chroot Raspbian维护更新

树莓派4 USB存储启动Ubuntu Server 20.04 ,我使用树莓派官方提供的Raspbian来更新树莓派硬件的firmware,并且用来调整bootloader配置。此时,我需要插入一块Raspbian的TF卡来启动系统,更新Raspbian系统,再更新firmware,然后再次重启系统,恢复到正常运行的Ubuntu。这个步骤比较繁琐,而且树莓派设备安装在桌子底下,每次插拔TF卡非常不方便。

这个世界的进步是由”懒人”推动的,我不想这么麻烦,所以我把树莓派Raspbian系统复制到Ubuntu中,通过chroot来运行。类似于 Docker Atlas ,除了内核不切换,其他都可以自如修改。

注解

最近一次在更新 树莓派4 USB存储启动Ubuntu Server 20.04 树莓派4b运行64位Ubuntu ,意外遇到磁盘无法写入(主要是内核安装过程无法写入FAT32分区)更新后无法启动。所以将SSD磁盘连接到另外一个工作正常到Raspberry Pi设备上,通过本文方法尝试修复:

sudo apt install --reinstall linux-raspi-headers-5.4.0-1034 linux-image-5.4.0-1034-raspi linux-modules-5.4.0-1034-raspi linux-headers-5.4.0-1034-raspi ubuntu-drivers-common

注意,我使用的是Ubuntu for Raspberry Pi,挂载目录不同:

# Ubuntu把sda1挂载到/mnt/boot/firmware,这个分区是VFAT
# 然后在/mnt/boot 目录下创建软链接(EXT4),请仔细对比正常的Ubuntu系统
mount /dev/sda2 /mnt
mount /dev/sda1 /mnt/boot/firmware

# 挂载磁盘
rootfs=/mnt
mount -t proc proc ${rootfs}/proc
mount --rbind /sys ${rootfs}/sys
mount --make-rslave ${rootfs}/sys
mount --rbind /dev ${rootfs}/dev
mount --make-rslave ${rootfs}/dev

# 进入系统
chroot ${rootfs} /bin/bash
source /etc/profile
export PS1="(chroot) $PS1"

制作Raspbian系统备份

  • 将Raspbian的TF卡通过读卡器连接到主机上,然后挂载到本地目录:

    mount /dev/sdb2 /mnt/
    mount /dev/sdb1 /mnt/boot
    
  • 进入到Raspbian目录下,进行系统打包:

    cd /mnt
    tar -cvpf raspbian.tar --exclude=./raspbian.tar --one-file-system .
    
  • 注意 --one-file-system 命令不会跨磁盘分区进行目录打包,所以上述命令没有包含 /mnt/boot 目录,通过以下命令添加到tar包:

    tar -rvpf raspbian.tar boot
    
  • 在上述系统tar包完成后,再做一次压缩:

    gzip raspbian.tar
    

恢复Raspbian系统到Ubuntu

  • 创建一个 /dev/sda3 分区,空间配置8G,然后将分区挂载:

    mkdir /raspbian
    mount /dev/sda3 /raspbian
    
  • 在我的树莓派的Ubuntu系统中,创建 /raspbian 目录,然后将这个压缩备份包解压到这个目录下:

    tar -xvpzf raspbian.tar.gz -C /raspbian --numeric-owner
    

切换Raspbian系统

  • 切换使用raspbian方法如下:

    # 挂载磁盘
    rootfs=/raspbian
    mount -t proc proc ${rootfs}/proc
    mount --rbind /sys ${rootfs}/sys
    mount --make-rslave ${rootfs}/sys
    mount --rbind /dev ${rootfs}/dev
    mount --make-rslave ${rootfs}/dev
    
    # 进入系统
    chroot ${rootfs} /bin/bash
    source /etc/profile
    export PS1="(chroot) $PS1"