最小化备份树莓派系统镜像
做工程时希望将树莓派sd卡的系统备份成镜像文件，需要使用时直接烧录至sd卡即可。一些传统方法制作出来的镜像通常为sd卡容量大小，即一张32G的sd卡实际使用空间为4G，但制作出来的镜像为32G。希望制作出来的备份镜像与sd卡实际使用的空间大小一样，都为4G。只通过命令行实现。
参考文章：https://blog.csdn.net/zhufu86/article/details/78821056。
准备工具：需要备份的SD卡，读卡器，PC（Linux）
1、安装必备工具软件：
sudo apt-get install dosfstools dump parted kpartx2、将装载sd卡的读卡器插入PC，查看sd卡使用的空间
df -h如图，此次sd卡对应的设备名为/dev/sde，其中sde1为boot文件，sde2为/根目录文件。可见，sd卡使用了7.5G+20M，则镜像预设的大小为8G即可。
3、建立工作目录
mkdir ~/backupimg
cd ~/backupimg/4、挂载源sd卡
mkdir src_boot
mkdir src_Root
sudo mount -t vfat -o uid=pcl-02,gid=pcl-02,umask=0000 /dev/sde1 ./src_boot/
sudo mount -t ext4 /dev/sde2 ./src_Root/
注意，第三行指令的uid和pid为此次备份我使用的PC的系统的用户id和组id，使用不同的PC或不同的账户需要做相应修改。
5、建立一个8000M的空白img文件。
sudo dd if=/dev/zero of=ardusub-raspbian-ros.img bs=1M count=8000建立过程需要时间，可以在新终端通过以下指令观察img文件大小变化可以查看进度。
watch –d –n 5 ls –lh ~/backupimg
6、给镜像文件分区
cd ~/backupimg
sudo parted ardusub-raspbian-ros.img --script -- mklabel msdos
sudo parted ardusub-raspbian-ros.img --script -- mkpart primary fat32 8192s 122479s
sudo parted ardusub-raspbian-ros.img -- mkpart primary ext4 122880s -1
7、检查分区是否成功
sudo parted ardusub-raspbian-ros.img
输入print free可以显示分区内容，输入quit退出。
8、img文件对应的loop device的设置
sudo losetup -f --show ardusub-raspbian-ros.img
通过输出结果可知此次对应的device号为18。
sudo kpartx -va /dev/loop18
ls /dev/mapper/loop18p*
如上图，loop0p1对应的是img文件上的/boot，loop0p2对应的是/根目录。
9、格式化img文件中的两个分区
sudo mkfs.vfat -n boot /dev/mapper/loop18p1
sudo mkfs.ext4 /dev/mapper/loop18p2
10、挂载img文件的两个分区
mkdir tgt_boot
mkdir tgt_Root
sudo mount -t vfat -o uid=pcl-02,gid=pcl-02,umask=0000 /dev/mapper/loop18p1 ./tgt_boot/
sudo mount -t ext4 /dev/mapper/loop18p2 ./tgt_Root/
注意，第三行指令的uid和pid为此次备份我使用的PC的系统的用户id和组id，使用不同的PC或不同的账户需要做相应修改。
11、备份/boot
sudo cp -rfp ./src_boot/* ./tgt_boot/
12、备份/(根目录文件)
由于使用dump/restore的方法遇到了不少问题，故采用了tar压缩复制解压的方法。
首先对目标挂载点设置合适的权限，并清空。
sudo chmod 777 tgt_Root
sudo chown pcl-02.pcl-02 tgt_Root
sudo rm -rf ./tgt_Root/*
注意第二行指令的pid.uid为pcl-02.pcl-02为此次PC的用户ID和组ID，需要根据实际情况更改。
然后压缩根目录下文件
cd src_Root/
sudo tar pcf ../backup.tar .
压缩过程需要较长时间，可以在新终端通过以下指令观测backup.tar大小估计压缩进度。
watch –d –n 5 ls –lh ~/backupimg/
打包过程结束后将tar包解压缩至img文件的根文件系统。删除压缩文件
cd ../tgt_Root/
sudo tar pxf ../backup.tar
cd ..
sudo rm backup.tar
12、修改PARTUUID
首先获取PARTUUID
sudo blkid
找到loop18p1和loop18p2的PARTUUID。
修改相应PARTUUID参数：
sudo vim ./tgt_boot/cmdline.txt
sudo vim ./tgt_Root/etc/fstab得到结果如下图：
13、卸载各挂载的分区
sudo umount src_boot src_Root tgt_boot tgt_Root
14、删除loop device
sudo kpartx -d /dev/loop18
sudo losetup -d /dev/loop18
15、删除挂载点目录
rmdir src_boot src_Root tgt_boot tgt_Root
16、此时，工作目录下只剩下备份好的img镜像文件，在linux下可以使用dd指令进行烧录，在windows下可以使用etcher进行烧录。
若是觉得img镜像文件还是太大，可以再进行压缩
zip -r ardusub-raspbian-ros.img.zip ardusub-raspbian-ros.img
得到的zip文件才2G多一点，该zip文件也使用etcher可以直接烧录。
17、使用etcher烧录至sd卡后，开机可能会出现sd卡空间未充分使用的情况。即系统提示只有10G的可用空间，而sd卡有32G的使用空间。此时可参照以下博客。
https://blog.csdn.net/weixin_40490238/article/details/89320293
借助ubuntu下gparted工具，步骤基本为：
①打开gparted；②选择sd卡；③umount sd卡；④调整sd卡空间大小；⑤应用修改。