Kategorie:Raspbian VDR Streaming Client mittels Streamdev und rpihddevice
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Version vom 14. Januar 2015, 19:23 Uhr
Einleitung
Diese Step-by-Step-Anleitung beschreibt die Installation und Konfiguration eines VDR Streaming Client Systems mittels Streamdev Plugin und einem Raspberry Pi. Es wird davon ausgegangen, dass es bereits einen VDR mit lauffähigem Streamdev-Server Plugin gibt. Für die Bildausgabe auf den TV kommt das rpihddevice Plugin zum Einsatz.
Modifikationen / Veränderungen
Bitte in folgende Liste Änderunge/Verbesserungen der Installation aufführen, so daß es einfach ist existierende Installationen zu verbessern mit den Deltas.
Dez 2014 - Jan 2015
reufer:
- Live plugin (9.1.2015)
- Commit für rpihddevice damit "ZDF" HD Kanäle korrekt abgespielt werden:
- http://www.vdr-portal.de/board18-vdr-hardware/board98-arm-co/p1224718-rpihddevice-aktuelle-version-aus-dem-git-osd-top-aber-probleme-bei-der-wiedergabe/#post1224718
- Commit für rpihddevice damit non-PES Standbilder korrekt widergegeben werden (wie vom suspendoutput module).
te36:
- Consolefont vergrößern (dpkg-reconfigure).
- Sektion zum SD Management angefügt: Kopieren, Clonen, Lebensdauer verbessern.
- Erklärungen verbessert (svdrpdevice, remote.conf für Keyboard, Umschalten von virtuellen Terminals, logging dateien, MPEG2 lizenzen)
- Turbo mode am RPI aktivieren
- Sektion für Regionalprogramme == "filters" auf streamdev um NDR etc. korrekt zu empfangen (und damit VDR nicht bei Widergabe "stottert", inklusive neuem patch für streamdev-client module
- remotetimers menu Installation verbessert: Patches erklärt um den RPI als client zu betreiben, empfohlene Konfiguration
- suspendoutput module eingebaut
sewn4:
- Neuen Raspberry aufgebaut und Wiki dabei aktualisiert
fauthd:
- Sysvinit (optional)
- "Wake on LAN" zum Wecken des Servers (optional)
- Vdr unter separatem Nutzer vdr (optional)
- Editor nano statt vi (optional)
- Verschiedene Kleinigkeiten
Voraussetzungen
- Ein vorhandenes VDR System mit lauffähigem Streamdev-Server Plugin (Beispiel VDR System)
- Einen Raspberry Pi der als Streaming Client fungiert.
- Die Installationsanleitung bezieht sich auf Modell B/B+ die beide eingebautes Ethernet und 512 MByte RAM haben.
- Der B+ hat zwei USB Ports mehr als der B und eine bessere Stromversorgung. Evtl. funktioniert bei ihm auch das Overclocking (Turbo-Mode) besser.
- Achtung: Gehäuse für B und B+ sind verschieden!
- Achtung: Bei der Stromversorgung für den RPI darauf achten, daß das Netzteil mindestens 1.2 A liefert und das das USB Kabel gute Qualität hat. Lange USB Kabel (3 meter oder länger) haben häufig sehr dünne Stromleitungen und dann läuft der RPI instabil).
- Einen Receiver/Fernseher mit HDMI Eingang. Der RPI hat auch einen Analog-Videoausgang, es ist aber nicht bekannt ob damit schon jemand die VDR Installation getestet hat (bitte hier eintragen wenn ja!).
SD Karten
Der Raspberry benötigt eine, oder für Backup besser 2 SD Karten mit >= 8 GByte. Bei Installation von vielen Plugins und deren Abhängigkeiten oder Entwicklungsumgebungstools können leicht mehr als 60% einer 8GByte SD Karte gebraucht werden. Es empfiehlt sich auf jeden Fall Micro-SD zu kaufen mit SD Adapter. Der RPI B hat einen SD Karten Slot, der B+ einen Micro-SD Karten Slot.
