Raspberry Pi und booten von SD-Karte oder auch nicht

[duese]

Hallo miteinander,

ich habe ja einen Raspi im Einsatz, der SMS-Versender spielt.

Das der Raspi gebootet von SD-Karte enpfindlich reagiert und schonmal nach einem Stromausfall nicht mehr booten mag, weiß ich schon. Hatte ich beim Einrichten (unter Raspbian) ein paar mal ausprobiert und ließ sich aber dann durch einen fsck der Ext4-Partitionen (bei denen das Journal dann jeweils zerschossen war) richten.

In Voraussicht, das sowas passieren kann hab ich schon zwei SD-Karten gekauft und nach dem Einrichten die SD-Karte gecloned. Hat bis jetzt auch alles funktioniert.

Jetzt ist das Ding ausgefallen (läuft 80km von meinem Wohnort weg). Genauere Umstände nicht bekannt, da mir auch ewig keiner Bescheid gesagt hat, dass nix geht. (Grmphf, aber anderes Thema...)

War heute da, bootet nicht. Andere 2. SD-Karte reingeschoben, geht. Fsck auf die Partitionen der 1., Journal bei Ext4 wiederhergestellt, alle Partitionen lassen sich mounten und lesen. Aber er bootet nicht von der 1. SD-Karte. Dann nochmal per dd die FAT-Partitionen von der 2. Karte drübergespielt, geht immer noch nicht. Einen Komplettclon konnte ich heute nicht machen, da kein Rechner verfügbar und zu wenig Zeit.

1. Frage: hat jemand eine Idee, woran da liegen könnte? Ich hab schon ein bisschen gestöbert aber nix passendes gefunden.

2. Frage: Von USB-Stick booten soll ja im Stromausfallfall deutlich robuster sein. Stimmt das, gibts da Erfahrungen?

Danke schonmal und viele Grüße,

Daniel

[Fritzler]

USB Stick "booten" mache ich.
Allerdings muss die FAT32 Partition auf der SD Karte bleiben.
Von der wird nämlich gebootet und von nirgendwo anders, ist leider hartverdrahtet.
SPI Flash Boot hätte ich viel lieber

Auf dem USB Stick muss dann die FAT32 partition und das RootFS (ext4) drauf sein.
In beiden commandline.txt muss dann /dev/sdb stehen.
Die FAT32 Partition der SD Karte die auf /boot gemountet ist wird per Konsolenbefehl dauerhaft ausgehangen.

So ist das bei mir und der Raspi werkelt ja in dieser Uhr:
http://www.fritzler-avr.de/gallery/main ... kte%2FUhr/
Abgeschalten wird per Netzschalter und der PI hat dann eben einfach mal kein Saft mehr -> läuft seit einem Semester mit täglich mehrmals abschalten wunderbar.

Deine SD Karte hats dann wohl ordentlich gefressen, also mal komplettimage draufspielen.
Ansonsten ist der SD Slot vom PI nicht der Beste...

Das Problem ist ja folgendes (denke ich mal):
SD Karte und CPU Kernspannungswandler bekommen ihre Spannung aus demselben Pufferelko.
Also ist auch gleichzeitig Schicht im Schacht wenn keine Einspeisung mehr stattfindet.
Nur doof, dass ja Flash mit Pages arbeitet beim schreiben die zwischengespeichert, manipuliert, gelöscht und zurückgeschrieben werden.
Wenn genau da der Strom ausfällt ist selbst ext4 machtlos, weil einfach zu viel fehlt.

USB Sticks haben ja noch nen internen Pufferleko, also während die CPU schon längst abgeschmiert ist, kann der Flash im USB Stick noch zurückschreiben.
-> Man müsste eigentlich mal die 3,3V der SD karte per Schottkydiode abkoppeln und mit nem weiteren Elko lange frisch halten fürs zurückschreiben der Pages.

[Jannyboy]

Ich hatte doch mal im alten Forum ein Schaltplan für Micro-USV gepostet.
Auf Basis TS393 und MCP23017.

Wenn Strom weg ist alles speichern. Alles Read-Only mounten.
Und Strom (Batterie) aus.
Wenn Strom wieder da ist (Netzteil)
Startet der PI als wäre nie was gewesen.
Die Umschaltzeit betrug darmals ca. 75 nS.

[Fritzler]

Packs doch mal ins Wiki

[duese]

Danke für die Rückmeldung.

Die USV hatte ich zu anfang auch überlegt, dann handel ich mir aber wieder andere Probleme ein. Wenn der Strom weg ist und wiederkommt, hab ich einen SMS-Rechner, zwar mit intaktem Filesystem, aber läuft nicht mehr. Ergebnis ist das gleiche: keine SMS mehr.

