修改記錄
2016年7月28日修改指令碼，動態支援樹莓派映象

最近剛做了一套opencv攝像頭監控的程式，想將這套程式做一個映象備份起來，但發現用Win32DiskImager或dd命令來製作映象，都是將sd卡整盤進行備份，造成了巨大的硬碟浪費，同時，會侷限sd卡本身，也就是說32g卡製作的映象無法恢復到16g或8g的卡上，即便軟體沒有佔用那麼大空間，所以希望將映象瘦身，做一套最小佔用空間的映象，且不損害映象本身。

前不久在csdn上看到 liuwei000000的博文與我所希望的結果差不多，所以試著進行一次img瘦身。
不過該博文也有缺點“該方法制作的映象不能用raspi-config擴充套件分割槽

我使用的的是raspberry pi 2+32G高速tf卡，因為全程只在樹莓派中操作所以不需要額外的linux系統。

若樹莓派所佔空間小於sd卡空間的50%即可以使用第一種方法，在樹莓派內部直接生成映象。
若樹莓派所佔空間大於sd卡空間的50%，可以使用第二種方法，先生成sd卡映象，然後再其他linux系統中進行裁剪。

在文後，我會提供一鍵指令碼。

樹莓派內部生成映象

一、檢視當前系統所佔容量
用Win32DiskImager來製作映象時是將sd卡正卡全部做成映象，是因為無法讀取到linux分割槽的原因，所以我們在製作映象前，先要確定我們當前系統所佔用了多少系統空間，即備份映象的大小。

#檢視當前系統所佔用的空間
df -h

可以看到，樹莓派是有兩個分割槽，所以boot 【size】+linux【Used】+分割槽損耗【因為格式轉換，所以會損耗5%~10%】=映象實際大小，所以若used使用百分比超過50%那麼就無法在sd中建立此映象。

二、安裝需要的軟體
dosfstools：fat32分割槽格式化工具
dump：dump & restore 備份工具
parted & kpartx：虛擬磁碟工具

sudo apt-get install dosfstools dump parted kpartx

三、生成空白img
根據一里面系統所佔用的空間，生成空白的img。

#df為磁碟佔用空間
sudo dd if=/dev/zero of=raspberrypi.img bs=1K count=$df

這也是錯誤比較多的地方，有人不理解原文中count=2500引數的意義，此引數是用dd命令建立一個大約2.5G的空白映象，若不使用第一步來算出實際映象大小的話，製作出來的映象就會出錯

此處注意
dd命令中【1k=1024b;1KB=1000b;1M=1024kb;1MB=1000kb】

四、分割虛擬磁碟
我們已將空白的img建立完畢，現在需要通過parted將磁碟分為boot與root區
通過sudo fdisk -l /dev/mmcblk0得知

第一個分割槽為boot分割槽，採用FAT32格式，由sector 8192開始到sector 12879
第二個分割區採用EXT4，由sector 122880開始到空白img結尾。

sudo parted raspberrypi.img --script -- mklabel msdos
sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary fat32 8192s 122879s
sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary ext4 122880s -1

五、掛載虛擬磁碟並格式化

loopdevice：執行 losetup 連線 img 檔案的 loop device
device：執行完 kpartx 後，虛擬磁碟代號。
partBoot：由 device 加上 p1 組合而成的 FAT32 虛擬磁碟分割槽。
partRoot：由 device 加上 p2 組合而成的 EXT4 虛擬磁碟分割槽。

首先建立虛擬磁碟並分割槽

loopdevice=`sudo losetup -f --show raspberrypi.img`
device=`sudo kpartx -va $loopdevice | sed -E 's/.*(loop[0-9])p.*/\1/g' | head -1`
device="/dev/mapper/${device}"
partBoot="${device}p1"
partRoot="${device}p2"

然後格式化虛擬磁碟分割槽

#boot分割槽用fat32進行格式化
sudo mkfs.vfat $partBoot
sudo mkfs.ext4 $partRoot

六、開始備份
boot分割槽為fat32格式，可以直接利用cp命令直接拷貝

sudo mount -t vfat $partBoot /media
sudo cp -rfp /boot/* /media/
sudo umount /media

linux分割槽為ext4格式，需要利用dump & restore備份

#跳過raspberrypi.img不備份
sudo chattr +d raspberrypi.img
sudo mount -t ext4 $partRoot /media/
cd /media
sudo dump -h 0 -0uaf - / | sudo restore -rf -
cd
sudo umount /media

