在U盘/移动硬盘上安装热插拔式Ubuntu系统，并将Docker目录挂载到NTFS硬盘

Windows10+的WSL2的确给开发人员带来了很多方便，但是仍然有很多缺点。比如：太占系统内存；有些软件无法在WSL2中编译成功；相当于虚拟机，性能不如原装系统。

装双系统，相信大家都不陌生，但它会占用更多硬盘空间。在此记录一下如何在移动硬盘中安装Ubuntu系统、Docker运行环境、并将Docker的数据存放目录设置在NTFS格式或其他非ext4格式的移动硬盘中。方便保留更多空间给移动硬盘用于文件传输。

1. 制作Ubuntu安装介质

在Ubuntu官网下载ISO镜像，并通过软碟通的“写入硬盘镜像”刻录到一个U盘中。 

2. 安装Ubuntu系统

将U盘安装盘和要运行Ubuntu系统的移动硬盘同时插入一台电脑，选择U盘作为启动项。根据指引开始安装Ubuntu系统，在进行到分区的步骤时，按如下方式进行手动分区：

启动分区： /boot 1024m ext4格式

交换分区： swap 8192m

根目录： / 至少25G左右 ext4格式

剩下的空间可以在Window系统中格式化为NTFS文件系统，这样无论是在Ubuntu还是Windows中都可见，可以用于数据传输。然后一步一步往下安装等待完成重启就可以了。

3. Ubuntu系统的设置

Ubuntu安装完成后仍然有很多瑕疵。比如独显驱动并非NVIDIA驱动等。还有如下一些典型问题。

3.1 时区不一致问题。

Ubuntu系统的时区一般会和Windows差个8小时，可以通过终端中运行如下命令进行统一：

timedatectl set-local-rtc true

3.2 系统界面为英文。

有时候即使安装时候选择了中文，但是进入系统后还是英文界面。可以在“系统”->“区域和语言”中设置添加“汉语”。但有时候仍然不起作用。可以通过修改配置文件解决：

sudo echo "LANG=zh_CN.UTF-8">>/etc/default/locale

然后重启系统。

3.3 安装搜狗拼音输入法。

默认的输入法有时候会突然卡死，可以参考这里的官方教程安装搜狗输入法，联想更加准确，体验更好。Ubuntu20.04的安装方法同样适用于高版本的Ubuntu系统。

3.4 设置开机自动挂载移动硬盘。

移动硬盘还有很大一部分NTFS的空间，我们可以把他挂载到Ubuntu的‘‘/mnt’’目录下。

首先手动挂载硬盘，运行 df -h 查看硬盘文件系统，比如我的是 /dev/sda1, 那么可以运行如下命令设置开机自动挂载到/mnt：

sudo echo "/dev/sda1 /mnt ntfs defaults,permissions 0 0">>/etc/fstab

然后可以手动卸载硬盘，运行 sudo mount -a 后检查/mnt是否挂载成功, 若无问题, 重启系统即可。

4. 安装Docker并修改数据存储目录

Docker Engine的安装可以参考官方给的步骤：

Docker安装步骤

去sudo运行docker

Docker安装完成后默认的存储驱动一般为overlay2，data-root为/var/lib/docker 这个目录是系统安装目录，空间很小。可以通过如下命令更换其目录为移动硬盘中的目录并修改存储驱动为“fuse-overlayfs” 。这个格式可以支持任意的文件系统且性能很好。否则docker会在你跟换了非ext4的目录后强行将存储驱动改为vfs，性能非常的差！

安装fuse-overlayfs

sudo apt-get update
sudo apt-get install fuse-overlayfs

编辑配置文件 

sudo vim /etc/docker/daemon.json

输入json配置：

{"data-root": "/mnt/docker","storage-driver": "fuse-overlayfs","storage-opts": ["overlay2.override_kernel_check=true"]
}

然后重启docker

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

这步让docker的数据目录去兼容NTFS硬盘的方法我摸索了很久，直至在Google上找到这篇文章Use the Device Mapper storage driver (deprecated)。因为之前一直用的devicemapper，这个格式在docker 25.0.0之后的版本就被丢弃了。不过正是因为它被丢弃了，我才发现了更好用的fuse-overlayfs：

Storage driver	Supported backing filesystems
overlay2	xfs with ftype=1, ext4
fuse-overlayfs	any filesystem
btrfs	btrfs
zfs	zfs
vfs	any filesystem

替代方案fuse-overlayfs的性能确实更加优越且硬盘占用小了很多。之前的devicemapper还需要手动配置dm.basesize等，否则镜像可能加载不进去且很占硬盘。至于Nvidia-Docker运行环境安装可以参考官方文档nvidia-docker安装步骤。

至此，主要配置就完成了。这样就可以通过移动硬盘中Ubuntu系统制作docker镜像，docker占用的空间设置在移动硬盘的NTFS空间上，可以根据存储的容器和镜像数动态调整NTFS存储空间的大小，很方便。自己制作的镜像也可以直接导出到NTFS空间中，在不同系统和设备间进行传输，非常方便。

5. 其他安装

Notepad++是一款小巧且非常好用的脚本编辑工具，尽管它的作者在政治上存在很大误区。

Ubuntu上也可以通过自带的snap安装notepad++。但是最好使用命令安装，并加上开发者模式，否则对一些挂载的目录它可能没有读写权限。

sudo snap install notepad-plus-plus --devmode