樹莓派備份鏡像&批量燒錄

樹莓派4B+ 備份鏡像&批量燒錄

原文：https://www.cooooder.com/archives/20200114

寫這篇文章之前，自己找了一些開源腳本，但是可能是因為實際引數與腳本設定不一致，導致一直沒能跑通，故自己一步一步調整命令，整理出以下步驟，如果你也遇到和我一樣的問題，希望你按照下面步驟一步一步來，一些復雜的命令也給出相應的解釋和標注，相信你也可以成功實作SD卡備份鏡像，

0. 準備作業

環境

• 樹莓派4B+
• 樹莓派SD卡（已裝Raspbian buster系統）
• SD讀卡器
• Ubuntu PC 環境
• VMware 虛擬機（安裝Ubuntu桌面作業系統）

準備

1. 省略VMware安裝、Ubuntu安裝程序
2. SD卡插入讀卡器，插入電腦USB介面
3. 掛載SD卡，一般虛擬機會自動識別并掛載
4. 沒有自動掛載SD卡的話可以手動掛載，選擇 虛擬機> 可移動設備 > 連接
5. 掛載成功可以看到兩個檔案夾
   

資源

• VMware Workstation 15 Pro中文版 提取碼：t1ip
• ubuntu-20.04.1-desktop-amd64.iso 提取碼：mj7k

萬事俱備，開始備份

1. 安裝必需的工具

parted是一個用于硬碟磁區或調整磁區大小的工具

sudo apt-get install -y dosfstools dump parted kpartx

2. 建立作業目錄

mkdir ~/backupimg
cd ~/backupimg

3. uid和gid根據系統的當前用戶名來確定

uid=edward
gid=edward

4. 確定創建的鏡像IMG大小

這里預估鏡像大小 （1.2G + 53M），安全考慮起見，創建1.5G(1600M)空白鏡像IMG檔案

# 查看SD卡已用空間大小，從而確定待備份的鏡像IMG大小
df -h
# Filesystem   Size    Used   Avail   Use%   Mounted on
# /dev/sdb1    253M    53M    200M    21%    /media/edward/boot
# /dev/sdb2    15G     1.2G   13G     9%     /media/edward/rootfs

5. 創建空白鏡像IMG

# 大小1600M
sudo dd if=/dev/zero of=raspberrypi.img bs=1M count=1600

6. 檢查鏡像大小

確認鏡像檔案大小，必須要是512byte的整數倍，否則應該是第5步操作有誤，

ls -l raspberrypi.img
# -rw-r--r-- 1 root root 1677721600 Jan 13 19:29 raspberrypi.img
# 1677721600 = 1024 * 1024 * 1600

7. 查看磁區表

鏡像檔案需要磁區為bootfs和rootfs（bootfs為FAT32型別，rootfs為ext4型別）

# 執行sudo fdisk -l ,查看磁區表，確定bootfs扇區的起始，獲取三個后面需要用到的引數值：8192，532479，532480
sudo fdisk -l
# Device      Start       End     Sectors    Size   Type
# /dev/sdb1    8192    532479      524288    256M   W95 FAT32(LBA)
# /dev/sdb2  532480  31116287    30583808   14.6G   Linux

8. 鏡像檔案磁區

# mklabel msdos：定義磁區表格式，msdos不支持2TB以上容量的磁盤，大于2TB的磁盤選gpt磁區表格式
# mkpart primary start end：primary指磁區型別為主磁區
# 這里的值需要手動執行步驟7，來設定
sudo parted raspberrypi.img --script -- mklabel msdos
sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary fat32 8192s 532479s
sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary ext4 532480s -1

9. 檢查磁區是否成功

sudo parted raspberrypi.img

# 在（parted）后面輸入print free

# Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags
#        16.4kB  4194kB  4178kB           Free Space
# 1      4194kB  273MB   268MB   primary               lba
# 2      273MB   1677MB  1404MB  primary
#        1677MB  1678MB  1049kB           Free Space

