Tag: chroot

Raspbian stretch イメージを Devuan ascii にしてみる

DevuanというDebianからのフォークディストリビューションがあります.

これは脱SystemdなLinuxディストリビューションで,Raspberry Pi等のarmhfにも対応しています.そしてDebianからDevuanに移行することが出来ます.(Debian jessie -> Devuan jessie)
DebianベースのRaspbianからも同様に移行できるというmailを見かけたので試してみます.

SD cardでやったほうが手順は少ないのですが,遅いし寿命も縮むだろうしってことでイメージサイズを拡大したRaspbianを元にchroot + QEMU User EmulatorでArm以外のhostででやってみました.

サイズを拡大したRaspbianイメージをマウント

以下の手順で用意したイメージを元にします.

raspbian-stretch-lite_latest.imgが元のイメージで,今回devuan_ascii.imgとしてコピーしたものを使います.

$ cp ./raspbian-stretch-lite_latest.img ./devuan_ascii.img
$ sudo kpartx -av ./devuan_ascii.img
add map loop0p1 (253:4): 0 85045 linear 7:0 8192
add map loop0p2 (253:5): 0 8129 linear 7:0 63
$ sudo mount /dev/mapper/loop0p2 /mnt
$ sudo mount /dev/mapper/loop0p1 /mnt/boot

QEMU User Emulatorが使えるようにqemu-user-staticをcp

これでQEMU User Emulatorが透過的に利用できます.

$ sudo cp -p /usr/bin/qemu-arm-static /mnt/usr/bin/

chroot用に/devと/procをbind mountしてchroot

$ sudo mount --bind /dev /mnt/dev
$ sudo mount --bind /dev/pts /mnt/dev/pts
$ sudo mount --bind /proc /mnt/proc
$ sudo chroot /mnt /bin/bash

Raspbian stretchを最新の状態にする

# apt update
# apt upgrade -y

Devuanリポジトリの鍵をインポート

Devuanリポジトリの鍵をインポートする.そのために必要なdirmngrpkgも導入.

# apt install dirmngr
# apt-key adv --recv-keys 94532124541922FB
Executing: /tmp/apt-key-gpghome.zqL0gcSbes/gpg.1.sh --recv-keys 94532124541922FB
gpg: key 94532124541922FB: public key "Devuan Repository (Primary Devuan signing key) <repository@devuan.org>" imported
gpg: Total number processed: 1
gpg:               imported: 1

source.listをDevuanのものに書き換え

Devuanのstableはjessieですが,元のRaspbianがstretchなのでそれに対応するAsciiを指定しています.
Devuan jessieを使いたい場合は,Raspbian jessieを元にするといいと思います.

Devuan Debian
Jessie(stable) Jessie(oldstable)
Ascii(development) Stretch(stable)
Beowulf(-) Buster(testing)
Ceres(unstable) Sid(unstable)
# vi /etc/apt/sources.list
# cat /etc/apt/sources.list|grep -v ^#
deb http://mirrordirector.raspbian.org/raspbian/ stretch rpi
deb http://auto.mirror.devuan.org/merged ascii main contrib non-free
deb http://auto.mirror.devuan.org/merged ascii-updates  main contrib non-free
deb http://auto.mirror.devuan.org/merged ascii-security main contrib non-free

Devuanのパッケージにupgrade

# apt update && apt upgrade
  :
274 upgraded, 7 newly installed, 0 to remove and 3 not upgraded.
Need to get 115 MB of archives.
After this operation, 25.0 MB disk space will be freed.
Do you want to continue? [Y/n] Y
  :
# apt dist-upgrade
Reading package lists... Done
Building dependency tree       
Reading state information... Done
Calculating upgrade... Done
The following packages were automatically installed and are no longer required:
  bluez bluez-firmware cgmanager libcgmanager0 systemd-shim
Use 'sudo apt autoremove' to remove them.
The following packages will be REMOVED:
  libpam-systemd mountall pi-bluetooth plymouth raspberrypi-sys-mods systemd systemd-sysv
The following NEW packages will be installed:
  eudev libeudev1 sysvinit-core
The following packages will be upgraded:
  init libudev1 udev
3 upgraded, 3 newly installed, 7 to remove and 0 not upgraded.
Need to get 1162 kB of archives.
After this operation, 9431 kB disk space will be freed.
Do you want to continue? [Y/n] Y
  :

chrootから抜けてイメージアンマウント

#念の為kpartx -dの前にfsckしておくといいかも?

