Consegui encontrar algum código-fonte escrito por Michel Machado que fez o que eu precisava com o cartão SD. Eu ia escrever algo um pouco mais no nível do hardware, mas não será necessário desta vez.
O programa que eu encontrei é chamado de F3 e é o equivalente em Linux ao H2TestW for Windows. Eu encontrei os dois aplicativos para funcionar muito bem.