Udev

TRIM/UNMAP w dyskach SSD podłączonych via adapter USB-SATA na linux

Jakiś czas temu opisywałem jak na Debianie włączyć obsługę mechanizmu TRIM (realizowanego przez polecenie fstrim ) na podpiętych do komputera dyskach SSD. Problem w tym, że dyski SSD, z którymi będziemy wchodzić w interakcję, nie zawsze będą podłączane do dedykowanych portów SATA/mSATA. Jak zachowa się zatem nasz linux, gdy będziemy chcieli podłączyć po portu USB zewnętrzny dysk SSD? Przez zewnętrzny dysk USB nie mam na myśli dedykowanych zewnętrznych dysków USB, bo te raczej nie powinny sprawiać kłopotów. Chodzi mi bardziej o wewnętrzne dyski SSD (np. ze starego laptopa), które zamkniemy w dedykowanej obudowie USB, lub też będziemy taki dysk podłączać na krótko za pomocą adaptera USB-SATA. W takich przypadkach zwykle kernel linux'a nie odważy się włączyć wsparcia dla TRIM dla nośników SSD i tak właśnie się stało w przypadku mojego nowo zakupionego dysku od Goodram, a konkretnie jest to model SSDPR-CX400-02T-G2 , który to został podłączony do portu USB3 mojego Raspberry PI (i Debiana) przy pomocy kabelka USB-SATA (Unitek USB3.1 USB-A to 2.5" SATA6G). Przez kilka miesięcy dysk sprawował się bez zarzutu ale ostatnio przy próbie wgrania na niego danych (przez sieć), transfer spadł do dosłownie pojedynczych MiB/s. Poszukałem trochę informacji i okazało się, że dla tego typu nośników trzeba ręcznie włączyć TRIM, o ile będzie to w ogóle możliwe.

Trim/discard przy LUKS/LVM na dysku SSD pod Debian linux

Z okazji zbliżającego się końca roku, postanowiłem nieco ogarnąć swojego Debiana, tj. postawić go na nowo. Jakby nie patrzeć 4 lata korzystania z tego linux'a z włączonymi gałęziami unstable i experimental sprawiło, że trochę syfu się nazbierało. Nie chciałem też czyścić całego kontenera LUKS czy samej struktury LVM z systemowymi voluminami logicznymi na starym dysku HDD, bo zainstalowany tam system zawsze może się do czegoś przydać, np. do odratowania tego nowego linux'a. Dlatego też postanowiłem zakupić niedrogi dysk SSD (MLC, używany) i to na nim postawić świeżego Debiana z wykorzystaniem narzędzia debootstrap. Sama instalacja linux'a na dysku SSD nie różni się zbytnio od instalacji na dysku HDD, za wyjątkiem skonfigurowania w takim systemie mechanizmu trim/discard. Standardowi użytkownicy linux'a nie muszą zbytnio nic robić, aby ten mechanizm został poprawnie skonfigurowany. Sprawa się nieco komplikuje, gdy wykorzystywany jest device-mapper, który mapuje fizyczne bloki urządzenia na te wirtualne, np. przy szyfrowaniu dysku z wykorzystaniem LUKS/dm-crypt, czy korzystaniu z voluminów logicznych LVM. Dlatego też postanowiłem przyjrzeć się nieco bliżej zagadnieniu konfiguracji mechanizmu trim/discard na dysku SSD w przypadku zaszyfrowanego systemu na bazie LUKS+LVM.

Wykorzystanie nośnika USB jako klucz do odszyfrowania Raspberry Pi (LUKS)

Ostatnio udało mi się zaszyfrować swojego Raspberry Pi 4B przez wdrożenie kontenera LUKS i upchnięcie w nim wszystkich danych z partycji / zainstalowanego w tym urządzeniu systemu RasPiOS/Raspbian. To jednak nie był koniec pracy, bo taki zaszyfrowany system na RPI ma szereg wad. Tym główniejszym uniedogodnieniem jest wpisywanie hasła na początku fazy boot, by pełny start systemu był w ogóle możliwy. Sytuacja się komplikuje, gdy do naszego minikomputera nie mamy podłączonego monitora i/lub klawiatury. Ten zaistniały problem można rozwiązać na kilka sposobów, np. przez zaprzęgnięcie do pracy dodatkowego nośnika USB w celu umieszczenia na nim pliku klucza (keyfile). Niemniej jednak, można pójść o krok dalej i wykorzystać samo urządzenie jako klucz i gdy takiego pendrive nie podłączymy do portu USB naszej maliny, to system nam się nie uruchomi. Te dwa rozwiązania są bardzo podobne do siebie ale to drugie jest nieco bardziej odporne na ewentualne problemy ze skasowaniem pliku klucza, co może nam się przytrafić, gdy taki pendrive jest wykorzystywany w roli regularnego nośnika danych przechowującego dla niepoznaki jakieś pliki. Tak czy inaczej oba te sposoby zostaną opisane w niniejszym artykule.

