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树莓派4b外接硬盘启动

想用几台树莓派做一些微服务和集群的测试，但sd卡作为系统盘一直是树莓派的诟病和性能瓶颈，sd卡寿命短，传输速率慢，查了下资料，发现只要更新2020-09-03或更高版本的Bootloader，Raspberry Pi OS 2020-08-20或更高版本的系统，就可以原生支持从网络或硬盘启动。

如果你的系统早于2020-08-20安装，需要手动更新系统到最新。

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2		sudo apt update
sudo apt full-upgrade

编辑/etc/default/rpi-eeprom-update，更改为stable模式

1sudo vim /etc/default/rpi-eeprom-update

FIRMWARE_RELEASE_STATUS=”stable”

更新BOOTLOADER

1sudo rpi-eeprom-update -a

截止到2021-03-04，最新的BOOTLOADER为

BCM2711 detected
Dedicated VL805 EEPROM detected
Checking for updates in /lib/firmware/raspberrypi/bootloader/stable
Use raspi-config to select either the default-production release or latest update.
BOOTLOADER: up-to-date
CURRENT: 2021年 02月 16日 星期二 13:23:36 UTC (1613481816)
LATEST: 2021年 02月 16日 星期二 13:23:36 UTC (1613481816)
RELEASE: stable
VL805: up-to-date
CURRENT: 000138a1
LATEST: 000138a1

重启

1sudo reboot

有文章说需要运行sudo raspi-config，设置第六项（Advanced Options）里的Boot Order，选择Usb Boot，但不是必须设置，只要不塞SD卡，系统会自动从USB启动。

以上完成后，可以将原sd卡的系统和文件全部迁移到SSD上，可以用系统自带的SD Card Copier

还可以使用命令

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3		df -h #查看存储设备的名称
#/dev/mmcblk0为sd卡 /dev/mmcblk0为ssd
sudo dd if=/dev/mmcblk0 of=/dev/sda bs=4M

也可以使用读卡器直接克隆到ssd，自行发挥

然后拔掉sd卡，插上ssd，顺利的话，系统可以正常启动，从此告别sd卡。

但我的设备（奥睿科透明2.5硬盘盒+Samsung SSD）没法正常启动，屏幕卡在黑屏或提示：

mmc1:Controller never released inhibit bit(s)….

硬盘灯一秒钟闪烁一次，ssd硬盘不停读盘，换了一个有源硬盘盒可以顺利启动，以为是电压不足的原因，买了带供电的usb hub尝试后失败，换了带辅助供电的usb3.0硬盘线，但线材没做防倒流设计，直接给树莓派usb口反相供电，绕过了电压过载保护，容易烧坏主板，此方案也失败，查了资料说树莓派usb端口可以提供1.2A的电流，我的ssd功耗才0.9A，没道理供电不足，买了根micro hdmi线材接到显示器并没有出现电压不足的闪电标志，电源灯也没闪烁，排除了供电问题。

官方论坛里查到系统在启动时会延迟USB端口供电，默认为1秒，有人通过修改配置USB_MSD_PWR_OFF_TIME=0可以解决无法启动的问题

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2		# BOOTLOADER在2021-01-11之前的版本可以尝试
sudo -E rpi-eeprom-config –edit

但在2021-01-11以后的BOOTLOADER版本中，这个问题已经不存在了。

那就是硬盘盒的问题了，果然官方文档上有描述：

This is especially important with USB SATA adapters which may be supported by the bootloader in mass storage mode but fail if Linux selects USB Attached SCSI – UAS mode.
See this forum thread about UAS and how to add usb-storage.quirks to workaround this issue.