Wenn die USB-Sticks tatsächlich deutlich robuster sind, dann würd ich da eine Handvoll kaufen (kosten ja auch nicht viel) und das System darauf verfrachten.

Viele Grüße,

Daniel

[radixdelta]

Wäre ein Bleiklotz oder ein paar Zellen eines alten Notebookakkus in der lage des gesammten Stromausfall zu brücken? Dann kann dir das System auch eine SMS schicken wenn der Strom weg ist.

[phettsack]

2. Frage: Von USB-Stick booten soll ja im Stromausfallfall deutlich robuster sein. Stimmt das, gibts da Erfahrungen?
Daniel

Das mag sein, aber der Raspberry kann nicht vom USB booten.
Eine kleine USV (oder größere) kann helfen den Ausfall zu überbrücken.

Wieso sollte Dein Gerät bei wieder vorhandenem Netzstrom keine SMS mehr versenden wollen? Bestenfalls merkt der gar nicht, das zeitweilig kein Netz da war.

[shpank]

Ich hatte mittlerweile bei zwei Raspis ein recht ähnliches Problem...

Bei mir warens diese depperten selbstrücksetzenden Polymersicherungen, die ab Werk bis zu 1V Spannungsabfall produziert haben. Da das Netzteil aber weder Senseleitungen hat noch hellsehen kann, waren ihm die 4V natürlich zu wenig und er hat die Kooperation eingestellt. Ich hab die Sicherung überbrückt, seitdem läuft er...

[Fritzler]

Ich nutze übrigens die Sticks der Marke pissbillig:
http://www.reichelt.de/USB-Sticks/INTEN ... SO+3521452
falls es etwas mehr Speicher sein soll:
http://www.reichelt.de/USB-Sticks/INTEN ... SO+3521462

[Fischjoghurt]

Es gibt grosse Unteschiede bei den SD-Karten. Mit SD-Karten von gewissen Herstellern soll er überhaupt nicht booten.

[Fritzler]

Das liegt aber teilweise am SD Kartenhalter.
Wenn man auf die nicht bootende Karte draufdrückt in Richtung der Kontakte dann bootet die auch
Natürlich nicht alle manchmal ist es dann doch einfach inkompatibel.

[duese]

Man kann theoretisch schon einen Bleiklotz hinstellen, dann brauch ich aber noch Lademimik, ich muss organisieren, dass er dann doch runterfährt, wenn der Klotz leer ist, muss mich um den Klotz kümmern, schauen tut der noch, außerdem krieg ich bei Netzausfall keine SMS mehr raus, weil per DSL verschickt, dann müsste ich den Router auch noch puffern und außerdem steht das ganze bei meiner Feuerwehr und ich wohne 80 km weg.

KISS -> keep it stupid simple oder auch keep it simple, stupid

Zur anderen Frage: Wenn der Strom weggeht und die Kiste gerade runterfährt während der Strom wieder kommt, dann wird die wohl auch aus bleiben -> Ergo kein Versand mehr...

@Fritzler: So was in der Art hatte ich auch im Auge, wenn die sich bewährt haben bei täglichem ausschalten, werd ich das noch probieren. Die paar Euro für einen Stick und zwei Reservesticks sind schon noch drin.
Mit per Konsolenbefehl /boot aushängen meinst Du ein umount in einem der Startskripte, oder? So dass halt im Betrieb nur Partitionen auf dem Stick gemountet sind, oder?

Ursprünglich haben beide Karten gebootet. Schau mer mal, wenn ich das nächste Mal vor Ort bin, nehm ich das Notebook mit, dann kann ich die (funktionierende) Karte nochmal komplett clonen, dann schau mer mal, ob die andere dann wieder tut.

[radixdelta]

Ich hätte gerne ein System das Stromausfälle im Gerätehaus meldet, wegen Kühlgeräte und Zugangskontrolle ohne USV (zumindest im Moment noch, soll sich mal Ändern)
Wir haben eine Sache recht einfach gelöst, Zugangskontrolle liegt auf einem gesonderten FI. Evtl. wäre das auch für den Pi eine Lösung, ich nehme nicht an das der Strom Versorgerseitig häufig und längerfristig ausfällt? Meistens sind es doch Außenbeleuchtung die absäuft oder sterbende Kühlgeräte die den FI werfen.

[duese]

Ne, wenn dann fällt der Versorger aus (oder es gibt nen Netzwischer wegen Blitzschlag oder so). Im Feuerwehrhaus hab ich es noch nicht erlebt, dass ein FI gefallen ist (sind auch 300mA verbaut).