這裡原文中也有一點bug，用dump進行磁碟備份時，會將之前建立的空白img一併備份進去，通過chattr跳過raspberrypi.img

七、備份完畢，解除安裝虛擬磁碟
此時，已將所有資料備份至空白img，此時就可以解除安裝虛擬磁碟，將img拷貝出儲存了。
然後利用Win32DiskImager或者df命令即可將該raspberrypi.img恢復至sd卡上。

sudo kpartx -d $loopdevice
sudo losetup -d $loopdevice

這裡是整理後的指令碼，編輯sudo vi backup.sh，複製以下內容，sudo chmod 777 backup.sh，然後sudo ./backup.sh就可以在當前指令碼目錄中生成樹莓派的SD卡映象了。

指令碼經過以下韌體版本測試：

2015-02-16-raspbian-wheezy

#!/bin/sh
sudo apt-get install -y dosfstools dump parted kpartx
df=`df -P | grep /dev/root | awk '{print $3}'`
df=`echo $df |awk '{print int($1*1.1+57344)}'`
sudo dd if=/dev/zero of=raspberrypi.img bs=1K count=$df
sudo parted raspberrypi.img --script -- mklabel msdos
sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary fat32 8192s 122879s
sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary ext4 122880s -1
loopdevice=`sudo losetup -f --show raspberrypi.img`
device=`sudo kpartx -va $loopdevice | sed -E 's/.*(loop[0-9])p.*/\1/g' | head -1`
device="/dev/mapper/${device}"
partBoot="${device}p1"
partRoot="${device}p2"
sudo mkfs.vfat $partBoot
sudo mkfs.ext4 $partRoot
sudo mount -t vfat $partBoot /media
sudo cp -rfp /boot/* /media/
sudo umount /media
sudo chattr +d raspberrypi.img
sudo mount -t ext4 $partRoot /media/
cd /media
sudo dump -h 0 -0uaf - / | sudo restore -rf -
cd
sudo umount /media
sudo kpartx -d $loopdevice
sudo losetup -d $loopdevice

指令碼經過以下韌體版本測試：

2016-05-27-raspbian-jessie

#!/bin/sh
sudo apt-get install -y dosfstools parted kpartx rsync
df=`df -P | grep /dev/root | awk '{print $3}'`
dr=`df -P | grep /dev/mmcblk0p1 | awk '{print $2}'`
df=`echo $df $dr |awk '{print int(($1+$2)*1.2)}'`
sudo dd if=/dev/zero of=raspberrypi.img bs=1K count=$df
sudo parted raspberrypi.img --script -- mklabel msdos
start=`sudo fdisk -l /dev/mmcblk0| awk 'NR==10 {print $2}'`
start=`echo $start's'`
end=`sudo fdisk -l /dev/mmcblk0| awk 'NR==10 {print $3}'`
end2=$[end+1]
end=`echo $end's'`
end2=`echo $end2's'`

sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary fat32 $start $end
sudo parted raspberrypi.img --script -- mkpart primary ext4 $end2 -1

loopdevice=`sudo losetup -f --show raspberrypi.img`
device=`sudo kpartx -va $loopdevice | sed -E 's/.*(loop[0-9])p.*/\1/g' | head -1`
device="/dev/mapper/${device}"
partBoot="${device}p1"
partRoot="${device}p2"
sudo mkfs.vfat $partBoot
sudo mkfs.ext4 $partRoot
sudo mount -t vfat $partBoot /media
sudo cp -rfp /boot/* /media/
sudo umount /media
sudo mount -t ext4 $partRoot /media/
cd /media
sudo rsync -aP --exclude="raspberrypi.img" --exclude=/media/* --exclude=/sys/* --exclude=/proc/*  --exclude=/tmp/* / ./
cd
sudo umount /media
sudo kpartx -d $loopdevice
sudo losetup -d $loopdevice