Восстановить образ диска dd
Для создания образа жесткого диск не обязательно использовать утилиты на подобии Acronis True Image или Norton Ghost, достаточно простой утилиты dd, которая входит в состав большинства Unix-подобных операционных систем (Linux, FreeBSD, Solaris и т.д.) В статье рассмотрен простой способ создания резервной копии образа жесткого диска при помощи dd. Первым делом необходимо подготовиться к резервному копированию. В данной статье введем следующие обозначения:
- /dev/sda — диск, образ которого необходимо создать;
- /dev/sdb — диск на который будет записан образ.
При необходимости нужно подставить собственные значения.
Подготовка к созданию образа жесткого диска
Первым делом необходимо загрузиться с любого доступного Live-CD диска, имеющего утилиту dd, и войти в командную строку в качестве суперпользователя. Создаем точку монтирования для проведения резервного копирования.
Монтируем жесткий диск на который необходимо сохранить образ.
Создание образа жесткого диска
dd if=/dev/sda of=/mnt/backup/sda.img bs=8M conv=sync,noerror
- if=/dev/sda — копируем весь жесткий диск sda;
- of=/mnt/backup/sda.img — копируем в /mnt/backup/sda.img;
- bs=8M — задаем размер кэша жесткого диска для ускорения процедуры копирования (иначе данные будут сбрасываться малыми порциями по 512 байт);
- conv=sync,noerror — указываем dd на необходимость копирования по типу бит-в-бит с игнорированием ошибок чтения.
Для сокращения размера образа жесткого диска его можно сжать любым архиватором.
Восстановление образа жесткого диска
Для восстановления образа жесткого диска необходимо проделать процедуру обратную процедуре создания этого образа.
При использовании сжатия параллельно необходимо разархивировать образ.
Миграция системы на другой жесткий диск
Для миграции всей системы на другой жесткий диск необходимо, в качестве цели назначения задать расположение нового диска.
После чего при необходимости устанавливаем загрузку с данного жесткого диска. При условии, что новый жесткий диск больше старого, на нем останется неразмеченная область. Ее следует разметить и отформатировать согласно имеющимся требованиям.
Статистика копирования в dd
Главный минус в dd — это отсутствие наглядного представления статистики выполнения процедуры копирования. Однако этот минус можно легко обойти. Достаточно подключиться к другому терминалу.
Определить номер процесса, под которым запущена dd.
Периодически посылать данному процессу команду kill -USR1 номер_процесса_dd .
В UNIX системах есть одна очень древняя команда, которая называется dd. Она предназначена для того, чтобы что-то куда-то копировать побайтово. На первый взгляд — ничего выдающегося, но если рассмотреть все возможности этого универсального инструмента, то можно выполнять довольно сложные операции без привлечения дополнительного ПО, например: выполнять резервную копию MBR, создавать дампы данных с различных накопителей, зеркалировать носители информации, восстанавливать из резервной копии данные на носители и многое другое, а, при совмещении возможностей dd и поддержке криптографических алгоритмов ядра Linux, можно даже создавать зашифрованные файлы, содержащие в себе целую файловую систему.
Опять же, в заметке я опишу самые часто используемые примеры использования команды, которые очень облегчают работу в UNIX системах.
Начну с небольшого примера, наглядно иллюстрирующего основные параметры команды:
- if: указывает на источник, т.е. на то, откуда копируем. Указывается файл, который может быть как обычным файлом, так и файлом устройства.
- of: указывает на файл назначения. То же самое, писать можем как в обычный файл, так и напрямую в устройство.
- bs: количество байт, которые будут записаны за раз. Можно представлять этот аргумент как размер куска данные, которые будут записаны или прочитаны, а количество кусков регулируется уже следующим параметром.
- count: как раз то число, которое указывает: сколько кусочков будет скопировано.