Um SD Backup direkt am RPI zu machen braucht man noch einen SD/USB reader. Am besten noch ein USB Verlängerungskabel oder einen kleinen Micro-USB-Reader damit keiner der anderen USB Ports am RPI geblockt wird, wenn man da z.b. IR-Empfänger oder WLAN verwenden will.
Optional: MPEG-2 und VC-1 Lizenzen
Die Lizenzen sind nötig damit der Raspberry Pi die MPEG-2 sowie VC-1 Datenstreams per Hardware decodieren kann. Die Lizenzen können im offiziellen Raspberry Pi Onlineshop erworben werden. Die MPEG-2 Lizenz braucht man um die meisten deutschen nicht-HD Sender die von Astra kommen zu dekodieren, da diese mit MPEG-2 übertragen werden. Alle HD-Sender sind H264, dafür ist keine Lizenz notwendig.
Die Lizenzen werden per Email bis zu 48 Stunden nach Kauf verschickt, also rechtzeitig bestellen, wenn man MPEG-2/SD anschauen will.
Welche Hardware wird benötigt?
Hardwarebeispiel
Hier die Übersicht über meine Hardware:
VDR System
Raspberry Pi
Raspberry Pi: Raspberry Pi Model B+ original "UK" mit Samsung Speicher 512MB Gehäuse: Raspberry Pi B+ Gehäuse - belüftet, Farbe schwarz durchsichtiges Plexiglas Netzteil: Steckernetzteil Micro-USB 5V 2000mA für Raspberry Pi SD-Karte: SanDisk Class 10 Ultra Micro SDHC 32GB Kupfer Kühlkörper: Cooltek BGA VGA-RAM Cooler - Maße (LxBxH): ca. 21x16x6.5 mm
Stromverbrauch
- Muss noch ergänzt werden *
Wie schnell startet das System?
Vom einschalten bis zum TV Bild vergehen 25 Sekunden.
Welche Softwareversionen werden eingesetzt?
Betriebssystem
- Raspbian Wheezy vom 24.12.2014 (Kernel 3.12.35+ armv6l)
Video Disc Recorder
- VDR 2.1.6
Video Disk Recorder Plugins
- rpihddevice Plugin (aus dem GIT vom 30.12.2014) / 0.0.10
- Streamdev Plugin (aus dem GIT vom 23.12.2014) / 0.6.1-git
- svdrpservice Plugin 1.0.0
- epgsync Plugin 1.0.1
- remotetimers Plugin 1.0.1
- suspendoutput Plugin 2.0.0
Installation und Konfiguration Raspberry Pi Betriebssystem
Um den Raspberry Pi nutzen zu können ist es nötig ein Betriebssystem (OS) zu installieren. Als Betriebssystem verwende ich Raspbian Wheezy und dieses kann hier kostenfrei heruntergeladen werden. Nach dem herunterladen muss die Datei auf der Festplatte entpackt werden. Die darin enthaltene *.img Datei wird später benötigt. Für die Vorbereitungen verwende ich einen Windows Client. Es können aber auch Mac OS X oder Linux verwendet werden siehe hier.
- Betriebssystem vorbereiten
- Konfiguration Raspberry Pi
- Netzwerkkonfiguration
- MPEG-2 und VC-1 Lizenzen
- Firmware aktualisieren
- Systemoptimierungen
- VDR Installation
- VDR Plugins
Optional: Lirc - Raspberry Pi mit der Fernbedienung steuern
Der Raspberry Pi bringt bereits am GPIO-Header Anschlussmöglichkeiten für einen IR-Empfänger mit. Mit etwas Bastelgeschick lässt sich ein passender IR-Empfänger für kleines Geld selber bauen. Wie ich das gemacht habe beschreibe ich hier.