[Fritzler]

Was für SMS versendet der denn genau?
Alarm! Alle mal herkommen!
Oder wie?

[duese]

So ungefähr. Sobald eine der drei Schleifen losgeht (kleine/große Piepserschleife, Sirene), gibt ein Piepser, der alle drei Schleifen drauf hat Alarm. Der Relaiskontakt in der Ladeschale wird vom Raspi ausgewertet und eine SMS an die Leute in der Liste verschickt "Ein Alarm ist eingegangen".

Bei uns hat nicht jeder einen Piepser und auch die Sirene ist nicht an allen Orten zu hören, an denen es einsatzwillige Feuerwehrler gibt. Deshalb haben wir zusätzlich die SMS. Aber nicht als Primäralarmierung.

Ich sag immer, sollten wir von den SMS abhängig werden, müssten wir sie abschaffen (weil unsicher) und an der Primäralarmierung was tun...

[Arne]

Wenn das häufiger ohne vorherigen Stromausfall vorkommt, versuch mal das:

Einige Kombinationen aus SD-Karte und Pi haben bei mir dazu geführt, dass die SD-Karte sporadisch bzw. bei Schreibzugriff relativ häufig aus dem Takt gekommen ist und nix mehr ging. Von außen ließ sich das gut an der dauerhaft lechtenden ACT-LED erkennen.

Abhilfe schafften folgende Einträge unter /boot/:

• init_emmc_clock=120000000 in die config.txt
• sdhci-bcm2708.emmc_clock_freq=120000000 hinten an die cmdline.txt anhängen

Dadurch läuft die SD-Karte mit 120Mhz statt 100Mhz. Keine Ahnung, warum zu langsam in diesem Fall bei mir zu Fehlern geführt hat. Auf jeden Fall läuft die Himbeere seitdem stabil.

[Fritzler]

Die bootpartition wird nicht per Script ausgehängt sondern in einer Configdatei wird der Einhämgnbefehl auskommentiert, müsst jetz nur mal gucken in welcher.

Ansonsten hätt hier was mit AVR und GSM Modul rumliegen, das würde alle deine Sorgen wegblasen.
Am Akku hängts eh und hält da 4 Tage.
Die Software müsste nur leicht angepasst werden, momentan wird von nem Pager empfangen ob das Ding loslegen soll oder nicht.

Der Pi hat ja nunmal seine Problemchen mit Strom weg.

[duese]

Achso, dann wird das wohl in der /etc/fstab sein. Da sind die ganz regulären zu mountenden Partitionen und Mountpoints drin.

Danke für das Angebot, aber der Versand per GSM ist deutlich langsamer. Außerdem brauch ich dann noch nen Mobilvertrag. Den Webanbieter brauchen wir auch noch für Info-SMS, die auch per Web verschickt werden.
Ganz wichtig ist aber die Fernwartung, weil ich nicht oft vor Ort bin.

@Arne: Ob da jetzt Stromausfall war, ist nicht mehr genau nachzuvollziehen, da mir meine User 3 Wochen nicht gesagt haben, dass nix mehr geht...

Egal, ich probier die USB-Sticks und dann sehen wir weiter...

Viele Grüße,

Daniel

[Aurora]

Wäre es nicht einfacher, mit einem nur-lesend eingehängten Wurzelverzeichnis und tmpfs/unionfs für die Bereiche, auf dem das Ding schreibend zugreifen will, zu arbeiten?

Wenn es nur als SMS-Gateway benutzt wird (also im normalen Betriebszustand nichts geschrieben werden muss) sollte das recht gut funktionieren.

[radixdelta]

Ich hatte jetzt gedacht das wird per Scanner gemacht und dann gleich die Meldung raushauen, soll mit dem Pi gehen, hatte ich mal vor, am PC hat's schon geklappt, aber seit ich 'nen Textmelder habe ist der Leidensdruck zu gering. So oft bin ich nicht ausser Reichweite.

Ich hätte nicht gedacht das es hierzulande noch Netze gibt die regelmäßig Probleme machen. Da würde ich stumpf 'ne kleine USV vorklemmen, die Schützt auch. Hat hier ab und an mal einer abzugeben. Mit Modem und Pi sollte die auch 'ne längere Weile durchhalten, evtl. kann man dann auf das herunterfahren verzichten.

