前言
其實這個專題很久很久之前就想寫了，但是一直因為各種原因拖著沒動筆，
因為沒有資格，也沒有錢在一線城市買房 (??????); 但是在要結婚之前，婚房又是剛需，
我和太太最終一起在一線城市周邊的某二線城市買了房，
再之后，一起裝修，她負責非電相關，我負責電 網相關的裝修，
家庭組網，家庭實驗室就這么一步一步隨著家庭的組建而組建了起來：
- 家庭有線無線組網
- 智能家居
- NAS
- 公網 IP 和 IPv6
- Wake Online (WOL)
- 家庭網路安全 (??看了防火墻日志，才知道被攻擊頻率能有多高）
- 玩轉樹莓派
- 組建 Full Mesh VPN 網路
- 手機 PAD 遠程控制電腦
- ...
有了所謂的"家庭實驗室", 我的自身專業技能有了更多實驗機會和試煉場，對新的技術了解不再浮于表面；
有了所謂的"家庭實驗室", 即使兩地奔波，也能通過手機看到我們，以及小孩經歷的每一個點點滴滴，幸福縈繞心頭，..
理工男難得這么矯情一下，此為前言，..
樹莓派簡介
?? Reference:
- 可以是你的小型，雙顯示平，臺式電腦
- 也可以是機器人大腦，智能家居中心，媒體中心，網路人工智能核心，工廠控制器等等，
本質上是個硬體基于 arm64 CPU, 軟體 OS 基于 Linux 的電腦/開發板/設備，..
具有豐富的介面：
- USB-C
- HDMI
- 有線網卡
- ...
和良好的生態：
- 作為邊緣設備 (IoT) 網關等
- 作為軟路由
- 作為 NAS 多媒體中心
- ...
具有很高的可玩性和定制化的能力，
熟悉 Linux 的對與樹莓派可以輕松上手，
更換 SD 卡背景
樹莓派默認的存盤是 micro SD(TF) 卡，剛開始我是用的 32G 的 TF 卡，性能也一般，
正好雙十一，數碼 3C 設備降價，就想著買個速度快的/容量大的 TF 卡做替換，
看了一圈，看中了這一款并下單：
看中的就是它的速度：
- 讀取速度高達 190MB/s
- 寫入速度高達 130MB/s
下單！
如何遷移樹莓派系統到更大的 SD 卡？
收到后，開干！
前提
- Linux 電腦 (MAC 也行，本次演示用 Linux 電腦；windows 電腦，可以選擇用傲梅的輕松備份）
- 樹莓派
- 舊的 TF 卡
- 新的 TF 卡和讀卡器
概述
- Linux 是基于檔案的作業系統：Linux 以檔案的形式對計算機中的資料和硬體資源進行管理，也就是徹底的一切皆檔案，反映在 Linux 的檔案型別上就是：普通檔案、目錄檔案（也就是檔案夾）、設備檔案、鏈接檔案、管道檔案、套接字檔案（資料通信的介面）等等，
- 直接利用
dd命令進行檔案的全量遷移- 先遷移到一個中間設備上，全量系統的檔案名叫做：``
- 再從中間設備遷移到新 TF 卡上
- 再利用樹莓派的
raspi-config完成擴容
詳細步驟
備份舊資料
將樹莓派關機，取下 TF 卡，插入到 Linux 電腦中，并查看該設備的路徑：
lsblk
結果如下圖：
這里 TF 卡對應的設備名為：sdb, 對應的路徑是：/dev/sdb
執行 dd 進行資料備份，將全量資料備份到 Linux 主機的 非 sdb 目錄下：
sudo dd if=/dev/sdb bs=1M of=backup-sd-card-1.img
結果如下圖：
該 backup-sd-card-1.img 檔案就是整個的樹莓派系統，包括所有的普通檔案、目錄檔案（也就是檔案夾）、設備檔案、鏈接檔案、管道檔案、套接字檔案（資料通信的介面）等等，
遷移到新設備
將 TF 卡從 Linux 電腦上取下，插入新的 TF 卡，并查看該設備的路徑：
lsblk
結果如下圖：
這里新的 TF 卡對應的設備名仍為：sdb, 對應的路徑仍是：/dev/sdb
執行 dd 進行資料遷移，將 backup-sd-card-1.img 遷移到新的 TF 卡上：
sudo dd if=backup-sd-card-1.img bs=1M of=/dev/sdb
如上圖，這樣就遷移完成可以準備開機了，（這里看到最后一行的速度時有種不詳的預感，46.2MB/s -- 看來寫入速度可能達不到宣稱的那么高??)
新 TF 卡插入樹莓派并啟動擴容
將新 TF 卡插入樹莓派并啟動，如果此時執行 df -h 查看檔案系統大小，會發現還是只有 32G. 我們需要進行邏輯上的擴容：
運行：
sudo raspi-config
具體如下圖：
重啟后，再查看 df -h 空間已經擴上了：
casey in raspberrypi in 192.168.2.8 ~
? df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/root 189G 11G 171G 7% /
devtmpfs 763M 0 763M 0% /dev
tmpfs 925M 172K 925M 1% /dev/shm
tmpfs 370M 860K 370M 1% /run
tmpfs 5.0M 4.0K 5.0M 1% /run/lock
tmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mmcblk0p1 253M 31M 222M 13% /boot
檢查樹莓派系統上的各項服務，如：k3s pi-hole 等也正常運行，
達到期望的效果了嗎？
容量肯定達到了，但是讀寫速度呢？
我們測一下，使用 hdparm 和 fio 分別測驗隨機讀和隨機寫（這是更符合 OS 系統盤的使用場景的）:
hdparm 測驗
casey in raspberrypi in 192.168.2.8 ~ took 5s
? lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
mmcblk0 179:0 0 238.3G 0 disk
|-mmcblk0p1 179:1 0 256M 0 part /boot
`-mmcblk0p2 179:2 0 238G 0 part /
hdparm -tT /dev/mmcblk0
結果如下：
- Buffer disk read: 43.23 MB/s
fio
cd ~
fio -filename=randw-singlethread -fallocate=none -direct=1 -iodepth 1 -thread -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=32k -size=1000M -runtime=30s -numjobs=1 -name=hdparm-randwsinglethread
結果如下：
- IOPS 為：448
- 寫入速度只有：14MB/s
總結
本文是：家庭實驗室系列文章 - 玩轉樹莓派 的一章，
樹莓派要更換系統盤，可比 windows 輕松多了，直接使用 dd 命令即可完成，
但是，測驗后，筆者不建議大家使用 TF 卡用作樹莓派系統盤，因為速度實在是上不去，
TF 的讀寫速度比 SSD 差遠了，這是體質硬傷，建議后續大家玩樹莓派直接使用 SSD 用作系統盤（可能需要額外供電）.
EOF
本文由東風微鳴技術博客 EWhisper.cn 撰寫！
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