Materialliste für den IR-Empfänger
IR-Empfänger: TSOP4836 axial bedrahtet 36 kHz 950 nm oder TSOP4838 axial bedrahtet 38 kHz 950 nm oder TSOP 31236 (Reichelt) Verbindungskabel: RB-CB3-25 Bunt oder RB-CB3-50 Bunt (25cm Länge oder 50cm Länge) Schrumpfschlauch: Dünnwandiger Schrumpfschlauch Ø vor/nach Schrumpfung: 9 mm/3 mm Schrumpfrate 3:1 Schwarz Schrumpfschlauch-Set: Nachfüllbeutel für Schrumpfschlauch-Set 2 : 1 40 mm Bunt 125 St.
Fernbedienung
Da ich noch eine alte TechnoTrend Fernbedienung habe verwende ich vorerst diese. Eine Alternative ist im Bereich Fernbedienungen zu finden. Z.B.
Raspberry Pi Schaltbild
Das gezeigte Schaltbild ist von einem Raspberry Pi Modell B. Die PIN Belegung von einem Raspberry PI B+ ist identisch zu dem Vorgängermodell. Je nach Empfänger muss man die unterschiedlichen Anschlussbelegungen beachten. Immer im Datenblatt nachsehen.
IR-Empfänger zusammenbauen
Ich habe drei Verbindungskabel für meinen IR-Empfänger verwendet (Rot, Schwarz und Lila). Auf einer Seite der Verbindungskabel habe ich die Stecker abgeschnitten und diese, wie auf dem obigen Schaltbild, am TSOP angelötet.
VS: rotes Kabel GND: schwarzes Kabel Out: lila Kabel
Über die einzelnen Lötstellen habe ich Schrumpfschläuche gezogen und diese mit einem Heißluftfön verschmolzen (Feuerzeug geht auch). Wer nicht die einzelnen Verbindungskabel sehen möchte kann nochmals einen Schrumpfschlauch über die gesammten Verbindungskabel ziehen. Zum Schluss werden die Verbindungskabel wie auf dem obigen Schaltbild auf den Raspberry Pi aufgesteckt.
Lirc Konfiguration
Module laden
sudo modprobe lirc_rpi
Module in den Autostart
Damit die Module nach einem System start automatisch geladen werden müssen diese in die modules eingetragen werden.
sudo cp /etc/modules /etc/modules_orig sudo vi /etc/modules
lirc_rpi
Lirc device ermitteln
ls -l /dev/lir*
crw-rw---T 1 root video 247, 0 Jan 4 12:23 /dev/lirc0
Hardware konfiguration
sudo cp /etc/lirc/hardware.conf /etc/lirc/hardware.conf_orig sudo vi /etc/lirc/hardware.conf
# Run "lircd --driver=help" for a list of supported drivers. DRIVER="default" # usually /dev/lirc0 is the correct setting for systems using udev DEVICE="/dev/lirc0" MODULES="lirc_rpi"
Neustarten des Lirc Daemon
sudo /etc/init.d/lirc restart
Erster Test vom IR-Empfänger
Kernelmodul laden
sudo modprobe lirc_rpi
dmesg |grep lirc lirc_dev: IR Remote Control driver registered, major 248 lirc_rpi: module is from the staging directory, the quality is unknown, you have been warned. lirc_rpi: auto-detected active low receiver on GPIO pin 18 lirc_rpi lirc_rpi.0: lirc_dev: driver lirc_rpi registered at minor = 0 lirc_rpi: driver registered!
Hier ist zu sehen das der IR-Empfänger am GPIO Pin 18 erkannt wird.
