5. 系统镜像备份并重新烧录¶

在开发到生产过程中，对系统镜像的备份及再烧录过程是必不可少的，接下来介绍几种不同的备份方法和将备份镜像烧录的方法。

使用以下备份方法得到的备份镜像为RAW格式镜像，无法使用USB量产工具进行烧录，但可以使用其他支持RAW格式烧录的软件，如Win32DiskImager、Etcher等，还可以自己使用dd命令来进行烧录。

注解

RAW格式原意是指未经加工的格式，野火相关文档中RAW格式是指镜像中已经包含了完整分区信息及分区文件，整个镜像是一个整体不可拆分。与RK格式(打包时将分区标志打包进完整镜像，烧录时根据分区表将对应的分区烧录到相应的地址）做区分。

注意

如果是希望备份sd卡系统烧录到emmc的用户，请提前修改/etc/fstab文件，否则无法挂载boot分区，修改如下，如果不是则不需要修改。

#mmcblk1p2为sd卡的boot分区，mmcblk0p2为emmc的boot分区，启动系统会自动挂载该分区到/boot目录
#/dev/mmcblk1p2  /boot  auto  defaults  0 2

/dev/mmcblk0p2  /boot  auto  defaults  0 2

5.1. 使用Win32DiskImager全卡备份SD卡系统镜像并重新烧录¶

使用Win32DiskImager进行全卡备份是最简单的一种备份SD卡的方法，但是由于对整个SD卡进行备份，会导致备份文件和SD卡的容量一致，而且在还原的时候必须使用比镜像更大容量的SD卡。

Win32磁盘映像工具下载链接: https://win32diskimager.org/

在windows下新建一个空文件，后缀为img，例如backup.img，将需要备份镜像的SD卡插到windows上并打开Win32磁盘映像工具，然后点击文件夹图标，找到刚刚创建的backup.img文件并确认，并确认SD卡盘符，取消“仅读取已分配区”的勾选，最后点击读取按钮，如果弹出是否覆盖backup.img的对话框，点击是即可，等待镜像备份完毕。

此时镜像已经备份完毕，备份好的镜像就是RAW格式的backup.img。

除了使用Win32磁盘映像工具烧写backup.img镜像到SD卡，也可以使用Etcher等支持烧录RAW格式镜像的软件来烧录。打开Win32磁盘映像工具，选择backup.img镜像，选择新的空白SD卡盘符，最后点击写入按钮即可，注意被烧录的SD卡大小必须大于等于镜像的大小。

5.2. 使用dd命令压缩备份SD卡系统镜像并重新烧录¶

使用dd命令进行SD卡压缩备份虽然需要借助运行Linux系统的主机或虚拟机，但是备份出的镜像体积较小，便于再次发布和烧录。

将已经搭建好环境的SD卡从板卡取出并插到读卡器上，然后将读卡器接入PC机（Ubuntu中），

打开Gparted磁盘管理工具，将磁盘切换到SD卡，就能看到一下信息(烧录debian系统的SD卡为例)

没有Gparted的可以使用以下命令安装。

1	sudo apt install gparted

从图中可以看到SD卡中共8个已分配的分区，要备份的内容是最后一个分区及之前的内容。

最后一个分区大小为23.43GiB，但是已用空间只有450KiB，我们将最后一个分区的大小进行压缩，就可以减小备份镜像的大小。

选中要调整大小的分区，点击鼠标右键，选中 更改大小/移动

从图中看到，此分区的最小大小为481M，我们将它压缩到500M，然后点击 调整大小/移动

配置完成后点击绿色对钩，开始执行的更改

如果希望备份的镜像可以在烧录启动时自动扩展最后一个分区，可以在终端执行以下命令。

挂载rootfs分区，根据上图可知，也就是/dev/sdb6，然后删除其中的一个文件

#挂载rootfs分区
sudo mount /dev/sdb6 /mnt

#删除此文件，使用备份镜像启动会自动扩展分区
sudo rm /mnt/var/lib/misc/firstrun

# 删除完成后,卸载已挂载的分区
sudo umount /mnt

现在再计算一下需要备份的大小 (8+4+4+64+64+32+6.00x1024+128+500)MiB≈6948MiB，由于显示的大小通过四舍五入的方式保留2位小数，所以我们可以加一点余量，备份7000MiB的大小。