Создание образа диска:
Команда будет считывать из устройства данные и записывать в файл до тех пор, пока не достигнет окончания устройства. Если диск битый, можно попробовать его прочитать, игнорируя ошибки чтения:
Параметр «conv» позволяет подключать несколько фильтров, применимых к потоку данных. Фильтр «noerror» как раз отключает остановку работы программы, когда наткнется на ошибку чтения. Таким образом, некоторые данные с диска все же можно будет прочитать. Точно таким образом я спас данные со своей флешки Corsair, которую погнули: подобрал подходящее положение, когда контакт есть, и сделал дамп файловой системы.
Подключить, кстати, такие образы можно при помощи команды mount с ключем "-o loop":
Если что-то не получается, процесс разбивается на 2 уровня:
Если и так не работает, значит файловая система образа полетела.
Работа с носителями информации
Очень простое, хоть и не оптимальное решение клонирования жесткого диска:
Все то же побайтовой копирование с размером буфера 4 Кб. Минус способа в том, что при любой заполненности разделов копироваться будут все биты, что не выгодно при копировании разделов с маленькой заполненностью. Чтобы уменьшить время копирования при манипуляции с большими объемами данных, можно просто перенести MBR на новый носитель (я ниже опишу как), перечитать таблицу разделов ядра (при помощи того же fdisk), создать файловые системы и просто скопировать файлы (не забыв сохранить права доступа к файлам).
Как вариант, можно даже по расписанию делать бекап раздела по сети. Разрулив ключи ssh будет работать такая схема:
Когда-то читал исследование, согласно которому очень большая доля жестких дисков на барахолке подвергается восстановлению данных без привлечения чего-то специализированного, и содержит конфиденциальную информацию. Чтобы на носителе ничего нельзя было восстановить — можно забить его нулями:
Думаю, понятно на что нужно заменить DEVICE. После проведения лекций по Linux, я очень тщательно стал следить за тем, что пишу.
Проверить можно тем же dd, но преобразовав данные в hex:
Должны посыпаться нули.
Операции с MBR
MBR расположена в первых 512 байтах жесткого диска, и состоит из таблицы разделов, загрузчика и пары доп. байт. Иногда, ее приходится бекапить, восстанавливать и т.д. Бекап выполняется так:
Восстановить можно проще:
Причины этих махинаций с MBR могут быть разные, однако хочу рассказать одну особенность, взятую из опыта: после восстановления давней копии MBR, где один из разделов был ext3, а позже стал FAT и использовался Windows, раздел перестал видиться виндой. Причина — ID раздела, который хранится в MBR. Если UNIX монтирует файловые системы согласно суперблоку, то винды ориентируются на ID разделов из MBR. Поэтому всегда нужно проверять ID разделов при помощи fdisk, особенно если на компьютере есть винды.
Генерация файлов
При помощи dd можно генерировать файлы, а затем использовать их как контейнеры других файловых систем даже в зашифрованном виде. Технология следующая:
При помощи dd создается файл, забитый нулями (случайными числами забивать не рационально: долго и бессмысленно):
Создался файл размером почти в гигабайт. Теперь нужно сделать этот файл блочным устройством и, при этом, пропустить его через механизм шифрования ядра linux. Я выберу алгоритм blowfish. Подгрузка модулей:
Ассоциация образа с блочным устройством со включенным шифрованием:
Команда запросит ввести пароль, который и будет ключем к образу. Если ключ введен не правильно, система не смонтируется. Можно будет заново создать данные в образе, используя новый ключ, но к старым данным доступа не будет.
Создаем файловую систему и монтируем:
Образ готов к записи данных. После завершения работы с ним, нужно не забыть его отмонтировать и отключить от блочного loop устройства:
Теперь шифрованный образ готов.
Основные идеи я расписал, однако множество задач, которые можно решить при помощи маленькой программки, имя которой состоит из двух букв, намного шире. Программа «dd» — яркий пример того, что IT'шники называют «UNIX way»: одна программа — часть механизма, выполняет исключительно свою задачу, и выполняет ее хорошо. В руках человека, который знает свое дело, которому свойственен не стандартный подход к решению задачи, такие маленькие программки помогут быстро и эффективно решать комплексные задачи, которые, на первый взгляд, должны решать крупные специализированные пакеты.