Prüfen ob Signale der Fernbedienung ankommen
sudo /etc/init.d/lirc stop mode2 -d /dev/lirc0
Danach ein paar Tasten auf der Fernbedienung drücken, wenn alles funktionoiert sollte es so aussehen:
space 3260954 pulse 876 space 805 pulse 1718 space 1636 pulse 1722 space 1630 pulse 1724 space 1632 pulse 1714 space 820 pulse 864 space 795 pulse 882 space 793 pulse 886 space 799 pulse 874 space 1638 pulse 882
Anlernen der Fernbedienung
Datei mit gültigen Lirc Namespaces erstellen
sudo irrecord --list-namespace | grep KEY &> ~/lirc_strings.txt
Aus dieser Datei holt Ihr euch dann die passenden Namen für eure Tasten. Anzeigen der Datei:
sudo cat ~/lirc_strings.txt
Anlernmodus starten
sudo /etc/init.d/lirc stop sudo irrecord -d /dev/lirc0 ~/lircd.conf
Nach starten dem Dialog auf der Konsole folgen.
irrecord - application for recording IR-codes for usage with lirc Copyright (C) 1998,1999 Christoph Bartelmus(lirc@bartelmus.de) This program will record the signals from your remote control and create a config file for lircd. A proper config file for lircd is maybe the most vital part of this package, so you should invest some time to create a working config file. Although I put a good deal of effort in this program it is often not possible to automatically recognize all features of a remote control. Often short-comings of the receiver hardware make it nearly impossible. If you have problems to create a config file READ THE DOCUMENTATION of this package, especially section "Adding new remote controls" for how to get help. If there already is a remote control of the same brand available at http://www.lirc.org/remotes/ you might also want to try using such a remote as a template. The config files already contain all parameters of the protocol used by remotes of a certain brand and knowing these parameters makes the job of this program much easier. There are also template files for the most common protocols available in the remotes/generic/ directory of the source distribution of this package. You can use a template files by providing the path of the file as command line parameter. Please send the finished config files to <lirc@bartelmus.de> so that I can make them available to others. Don't forget to put all information that you can get about the remote control in the header of the file. Press RETURN to continue.
Now start pressing buttons on your remote control. It is very important that you press many different buttons and hold them down for approximately one second. Each button should generate at least one dot but in no case more than ten dots of output. Don't stop pressing buttons until two lines of dots (2x80) have been generated. Press RETURN now to start recording.
................................................................................ Found const length: 107332 Please keep on pressing buttons like described above. ................................................................................ RC-5 remote control found. Found possible header: 876 828 No repeat code found. Signals are biphase encoded. Removed header. Signal length is 13
Now enter the names for the buttons. Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording) KEY_POWER Now hold down button "KEY_POWER". Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording) KEY_MUTE Now hold down button "KEY_MUTE". Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording) ... ... ...
Lirc Konfiguration einspielen
sudo cp /etc/lirc/lircd.conf /etc/lirc/lircd.conf_orig sudo cp ~/lircd.conf /etc/lirc/lircd.conf sudo /etc/init.d/lirc start
Neustart vom System
sudo init 6
Nach einem Neustart vom VDR wird automatisch das Anlernmenü für die Fernbedienung gestartet.
Optional: VDR und Lirc Konfigurationen
Die beiden untigen Konfigurationen werden durch den Anlernprozess von VDR und Lirc erstellt. Falls Ihr die gleiche Hardware verwendet könnt Ihr die Konfigurationen verwenden und somit den Anlernprozess umgehen.
remote.conf
Ihr könnt euch die remote.conf mittels VDR über das OSD-Anlernprogramm erstellen. Wenn Ihr euch die remote.conf manuell erstellen möchtet müssen die VDR-LIRC Kommandos mit den Tasten aus der obigen IRTrans Konfigurationsdatei zugeordnet werden. Achtung! Die Namen sind Case Sensitive.