注解

在Linux下 1MiB=1024KiB=1048576Byte，1MB=1000KB=1000000Byte。

使用 mkdir 命令创建一个新的目录，用于存放从带镜像的SD卡中拷贝的镜像。然后使用 dd 命令将带镜像的SD中的镜像拷贝到新创建的目录中。

#创建新目录
mkdir backup

#将带镜像的SD卡中的镜像拷贝到创建的目录中
sudo dd if=/dev/sdb of=./backup/backup.img count=7000 bs=1024k conv=sync

#拷贝需要时间，请耐心等待,打印消息如下
记录了7000+0 的读入
记录了7000+0 的写出
7340032000 bytes (7.3 GB, 6.8 GiB) copied, 492.74 s, 14.9 MB/s

提示

若备份的镜像烧录后仍无法正常运行，请将bs=1024k改为bs=1M并去掉conv参数,即 sudo dd if=/dev/sdb of=./backup/backup.img count=7000 bs=1M

等待dd命令运行完成后，就得到了RAW格式的backup.img镜像

dd命令参数的含义：

if=文件名：输入文件名，缺省为标准输入。即指定源文件。< if=/dev/sdb >
of=文件名：输出文件名，缺省为标准输出。即指定目的文件。< of=./backup/backup.img, 这里的.img是镜像的格式，转成.img格式的文件后方便后续使用etcher烧录镜像 >
bs = bytes：同时设置读入/输出的块大小为bytes个字节，此处填的是1024k，表示1M大小。
count = blocks：仅拷贝blocks个块，块大小等于ibs指定的字节数，此处设置的是7000，表示7000个bs，也就是7000M。
conv= sync：将每个输入块填充到ibs个字节，不足部分用空（NUL）字符补齐。

RAW格式的backup.img镜像，可以使用使用Win32DiskImager或Etcher等软件来烧录到SD卡，也可以使用dd命令去写入到空的SD卡中。

将空白SD卡插入PC，确认插入SD卡的设备号，这里演示的设备号是/dev/sdc，烧录时以SD卡实际对应的设备号灵活修改。

#将backup.img写入SD卡
sudo dd if=./backup/backup.img of=/dev/sdc bs=1024k conv=sync

#写入完成后,打印消息如下
记录了7000+0 的读入
记录了7000+0 的写出
7340032000 bytes (7.3 GB, 6.8 GiB) copied, 427.027 s, 17.2 MB/s

不指定count，会将整个backup.img文件写入目标位置。

等待写入完成后，即可使用烧录好的SD卡来启动板卡了。

5.3. 使用fire-config压缩备份eMMC中的系统镜像¶

5.3.1. 说明¶

fire-config v1.2.4版本添加支持了SD卡备份eMMC和重新烧录eMMC的功能，将操作步骤通过脚本一键完成，方便开发和生产。 fire-config执行的步骤和后一小节——“使用dd命令压缩备份eMMC中的系统镜像”的内容一样，只不过通过脚本自动执行。