Kontrola podświetlenia klawiatury via UDEV (backlight)

Ostatnio na polskim forum linux mint pojawił się wątek, w którym jeden z użytkowników miał problem z ogarnięciem podświetlania klawiatury. Chodzi generalnie o start komputera z włączonym backlight'em klawiatury, przez co trzeba to podświetlenie manualnie wyłączać za każdym razem po uruchomieniu się systemu. W przypadku mojego laptopa Lenovo ThinkPad T430, taka sytuacja co prawda nie występuje i system uruchamia się naturalnie ze zgaszoną klawiaturą. Niemniej jednak, zainteresował mnie ten problem tyle, że w drugą stronę -- chodzi o możliwość startu systemu z włączonym podświetleniem klawiatury, bo ustawienia BIOS/EFI/UEFI mojego laptopa tego aspektu pracy komputera nie są w stanie w żaden sposób skonfigurować. Okazało się, że zaimplementowanie tego typu funkcjonalności nie jest jakoś specjalnie trudne i można bez większego trudu ogarnąć backlight klawiatury przy pomocy prostej reguły dla UDEV'a.

Analiza systemu plików EXT4 pod kątem formatowania większych dysków pod linux

Zapewne każdy użytkownik linux'a tworzył na dysku HDD/SSD partycje sformatowane systemem plików EXT4. Prawdopodobnie też zastanawiało nas pytanie odnośnie ilości zajmowanego miejsca przez strukturę samego systemu plików, zwłaszcza w przypadku dysków o sporych rozmiarach (setki GiB, czy nawet kilka TiB). Jako, że musiałem ostatnio zmigrować kolekcję filmów ze strych dysków na jeden większy, który miał zostać podłączony pod Raspberry Pi z działającym Kodi na bazie LibreELEC, to przy okazji postanowiłem ten dysk sformatować w taki sposób, w jaki powinno się do tego zadania podchodzić wiedząc, że ma się do czynienia z dużym dyskiem, na którym będą przechowywane głównie duże pliki. Celem tego artykułu jest pokazanie jakie błędy przy tworzeniu systemu plików EXT4 można popełnić przez posiadanie niezbyt wystarczającej wiedzy z jego zakresu, oraz jak te błędy wyeliminować przed rozpoczęciem korzystania z tak nie do końca poprawnie przygotowanego do pracy dysku twardego

Wybudzanie linux'a ze stanu uśpienia za sprawą myszy

Parę dni temu na jednych z forów, które czasem odwiedzam, pojawił się wątek dotyczący problemu jaki może nieść ze sobą budzenie linux'a ze stanu uśpienia/wstrzymania (Suspend to RAM, STR) za sprawą myszy. O ile w przypadku klawiatury sprawa wybudzania komputera zdaje się być dość oczywista, to w przypadku tego małego gryzonia już niekoniecznie, bo wystarczy lekko mysz przemieścić po blacie stołu czy innego biurka i system się nam wybudzi. Część komputerów ma stosowne opcje w BIOS/UEFI i można za ich sprawą skonfigurować to jakie urządzenia będą mieć możliwość wybudzania systemu. Niekiedy jednak, opcje w BIOS są tak ubogie, że nie mamy możliwości skonfigurowania tego aspektu pracy naszej maszyny. Trzeba zatem w nieco inny sposób podejść do tego zagadnienia. Na necie można się spotkać z radami odnośnie zapisu pliku /proc/acpi/wakeup przez przesłanie do niego czteroznakowych kodów, np. EHC1 czy USB1 . Takie rozwiązanie może nieść ze sobą negatywne konsekwencje i powinno się go unikać. Lepszym rozwiązaniem jest napisanie reguły dla UDEV'a dla konkretnego urządzenia, gdzie będziemy mogli łatwo sterować (przez plik power/wakeup ) tym czy dane urządzenie ma mieć możliwość wybudzania systemu czy też nie.