sudo vi /var/lib/vdr/remote.conf
LIRC.Up KEY_UP LIRC.Down KEY_DOWN LIRC.Menu KEY_MENU LIRC.Ok KEY_OK LIRC.Back KEY_BACK LIRC.Left KEY_LEFT LIRC.Right KEY_RIGHT LIRC.Red KEY_RED LIRC.Green KEY_GREEN LIRC.Yellow KEY_YELLOW LIRC.Blue KEY_BLUE LIRC.0 KEY_0 LIRC.1 KEY_1 LIRC.2 KEY_2 LIRC.3 KEY_3 LIRC.4 KEY_4 LIRC.5 KEY_5 LIRC.6 KEY_6 LIRC.7 KEY_7 LIRC.8 KEY_8 LIRC.9 KEY_9 LIRC.Play KEY_PLAY LIRC.Pause KEY_PAUSE LIRC.Stop KEY_STOP LIRC.Record KEY_RECORD LIRC.FastFwd KEY_FASTFORWARD LIRC.FastRew KEY_REWIND LIRC.Power KEY_POWER LIRC.Channel+ KEY_CHANNELUP LIRC.Channel- KEY_CHANNELDOWN LIRC.Volume+ KEY_VOLUMEUP LIRC.Volume- KEY_VOLUMEDOWN LIRC.Mute KEY_MUTE LIRC.Schedule KEY_EPG LIRC.Info KEY_INFO
lircd.conf
sudo vi /etc/lirc/lircd.conf
# Please make this file available to others # by sending it to <lirc@bartelmus.de> # # this config file was automatically generated # using lirc-0.9.0-pre1(default) on Sun Aug 24 12:08:49 2014 # # contributed by # # brand: /home/pi/lircd.conf # model no. of remote control: # devices being controlled by this remote: # begin remote name /home/pi/lircd.conf bits 13 flags RC5|CONST_LENGTH eps 30 aeps 100 one 867 810 zero 867 810 plead 884 gap 107337 toggle_bit_mask 0x800 begin codes KEY_UP 0x154D KEY_DOWN 0x1551 KEY_MENU 0x1559 KEY_OK 0x154F KEY_BACK 0x1553 KEY_LEFT 0x154E KEY_RIGHT 0x1550 KEY_RED 0x1554 KEY_GREEN 0x1555 KEY_YELLOW 0x1556 KEY_BLUE 0x1557 KEY_0 0x154C KEY_1 0x1543 KEY_2 0x1544 KEY_3 0x1545 KEY_4 0x1546 KEY_5 0x1547 KEY_6 0x1548 KEY_7 0x1549 KEY_8 0x154A KEY_9 0x154B KEY_PLAY 0x157B KEY_PAUSE 0x157E KEY_STOP 0x157C KEY_RECORD 0x157A KEY_FASTFORWARD 0x157F KEY_REWIND 0x157D KEY_POWER 0x1541 KEY_CHANNELUP 0x1563 KEY_CHANNELDOWN 0x1564 KEY_VOLUMEUP 0x1565 KEY_VOLUMEDOWN 0x1566 KEY_MUTE 0x1558 KEY_EPG 0x1562 KEY_INFO 0x1552 end codes end remote
SD Management
Backup mit rpi-clone
Alle Linux Installationen auf dem RPI haben zumindestens eine DOS Partition und eine Linux Partition. Die DOS Partition wird vom Bootloader des RPI verwendet und enthält auch die MPEG2/VC1 Lizenzinformation.
Man sollte nicht einfach 'dd' verwenden um die komplette RPI SD zu kopieren: Selbst 'gleich-große' SD desselben Herstellers/Typs müssen nicht immer exakt dieselbe Anzahl von Sektoren haben. Außerdem kann es vorkommen, daß SD/USB Adapter weniger Sektoren zur Verfügung stellen als der MMC Adapter. Die raspian Installation nutzt aber die SD Karte bis auf den letzten Sektor. Wenn man solch eine Installation auf eine SD Karte mit nur einem Sektor weniger mit dd kopiert kann man davon nicht mehr booten.
Man kann mit einigem Aufwand die Linux Partition auf dem RPI etwas kleiner machen (ca. 95%) als die SD-Karte um einfach mit 'dd' zu kopieren, aber einfacher ist es, mit rpi-clone zu kopieren.
