樹莓派4b通過外接ssd硬盤啟動系統失敗的排查和解決
樹莓派4b通過外接ssd硬盤啟動系統失敗，癥狀：
屏幕卡在黑屏或提示
mmc1:Controller never released inhibit bit(s)….
先說如何設置硬盤啟動，後面是解決問題的方法。
想用幾台樹莓派做一些微服務和集群的測試，但sd卡作為系統盤一直是樹莓派的詬病和性能瓶頸，sd卡壽命短，傳輸速率慢，查了下資料，發現只要更新2020-09-03或更高版本的Bootloader，Raspberry Pi OS 2020-08-20或更高版本的系統，就可以原生支持從網絡或硬盤啟動。
如果你的系統早於2020-08-20安裝，需要手動更新系統到最新。
sudo apt update
sudo apt full-upgrade
編輯/etc/default/rpi-eeprom-update，更改為stable模式
sudo vim /etc/default/rpi-eeprom-update
FIRMWARE_RELEASE_STATUS=”stable”
更新BOOTLOADER
sudo rpi-eeprom-update -a
截止到2021-03-04，最新的BOOTLOADER為
BCM2711 detected
Dedicated VL805 EEPROM detected
Checking for updates in /lib/firmware/raspberrypi/bootloader/stable
Use raspi-config to select either the default-production release or latest update.
BOOTLOADER: up-to-date
CURRENT: 2021年 02月 16日 星期二 13:23:36 UTC (1613481816)
LATEST: 2021年 02月 16日 星期二 13:23:36 UTC (1613481816)
RELEASE: stable
VL805: up-to-date
CURRENT: 000138a1
LATEST: 000138a1
重啟
sudo reboot
有文章說需要運行sudo raspi-config，設置第六項（Advanced Options）里的Boot Order，選擇Usb Boot，但不是必須設置，只要不塞SD卡，系統會自動從USB啟動。
以上完成後，可以將原sd卡的系統和文件全部遷移到SSD上，可以用系統自帶的SD Card Copier
還可以使用命令
df -h #查看存儲設備的名稱
#/dev/mmcblk0為sd卡 /dev/mmcblk0為ssd
sudo dd if=/dev/mmcblk0 of=/dev/sda bs=4M
也可以使用讀卡器直接克隆到ssd，自行發揮
然後拔掉sd卡，插上ssd，順利的話，系統可以正常啟動，從此告別sd卡。
但我的設備（奧睿科透明2.5硬盤盒+Samsung SSD）沒法正常啟動，硬盤燈一秒鐘閃爍一次，ssd硬盤不停讀盤，換了一個有源硬盤盒可以順利啟動，以為是電壓不足的原因，買了帶供電的usb hub嘗試後失敗，換了帶輔助供電的usb3.0硬盤線，但線材沒做防倒流設計，直接給樹莓派usb口反相供電，繞過了電壓過載保護，容易燒壞主板，此方案也失敗，查了資料說樹莓派usb端口可以提供1.2A的電流，我的ssd功耗才0.9A，沒道理供電不足，買了根micro hdmi線材接到顯示器並沒有出現電壓不足的閃電標誌，電源燈也沒閃爍，排除了供電問題。
官方論壇里查到系統在啟動時會延遲USB端口供電，默認為1秒，有人通過修改配置USB_MSD_PWR_OFF_TIME=0可以解決無法啟動的問題
# BOOTLOADER在2021-01-11之前的版本可以嘗試
sudo -E rpi-eeprom-config --edit
但在2021-01-11以後的BOOTLOADER版本中，這個問題已經不存在了。
那就是硬盤盒的問題了，果然官方文檔上有描述：
This is especially important with USB SATA adapters which may be supported by the bootloader in mass storage mode but fail if Linux selects USB Attached SCSI – UAS mode.
See this forum thread about UAS and how to add usb-storage.quirks to workaround this issue.
大概意思是，如果硬盤盒廠商沒有完全實現UAS協議或者系統內支持UAS設備列表裡沒有廠商發佈的產品ID號，SSD訪問速度就會變得奇慢或者無法訪問。
需要手動修改/boot/cmdline.txt文件，添加設備信息
# 首先查看驅動器型號
lsusb
Bus 002 Device 002: ID 152d:0578 JMicron Technology Corp. / JMicron USA Technology Corp. JMS567 SATA 6Gb/s bridge
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 2109:3431 VIA Labs, Inc. Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
sudo vim /boot/cmdline.txt
在文件的最前面添加usb-storage.quirks=152d:0578:u 152d:0578為你通過lsusb命令實際查詢設備id號
usb-storage.quirks=152d:0578:u console=serial0,115200 console=tty1 root=PARTUUID=dc77c2e2-02 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait quiet splash plymouth.ignore-serial-consoles
重啟後可以從SSD正常啟動了，可以放心折騰了。
起初以為樹莓派ssd啟動和windows進PE系統一樣簡單，草率google了下就以為是電源問題，買了兩次供電設備都沒效果，又嘗試解決延遲usb供電的問題，原來那些文章都已經過時了，官方的文檔和最新的論壇帖子才是正道，因此走了很多彎路，可能因為太冷門，對於硬盤無法啟動樹莓派的內容，國內幾乎搜不到合適的文章，所以在這分享一下，看到的朋友不要在這浪費時間了。
總結：
如果電源燈間歇性閃爍，外接屏幕有閃電符號顯示，啟動的設備標註功耗超過1A，或使用普通硬盤或3.5英寸的硬盤，就需要使用外接硬盤供電。
官方電源說明
//www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/power/README.md
排除電源問題後系統還卡在啟動畫面或者系統檢測時間很久，那可能是硬盤設備問題，可以使用上面的解決方案。
參考：
//www.tomshardware.com/how-to/boot-raspberry-pi-4-usb
//www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=303260
//www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/bcm2711_bootloader_config.md
//github.com/raspberrypi/firmware/issues/1515
//www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=245931
//www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=245348
//www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=28&t=304255
