树莓派系统分区与系统备份还原
前言：
关键字：Raspberry Pi、rsync、Linux、系统分区、系统备份、系统还原；
以上的方法其实博主用了很久了，没写这个一是因为写博客太花时间，二是博主觉得这个东西太基础了，网上有很多同类教程，感觉没这必要。而现在写这个是因为，新装系统的确烦，而且我闲。在测试一些项目时，博主经常需要一个干净的系统去测试原代码的有效性，为避免重复的安装系统及相关软件[浪费时间]，于是吧，也就有了这篇博文，同时我也感觉这篇博客能帮到不少玩树莓派的人，于是也就写写吧~
一、硬件与软件环境
本教程在以下环境下搭建测试通过！
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硬 件 ：Raspberry Pi 3B
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操作系统 ：Raspbian Buster Lite
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测试日期：无/2020年06月06日
二、系统分区
关于树莓派TF卡的分区，一般情况下，你需要以下工具：DiskImager、DiskGenius；当然，这两个工具不是必须的，你可以用任何同类工具代替，只是博主习惯了使用这两个工具。以下为实现树莓派分区的基本操作流程~
01、在WINDOW下使用“DiskImager”烧录最新的树莓派镜像，这步没什么好说的，别忘记了在烧录完成后，在对应盘符下创建一个无后缀的“ssh”空文件用于启用SSH连接服务；
02、在WINDOW下启动“DiskGenius”对TF卡进行分区，此时你应该考虑你的TF卡想应用的分区方案；本博文中，博主使用的是一张32G的TF卡，分区方案是，TF卡的最后约10GB的数据空间用于对操作系统的备份，其它空间均应用于根分区，分区方案见下图；之所以在此时进行分区而不是在树莓派系统内分区，主要原因是因为现在的树莓派系统在首次使用时，会默认自动扩展系统内的根分区[使用TF卡的容量得到有效应用]，在这样的情况下，就需要对分区进行缩容再划分，这就需要考虑磁盘存储数据的原理问题了，明显的与其要折腾扇区计算这种东西，这方法就简单多了；
03、在分区完成后，将TF卡插入至树莓派内并SSH连接至树莓派，执行“sudo fdisk -l /dev/mmcblk0”命令查看系统分区情况，结果如下图所示，记录下“/dev/mmcblk0p2”的“Start”值与“/dev/mmcblk0p3”的“End”值；
04、并合并“/dev/mmcblk0p2”与“/dev/mmcblk0p3”两个分区；这需要几步操作，包括删除原来的相关分区、创建新分区；执行“sudo fdisk /dev/mmcblk0”命令进入分区配置工具，具体操作过程如下图；放心操作，所有操作在执行“保存分区操作”并不会生效；
05、执行“sudo fdisk -l /dev/mmcblk0”命令查看系统分区情况，经过上一步操作后，分区情况应如下图所示；同时记录下“/dev/mmcblk0p4”的“Start”值与“End”值为下一步作准备；
06、执行“sudo fdisk /dev/mmcblk0”命令删除“/dev/mmcblk0p4”主分区，并将其设定为扩展分区，并利用该扩展分区的所有容量创建新的逻辑分区；如下图；
07、现在TF的分区工作已经完成了，以下进行一些必须操作以保证系统正常运行，包括使用“sudo resize2fs /dev/mmcblk0p2”命令校正“/dev/mmcblk0p2”分区，及使用“sudo mkfs -t ext4 /dev/mmcblk0p5”格式化“/dev/mmcblk0p5”逻辑分区；提示：“/dev/mmcblk0p2”的校正时间较长[视容量]，请耐心等待；过程如下图；
08、最终结果如下图；
三、系统配置
本部分并不是必要的，只是博主过程中一步。树莓派的原生操作系统很多时候并不符合博主的使用目的，所以博主一般会在此时对原生系统作一些额外的配置之后再作备份，比如说，作一些系统的配置与优化[VSFTPD教程中有优化示例]，及安装一些软件；博主习惯安装以下软件“docker”、“docker-compose”、“aptitude”、“rsync”、“vim”、“tree”、“unzip”及“sysstat”，仅供参考。
四、系统备份
使用“rsync”命令进行系统备份，博主也不记得这个工具是不是已经默认自带了，也不想花时间去查证这种无意义的东西~，如果系统内未自带，请使用以下命令安装；
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# 安装“rsync”； sudo apt-get install rsync -y |
使用“rsync”对操作系统进行备份或还原，其好处是备份与还原速度快，缺点是，操作比较复杂，因为“rsync”本质来说是一个文件同步工具，而操作系统内，很多东西是不需要备份的，而且也不能备份，比如说“/proc”目录。使用“rsync”工具进行操作系统备份，首先需要创建一份文件/目录排除清单，以下为操作系统目录排除清单，我并不打算科普这些目录的作用，感兴趣自行百度或谷歌；
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mkdir -p /home/pi/System_BAK && cd /home/pi/System_BAK # 创建“/home/pi/System_BAK ”目录并进入目录； touch exclude.conf # 创建用于记录排除清单的文件； nano exclude.conf # 编辑“exclude.conf”文件； # 编辑文件你也可以使用“vi”、“vim”或任意其它同类文本编辑工具； # 并输入下文内容； |
以下为“exclude.conf”排除清单文件中的内容；
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/boot /dev /home /media /mnt /proc /run /sys /tmp /lost+found |
在文件排除清单“exclude.conf”编辑完成后，现进行备份操作；对备份的存放位置，我们将其设定在之前的“/dev/mmcblk0p5”分区内；
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sudo mount /dev/mmcblk0p5 /mnt # 将“/dev/mmcblk0p5”挂载至“/mnt”； mkdir -p /mnt/System_BAK # 创建“/mnt/System_BAK”用于保存操作系统备份； sudo rsync -a --info=progress2 --partial --delete --exclude-from=/home/pi/System_BAK/exclude.conf / /mnt/System_BAK/ # -a ：归档模式，表示以递归方式传输文件，并保持所有文件属性；即[ -rlptgoD ]； # --info= ：fine-grained informational verbosity # --partial ：保留那些因故障而没有传输完成的文件，以是加快随后的再次传输； # --delete ：删除那些DST中SRC没有的文件； # --exclude-from= ：排除FILE中指定的目录或文件； ls -l /mnt/System_BAK # 查看是否备份成功； |
五、系统还原
对操作系统进行还原操作，使用前务必记得挂载“/dev/mmcblk0p5”分区；
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sudo mount /dev/mmcblk0p5 /mnt # 将“/dev/mmcblk0p5”挂载至“/mnt”； sudo rsync -a --info=progress2 --partial --delete --exclude-from=/home/pi/System_BAK/exclude.conf /mnt/System_BAK/ / # 将“/mnt/System_BAK/”还原至根目录内； # -a ：归档模式，表示以递归方式传输文件，并保持所有文件属性；即[ -rlptgoD ]； # --info= ：fine-grained informational verbosity # --partial ：保留那些因故障而没有传输完成的文件，以是加快随后的再次传输； # --delete ：删除那些DST中SRC没有的文件； # --exclude-from= ：排除FILE中指定的目录或文件； sudo reboot # 重启使用还原生效； |
六、其它
不想写，有什么问题留言；
树莓派系统分区与系统备份还原：等您坐沙发呢！