大概意思是，如果硬盘盒厂商没有完全实现UAS协议或者系统内支持UAS设备列表里没有厂商发布的产品ID号，SSD访问速度就会变得奇慢或者无法访问。

需要手动修改/boot/cmdline.txt文件，添加设备信息

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2		# 首先查看驱动器型号
lsusb

Bus 002 Device 002: ID 152d:0578 JMicron Technology Corp. / JMicron USA Technology Corp. JMS567 SATA 6Gb/s bridge
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 2109:3431 VIA Labs, Inc. Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

1sudo vim /boot/cmdline.txt

在文件的最前面添加usb-storage.quirks=152d:0578:u 152d:0578为你通过lsusb命令实际查询设备id号

usb-storage.quirks=152d:0578:u console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=dc77c2e2-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait quiet splash plymouth.ignore-serial-consoles

重启后可以从SSD正常启动了，可以放心折腾了。

进行速度对比测试

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13		# sd卡启动
pi@raspberrypi:~ $ dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1000
记录了1000+0 的读入
记录了1000+0 的写出

1048576000 bytes (1.0 GB, 1000 MiB) copied, 39.5912 s, 26.5 MB/s

#ssd启动
pi@raspberrypi:~ $ dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1000
记录了1000+0 的读入
记录了1000+0 的写出
1048576000 bytes (1.0 GB, 1000 MiB) copied, 5.63597 s, 186 MB/s

提升效果还是很明显的

起初以为树莓派ssd启动和windows进PE系统一样简单，草率google了下就以为是电源问题，买了两次供电设备都没效果，又尝试解决延迟usb供电的问题，原来那些文章都已经过时了，官方的文档和最新的论坛帖子才是正道，因此走了很多弯路，可能因为太冷门，对于硬盘无法启动树莓派的内容，国内几乎搜不到合适的文章，所以在这分享一下，看到的朋友不要在这浪费时间了。

总结：

如果电源灯间歇性闪烁，外接屏幕有闪电符号显示，启动的设备标注功耗超过1A，或使用普通硬盘或3.5英寸的硬盘，就需要使用外接硬盘供电。

官方电源说明
https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/power/README.md

排除电源问题后系统还卡在启动画面或者系统检测时间很久，那可能是硬盘设备问题，可以使用上面的解决方案。

参考：
https://www.tomshardware.com/how-to/boot-raspberry-pi-4-usb
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=303260
https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/bcm2711_bootloader_config.md
https://github.com/raspberrypi/firmware/issues/1515
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=245931
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=245348
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=28&t=304255

https://www.fraee.com/2021/03/04/rpi-boot-from-ssd.html

debian安装imagick

sudo apt-get install php7.4 php7.4-common gcc
sudo apt-get install imagemagick
sudo apt-get install php-imagick
service apache2 reload
php -m | grep imagick

安装mbstring

sudo apt-get install php-mbstring

安装intl

sudo apt-get install php-intl

安装zip

sudo apt-get install php-zip

树莓派搜索包含特定字符的文件

grep -rn -R "about-banner-image-1.jpg" *
* : 表示当前目录所有文件，也可以是某个文件名

-r 是递归查找

-n 是显示行号

-R 查找所有文件包含子目录

-i 忽略大小写

下面是一些有意思的命令行参数：

 

grep -i pattern files ：不区分大小写地搜索。默认情况区分大小写， 

grep -l pattern files ：只列出匹配的文件名， 

grep -L pattern files ：列出不匹配的文件名， 

grep -w pattern files ：只匹配整个单词，而不是字符串的一部分（如匹配‘magic’，而不是‘magical’）， 

grep -C number pattern files ：匹配的上下文分别显示[number]行， 

grep pattern1 | pattern2 files ：显示匹配 pattern1 或 pattern2 的行， 

grep pattern1 files | grep pattern2 ：显示既匹配 pattern1 又匹配 pattern2 的行。 

这里还有些用于搜索的特殊符号：

 

\< 和 \> 分别标注单词的开始与结尾。

例如： 

grep man * 会匹配 ‘Batman’、‘manic’、‘man’等， 

grep '\<man' * 匹配‘manic’和‘man’，但不是‘Batman’， 

grep '\<man\>' 只匹配‘man’，而不是‘Batman’或‘manic’等其他的字符串。 

'^'：指匹配的字符串在行首， 

'$'：指匹配的字符串在行尾，

树莓派安装SSL证书

https://blog.csdn.net/qq_33957967/article/details/121556337?share_token=AB2131E0-979C-44A8-A330-880AF729D1EA&tt_from=weixin&utm_source=weixin&utm_medium=toutiao_ios&utm_campaign=client_share&wxshare_count=1

根据自己的网站服务器来选择下载不同的ssl证书包括:

1_root_bundle.crt # 证书文件

2_xxx.xxx.xxx.crt # 证书文件

3_xxx.xxx.xxx.key # 私钥文件

配置证书

在这里，我假设你已经会配置基本的/etc/apache2/sites-available/000-default.conf这个文件来达到已经可以通过 http 的方式来访问你的站点。

在/etc/apache2这个目录下，有两个有关的目录sites-available和sites-enabled，我们进入sites-enabled目录下可以发现，里面有一个文件000-default.conf

lrwxrwxrwx 1 root root 35 Dec 28 15:24 000-default.conf -> ../sites-available/000-default.conf

实质上这个文件是/etc/apache2/sites-available/000-default.conf这个文件的软链接。

我们要配置另 ssl 证书，要依靠另一个文件，也就是default-ssl.conf，首先我们需要设置一个软链接，把这个文件链接到sites-enabled这个文件夹中:

ln -s /etc/apache2/sites-available/default-ssl.conf /etc/apache2/sites-enabled/000-default-ssl.conf

然后去修改这个文件000-default-ssl.conf，因为已经做了软链接，其实这时候修改000-default-ssl.conf或default-ssl.conf都一样。

nano /etc/apache2/sites-enabled/000-default-ssl.conf

这个文件没有做任何修改前长这样子（去除自带的注释之后）：

	<IfModule mod_ssl.c>
	<VirtualHost _default_:443>
		ServerAdmin webmaster@localhost
	DocumentRoot /var/www/html

	ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log
	CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined

	SSLEngine on

	SSLCertificateFile	/etc/ssl/certs/ssl-cert-snakeoil.pem
	SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/ssl-cert-snakeoil.key

	<FilesMatch "\.(cgi|shtml|phtml|php)$">
			SSLOptions +StdEnvVars
	</FilesMatch>
	<Directory /usr/lib/cgi-bin>
			SSLOptions +StdEnvVars
	</Directory>

</VirtualHost>

然后把下载好的证书(3个文件)传到你自定义的目录中

然后我们需要修改一下，修改成这样:

	DocumentRoot /var/www/你的目录
    ServerName 你的域名

	ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log
	CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined

	SSLEngine on
	# 注意，需要添加这三行
	SSLCertificateFile 你自定义的路径/2_xxx.xxx.xxx.crt
	SSLCertificateKeyFile 你自定义的路径/3_xxx.xxx.xxx.key
	SSLCertificateChainFile 你自定义的路径/1_root_bundle.crt

	<FilesMatch "\.(cgi|shtml|phtml|php)$">
			SSLOptions +StdEnvVars
	</FilesMatch>
	<Directory /usr/lib/cgi-bin>
			SSLOptions +StdEnvVars
	</Directory>
</VirtualHost>

重要的三个参数的作用如下表：

配置文件参数 说明
SSLEngine on 启用 SSL 功能
SSLCertificateFile 证书文件
SSLCertificateKeyFile 私钥文件
SSLCertificateChainFile 证书链文件
改好之后保存。

然后这时，我们加载一下 Apache2 的 SSL 模块：

sudo a2enmod ssl   #加载模块
sudo service apache2 restart # 重启服务

这时，在浏览器输入https://你的域名应该已经可以通过 https 的方式来访问网站了，这时浏览器那里应该也已经有了一个绿色的小锁。

但是，但是…这还不够，因为我们如果不主动输入https://的话，直接输入域名，还是会直接跳转到 80 端口的普通的 http 方式访问，所以我们需要强制使用 https 来访问

强制使用https

我们只需要打开/etc/apache2/sites-available/000-default.conf这个文件，在你的VirtualHost*:80这个标签内随便一个地方加上三行：

nano /etc/apache2/sites-available/000-default.conf
RewriteEngine on
RewriteCond   %{HTTPS} !=on
RewriteRule   ^(.*)  https://%{SERVER_NAME}$1 [L,R]

然后保存,然后启动 Apache2 的重定向：

 sudo a2enmod rewrite

然后再重启 Apache2，至此大功告成：

sudo service apache2 restart

然后，打开浏览器直接输入域名，就会自动跳转到 https 的方式。