# exit
$ sudo umount /mnt/proc
$ sudo umount /mnt/dev/pts
$ sudo umount /mnt/dev
$ sudo umount /mnt/boot
$ sudo umount /mnt
$ sudo kpartx -d /dev/mapper/loop0p1
$ sudo kpartx -d /dev/mapper/loop0p2
$ sync

SD cardにイメージを書き込んでRaspberry Piで起動

普通にddとかEtcherとかでSD cardに書き込みます.

$ time sudo dcfldd if=./devuan_ascii.img of=/dev/sdd;sync;sync
128000 blocks (4000Mb) written.
128000+0 records in
128000+0 records out

real    7m13.207s
user    0m0.823s
sys     0m9.211s

後はRaspberry Piで起動すればOK.今回はRaspberry Pi 2 Bで試しました.

Systemdとか居ません.

RAMの利用状況はこんな感じ

$ free
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         949584       21916      879120         188       48548      879976
Swap:        102396           0      102396

しかしneofetchとかではRaspbianのままですね.該当pkgのreinstallとかで更新できそうな気がしますが未検証.

IMG_20180123_001641

イメージ操作めんどくさいのでdebootstrapの方が楽かもしれない?

いやそれなら公式イメージのほうがいいか

Raspbianイメージを任意の広さに拡大する

Raspbian はSD cardに書き込んでRaspberry Piで起動するとraspi-configから簡単にパーティションサイズを拡大できます.しかし,パッケージのアップデートや導入に時間がかかるのでSD cardに書き込む前にこの辺りの処理は済ませておきたいです. chrootとQEMU User Emulatorを使えば出来るのですが,今度はDisk fullに……. ということでraspbianイメージを広げてみます.
※速度の速いストレージだと必要ない処理かもしれませんが,カスタマイズしたイメージを用意するとかにも使えます.
※ここではRaspbian Lite stretch 2017-11-29のイメージを元にしていますが,最終パーティションを広げるのであれば他の各種イメージでもほぼそのまま,途中のパーティションサイズを変更するのも応用でいけます.

今回は広げると行ってもオリジナルのファイルはそのままに,4GBほどのサイズのイメージを作ってそちらにデータをコピーしてそのイメージのサイズを広げることにします.

今回の環境は Debian sid amd64 環境です.Linux環境であればほぼ同じ手順で行けると思います.

4GBイメージを作成

4GBほどの容量のイメージを作成します.もっと大きい容量がいい人はcountを増やしましょう.
<追記>4GBにしてはちょっと大きかったかも.手持ちにカードの容量より少し小さいサイズにすると良いです.</追記>

$ dd if=/dev/zero of=./4gb.img bs=1M count=4000
$ ls -l ./4gb.img
-rw-r--r-- 1 mk mk 4194304000 Jan 19 21:28 ./4gb.img

losetupでデバイスマッピングをする

/dev/loop0に割り当てられた.

$ sudo losetup -f --show ./4gb.img
/dev/loop0

Raspbianイメージの用意とデバイスマッピング

/dev/loop1に割り当てられた.

$ unzip 2017-11-29-raspbian-stretch-lite.zip
$ sudo losetup -f --show ./2017-11-29-raspbian-stretch-lite.img 
/dev/loop1

Raspbianイメージを4GBのイメージにコピー

loop1(Raspbian)のイメージをloop0(4GB)にコピーしている.

$ sudo dd if=/dev/loop1 of=/dev/loop0 bs=1M
1772+0 records in
1772+0 records out
1858076672 bytes (1.9 GB, 1.7 GiB) copied, 161.929 s, 11.5 MB/s

Raspbianイメージを片付ける

$ sudo losetup -d /dev/loop1
$ rm ./2017-11-29-raspbian-stretch-lite.img

コピーしたイメージをfdiskで確認

Raspbianのパーティション情報が見えます.

$ sudo fdisk -l /dev/loop0 
Disk /dev/loop0: 3.9 GiB, 4194304000 bytes, 8192000 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x37665771

Device       Boot Start     End Sectors  Size Id Type
/dev/loop0p1       8192   93236   85045 41.5M  c W95 FAT32 (LBA)
/dev/loop0p2      94208 3629055 3534848  1.7G 83 Linux

fdiskでパーテションサイズを変更する

ここはわかりづらいですが,以下のような操作をしています.