# 輸入quit退出

10. 鏡像IMG檔案關聯loop device

鏡像檔案掛載到系統，需要利用loop device將檔案掛載到系統上

sudo losetup -f --show raspberrypi.img
# 注意這里的輸出 /dev/loop6

# 這里包括后面的loop6根據上一步命令獲取，實際使用要根據實際獲取的值進行替換
sudo kpartx -va /dev/loop6
# 查詢掛載位置
ls /dev/mapper/loop6p*
# /dev/mapper/loop6p1  /dev/mapper/loop6p2
# loop6p1對應的是img檔案磁區上的 /boot，loop6p2對應的是 /root

11. 鏡像IMG格式化

sudo mkfs.vfat -n boot /dev/mapper/loop6p1
sudo mkfs.ext4 -L rootfs /dev/mapper/loop6p2

12. loop device掛載到系統

mkdir tgt_boot tgt_Root
sudo mount -t vfat -o uid=${uid},gid=${gid},umask=0000 /dev/mapper/loop6p1 ./tgt_boot/
sudo mount -t ext4 /dev/mapper/loop6p2 ./tgt_Root/

13. 備份：備份boot

sudo cp -rfp /media/${uid}/boot/* ./tgt_boot/

14. 備份：備份root

# 設定權限，并把檔案夾清空
sudo chmod 777 tgt_Root
sudo chown ${uid}.${uid} tgt_Root
sudo rm -rf ./tgt_Root/*
cd tgt_Root/
sudo dump -0uaf - /media/${uid}/rootfs/ | sudo restore -rf -
# 注意！注意！
cd ../

15. 查看PARTUUID

# Raspbian啟動要對應磁區的PARTUUID
# 鏡像檔案對應的loop device的兩個磁區的PARTUUID
sudo blkid
# /dev/mapper/loop6p1: SEC_TYPE="msdos" LABEL_FATBOOT="boot" LABEL="boot" UUID="ED9A-5B01" TYPE="vfat" PARTUUID="816d8bf0-01"
# /dev/mapper/loop6p2: LABEL="rootfs" UUID="88f021e9-d2bc-4a0b-b8f2-778d8adbc76a" TYPE="ext4" PARTUUID="816d8bf0-02"
# boot對應816d8bf0-01，root對應816d8bf0-02
# 被替換的PARTUUID
opartuuidb=`sudo blkid -o export /dev/sdb1 | grep PARTUUID`
opartuuidr=`sudo blkid -o export /dev/sdb2 | grep PARTUUID`
# 用于替換的PARTUUID
npartuuidb=`sudo blkid -o export /dev/mapper/loop6p1 | grep PARTUUID`
npartuuidr=`sudo blkid -o export /dev/mapper/loop6p2 | grep PARTUUID`

16. 修改 ./tgt_boot/cmdline.txt

# 用 $npartuuidr 替換 $opartuuidr => PARTUUID=816d8bf0-02 替換 PARTUUID=738a4d67-02 
sudo sed -i "s/${opartuuidr}/${npartuuidr}/g" ~/backupimg/tgt_boot/cmdline.txt

17. 修改 ./tgt_Root/etc/fstab

sudo sed -i "s/${opartuuidb}/${npartuuidb}/g" ~/backupimg/tgt_Root/etc/fstab
sudo sed -i "s/${opartuuidr}/${npartuuidr}/g" ~/backupimg/tgt_Root/etc/fstab

18. 卸載磁區

sudo umount tgt_boot tgt_Root
sudo kpartx -d /dev/loop6
sudo losetup -d /dev/loop6
rmdir tgt_boot tgt_Root

19. 燒錄鏡像

使用樹莓派自帶的鏡像燒錄工具燒錄Raspberry Pi Imager，將 raspberrypi.img 燒錄進SD卡，

20. 擴展root磁區

將SD卡插入樹莓派啟動，執行 df -h 查看磁盤空間會發現總大小只有1.5G，需要執行sudo raspi-config命令進行配置，Advanced Options => Expand Filesystem，將根磁區擴展到整張SD卡，

sudo raspi-config

21. Reboot重啟樹莓派生效

reboot

參考：

• 制作樹莓派img鏡像檔案
• 手動一步一步來制作備份Raspberry Pi樹莓派SD卡的img映像檔案(不用dd命令)
• BigBubbleGum-RaspberryBackup

原文：https://www.cooooder.com/archives/20200114