ARM开发板刷写Linux内核时，使用dd命令常见问题有哪些？

Question

**问题描述：** 在使用 `dd` 命令将 Linux 内核镜像写入 ARM 开发板的 SD 卡或 eMMC 时，常见的技术问题包括：如何正确指定输入（`if=`）和输出（`of=`）文件路径？误操作可能导致系统盘被覆盖；镜像未正确烧录导致启动失败；以及如何确保写入后的数据完整性。此外，用户常困惑于是否需要卸载设备分区、如何获取设备节点名、是否应使用 `sync` 命令保证数据落盘。这些问题在初学者中尤为普遍。

Answer 1

一、基础问题：如何正确指定 dd 命令的 if 和 of 参数？

dd 命令用于复制文件并转换数据，常用于镜像写入操作。在使用时，输入文件（input file）通过 if= 指定，输出文件（output file）通过 of= 指定。

dd if=path/to/image.img of=/dev/sdX bs=4M status=progress

其中：

• if：内核镜像或完整系统镜像的路径，如 ~/Downloads/rpi-os.img。
• of：目标设备节点名，例如 SD 卡为 /dev/sdX 或 eMMC 为 /dev/mmcblk0。
• bs=4M：设置块大小以提高效率。
• status=progress：显示进度信息。

注意：路径必须准确无误，否则可能覆盖系统盘导致系统无法启动。

二、进阶问题：如何获取正确的设备节点名？

将 SD 卡或 eMMC 插入主机后，需识别其对应的设备节点名，通常为 /dev/sdX（X 代表字母）或 /dev/mmcblk0。

可通过以下命令查看：

lsblk

NAME	MAJ:MIN	RM	SIZE	RO	TYPE	MOUNTPOINT
sda	8:0	0	500G	0	disk	-
sdb	8:16	1	32G	0	disk	-

其中，可移动设备（RM=1）对应的是插入的 SD 卡或 U 盘。

确认设备名称后，使用 umount /dev/sdX* 卸载所有分区，避免写入冲突。

三、关键问题：误操作可能导致系统盘被覆盖，如何规避？

由于 dd 是直接写入设备的底层命令，一旦 of= 设置错误，可能导致系统盘被覆盖。

规避方法如下：

1. 写入前再次执行 lsblk 确认目标设备。
2. 使用脚本辅助验证设备是否存在，如：

if [ -b "$DEVICE" ]; then
  echo "Valid block device."
else
  echo "Invalid device path."
fi

3. 使用工具如 pv 替代 dd，提供更安全的写入流程：

pv image.img > /dev/sdX

该方式具备进度提示，并减少误操作风险。

四、深入分析：镜像未正确烧录导致启动失败的常见原因有哪些？

即使写入成功，开发板仍可能无法启动，常见原因包括：

• 镜像本身不兼容目标硬件：不同 ARM 开发板（如树莓派、BeagleBone、Orange Pi）需要特定的内核和设备树配置。
• 分区表损坏：部分镜像包含多个分区（boot、rootfs），若写入过程中中断，可能导致分区结构损坏。
• 未对齐的块大小：某些设备要求特定的 bs= 值，如 bs=1M 或 bs=4M。
• 写入后未同步（sync）：缓存未刷新到磁盘，导致部分数据未写入。

建议使用校验工具如 md5sum 验证镜像完整性：

md5sum image.img && md5sum /dev/sdX

五、高级技巧：如何确保写入后的数据完整性？

为了保证写入的数据与源镜像一致，应采取以下措施：

1. 使用 conv=fdatasync 强制同步写入：

dd if=image.img of=/dev/sdX bs=4M conv=fdatasync

1. 写入完成后执行 sync 命令，确保缓存数据落盘：

sync

1. 使用 cmp 对比源文件与目标设备内容：

cmp image.img /dev/sdX

如果无输出，则表示两者一致；若有差异，会指出偏移位置。

六、误区澄清：是否需要卸载设备分区？

是的，在执行 dd 写入前，必须卸载目标设备的所有分区，否则可能引发 I/O 错误或写入失败。

例如，若设备为 /dev/sdb，其分区为 /dev/sdb1 和 /dev/sdb2，则需执行：

umount /dev/sdb1
umount /dev/sdb2

或者一键卸载全部挂载点：

sudo umount /dev/sdb*

此步骤防止操作系统尝试访问正在写入的分区，从而保护数据一致性。

七、流程图解析：完整的 dd 写入流程

以下是使用 dd 将镜像写入 SD 卡或 eMMC 的标准流程：

graph TD
A[准备镜像文件] --> B{设备已插入?}
B -- 否 --> C[插入设备]
C --> D[运行 lsblk 查看设备名]
D --> E[卸载所有分区]
E --> F[执行 dd 命令写入]
F --> G[运行 sync 确保落盘]
G --> H[拔出设备]
H --> I[完成]
B -- 是 --> D