在前一篇提到了Win10 企業版唯讀系統 ，這篇要來寫一下 Ubuntu 下的唯讀系統。Ubuntu 下的機制相對比較瞭解，Kernel 載入這個過程本來就是唯讀的，而在 mount filesystem 時，就以readonly的模式來完成，這樣基本上就是唯讀的了。接著在透過 overlayfs 來決定將暫存資料，寫在 RAM 或者是 DISK 內。寫在 RAM 的就是重開就不見，寫在 DISK 的則是下次重開還會在。
不過說歸說，要每個步驟自己設定起來可能還是要研究一下陣子，好在現在都有現成的安裝包可以完成這些功能了。
Ubuntu Overlayroot
要實現 readonly 系統，在 Ubuntu 下只要安裝 overlayroot 這個套件就可以了。
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apt-get install overlayroot |
設定選項也很簡單，編輯 /etc/overlayroot.conf 最後面的 overlayroot 欄位，簡單來說設定有三個選項
- overlayroot=”disabled” : 關閉唯讀系統
- overlayroot=”tmpfs” : 將暫存資料寫在 RAM 裡
- overlayroot=”/dev/sdaX” : 將暫存資料寫在 DISK 內，下次重開還會在。
關於將暫存資料寫在DISK內，這邊跟 Windows 比較不一樣。Windows 是重開就不見，而 Linux 則仍然會存在，這是利用 Linux overlayfs 的功能，讓使用者可以對唯讀系統做”修改”。但只要將 overlayroot 功能關閉或切換成RAM，就會看到原本的系統。
另外 「/dev/sdaX」也要依自己的設定，指向一塊專屬的磁碟分區，而此分區要是一個已經可以掛載的系統，這點是要注意的。系統會在裡面產生兩個目錄「overlay」與「overlay-working」，用來記錄檔案的變更。
用 sda5 來暫存
要用哪一個分割來暫存，可以 fdisk -l 來觀看有哪些分割可用。以我測試的系統來說，就是以 /dev/sda5 來做測試。如果該分割還沒使用過，可用 mkfs.ext4 來做格式化。
檢視狀態
要看目前的設定，除了要看 /etc/overlayroot.conf 內的設定外，還要看一下目前設定是否生效。是否生效，可以下達 df| grep root-rw 。
以磁碟為暫存
以RAM為暫存
若沒有顯示任何東西，則代表唯讀狀態沒有啟用。
變更暫存設定
如果你看到這邊之前就已經開始試的話，可能會發現一但設定了 RAM 或 DISK 暫存，就無法再變更設定了，甚至也不能停用。這是因為開機過程，overlayroot 讀取的設定是原本的資料，而非暫存的資料。因此要先在開機中就從GRUB中停用 overlayroot，才能變更設定，這點的確是比較麻煩。
要停用 overlayroot ，需要在開機 GRUB 時，在 Kernel Option 加入一行 “overlayroot=disabled”。步驟如下
進入 Grub 選單
電腦重開機，重覆按 ESC 鍵，就可以看到 GRUB 的選單。
Grub 選單
編輯選項
在預設的選項上按 “e“，就可以編輯該選項的參數。找到一行 linux 開頭的文字，這就是開機參數，在最後面加入 “overlayroot=disabled” 。
加入開機參數
然後按下 Ctrl+x ，就可以此設定進行開機。
如果有需要常常修改這些設定，也可以考慮直接在 Grub 選單裡新增一個選項，就不用手動變更了。
修改 Overlayroot 設定
進入 Linux 後，此時可用剛說的 “df | grep root-rw” 來確定是否唯讀狀態已關閉，命令下達後若沒任何訊息就代表已關閉。此時再去修改 /etc/overlayroot.conf 的選項，重開後就可讓新設定生效。
刪除 overlayroot=DISK 內容
使用 overlayroot=”DISK”，經過一段時間後可能會覺得系統變亂了。此時可以先重開，透過 GRUB 關閉 overlayroot，進 Linux 後將該分割重新格式化，或刪除裡面的兩個 overlay 和 overlay-working 目錄，就可以恢復原始的狀態了。
結語
雖然說本文是以唯讀系統做title，但本質是唯讀系統+overlayfs，就看 overlay 的系統要放在 RAM 還是 DISK 上。Windows 上的DISK選項重開後並無效，也許只是我沒有研究到這麼深入，有需要的人也許可以再研究多一點了。
參考資料
本文是參考這篇「Protecting the Root Filesystem on Ubuntu with Overlayroot」完成的。
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