[Cluster One]

Hallo,

es gibt im Netz Anleitungen, wie man Debian und co dazu bekommt, im Normallfall nur Read-Only zu Booten und erst nach manuellem re-Mount wieder auf die Partition zu schreiben. Dann kann man (eigentlich) durch einen Stromausfall nix mehr kaputt machen.
Die Datei mit SMS und co kann man z.B. auf einer separaten Partition unterbringen die man beim Nachtragen von Nummern kurz mal les und schreibbar mounten muss.

Ich würde sowas aber eher, sofern der SMS-Anbieter eine gute HTTP-API hat, mit nem kleinen Microcontroller mit Ethernet (z.B. Freescale mbed K64F) lösen. Die Nummernliste kann man einfach auf einer SD-Karte ablegen und darf dann dem Controller nur nicht erlauben, auf die Karte zu schreiben.
Darüber hinaus kann man dann Kontroller dann auch noch nen Watchdog und ne Selbstprüfung spendieren

Gruß

Cluster One

PS: Ich weiß nicht wie es beim RaPi bei den diversen Distributionen mit den Speichereinstellungen aussieht, aber es gibt da aus meiner Sicht bei Hochverfügbarkeit vs Speicherlanglebigkeit mit dem Dateisystem schon folgende Probleme:

* hochsetzen des Dateisystemsynchronisationsintervals (1 min +x in den Mountoptionen) -> Daten werden bei temp. Prozessen nur im Notfall auf die Platte geschrieben und nicht alle 5 Sekunden (verhindert das Schreiben von sehr kleinen Datenmengen, da Flash ja nur "Seitenweise" geschrieben wird) -> führt aber zu Alzheimerähnlichen erscheinungen bei Stromausfall
* nicht-aktivierung des ext4 Journals auch für Daten -> per default werden bei ext4 nicht alle Daten im Journal erfasst (ext4 modus data=ordered) sondern nur ein Teil. Erst das Aktivieren von der Dateisystemoption "data=journal" führt zu einem vollständigen Journaling, dass deutlich Crashfester ist. (Man verliert dadurch auf Servern aber performance .... führ außerdem zu mehr Schreiboperationen)

Nutzt man also einen auf Flash-schonung ausgelegten RaPi sollte man diesen in Anwendungen die zuverlässig seien sollen immer sauber herunterfahren.

[duese]

Mit Scanner geht ja mal gleich gar net (offiziell). Mit Piepser sollten wir auf der rechtlich sicheren Seite sein, ist ein zugelassener Empfänger.
Rein technisch ist die Scannerlösung kein Problem und auch FMS decodieren soll ja kein Problem sein, hab ich mal gehört. Aber im Feuerwehrhaus hat sowas nix zu suchen.

Netze die Probleme machen ist stark übertrieben. Aber in allen Netzen muss auch hin und wieder der Strom abgeschaltet werden und wenn der Blitz reinhaut ist das Netz halt auch mal für ein paar Sekunden weg. Wenn das zweimal im Jahr passiert ist das schon viel.

Nur Lese-Dateisysteme ist auch nix, wegen Logging, damit auch auch halbwegs nachvollziehen kann, was passiert ist.

Mit USV hab ich noch ein Ding, das ich warten muss (und regelmäßig Akkus besorgen) und wenn dann aus anderen Gründen was net geht, könnts durchaus auch passieren, dass einer mal den Stecker zieht und dann hab das selbe Problem wieder.

Da die USB-Sticklösung ka ziemlich robust zu sein scheint, probier ich das einfach.

Die jetzige Lösung ist ja fertig (lief vorher auf einem PIII-1000) und hat sich bewährt. Wenn ich dadurch alle zwei Jahre mal nen Ausfall habe ist das ok, es werden Backupdatenträger hingelegt, (kosten eh kaum was). Wenn das jedes Mal passieren würde, wenn der Strom weg ist, wärs etwas nervig.

Das soll auch gar nicht zu hochverfügbar sein. Wenn das hin und wieder mal ausfällt, geht man nicht davon aus, dass es hochverfügbar ist. Es ist keine Primäralarmierung.

[Fritzler]

Villeicht noch ne etwas auffällig helle LED an einen der GPIOs mit jeder sehen kann, dass der PI hochgefahren ist?

Bei mir ist die Stick Lösung wie gesagt zuverlässig, wenns bei dir trotzdem mal aussteigt lass von dir hören.

Für kurze Netzausfälle wäre sonst noch die Supercap USV ne Idee, hab ich bisher aber noch nicht gebaut
Wäre dann absolut Wartungsfrei, versorgt den PI aber it 3,3V also nix mehr mit USB Geräten am PI.