Stałe nazwy urządzeń w OpenWRT (hotplug, udev)

Bezprzewodowy router WiFi to w miarę proste urządzenie, które w zasadzie realizuje kilka podstawowych aspektów pracy sieci domowej. Wielu użytkownikom jednak jest nieustannie potrzebna jakaś nowa funkcjonalność, której oryginalny firmware producenta nie oferuje. Dlatego też mamy do dyspozycji OpenWRT będący minimalistyczną formą bardziej rozbudowanej dystrybucji linux'a. Może i OpenWRT daje nam możliwość zaawansowanej konfiguracji naszej sieci ale tego typu opcja powoduje też szereg problemów. Chodzi o to, że kernel dynamicznie tworzy nazwy dla wszystkich podłączanych urządzeń do routera. W dużych dystrybucjach linux'a do ogarnięcia tych nazw wykorzystywany jest UDEV. W przypadku OpenWRT też możemy skorzystać tego mechanizmu. Jeśli jednak mamy niewiele miejsca na pamięci flash routera, to możemy też skorzystać ze zdarzeń hotplug. W tym wpisie postaramy się przepisać nazwy pendrive/dysków twardych oraz modemów USB (LTE), tak by ich kolejność podłączania do routera nie stwarzała problemów w konfiguracji.

Zmiana nazwy interfejsu modemu ttyUSB0

Spora część osób posiada różnego rodzaju urządzenia do komunikacji GSM/UMTS/LTE. Mogą to być smartfony, czy też modemy USB. Zwykle po podpięciu takiego urządzenia do portu USB, system wykrywa je i oddaje nam do dyspozycji kilka interfejsów w katalogu /dev/ . W przypadku modemu Huawei E3372s-153 w wersji NON-HiLink, standardowo są dwa interfejsy: ttyUSB0 oraz ttyUSB1 . Gdy podłączamy tylko jedno urządzenie, to nie mamy problemy z tymi nazwami. Co się jednak stanie w przypadku, gdzie tych urządzeń będzie więcej i podepniemy je w losowej kolejności? Nawet jeśli będziemy wiedzieć które interfejsy są od jakich urządzeń, to i tak trzeba będzie przepisywać pliki konfiguracyjne różnych aplikacji pod kątem dostosowania tych nazw. Możemy jednak stworzyć unikalne nazwy interfejsów w oparciu o reguły udev'a i tym zajmiemy się w niniejszym wpisie.

Jak zwiększyć prędkość zapisu w urządzeniach USB

Przeglądając sobie FAQ dotyczący urządzeń USB natknąłem się na punkt, który opisywał parametr max_sectors . Niby nic wielkiego, w linux'ie jest przecie pełno przeróżnych opcji, przy pomocy których jesteśmy w stanie zmienić szereg aspektów pracy naszego systemu operacyjnego. Rzecz w tym, że parametr max_sectors potrafi nawet dość znacznie poprawić wydajność urządzeń USB, w tym tych wszystkich pendrive'ach, w których prędkość zapisu pozostawia wiele do życzenia. W tym wpisie postaramy się nieco dostosować ten parametr, tak by przyśpieszyć transfer kopiowanych plików.

Przewidywalne nazwy interfejsów sieciowych

Podczas jednej z aktualizacji systemu został mi zwrócony pewien komunikat. Oświadczał on bowiem, że od jakiegoś czasu nazewnictwo interfejsów sieciowych w systemie uległo zmianie, oraz, że w wersji 10 debiana, ten obecny system nazw nie będzie już wspierany. Rozchodzi się o coś co nazywa się Predictable Network Interface Names, czyli przewidywalne nazwy interfejsów sieciowych. Jako, że aktualne wydanie stabilnego debiana ma numerek 8 i w niedalekiej przyszłości zostanie wydana 9, to przydałoby się już zacząć migrować na ten nowy system nazw. W tym wpisie dokonamy takiej migracji i zobaczymy jakie zmiany musimy poczynić, by nie doświadczyć problemów związanych z tą migracją nazw.