Use o pacote padrão do Ubuntu "overlayroot". No Ubuntu 16.04, este pacote é instalado automaticamente. Você só precisa ativá-lo editando /etc/overlayroot.conf e adicionando a seguinte configuração:
overlayroot="tmpfs"
Reinicie o sistema Ubuntu 16.04 e pronto. Você pode querer adicionar uma entrada de inicialização do kernel à sua configuração grub para facilitar a desabilitação temporária do sistema de arquivos raiz somente leitura para patches, etc. A maneira de fazer isso é adicionar uma entrada do grub que passe um argumento do kernel da seguinte maneira:
overlayroot=disabled
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