') # 获取最后一个分区的序号 sudo mkfs.ext4 ${DEV}p${NUM}
- 挂载新分区到指定目录
sudo mkdir -p /oem sudo blkid ${DEV}p${NUM} # 记下UUID # 配置开机自动挂载新创建的分区 sudo vi /etc/fstab # 在文件末尾加入如下内容(其中UUID需替换为真实的) UUID=bbb06fe1-df52-4c7c-b2eb-926b14605fe4 /oem ext4 suid,dev,exec,auto,nouser,async,noatime,nofail 0 0 # 输入以下命令挂载分区 sudo mount /oem
5.4 恢复出厂设置(请空userdata数据)
su - root -c 'echo "overlayfs=enable" > /.init_wipedata' sudo reboot
下次启动到ramdisk阶段，会对userdata分区进行格式化，/var/.init_wipedata 文件也会被清除。
5.5 调试
如发现分区未变化，可能是出现了错误，用以下命令检查是否有错误信息打印：
dmesg | grep initfs