对于备份：

自动压缩eMMC没有使用的空间，减小备份镜像的大小。
添加随机网口Mac和扩充脚本。
使用dd进行备份，与SDK构建的格式不一样。

对于烧录：

将备份镜像重新烧录到eMMC，镜像需位于/home/cat/或者/mnt/，名字为backup.img。
只能烧录dd打包的镜像，不能烧录SDK构建的通用镜像。

确认版本：

执行fire-config命令打开界面，可以从界面中找到当前版本，如下图，需要v1.2.4及以上的版本。

如果低于v1.2.4版本可以通过网络或者deb包进行更新：

网络更新：

#更新软件数据库
sudo apt update

#下载最新版fire-config
sudo apt install fire-config

离线deb更新：

fire-config-v1.2.4 fire_config_1.2.4_arm64.deb

下载离线deb包，然后传到板卡，使用命令 sudo dpkg -i fire_config*.deb 进行安装。

5.3.2. SD备份eMMC¶

命令行执行fire-config打开界面，选择“P5 系统备份与重新烧录选项”，如下图:

进入系统备份与重新烧录界面后，选择“U2 SD备份eMMC”，如下图:

选择后，会自动判断是否是SD卡启动系统，然后是SD卡启动，则自动执行备份命令。

信息输出如下：

添加随机mac和扩容分区内容到eMMC boot_init.sh初始化脚本完成
可以进行分区调整，备份的文件系统的已用大小：6486MB，调整分区大小为：6686MB
检查文件系统是否挂载...
文件系统未挂载，可进行压缩空间和备份...
e2fsck 1.46.2 (28-Feb-2021)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 3A: Optimizing directories
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information

/dev/mmcblk0p3: ***** FILE SYSTEM WAS MODIFIED *****

      132371 inodes used (1.77%, out of 7477792)
         94 non-contiguous files (0.1%)
         164 non-contiguous directories (0.1%)
            # of inodes with ind/dind/tind blocks: 0/0/0
            Extent depth histogram: 121444/59
   1568317 blocks used (5.14%, out of 30502904)
         0 bad blocks
         1 large file

      109957 regular files
      9930 directories
         55 character device files
         25 block device files
         0 fifos
         7 links
      12395 symbolic links (10780 fast symbolic links)
         0 sockets
------------
      132369 files
开始调整文件系统分区大小为 6686MB
resize2fs 1.46.2 (28-Feb-2021)
resize2fs: Invalid new size: 6686MB

End?  [125GB]? 6686MB
Warning: Shrinking a partition can cause data loss, are you sure you want to continue?
Yes/No? yes
Information: You may need to update /etc/fstab.

e2fsck 1.46.2 (28-Feb-2021)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/mmcblk0p3: 132371/7477792 files (0.2% non-contiguous), 1568317/30502904 blocks
文件系统分区调整完成。

正在执行sync同步....
开启打包镜像，请耐心等待...
7142899712字节（7.1 GB，6.7 GiB）已复制，122 s，58.5 MB/s
记录了6886+0 的读入
记录了6886+0 的写出
7220494336字节（7.2 GB，6.7 GiB）已复制，123.516 s，58.5 MB/s
正在执行sync同步....

挂载eMMC根文件系统到/media/emmc/，向/media/emmc/etc/init.d/boot_init.sh初始化脚本添加扩容和随机网口Mac代码。
判断eMMC根文件系统是否需要压缩空间，压缩空间可以减小备份镜像的体积，重新烧录eMMC后会自动扩容。
e2fsck工具自动检测和修复文件系统，resize2fs工具压缩文件系统，parted工具调整根文件系统分区大小。
通过dd命令打包镜像，期间会判断当前设备空间是否充足，如果充足则打包镜像到/home/cat/backup.img，如果不充足，则需要插入 NTFS格式 的U盘，自动挂载/mnt，并将镜像打包到/mnt/backup.img。

打包完成后会提示，备份已完成并提示备份镜像生成的路径，如下图：

生成的backup.img镜像为dd格式，可以通过fire-config工具重新烧录到eMMC，或者参照本章后续小节——“使用RKDevTool烧录RAW格式镜像到eMMC”的内容，使用RKDevTool工具通过USB烧录到eMMC。

5.3.3. SD烧录eMMC¶

需要注意：

要烧录的镜像必须是dd打包的，不能是SDK构建出来的通用镜像。
镜像需要放在/home/cat/或/mnt，名字为backup.img。
如果/home/cat/和/mnt同时存在backup.img则需要删除其中一个。