Information
https://github.com/billw2/rpi-clone
Download
cd /data/installfiles wget https://github.com/billw2/rpi-clone/archive/master.zip unzip -x master.zip rm master.zip cd rpi-clone-master
Damit man rpi-clone bei laufenden VDR client funktioniert, muß man sicherstellen, das in den RSYNC_OPTIONS "x" enthalten ist, ansonsten kopiert rpi-clone die NFS gemounteten Verzeichnisse des VDR servers:
Rpi-clone mit Editor der Wahl modifizieren:
RSYNC_OPTIONS="--force -rxltWDEgopt" ^
Installieren
sudo cp rp-clone /usr/local/sbin
Benutzen
Zweite, ausreichend große SD Karte via USB Adapter an den RPI anschließen. Kontrollieren, daß die Karte erkannt wird:
ls /dev/sd* /dev/sda /dev/sda1
Wenn die Karte noch keine Kopie der VDR installation enthält:
sudo rpi-clone -f sda
Wenn man eine existierende Kopie aktualisieren will:
sudo rpi-clone sda
Dies geht schneller, weil nur inkrementell kopiert wird. Es wird aber nicht mehr die DOS-Partition kopiert. Wenn man dort Änderungen vorgenommen hat, dann muß man die leider händisch übertragen.
Leider braucht es in der jetzigen Version noch zwei fixes.
sudo mkdir /mnt/sda2 sudo mount /dev/sda2 /mnt/sda2 sudo chown pi /mnt/sda2/srv/vdr/video sudo rm /mnt/sda2/var/swap sudo umount /mnt/sda2
Nach dem kopieren RPI herunterfahren, Kopie in den SD Slot einlegen und verifizieren, daß die Kopie funktioniert.
Clonen
Wenn man ene Kopie der VDR Clientinstallation auf einem weiteren RPI laufen lassen will, dann muß man nach dem kopieren alle Parameter anpassen, die auf dem neuen RPI anders sein sollen wie auf dem ersten.
sudo mkdir /mnt/sda1 /mnt/sda2 sudo mount /dev/sda1 /mnt/sda1 sudo mount /dev/sda2 /mnt/sda2
- Hostname
- Editieren in /mnt/sda2/etc/hostname
- IP-adresse (wenn statisch vergeben)
- Editieren in /mnt/sda2/etc/network/interfaces
- MPEG/VC1 Lizenzen
- Editieren in /mnt/sda1/config.txt, aber wahrscheinlich einfacher nachdem man den neuen RPI gebootet hat, damit man einfach die Seriennummer auslesen kann.
Anschließend die Kopie unmounten:
umount /mnt/sda1 /mnt/sda2
Und im zweiten RPI ausprobieren.
Lebensdauer der SD verbessern
Die Lebensdauer von SD-Karten ist vor allem durch die Anzahl an Schreibzyklen geprägt. Angeblich haben ältere 'gen mlc' flash 10k Schreibzyklen, neuere 'tlc' flash 1k Schreibzyklen pro Speicherstelle [1]. Es wird aber beim mehrfachen Beschreiben eines 'sektors' auf einer guten SD Karte nicht immer derselbe physikalische Speicherbereich auf der SD beschrieben, stattdessen versucht die "wear level management" software auf der SD Karte, die rechner-sichtbaren Sektoradressen dynamisch bei Schreibvorgängen so auf die physikalischen Adressen der SD abzubilden, daß alle Sektoren möglichst gleichmäßig und wenig beschrieben werden [2].
Dazu muß diese SD software wissen, welche Sektoren 'unbenutzt' sind, so daß diese Sektoren neu zugeordnet werden können. Ext4 und andere neuere filesystem (nicht ext2, ext3) erlauben dem Speichermedium via "TRIM" Befehle mitzuteilen, welche Sektoren unbenutzt sind.
