本篇介紹如何在 Linux 中縮減磁碟分割區大小，剪裁磁碟影像檔，讓影像檔可以寫入較小的 MicroSD 記憶卡中。

樹莓派可以使用 以 dd 指令備份與回復影像檔，如果備份與回復所使用的 MicroSD 卡都是同一張卡的話，使用簡單的 dd 指令就可以處理所有的工作了，但是如果我們想要從一張 MicroSD 卡備份影像檔，然後將影像檔寫入另外一張卡，也就是複製一張一模一樣的 MicroSD 卡，在這樣的狀況下回復影像檔時就有可能會出現 MicroSD 卡空間不足的問題，造成 dd 在寫入時出現錯誤。


這個問題發生的原因是由於不同廠牌、型號的 MicroSD 卡，即使規格相同（例如都是 16 GB 的 MicroSD），實際上的除從空間大小都會有一點點的差異，有個卡稍微大一點、有的稍微小一點，如果剛好從比較小的卡備份影像檔，回復至比較大的卡，就不會有問題，但若是反過來的話，就會因為差一點點的空間大小，導致影像檔尾端的資料寫不進小的 MicroSD 卡，造成錯誤。

解決的方法是把備份出來的影像檔修改一下，把分割區稍微調小一些，然後裁剪影像檔，讓 dd 指令可以把影像檔順利寫入，以下是在 Linux 系統上縮小影像檔的操作步驟。

建立 Loopback 設備

若想要修改磁碟分割表，就必須先讓 Linux 核心載入磁碟，才能使用各種磁碟分割工具來修改，但是現在我們的磁碟不是一般的實體磁碟，而是一個影像檔，若要讓 Linux 核心可以載入這個磁碟，就必須使用 loopback 設備來處理。

首先啟用 Linux 核心 的 loopback 模組：

sudo modprobe loop

接著找尋尚未被使用的 loopback 設備：

sudo losetup -f
/dev/loop0

這個輸出表示 /dev/loop0 這個設備尚未被使用，所以我們可以使用這個名稱來建立一個影像檔的 loopback 設備：

sudo losetup /dev/loop0 my_image.img

其中 my_image.img 就是從 MicroSD 卡備份下來的影像檔，現在 /dev/loop0 就代表了 my_image.img 影像檔中的磁碟，接著要讓 Linux 核心也載入這個磁碟：

sudo partprobe /dev/loop0

這時候在系統上應該就可以看得到這個磁碟了（但是應該是處於未掛載的狀態）。

調整分割區

在使用 loopback 載入影像檔中的的磁碟之後，就可以使用普通的磁碟工具來修改它了。

一開始要調整分割區的大小，讓磁碟末端騰出一些空間，這個動作可以使用 GParted 的操作介面來處理：

sudo gparted /dev/loop0

原本的磁碟分割狀態會類似這樣，整個磁碟幾乎都用滿了，但某些分割區裡面還有些空間：

磁碟分割表

使用 GParted 的介面調整一下分割區的大小或位置，讓磁碟末端騰出一些空間，通常這個空間也不需要很大，就看影像檔的大小與 MicroSD 卡的容量相差多少，就騰出多少即可，如果磁碟分割區內的資料很少，多騰出一點空間也沒有關係：

磁碟分割表

使用 GParted 調整磁碟分割區時，結果會直接寫入我們的影像檔，修改好影像檔之後，即可卸載 loopback 設備：

sudo losetup -d /dev/loop0

裁剪影像檔

現在我們的影像檔的狀態應該就會像 GParted 介面中顯示的那樣，末端是沒有使用的空間，最後只要將那段沒用的空間裁剪掉即可。

首先以 fdisk 檢查影像檔內部使用的狀況：

fdisk -l my_image.img
Disk my_image.img: 14.9 GiB, 15987638272 bytes, 31225856 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x03ca9076

Device        Boot Start      End  Sectors  Size Id Type
my_image.img1       8192    96453    88262 43.1M  c W95 FAT32 (LBA)
my_image.img2      98304 27054079 26955776 12.9G 83 Linux

從這個輸出中可以看出每個分割區在磁碟中的開始位置（Start）與結束位置（End），最後一個分割區結束的位置是 26955776，也就是說在這個位置之後的空間，就是沒有使用到的部份，也就是可以裁剪掉的部份。

這裡的輸出中也有說明一個 sector 的大小是 512 位元組（bytes），而 sector 的計算方式是從 0 開始起算的，所以整個磁碟從開頭算起，一直到有資料的最末端，總共的大小應該是 (26955776+1)*512 位元組（bytes）。

計算出資料在磁碟中最末端的位置之後，就可以使用 truncate 裁剪影像檔，只留下前面有資料的部份：

# 裁剪影像檔
truncate --size=$[(27054079+1)*512] my_image.img

裁剪影像檔必須很謹慎，萬一弄錯資料就毀了，若是不確定的話，記得先備份影像檔，以免出錯造成資料損毀救不回來。

這樣裁剪完之後的影像檔，通常都或比任何同規格的 MicroSD 卡容量要小很多，所以使用 dd指令寫入的話一定沒問題，不過寫入完成後，末端也會出現一些未使用的空間（因為當初騰出了不少空間），這部份就再用 GParted 調整一下即可，或是在樹莓派開機後，用 raspi-config 的 expand filesystem 功能也可以自動擴張磁碟分割區的大小，善用未使用的空間。

參考資料：Softwarebakery