  • d コマンドで 2つ目のパーテションを削除
  • n コマンドで 2つ目のパーテションを最大容量で作り直し
    • この時 First sector を削除前のものと合わせること
  • p コマンドで確認
  • w コマンドで書き込み
    • w コマンドで書き込むまではファイルシステムは変更されないので間違ってもやり直しできます.
$ sudo fdisk /dev/loop0

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): d
Partition number (1,2, default 2): 2

Partition 2 has been deleted.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2): 2
First sector (2048-8191999, default 2048): 94208
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (94208-8191999, default 8191999): 8191999

Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 3.9 GiB.  
Partition #2 contains a ext4 signature.

Do you want to remove the signature? [Y]es/[N]o: N

Command (m for help): p

Disk /dev/loop0: 3.9 GiB, 4194304000 bytes, 8192000 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x37665771

Device       Boot Start     End Sectors  Size Id Type
/dev/loop0p1       8192   93236   85045 41.5M  c W95 FAT32 (LBA)
/dev/loop0p2      94208 8191999 8097792  3.9G 83 Linux

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Re-reading the partition table failed.: 無効な引数です                                                                         

The kernel still uses the old table. The new table will be used at the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8).

fdiskに慣れていない場合はgparted等でGUIで操作したほうが直感的で解りやすいかもしれません(未検証) -> gksudo gparted /dev/loop0
20180121_07:01:45-6347

kpartxでパーティションをマッピングする

上で使ったlosetupでも出来るのですが,オフセットを自分で計算して指定する必要がある

losetupを使う場合はfdiskのpコマンドの対象パーティーションの Start * Sector sizeをlosetupの-oに指定します.今回の例だと2つ目のパーティーションは 94208 * 512 になります.(未検証)

$ losetup -f –show -o `expr 94208 \* 512` /dev/loop0

ので今回はそのあたりを自動で行ってくれるkpartxを利用します.大抵は標準では入っていないので以下のエントリを参考に導入してから実行してください.

1つ目のパーティションが /dev/mapper/loop0p1 2つ目のパーティションが /dev/mapper/loop0p2 として設定されました.

$ sudo kpartx -av /dev/loop0
add map loop0p1 (253:4): 0 85045 linear 7:0 8192
add map loop0p2 (253:5): 0 8129 linear 7:0 63

ファイルシステムの修正

ファイルシステムが壊れているのでfsckで修正します.しかし,cleanと言われてしまうので,

$ sudo fsck -n /dev/mapper/loop0p2
fsck from util-linux 2.30.2
e2fsck 1.43.8 (1-Jan-2018)
rootfs: clean, 39394/110656 files, 256435/441856 blocks

一回resize2fsを叩いて怒られてから

$ sudo resize2fs /dev/mapper/loop0p2
resize2fs 1.43.8 (1-Jan-2018)
Please run 'e2fsck -f /dev/mapper/loop0p2' first.

fsckを実行し直します.

$ sudo e2fsck -f /dev/mapper/loop0p2
e2fsck 1.43.8 (1-Jan-2018)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
rootfs: 39394/110656 files (0.1% non-contiguous), 256435/441856 blocks

パーティーションリサイズ

fsckが通ったら今度こそリサイズです.これで最大サイズに変更されます.

$ sudo resize2fs /dev/mapper/loop0p2
resize2fs 1.43.8 (1-Jan-2018)
Resizing the filesystem on /dev/mapper/loop0p2 to 1012224 (4k) blocks.

mountしてみる

広くなっているのがわかります :)

$ sudo mount -o ro /dev/mapper/loop0p2 /mnt
$ df /mnt
ファイルシス        1K-ブロック   使用  使用可 使用% マウント位置                                                              
/dev/mapper/loop0p2     3954560 966004 2769736   26% /mnt

後片付け

アンマウントしてloopデバイスも解除します.

$ sudo umount /mnt
$ sudo kpartx -d /dev/mapper/loop0p?
$ sudo losetup -d /dev/loop0 

QEMU User EmulatorでArm以外でapt upgradeする

この辺はまた別のエントリで書くつもりですがこんな感じでupgradeしたりしています.

$ sudo mount /dev/mapper/loop0p2 /mnt
$ sudo mount /dev/mapper/loop0p1 /mnt/boot
$ sudo mount --bind /dev /mnt/dev
$ sudo mount --bind /dev/pts /mnt/dev/pts
$ sudo mount --bind /proc /mnt/proc
$ sudo cp -p /usr/bin/qemu-arm-static /mnt/usr/bin/
$ sudo chroot /mnt /bin/bash
# apt update && apt upgrade -y

このイメージはオリジナルのRaspbianイメージと同じようにSD cardに書き込んで利用できます.

