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Linux SSH 流式烧录与压缩传输指南

一、背景介绍

在嵌入式开发和维护中，常常需要通过 SSH 从 PC 向设备端传输大文件（如系统镜像、固件）并将其直接烧录到指定磁盘（如 /dev/mmcblk2）。然而，设备端存储空间有限，无法直接存储整个大文件。这种情况下，采用流式传输和解压的方式成为最佳选择。

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二、基本原理

• 流式传输：PC 端数据通过 SSH 管道直接传输到设备端，不在设备端保存临时文件。
• 压缩与解压：PC 端压缩数据流，设备端解压并直接写入磁盘。
• 并行传输：启用多线程压缩/解压提升速度。

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三、流式传输与烧录方法

3.1 基本流式烧录（无压缩）

ssh remote_user@device_ip "dd of=/dev/mmcblk2 bs=4M" < cm100s_mmcblk2p2

• 直接将本地文件流式传输并写入设备磁盘。

3.2 启用压缩传输（gzip）

gzip -c cm100s_mmcblk2p2 | ssh remote_user@device_ip "gzip -d | dd of=/dev/mmcblk2 bs=4M status=progress"

• 本地压缩数据，设备端解压并写入。

3.3 多线程压缩传输（pigz）

pigz -p $(nproc) < cm100s_mmcblk2p2 | ssh remote_user@device_ip "pigz -d | dd of=/dev/mmcblk2 bs=4M status=progress"

• 使用 pigz 多线程压缩，提升传输速率。

3.4 直接传输压缩文件（.gz、.xz、.lz4）

• 如果文件已压缩，无需解压：

cat cm100s_mmcblk2p2.gz | ssh remote_user@device_ip "gzip -d | dd of=/dev/mmcblk2 bs=4M status=progress"

3.5 使用 rsync 支持断点续传

rsync --partial --progress -e ssh cm100s_mmcblk2p2 remote_user@device_ip:/dev/stdout | ssh remote_user@device_ip "dd of=/dev/mmcblk2 bs=4M"

• --partial：中断后可继续。

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四、提高写入可靠性

4.1 启用写入校验

ssh remote_user@device_ip "sync && hexdump -C /dev/mmcblk2 | head"

4.2 自动化脚本

• 自动选择压缩格式（gzip/xz/lz4）。
• 自动检测写入完整性。
• 断点续传自动重试。

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五、故障排查

• SSH 连接中断：确保网络稳定，使用 rsync --partial。
• 设备空间不足：采用流式传输（如 gzip -d | dd）。
• 数据校验失败：确保块大小与传输方式一致（bs=4M）。

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六、附录：优化建议

• 启用多线程压缩（pigz）。
• 确保 PC 端和设备端 CPU 性能匹配。
• 使用专用网络（千兆网）提高传输速度。