[Cluster One]

Hallo,

read only ist auch mit Logging möglich. System wie gesagt read only und dann eben /var/log auf eine separate Partition packen. Je nach Mount options kann man die im Fehlerfall automatisch als read-only mounten, sodass das das System dann trotzdem problemlos laufen sollte.

Auf der SD Karte sollte darüber hinaus 10% Speicherplatz fürs Wear-Levelling unformatiert bleiben, damit der Kontrollör der Karte immer wirklich freien Speicherbereich hat.


Gruß

Cluster One

[duese]

Ich besorg mir ne Handvoll USB-Sticks und dann nehm ich das mal in Betrieb.

USB wär jetzt (außer den USB-Sticks) kein Problem aber dann müsste ich immer noch schauen wie das mit dem Runterfahren geht. Im Zweifel ist es da einfacher jemand per Telefon dazu zu bringen ne SD-Karte und/oder USB-Stick zu wechseln als dann andere Diagnosen anzustellen.

Muss nur bei Gelegenheit noch eine automische Überwachung oder tägliche Statusmeldung implementieren, dass ich auch merke, wenn er mal ausgestiegen sein sollte...

Ich rühr mich, wenn ich Erfahrungen hab...

[Fritzler]

Wollen wir dem allgemeinen Problem der inkompatiblen SD Karten nochmal hochauflösend auf den Grund gehen:

Hier ist zu sehen wie sich die SD Karte hochwölbt ind er Mitte durch den Druck der Federkontakte, dabei kann es passieren, dass in der mitte kein Kontakt mehr entsteht:


Dem SD Halter fählt einfach mal nen Quersteg, der die Karte grade hält:


Ein anderer bei mir rumliegender Sockel hat diesen Quersteg und alles is paletti:

[duese]

Ich hab mir die nicht funktionierende SD-Karte nochmal angeschaut. Die macht wirklich einen Bogen (auch außerhalb des SD-Halters). Zugriff auf den Raspi hatte ich seither noch nicht, andrücken konnte ich also nicht ausprobieren.

Wie empfindlich ist denn die Anbindung von SD-Karten auf Leitungslänge? Wenn da ein paar cm nix ausmachen würd ich einen ordentlichen SD-Slot anfädeln und würde dann auch besser an die SD-Karte zum wechseln kommen. Ist ein bisschen ungünstig verbaut in meinem Gehäuse.

Edith meint, wenn es Verlängerungen bei Reichelt und beim Chinamann schon fertig gibt und andere sowas auch schon gebaut haben (http://raspberrycenter.de/comment/5491#comment-5491) sollte das wohl hinhauen.

Dann brauch ich nur noch einen SD-Kartenslot und ein bisschen Zeit in der Nähe von meinem SMS-Rechner und dann muss ich vielleicht nicht mehr jedes mal das Gehäuse aufmachen, wenn ich die Karte wechseln will...

[Fritzler]

So kann man das natürlich auch lösen, ich muss mir mal verschiedene SD Sockel angucken villeicht findet sich ja ein Pinkompatibler ordentlicher.
Ich verbau hier nämlich sonst immer SD Sockel mit innenligenden Lötkontakten und nicht außenliegenden.
Aber von ALPS hab ich da doch letztens was gesehen.

[ferdimh]

Die Taktfrequenzen auf SD sind relativ niedrig, ein paar cm mehr (einstellig!) sollten kein Problem sein.

[duese]

So, der SD-Kartenslot steht immer noch auf der Todo-Liste. Nachdem der komische Slot es jetzt auch geschafft hat die andere Karte zu verbiegen, musste eine schnelle Lösung her:

Ein Stück Drahtkleiderbügel und etwas Druckluftschlauch gegen Kratzer/Kurzschlüsse sorgt jetzt erstmal für Anpressdruck...

[duese]

Sodele, der SD-Slot wurde von ExAngelika geliefert, ist aber noch nicht eingebaut.

Aber ich hab mal die Root- und Homepartitionen auf USB-Sticks aus der gleichen Lieferung umgezogen. Mehrmaliges Ausstecken im Betrieb hat kein Problem gemacht. Nur dauerte das Booten z. T. ne Minute länger, weil er offensichtlich noch ne Partition gecheckt hat, die nicht korrekt ausgehängt wurd (wie auch bei Strom weg).

Ich hab mir mal die Freiheit genommen den Vorgang des Umzugs in einem Wiki-Artikel zu verewigen:
http://www.fingers-welt.de/wiki/index.p ... USB_booten

[duese]

Kurzer Status:
Der Drahtkleiderbügel ist immer noch drin, seither aber keine Ausfälle mehr. Ob Stromausfälle waren weiß ich net, aber seither läufts. *Klopf auf Holz*