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Thursday 15 March 2018

将Ubuntu安装到USB移动硬盘

前提

  • 安装Ubuntu 15.04仅支持树莓派2，即目前的最新版；
  • 安装过程中需要用到SD卡，安装完也一直需要用到SD卡；
  • 由于目前的镜像并未预置openssh-server，所以需要将树莓派连接显示器，和键盘。

原理

实际上就是将Ubuntu的整个根目录拷贝到移动硬盘，然后将引导分区由SD卡分区改至移动硬盘分区，最后设置Ubuntu移动硬盘分区为根目录挂载点。

步骤


下载Ubuntu 15.04树莓派版镜像

Ubuntu官网提供的是Ubuntu 14.04 LTS的镜像，但实际上15.04早已有人发布到树莓派官方论坛，可以在[Ubuntu 15.04 (vivid) Raspberry Pi 2 image]找到下载链接。
一共有3个版本提供下载，Desktop、server和standard，可以根据自己喜好下载；下载完是.img文件。

安装Ubuntu到SD卡

安装就是树莓派的标准安装了，官网有相关的教程，参考[INSTALLING OPERATING SYSTEM IMAGES]。

登录Ubuntu

烧录到SD卡后插入到树莓派接上电源就开机了，预置的用户名和密码都是ubuntu，注意此时并不需要apt-get update之类的，因为还需要将整个根目录拷贝到移动硬盘。

移动硬盘分区、格式化

接上移动硬盘，准备分区（实际上并不一定需要分区，如果你已经分区过的话），使用Linux’s Partition Editor

sudo parted
输入
print all
查看所有的设备及其分区
选择移动硬盘（不出意外都是sda，不过还是需要看清楚）
select /dev/sda
输入
mklabel gpt
注意此命令会删除移动硬盘所有数据，确定则输入Y确认。
输入
q
退出parted
使用fdisk进行后续操作，同样这里注意sda

sudo fdisk /dev/sda
输入
p
查看目前的分区，如果如上重建分区表的话应该是没有分区的。
输入
n
新建分区
First sector直接用默认的就好，Last sector输入
+80G
即新建80G大小的分区，这里凭自己喜好。
输入
p
查看分区，可以看到新建的/dev/sda1分区。
最后输入
w
写入分区表，完成分区
格式化（注意sda1）

sudo mke2fs -t ext4 -L rootfs /dev/sda1

挂载新分区

将移动硬盘的新分区挂载到/mnt

sudo mount -t ext4 /dev/sda1 /mnt

拷贝根目录到新分区

sudo rsync -axv / /mnt
这时可以先放松一下了，这个拷贝得花点时间的。

修改树莓派引导分区

这里说下树莓派引导原理，树莓派上电启动时会寻找SD卡上/boot下的cmdline.txt，读取里面的参数决定引导分区。
对于Ubuntu，默认引导为/dev/mmcblk0p2，即SD卡上的分区；此时需要修改为移动硬盘中分区
sudo nano /boot/cmdline.txt
原本为：
dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootwait
修改为（注意sda1，以及最后的延时5秒）：
dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/sda1 rootwait rootdelay=5
修改后保存

修改挂载点

上一步修改完后实际上再次启动树莓派时就会从移动硬盘启动了，但这里还需要修改挂载点
sudo nano /mnt/etc/fstab
将：
/dev/mmcblk0p2  /               ext4    defaults,noatime  0       1
修改为（注意sda1）：
/dev/sda1       /       ext4    defaults,noatime          0       1
修改后保存。
注意这里要理清：下次开机时，这次的/mnt就是下次的/，即根目录了。

重启

sudo reboot
重启可以发现树莓派绿灯只会在启动前几秒闪烁，之后就变成移动硬盘灯一直闪烁了。
继续使用ubuntu账号密码登录。
输入
df -h
可以看到如（我改成中文了）：
文件系统        容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/root        79G  3.1G   72G    5% /
容量变成移动硬盘那个分区的大小了，挂载点是根目录/
注意：至此Ubuntu已经成功安装到了移动硬盘，但注意并不是说SD卡就没用了，因为每次启动树莓派都会从/boot/cmdline.txt读取引导，这个一定不能缺少！

后续步骤


启用root

sudo passwd root
输入当前密码ubuntu后，输入两次新root密码就启用root账户了。
exit然后重新用root登录即可。

更新源

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

设置SWAP

sudo apt-get install dphys-swapfile
会设置2G大小的SWAP分区，需要一点时间。

安装openssh-server

sudo apt-get install openssh-server
注意修改/etc/ssh/sshd_config，主要是允许root登录和密码登录。

另一种方法

考虑到引导时指定的是sda1，显然如果有新的存储设备连接到树莓派，开机启动时很可能因为sda被占用而造成不能开机。一种解决办法是利用GPT分区特性，用UUID实现，具体可以看下面参考链接。我没有选择用这种是因为修改后虽然系统用起来正常，但总会有一些细微的毛病，加上自己并不是经常插上存储设备之类的，所以还是用的老方法。

参考

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