Geht nicht ? Hdparm
Leider ist nicht klar, ob dies mit dem SD karten treiber im RPI wirklich funktioniert und etwas bewirkt: Das Standardprogramm um festzustellen welche Features das Speichermedium unterstützt ist hdparm:
# Auf einer echten SSD: sudo hdparm -I hdparm -I /dev/sda | grep TRIM * Data Set Management TRIM supported (limit 8 blocks) * Deterministic read data after TRIM
Auf dem RPI SD MMC treiber (/dev/mmcblk0) scheint der Befehl nicht unterstützt zu sein und und wenn man eine SD via USB Adapter mounted, wurden bisher keine erfolgreiche Bestimmung von TRIM support gemeldet (bitte hier ändern, wenn doch).
Geht nicht ? Smartmontools
Für SSD und "normalen" Festplatten gibt es die "smartmontools" mit denen man Statusinformationen von Festplatten auslesen kann ("smartctl -a <device>"). Leider scheint dies auf SD nicht zu funktionieren, und auch sonst sind auch keine Möglichkeiten bekannt um effektiv die verbleibende "Lebensdauer" einer SD-Karte zu bestimmen. [ Bitte dieses Wiki anpassen, wenn welche bekannt sind]. Deswegen sind die folgenden Optimierungen potentiell unnötig weil die SD Karte vielleicht auch ohne diese Verbesserungen länger lebt als der RPI oder es einfacher ist, einfach die SD-Karte alle paar Jahre gegen eine neue auszutauschen.
Schreibzyklen durch Filesystemzugriffe minimieren
Durch Editieren von /etc/fstab wie folgt:
# /etc/fstab ... /dev/mmcblk0p2 / ext4 defaults,noatime,nodiratime,discard,errors=remount-ro 0 1
Noatime bewirkt, dass man lesenden zugriff auf Dateien die "acces time" im Dateissytem nicht aktualisiert wird. Dies spart viele Schreibzugriffe auf die Metadaten im Dateisystem. Nodiratime bewirkt dasselbe für Lesezugriffe auf Verzeichnisorder. Discard bewirkt, dass das ext4 Dateisystem versucht dem Speichergerät über TRIM Befehle mitzuteilen, welche Sektoren frei sind. Errors=remount-ro bewirkt daß im Fehlerfall keine weiteren Schreibzugriffe auf das Dateisystem passieren.
Nach diesen Änderungen rebooten.
Das Kommando mount zeigt an, mit welchen Optionen die Dateisysteme gemounted sind um die Resultate zu kontrollieren:
# mount /dev/root on / type ext4 (rw,noatime,nodiratime,discard,data=ordered)
Explizites trimming
Um explizit TRIM Befehle an das Dateissytem abzusetzen kann fstrim verwendet werden.
# sudo fstrim -v / /: 12345678 bytes were trimmed
Dabei wird angezeigt, wieviele Sektoren dem Speichermedium als frei gemeldet werden. Wenn die option 'discard' beim mounten gesetzt ist, dann werden anscheinend beim ersten mal fstrim alle beim booten freien Sektoren gemeldet, aber bei weiteren Aufrufen von fstrim keine weiteren, weil das Ext4 filesystem wegen der discard Option freiwerdende Sektoren immer automatisch meldet. Statt discard in /etc/fstab zu verwenden könnte man also auch periodisch fstrim über einen cron Befehl absetzen. Dies wird bei größeren SSDs auf Serversystem häufig als die performantere Lösung empfohlen, ist wahrscheinlich aber bei einem client-VDR eine unnötig komplexe und vernachlässigbare Optimierung gegenüber discard.
