進取有樂

前言

在TF卡、固態硬盤之類的nand存儲介質上，f2fs比起ext4之類的文件系統在性能和壽命上都有較大優化。所以我決定使用f2fs來作為我樹莓派3B的根分區。

操作簡述

1.樹莓派安裝64位Raspberry PI OS Lite系統，此時樹莓派TF卡根分區是ext4文件系統。
2.下載Debian LiveCD ISO鏡像并刻錄到U盤。
3.PC上，用U盤啟動Debian liveCD系統，在Debian liveCD系統中用tar命令備份樹莓派TF卡的根分區。
4.在PC的Debian liveCD系統中把TF卡的根分區格式化成f2fs。
5.在PC的Debian liveCD系統中使用tar命令將備份的系統恢復到f2fs的根分區。

詳細操作步驟

1. 給樹莓派安裝Raspberry PI OS Lite

這里要用到樹莓派官方的Raspberry Pi Imager鏡像寫入工具給TF卡寫鏡像。操作系統要選64位的，64位的才能更好發揮出樹莓派3B的arm64處理器性能。用Raspberry PI OS Lite版（其實就是debian11），Lite版不帶桌面環境，體積小。樹莓派啟動后，執行lsblk -f 發現樹莓派的根分區文件系統是ext4. Raspberry PI OS Lite的是Linux 6.1內核的，能支持f2fs，所以不需要修改initrd。

2. 刻錄Debian liveCD啟動U盤

1-從163鏡像站下載五桌面環境的Debian liveCD ISO鏡像文件。http://mirrors.163.com/debian-cd/current-live/amd64/iso-hybrid/debian-live-12.5.0-amd64-standard.iso
2-windows下用ultrISO，linux下用dd命令把liveCD鏡像寫入U盤。ultraISO：用“啟動”-->“寫入硬盤映像”功能。dd命令(假設u盤對應/dev/sdX1)：dd if=鏡像iso文件 of=/dev/sdX1 bs=1M
3-把制作好的U盤插入PC，啟動Debian Live系統。

3. 備份TF卡Linux根分區

   把已經插入TF卡的讀卡器鏈接到PC。
   sudo su -  # debian live系統切換到root用戶
   mkdir /mnt/raspi-root; mount /dev/sdX2  /mnt/raspi-root  # 把還是樹莓派TF卡linux根分區掛載到raspi-root目錄。這里假設樹莓派TF卡的linux根分區位于sdX2（可以用lsblk -f命令或fdisk -lu命令判斷）
   cd /mnt/raspi-root  #切換到樹莓派TF卡的linux根分區
   tar --one-file-system --exclude=./lost+found --exclude=/dev/* -zcpf /tmp/rootfs.tar.gz  .  # 將當前目錄(TF卡linux根分區)下的所有文件備份到/tmp/rootfs.tar文件。這里是冷備份,排除掉lost+found目錄、保留dev目錄，但dev/目錄下的所有文件或目錄都排除掉,proc、sys、boot目錄是空的，不需要排除它們。*** 注意 ***，這里有個英文點號“.”，表示當前目錄(TF卡linux根分區掛載目錄)。此時樹莓派TF卡linux根分區已經備份到live系統的/tmp路徑下了。備份好后，千萬不要關機，live系統中的數據會丟失，當然你也可以備份到另一個U盤,這樣意外關機也不怕。

4. 格式化樹莓派TF卡linux根分區為f2fs文件系統

apt install f2fs-tools # 此時live系統就具備了格式化f2fs的能力
umount /dev/sdX2   # 取消樹莓派TF卡linux根分區的掛載，準備格式化分區為f2fs
mkfs.f2fs -f /dev/sdX2  # 執行建立f2fs文件系統，并格式化。這里假設TF卡linux根分區在live系統中是/dev/sdX2，你可以在執行前，使用lsblk -f或fdisk -lu /dev/sdX命令來確認TF卡linux根分區是哪個。

5.恢復樹莓派系統備份

    mount /dev/sdX2 /mnt/raspi-root  #掛載樹莓派tf卡linux根文件系統
    cd /mnt/raspi-root
    tar --numeric-owner -zxpf /tmp/raspi-root/rootfs.tar.gz   # 恢復樹莓派系統到TF卡新的f2fs根分區
    vi etc/fstab  # 修改樹莓派TF卡分區下的etc/fstab文件中的ext4文件系統為f2fs，我看里面的分區UUID和ext4下的沒有變化，所以文件中的分區UUID不用動，如果有變化，就修改一下。
    mkdir /mnt/tf-boot; mount /dev/sdX1 /mnt/tf-boot  #把樹莓派TF卡boot分區掛載到/mnt/tf-root目錄下，這里假設樹莓派TF卡的boot分區在live系統中位于/dev/sdX1
    vi /mnt/tf-root/cmdline.txt  #修改樹莓派TF卡boot分區下的cmdline.txt中的ext4文件系統為f2fs。最后umount樹莓派TF卡的boot分區和linux根分區，拔卡，插入樹莓派，啟動。大功告成。