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Raspberry Pi 树莓派数据存储管理优化方案
- 1 -
目 录
1 RASPBERRY PI 树莓派数据存储管理优化方案 ........................................................................... 2
1.1 整体优化方案 ................................................................................................... 2
1.2 U 盘初始化方法 ............................................................................................... 3
1.3 U 盘自动挂载方法 ........................................................................................... 4
1.4 U 盘自动管理方法 ........................................................................................... 5
1.5 系统分区制作方法 ........................................................................................... 6
1.6 优化脚体制作 ................................................................................................. 10
1.6.1 U 盘自动格式化脚本 ............................................................................. 10
1.6.2 U 盘自动挂载脚本 ................................................................................. 21
1.6.3 U 盘自动管理脚本 ................................................................................. 30
Raspberry Pi 树莓派数据存储管理优化方案
- 2 -
1 Raspberry Pi 树莓派数据存储管理优化方案
1.1 整体优化方案
树莓派系统在使用过程中,难免需要存储各种数据信息,便是系统的存储空间
是有限的,存储介质也包括有外接 U 盘或系统 TF 卡,因此需要有一套有效的数据
存储管理方案以满足系统的长期稳定运行需求,避免因为存储空间不足或出现不可
读写等现象而异致系统故障。
本方案设计了一套完整可靠的数据存储管理优化方案,可应用于有效管理树莓
派系统或应用程序持续产出的数据文件,保障树莓派系统长期稳定运行,具体的优
化方案描述如下。
1、首先,创建 /home/storage 目录,定义为数据存储空间,专门应用于管理
系统及应用程序的产出数据。
2、当有外接 U 盘接入的情况下,启动自动挂载脚本优先将 U 盘自动挂载到
/home/storage ,此时主要以 U 盘作为数据存储介质。 自动挂载脚本的详细制作就
参考下面章节。
3、当没有外接 U 盘时,自动挂载脚本将自动检测系统 TF 卡是否存在数据分区
(自定义),如果存在则自动挂载到 /home/storage ,此时主要以数据分区作为数
据存储介质。关于数据分区的制作方法请参考下面章节。
4 、 当 系 统 既 没 有 外 接 U 盘 接 入 , 也 没 有 数 据 分 区 时 , 系 统 默 认 以
/home/storage 目录直接作为数据存储空间,数据直接保存在系统 TF 卡的系统主
分区。
Raspberry Pi 树莓派数据存储管理优化方案
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1.2 U 盘初始化方法
目前树莓派系统支持的 U 盘大小有 16G 、32G 、64G 等规格, 系统对一般通用
的 U 盘产品是自动识别的, 不需要安装驱动, 只要把 U 盘插入树莓派的 USB 接口,
正常情况下,通过 sudo fdisk -l 命令就可以查询到 U 盘的识别状态以及其属性信
息,如下图所示。
如上图所示,系统识别出来了一个 32GB 大小的磁盘,格式为 FAT32,这个就
是 U 盘。
关于外接 U 盘的格式问题,建议在使用前统一格式化为 Ext4 的 Linux 格式,
此格式对于 Linux 操作系统的兼容性是最好的。
当然保留 FAT32 格式也可以正常使用的,但经实践发现,如果使用 FAT32 格
式,容易会出现 U 盘写保护的现象, 这时 U 盘将无法正常进行写操作, 即使重启设
备也无法触决问题,需要人工修复。
本方案设计了一套 U 盘自动格式化脚本( formatUSB.py ,脚本代码参考下面
Raspberry Pi 树莓派数据存储管理优化方案
- 4 -
章节),可直接通过执行该脚本自动将 U 盘格式化为 Ext4 格式,如下图所示。
sudo python formatUSB.py auto
1.3 U 盘自动挂载方法
一般在实际的应用过程中, 系统程序或应用程序保存数据时需要指定目录路径,
比如本文案指定 /home/storage 为数据存储目录,因此我们需要先于相关程序启动
前将数据存储目录与实际的存存介质关联起来(挂载) ,本章节设计的 U 盘自动挂
载脚本就是实现此目的,根据实际的存储条件自动完成挂载功能。
自动挂载脚本为 mountStorage.py ,系统在启动时自动调用该脚本执行挂载。
由于系统及应用程序的产出数据目录需要指向 /home/storage 目录,因此自动
挂载脚本应该在这些应用程序启动前执行挂载,由于存在这种先后的依赖关系,因
此我们把自动挂载脚本做成了一个系统服务,并指定在这些应用程序前执行,如下
图所示。
/etc/systemd/system/mountStorage.service
该服务的内容如下所示:
Raspberry Pi 树莓派数据存储管理优化方案
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[Unit]
Description=Run Mount service
Before=apache2.service
#Before=rc.local.service
[Service]
Type=oneshot
RemainAfterExit=yes
ExecStart=/usr/bin/python /home/pi/app/script/mountStorage.py
[Install]
WantedBy=multi-user.target
补充说明: Before=apache2.service 配置指明 mountStorage.service 在
apache2.service 之前先启动,因为 apache2 的日志目录需要指向 storage 目录,
因此需要在 apache2 启动前完成自动挂载。
如果是新创建的系统服务,请执行以下命令使其生效。
pi@raspberrypi:/etc/systemd/system# chmod +x mountStorage.service
pi @raspberrypi:/etc/systemd/system# systemctl daemon-reload
pi @raspberrypi:/etc/systemd/system# systemctl enable mountStorage.service
1.4 U 盘自动管理方法
本方案设定 /home/storage 目录作为系统的主要数据存储空间, 如果没有合理
的管理方案,随着数据的不断写入,总有一天会写满磁盘空间,异致不必要的异常
出现。
本方案设计了一套自动存储管理脚本 clearStorage.py 。
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