С тех пор как до меня дошла благая весть о существовании операционной системы под названием GNU/Linux, которую используют все настоящие программисты, я несколько раз пытался заменить ей детище Билла Гейтса и несколько раз потерпел неудачу.
Гуру поблизости отсутствовали, доступ к интернету был жёстко ограничен и потому любая нетривиальная задача становилась в те времена совершенно нерешаемой.
Потом, когда появился безлимитный интернет, вследствие чего с получением софта и знаний стало существенно легче, я настроил себе дуал бут и стал осваивать Убунту.
Основные сложности в процессе переезда создались в первую очередь из за необходимости бросить знакомые практически с самого детства программки, которые попросту отсутствуют в операционной системе для настоящих программистов.
В большинстве случаев это было не фатально. Вместо привычного foobar всегда можно послушать музыку на Rhythmbox. Вместо Microsoft Office есть OpenOffice. Да, его совместимость с продуктом корпорации зла порой оставляет желать лучшего, но им вполне можно пользоваться для решения повседневных задач среднестатистического пользователя. Обо всяких Файрфоксах, Операх и Хромах я вообще молчу.
Но в некоторых случаях приходилось перезагружать компьютер, выбирать в меню загрузчика пункт Microsoft Windows и делать всё по старинке. Такой задачей было например снятие образа логического диска в целях переноса на другой физический носитель, потому как текущий уже изрядно поистрепался.
Программой, которая использовалась в таких ситуациях, был Acronis. Интуиция подсказывала, что на выяснение того, как обойтись без него, уйдёт не меньше недели, а результат обычно был нужен край через полчаса, поэтому выяснение откладывалось, откладывалось и откладывалось.
Но после очередной дружеской шутки про никому не нужный и ничего не умеющий, а потому бесплатный Линукс, я решил, что в следующий раз для создания образа диска мне не понадобится ничего, кроме загрузочной флешки и командной строки. И отправился гуглить.
Гугл создавал чёткое впечатление, что как клонировать диски средствами опенсорсных ОС, знает каждая собака. Увы, чёткие инструкции по осуществлению общеизвестных и элементарных вещей найти как правило сложнее всего. Какие-то мануалы в результате упорных поисков в конце концов обнаружились, но всё равно с ними пришлось туговато, ибо их явно писали грамотные люди, которые возятся с темой не первый и даже не второй день, и просто не помнят, что знаниями, почитаемыми ими за необходимый минимум, владеют далеко не все.
Теперь, когда ужасы гугления позади, я понимаю, что всё действительно достаточно просто и хочу оформить результаты своих изысканий в виде краткого руководства по работе с образами дисков в GNU/Linux, обращённого в первую очередь к тем, кто привык к Акронису или другой подобной ему программе. Мне в свое время такой документ бы очень сильно помог, надеюсь, что он поможет и кому-то ещё.
Как пользоваться dd?