命令行执行fire-config打开界面，选择“P5 系统备份与重新烧录选项”，如下图:

进入系统备份与重新烧录界面后，选择“U3 SD烧录eMMC”，如下图:

自动检测backup.img，如果/home/cat/或/mnt存在，则可以进行烧录，如下图：

信息输出如下：

开始烧录eMMC....
7052722176字节（7.1 GB，6.6 GiB）已复制，17 s，415 MB/s[ 3458.479757]  mmcblk0: p1 p2 p3

记录了6886+0 的读入
记录了6886+0 的写出
7220494336字节（7.2 GB，6.7 GiB）已复制，28.8714 s，250 MB/s
正在执行sync同步....

通过dd命令将backup.img烧录到eMMC。

烧录完成后会提示烧录已完成，如下图，然后断电拔掉SD卡，从eMMC启动系统即可。

5.4. 使用dd命令压缩备份eMMC中的系统镜像¶

使用dd命令对eMMC中的系统镜像进行备份和使用dd命令对SD卡备份的过程和原理都类似，都是在Linux环境下，去读取并复制要备份存储设备中的内容。

备份SD卡和备份eMMC的不同点在于，SD卡是可移动存储设备，可以借助PC的Linux环境，而eMMC在板卡上不可拆卸。如果使用SD卡启动启动系统，就能为eMMC备份提供Linux环境了。

注解

SD卡备份过程中以rkboot分区Debian镜像为例演示，eMMC备份过程中将以extboot分区Ubuntu镜像进行演示，两系统镜像仅分区格式和数量有部分差异，对备份方法及过程无影响，可对照使用。

我们需要准备一张SD卡，并烧录用于备份的板卡镜像，此处的镜像是板卡对应的通用镜像，Debian或Ubuntu通用镜像都可以，使用最新版本即可，板卡通用镜像可以从网盘下载。

还需要一个存储设备，用于存放备份后的镜像，最好是U盘，读写速度较快，可以加快备份速度。没有U盘的话，也可以使用启动板卡的SD卡，单独创建一个用于存放备份镜像的分区。

先用eMMC启动，创建一个标志文件，用以验证修改过的内容是否被正确备份了。

使用poweroff命令关机，插入SD卡，系统是优先SD卡启动的，直接上电启动即可。

后面的步骤就和使用Linux PC备份SD卡的流程一致了，只是有部分细节需要注意。

首先要获取eMMC的设备号，查看/dev目录下mmc设备，带有mmcblkx[boot]x的就是eMMC，这里就是/dev/mmcblk0。

桌面打开或者终端执行以下命令打开Gparted磁盘管理工具，将磁盘切换到eMMC

#使用终端命令打开Gparted磁盘管理工具
sudo gparted

从图中可以看到SD卡中共3个已分配的分区，将要备份的内容是最后一个分区及之前的空间。

我们发现最后一个分区，也就是rootfs分区的总空间为28.99GiB，但是已用空间只有2.92GiB，我们将rootfs分区的大小进行压缩，就可以减小备份镜像的大小。

调整最后一个分区，也就是rootfs分区的大小。从图中可以看到，最小的空间是3143MiB，我们调整到3160MiB。

调整完成后点击绿色按钮应用修改

5.4.1. 扩容和网口随机mac¶

由于使用dd完整备份emmc里面的系统，网口mac是随机生成并固定在uboot环境变量的，且不能覆盖，但如果不修改mac会造成新烧录的一块或多块板的网口mac地址相同，造成网络无法通信，但是我们可以使用脚本重新随机或自定义网口mac。