ディスクイメージのデバイスマップが簡単に作れるkpartxを試す

以下のページでkpartxというディスクのデバイスマップを作るコマンドがあるのを知りました

そこでまず、kpartxを使って各パーティションのデバイスマップを作ります。
$ sudo /sbin/kpartx -av /opt/atde3-20100309.img
add map loop2p1 : 0 497952 linear /dev/loop2 63
add map loop2p2 : 0 33045705 linear /dev/loop2 498015
$ ls /dev/mapper/
control loop2p1 loop2p2
これでディスクイメージの各物理パーティションに対応したデバイスマップができました。fdiskで見えていたパーティションはそれぞれ、/dev/mapper/loop2p1 /dev/mapper/loop2p2 として参照できるようになっています。

これまでは以下のページのようにfdiskコマンドでパーティション情報を確認してmount時にoffsetを指定していました.

kpartxを使うとこの作業が簡単になりそうなので試してみました.

Debian sid amd64ではそのままkpartxパッケージだったのでこれを導入します.(Ubuntu 17.04 amd64でも同様でした.)

$ sudo apt install kpartx

丁度Raspbian jessie 2017-04-10が出たのでこれで試してみます.

$ unzip -l 2017-04-10-raspbian-jessie-lite.zip 
Archive:  2017-04-10-raspbian-jessie-lite.zip
  Length      Date    Time    Name
---------  ---------- -----   ----
1297862656  2017-04-10 18:58   2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img
---------                     -------
1297862656                     1 file
$ time unzip 2017-04-10-raspbian-jessie-lite.zip
Archive:  2017-04-10-raspbian-jessie-lite.zip
  inflating: 2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img  

real    2m58.438s
user    0m27.512s
sys     0m2.132s
 sudo /sbin/kpartx -av 2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img
add map loop0p1 (254:3): 0 83968 linear 7:0 8192
add map loop0p2 (254:4): 0 2442728 linear 7:0 92160
$ ls -lA /dev/mapper/
合計 0
crw------- 1 root root 10, 236  4月 11 23:37 control
lrwxrwxrwx 1 root root       7  4月 12 06:07 loop0p1 -> ../dm-3
lrwxrwxrwx 1 root root       7  4月 12 06:07 loop0p2 -> ../dm-4
lrwxrwxrwx 1 root root       7  4月 11 23:37 sda3_crypt -> ../dm-0
lrwxrwxrwx 1 root root       7  4月 11 23:37 x220--vg-root -> ../dm-1
lrwxrwxrwx 1 root root       7  4月 11 23:37 x220--vg-swap_1 -> ../dm-2

デバイスマッピングされています.これで簡単にmount出来ました.

$ sudo mount -o ro /dev/mapper/loop0p1 /media/mk/pi-boot
$ sudo mount -o ro /dev/mapper/loop0p2 /media/mk/pi-root/
$ mount | grep /dev/mapper/loop0p
/dev/mapper/loop0p1 on /media/mk/pi-boot type vfat (ro,relatime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=437,iocharset=ascii,shortname=mixed,utf8,errors=remount-ro)
/dev/mapper/loop0p2 on /media/mk/pi-root type ext4 (ro,relatime,data=ordered)
$ ls /media/mk/pi-boot
COPYING.linux     bcm2708-rpi-0-w.dtb     bcm2708-rpi-cm.dtb   bcm2710-rpi-cm3.dtb  config.txt    fixup_db.dat  kernel.img   start.elf     start_x.elf
LICENCE.broadcom  bcm2708-rpi-b-plus.dtb  bcm2709-rpi-2-b.dtb  bootcode.bin         fixup.dat     fixup_x.dat   kernel7.img  start_cd.elf
LICENSE.oracle    bcm2708-rpi-b.dtb       bcm2710-rpi-3-b.dtb  cmdline.txt          fixup_cd.dat  issue.txt     overlays     start_db.elf
$ ls /media/mk/pi-root
bin  boot  dev  etc  home  lib  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

そしてchrootしてみたり

$ sudo mount -o remount,rw /media/mk/pi-root
$ sudo cp -p /usr/bin/qemu-arm-static /media/mk/pi-root/usr/bin
$ sudo chroot /media/mk/pi-root/ /bin/bash
# dpkg --get-selections "*" | wc -l
427

アンマウントして元に戻します.

# exit
$ sudo umount /media/mk/pi-*
$ sudo kpartx -d /dev/mapper/loop0p1
$ sudo kpartx -d /dev/mapper/loop0p2
$ rm ./2017-04-10-raspbian-jessie-lite.img

便利ですね :)
後は圧縮ファイルをそのまま使えると便利なんですがムリカナ?