镜像备份与恢复

本教程介绍在 Ubuntu 系统下备份和恢复 SD 卡镜像的两种方法：

• 方法一： 将 SD 卡备份为压缩镜像文件，并在需要时将镜像恢复到另一张 SD 卡；
• 方法二： 使用 dd 命令在两张 SD 卡或磁盘之间直接复制全部数据。

数据安全警告：

1. dd 会直接读写整个块设备。源设备与目标设备一旦填写反向，可能立即覆盖并清除重要数据。
2. 执行命令前，必须通过设备容量、分区信息和插拔前后变化，至少两次确认设备名称。
3. 不要直接照抄文中的 /dev/sdb、/dev/sdc 或 /dev/sdd；这些名称仅为示例，应替换为当前电脑实际识别到的设备。
4. 执行任何备份或恢复操作前，应先备份电脑和 SD 卡中的重要数据。

1. 方法选择

方法	适用场景	注意事项
压缩镜像文件	需要长期保存、传输或归档镜像	恢复目标 SD 卡容量应不小于原 SD 卡
设备直接复制	已同时连接源 SD 卡和目标 SD 卡	会直接覆盖目标设备全部数据

通常建议使用方法二快速完成设备间复制；如果需要长期保存镜像文件，则使用方法一。

2. 方法一：备份为压缩镜像

2.1 准备工作

准备以下设备和环境：

1. 需要备份的 SD 卡；
2. SD 卡读卡器；
3. 安装 Ubuntu 18.04 或更高版本的电脑；
4. 电脑剩余磁盘空间大于 20 GB。

2.2 识别 SD 卡设备

步骤 1：记录插卡前的设备列表

在插入 SD 卡前打开终端，运行：

sudo parted -l

步骤 2：连接 SD 卡

将 SD 卡插入读卡器，再将读卡器连接至电脑。

步骤 3：再次查看设备列表

再次运行：

sudo parted -l

步骤 4：确认 SD 卡设备

对比插卡前后的设备列表，根据容量和分区信息确认 SD 卡设备。以下示例中设备名称为 /dev/sdb。

2.3 创建压缩镜像

步骤 1：确认保存位置

确认镜像保存目录和文件名。

步骤 2：执行备份命令

执行以下命令开始备份：

sudo dd if=/dev/sdb conv=sync,noerror status=progress bs=64K | gzip -c > ~/raspberryPi.image.img.gz

命令中的关键参数：

参数	说明
if=/dev/sdb	作为读取来源的 SD 卡设备
~/	镜像文件保存目录
raspberryPi.image.img.gz	生成的压缩镜像文件名
status=progress	显示复制进度

步骤 3：等待备份完成

等待命令执行完毕。终端重新出现命令提示符后，检查目标目录中是否已经生成镜像文件。

3. 从压缩镜像恢复 SD 卡

3.1 准备目标 SD 卡

• 提前格式化目标 SD 卡；
• 目标 SD 卡容量应与原 SD 卡相同或更大。

3.2 识别目标设备

步骤 1：记录插卡前的设备列表

插入目标 SD 卡前，运行：

sudo parted -l

步骤 2：连接并识别目标 SD 卡

将目标 SD 卡连接至电脑后，再次运行 sudo parted -l。

步骤 3：确认目标设备

根据容量和分区信息确认目标 SD 卡设备。以下示例中设备名称为 /dev/sdb。

3.3 写入镜像

步骤 1：确认镜像文件

确认压缩镜像文件的路径和名称。

步骤 2：执行恢复命令

执行以下命令，将镜像写入目标 SD 卡：

sudo gzip -dc ~/raspberryPi4b_ubuntu2204ros1.image.img.gz | sudo dd of=/dev/sdb bs=4M conv=fsync status=progress

命令中的关键参数：

参数	说明
~/raspberryPi4b_ubuntu2204ros1.image.img.gz	待恢复的压缩镜像文件
of=/dev/sdb	将被覆盖写入的目标 SD 卡设备
bs=4M	使用 4 MB 块大小写入
conv=fsync	完成前将数据同步写入设备

步骤 3：等待恢复完成

等待命令执行完毕，再安全弹出 SD 卡。

4. 方法二：在两个设备之间直接复制

方法二使用 dd 将源设备的全部数据直接复制到目标设备。以下通用命令用于说明参数结构：

sudo dd if=/dev/source_device of=/dev/target_device bs=2M conv=sync,noerror status=progress

参数	说明
sudo	以超级用户权限执行命令
dd	进行块设备级数据复制
if=	输入设备，即需要备份或复制的源设备
of=	输出设备，即将被覆盖的目标设备
bs=2M	每次以 2 MB 为单位读写
conv=sync,noerror	遇到读取错误时继续复制，并保持块大小对齐
status=progress	显示实时复制进度

4.1 识别源设备和目标设备

1. 连接 SD 卡前运行 sudo parted -l；
2. 依次连接源 SD 卡和目标 SD 卡；
3. 再次运行 sudo parted -l；
4. 根据容量、分区信息和插入顺序，确认源设备与目标设备。

以下示例中：

• /dev/sdc 是包含原始数据的源 SD 卡；
• /dev/sdd 是将被完全覆盖的目标 SD 卡。

4.2 再次核对设备

执行命令前，确认 if= 后是源设备，of= 后是目标设备。

4.3 开始复制

确认设备名称无误后，执行：

sudo dd if=/dev/sdc of=/dev/sdd bs=2M conv=sync,noerror status=progress

4.4 等待复制完成

复制过程中不要拔出任一 SD 卡。命令执行结束后，再安全弹出设备。