另外，希望备份的镜像可以在烧录启动时自动扩展最后一个分区，可以按以下步骤进行操作。

注解

以下命令须使用管理员权限操作，如未使用root用户操作，需要在命令前加sudo

通用镜像和专用镜像的方法不同，分别对两种镜像进行讲解。

通用镜像 执行以下操作：

插入烧录好系统的SD卡，以SD卡启动系统，进入系统后执行以下操作：

#创建目录挂载U盘
mkdir -p /media/emmc

#挂载根文件系统分区
mount /dev/mmcblk0p3 /media/emmc/

#打开系统初始化脚本
vim /media/emmc/etc/init.d/boot_init.sh

在系统初始化脚本boot_init.sh末尾添加以下内容，boot_init.sh脚本是初始化脚本，默认配置为了开机自启动。

#-------扩容------
#判断/boot/boot_dilatation_init文件是否存在,不存在则进行扩容
if [ ! -e "/boot/boot_dilatation_init" ] ;
   then

   #修改/dev/mmcblk0p3根文件系统分区空间配置
   printf 'yes\n-1\nyes' | parted /dev/mmcblk0 resizepart 3 ---pretend-input-tty

   #根据配置重新分配空间
   resize2fs /dev/mmcblk0p3

   #创建判断文件，第二次启动存在该文件不再执行此扩容
   touch /boot/boot_dilatation_init
fi

#------随机网口mac------
#---------------------------------------------
# 遍历eth0到eth3
for i in {0..3}; do
   iface="eth$i"

   # 检查接口是否存在
   if ifconfig "$iface" &> /dev/null; then

      ip link set dev "$iface" down

      # 判断/boot/boot_mac_ethX，不存在则进行随机mac
      if [ ! -e "/boot/boot_mac_$iface" ] ;
      then
            # 生成随机MAC地址
            new_mac=$(printf '%01x2:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x' $((RANDOM%16)) $((RANDOM%256)) $((RANDOM%256)) $((RANDOM%256)) $((RANDOM%256)) $((RANDOM%256)))

            #创建判断文件，第二次启动存在该文件则不再执行随机mac
            touch /boot/boot_mac_$iface

            #保存随机生成的mac到判断文件中
            echo "$new_mac" > /boot/boot_mac_$iface
      fi

      # 获取生成的mac并修改
      mac_address=$(cat /boot/boot_mac_$iface)
      ifconfig $iface hw ether $mac_address

      ip link set dev "$iface" up
   fi
done

提示

以上扩容和随机网口Mac都会在/boot/下生成一个判断文件，如果存在则表示已经扩容和随机Mac，下次启动不会重复执行，如果删除对应的文件则会重新执行。

修改完成后卸载挂载的分区

# 修改完成后,卸载已挂载的分区
umount /media/emmc/

提示

如果需要二次备份，请删除以上的判断文件，否则二次备份后烧录到其他板，文件存在则不会进行扩容和随机mac。

专用镜像 执行以下操作：

#创建目录挂载U盘
mkdir -p /media/emmc

#挂载根文件系统分区，根据实际修改
mount /dev/mmcblk0p3 /media/emmc/

#删除此文件，使用备份镜像启动会自动扩展分区
rm /media/emmc/var/lib/misc/firstrun

#随机mac参考通用镜像,创建自启动脚本并进行随机。

# 删除完成后,卸载已挂载的分区
umount /media/emmc/

手动计算一下需要备份的大小 (8+4+128+3.09x1024)MiB≈3305MiB，由于显示的大小通过四舍五入的方式保留2位小数，所以我们可以加一点余量，备份3350MiB的大小。

使用 mkdir 命令创建一个目录用于挂载U盘，然后使用使用 mount 命令挂载U盘，最后使用 dd 命令将镜像备份到挂载的U盘中。

#创建目录挂载U盘
mkdir -p /media/usb

#挂载U盘
mount /dev/sda1 /media/usb/

#将镜像备份到挂载U盘中
dd if=/dev/mmcblk0 of=/media/usb/backup.img count=3350 bs=1024k conv=sync