Ermitteln der tatsächlichen Schreibzugriffe
Um die tatsächliche Anzahl an Schreibzugriffen auf der SD zu ermitteln:
iostat Linux 3.12.35+ (raspi) 07.01.2015 _armv6l_ (1 CPU) avg-cpu: %user %nice %system %iowait %steal %idle 3,28 2,93 14,16 0,54 0,00 79,10 Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn mmcblk0 3,15 72,78 1897,40 83297 2171588
Die angezeigte Zahl sind die Schreibzugriffe seit Reboot. Angenommen auf einer 8GByte SD sind noch 2.5GByte frei und werden effektiv für einfaches dynamic wear-level management verwendet, dann sind bei 2.2GByte (2200000 KByte) pro Tag nach 3 Jahren 1000 Schreibzyklen pro Zelle erreicht.
2.5GByte * 1000 / 3 / 365 = 2.2 GByte/tag
Ermitteln der Dateien
Um zu ermitteln, welche Dateien aktiv beschrieben wurden am besten 48 Stunden nur normalen Betrieb fahren (also kein Debugging, installation, etc..):
find / -xdev -ctime 1 -print
Dies zeigt alle Dateien die in den letzten 24 Stunden verändert wurden.
Den größten Teil der Schreibzugriffe im client-VDR sind wahrscheinlich die log dateien in /var/log und die VDR EPG Datei /var/cache/vdr/epg.data.
Um die Menge der Schreibzugriffe durch syslog zu reduzieren gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, die hier nur angedeutet werden:
Alle Syslog Ausgagen auf eine datei leiten, alle anderen Ausgaben unterdrücken. Damit wird jede Logmeldung nur einmal, statt in der dfaultkonfiguration mehrfach geschrieben. In /etc/rsyslogd.conf:
*.* /var/log/syslog # ... alle anderen Dateien auskommentieren
Syslog auf den VDR Server umleiten.
Syslog auf ein tmpfs lenken.
Swap
In der Standardinstallation des RPI wird eine Datei als swap angelegt, /var/swap. Wenn diese verwendet wird, dann erzeugt diese Schreibzyklen. Dies sollte aber im VDR Clientbetrieb nie der Fall sein. Deswegen sollte es sich nicht lohnen, diese swap-Datei zu entfernen, da der Swapspace bei Installation/Entwicklung/Debugging evtl. gebraucht wird. Um zu kontrollieren ob der Swapspace nicht verwendet wird:
# swapon -s Filename Type Size Used Priority /var/swap file 102396 0 -1
Der used Wert muß 0 sein, wenn seit Reboot nur normaler VDR Betrieb stattgefunden hat.
TODO: Beschreibung wie die Swapdatei entfernt wird (hoffentlich nicht notwendig).
Journal
Eine zweite Option zur weiteren Optimierung der Schreibzugriffe ist das 'journal' des Ext4 Dateisystems. Dieses journal sorgt dafür, daß das Dateissytem auch nach Absturz korrekt ist, und beim Rebooten kein langer Filesystemcheck durchgeführt werden muß. Gerade wenn man den RPI evtl. durch den Benutzer unkontrolliert ausschalten lassen will sollte man das Journal nicht entfernen. Selbst wenn man weiß daß der RPI immer kontrolliert rebooted wird, werden nicht viele Schreibzyklen gespart: In der Standardinstallation (data=ordered für das Dateissytem) werden nur die Metadaten bei Schreibzugriffen doppelt, also durch das Journal geschrieben, nicht aber die eigentlichen Dateiinhalte, und diese stellen im VDR Clientbetrieb den überwiegenden Teil der Schreibzugriffe dar.
Wenn man das Journal vom Root-Dateissytem entfernen will muß man die SD als zusätzliche SD (eg: via USB) anschließen, da sich das Journal nur bei ungemounteten/ro-gemounteten Dateissytem entfernen läßt, und beides ist für das Root-Dateissytem nicht möglich. Beispiel:
# Mounte Ziel-SSD per USB, dann entferne journal sudo tune2fs -O ^has_journal /dev/sda2 fsck /dev/sda2
Links
Danksagungen
Hiermit möchte ich mich bei allen Bedanken die mir bei meinem Problemen, Fragen etc. weitergeholfen haben. Insbesondere bedanke ich mich bei:
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