#拷贝需要时间，请耐心等待,打印消息如下
3350+0 records in
3350+0 records out
3512729600 bytes (3.5 GB, 3.3 GiB) copied, 198.883 s, 17.7 MB/s

# 备份完成后,卸载U盘
umount /media/usb/

等待dd命令运行完成后，就得到了RAW格式的backup.img镜像，为了确保U盘中的镜像写入完整，不要直接拔出U盘，使用umount命令卸载完成后再拔出U盘

5.5. 使用RKDevTool烧录RAW格式镜像到eMMC¶

为了验证系统镜像确实被写入了eMMC，我们先删除原来的镜像。使用RKDevTool高级功能中的 擦除所有 来清空eMMC。

注解

RKDevTool高级功能中的擦除所有功能虽然无法清除Loader文件，但是可以擦除其他分区。

接下来使用RKDevTool向eMMC中烧录RAW格式的镜像。

要想烧录RAW格式镜像，需要使用RKDevTool_Release_v2.86的版本，使用最新版的烧录工具会失败。

打开RKDevTool_Release_v2.86，默认配置文件就是用来烧录RAW格式的，如果与下图红框的内容不一致，可以在地址下方的空白区域点击鼠标右键导入配置，选择和RKDevTool_Release_v2.86同一文件夹的RAW.cfg。

也可以按照图片中的地址和名字，手动点击地址和名字进行修改，还可以右键点击空白处 添加项

上述工作准备完成后，点击路径后的 … 添加对应的文件，Boot是指Loader文件，也就是芯片型号对应的MiniLoaderAll.bin，system对应的就是RAW格式的镜像，可以是备份的RAW格式的镜像，也可以是OpenWrt的RAW格式镜像。

这里以备份镜像为例，选择完镜像后点击执行，开始下载。

下载完成后启动板卡，看一下备份之前eMMC之前创建的文件。

5.6. 使用dd命令烧录RAW格式镜像到eMMC¶

除了使用RKDevTool工具烧录eMMC之外，还可以通过dd命令将RAW格式的backup.img镜像写入eMMC中。

使用dd命令对eMMC烧录RAW格式镜像和使用dd命令备份eMMC的过程类似，备份是将eMMC中的内容以RAW格式写入backup.img镜像，而烧录过程就是将RAW格式的backup.img镜像写入eMMC中。

为了验证系统镜像确实被写入了eMMC，我们先删除原来的镜像。使用dd命令将eMMC的前16M写空内容，破坏原有的分区表就可以了。

# 将eMMC前16M写空内容
dd if=/dev/zero of=/dev/mmcblk0 bs=1M count=16

移除SD卡，重新上电，直接进入了Maskrom模式.

我们需要准备一张SD卡，并烧录用于备份的板卡通用备份镜像 RK356X-LUBANCAT-BACKUP_xxx_Update.img，xxx为更新日期

还需要一个存储设备，用于存放要烧录的RAW格式镜像，就使用刚刚用于备份的U盘。

为了验证通过dd命令烧录的镜像就是我们备份的镜像，先烧录Debian镜像覆盖eMMC中的内容。

插入SD卡，从SD卡启动操作系统。由于系统启动时会自动挂载分区，我们先要手都卸载/media/cat/目录下的所有分区，然后重新挂载。

#卸载/media/cat/目录下挂载的所有分区
umount /media/cat/*

#挂载U盘到/mnt目录
mount /dev/sda1 /mnt

#将eMMC中的内容备份到/mnt/backup.img中
dd if=/mnt/backup.img of=/dev/mmcblk0 bs=1024k conv=sync

#拷贝需要时间，请耐心等待,打印消息如下
3350+0 records in
3350+0 records out
3512729600 bytes (3.5 GB, 3.3 GiB) copied, 133.043 s, 26.4 MB/s

# 卸载U盘
umount /mnt/

# 将内存中的缓存写入存储设备
sync

# 关机
poweroff

移除SD卡，重新上电启动