Обычные пользователи используют команду dd чаще всего для создания образов дисков DVD или CD. Например, чтобы сохранить образ диска в файл можно использовать такую команду:
sudo dd if=/dev/sr0 of=~/CD.iso bs=2048 conv=noerror
Фильтр noerror позволяет отключить реагирование на ошибки. Дальше, вы можете создать образ жесткого диска или раздела на нем и сохранить этот образ на диск. Только смотрите не сохраните на тот же жесткий диск или раздел, чтобы не вызвать рекурсию:
dd if=/dev/sda of=~/disk.img
В вашей домашней папке будет создан файл с именем disk1.img, который в будущем можно будет развернуть и восстановить испорченную систему. Чтобы записать образ на жесткий диск или раздел достаточно поменять местами адреса устройств:
dd if=~/disk.img of=/dev/sda
Очень важная и полезная опция - это bs. Она позволяет очень сильно влиять на скорость работы утилиты. Этот параметр позволяет установить размер одного блока при передаче данных. Здесь нужно задать цифровое значение с одним из таких модификаторов формата:
Команда dd linux использует именно такую систему, она сложная, но от этого никуда не деться. Ее придется понять и запомнить. Например, 2b - это 1 килобайт, и 1k, это тоже 1 килобайт, 1М - 1 мегабайт. По умолчанию утилита использует размер блока - 512 байт. Например, чтобы ускорить копирование диска можно брать блоки размером по 5 мегабайт. Для этого применяется такая команда:
dd if=/dev/sda of=~/disk.img bs=5M
Следующий параметр - это count. С помощью него можно указать сколько блоков необходимо скопировать. Например, мы можем создать файл размером 512 мегабайт, заполнив его нулями из /dev/zero или случайными цифрами из /dev/random:
sudo dd if=/dev/zero of=file.img bs=1M count=512
Обратите внимание, что этот параметр указывает не размер в мегабайтах, а всего лишь количество блоков. Поэтому, если вы укажите размер блока 1b, то для создания файла размером 1Кб нужно взять только два блока. С помощью этого параметра также можно сделать резервную копию таблицы разделов MBR. Для этого скопируем в файл первые 512 байт жесткого диска:
sudo dd if=/dev/sda of=mbr.img bs=1b count=1
Для восстановления используйте обычную команду развертывания образа на диск.
dd if =/dev/sda2 | bzip2 disk.img.bz2
Также можно использовать утилиту dd linux для копирования файлов, хотя это и не является ее прямым предназначением:
dd if=/home/sergiy/test.txt of=/home/sergiy/test1.txt
Как вы знаете, команда dd linux пишет данные на диск непосредственно в двоичном виде, это значит, что записываются нули и единицы. Они переопределяют то, что было раньше размещено на устройстве для записи. Поэтому чтобы стереть диск вы можете просто забить его нулями из /dev/zero.
sudo dd if=/dev/zero of=/dev/sdb
Такое использование dd приводит к тому что весь диск будет полностью стерт.
Шаг 1. Выяснение метки USB-диска
Сначала подключим USB-диск к компьютеру.
В вышеприведённом примере я, настраивая опцию of , ввёл /dev/sdb . Обычно USB-диски, подключённые к системе, доступны именно по этому пути, но это — не некое железное правило, которое справедливо абсолютно всегда.
В вашей системе это может быть какой-то другой путь. Выяснить это можно с помощью команды lsblk . Выполнив эту команду нужно поискать диск, размер которого соответствует USB-диску, на который планируется записать образ.
Поиск USB-диска с помощью средств командной строки
Если вы предпочитаете для решения подобных задач использовать программы с графическим интерфейсом — можете найти путь к нужному диску с помощью чего-то наподобие GNOME Disks.
Поиск USB-диска с помощью инструмента с графическим интерфейсом
Теперь, когда нам известен путь к нужному носителю информации, можно создать Live USB-диск.
Как работает команда dd?
Сначала нужно понять как работает команда dd и что она делает. Фактически, это аналог утилиты копирования файлов cp только для блочных данных. Утилита просто переносит по одному блоку данных указанного размера с одного места в другое. Поскольку в Linux все, в том числе, устройства, считается файлами, вы можете переносить устройства в файлы и наоборот.
С помощью различных опций утилиты можно повлиять на размер блока, а это, в свою очередь, уже влияет на скорость работы программы. Дальше мы рассмотрим основные опции утилиты и ее возможности.
Создание Live USB-дисков на основе ISO-файлов с помощью команды dd
Прежде чем я покажу вам пошаговый план работы с dd — хочу в двух словах рассказать об этой команде и продемонстрировать пример её использования.
Вот как выглядит вызов команды dd для записи ISO-файла на USB-диск:
Разберём эту команду.
Разбор команды dd
Сначала в командной строке вводят dd . Это, как и должно быть, просто имя команды, которую мы собираемся запустить.
Далее указывают следующее: if=»./filename.iso» . Имя опции if расшифровывается как input file — входной файл. Тут мы сообщаем dd о том, какой именно ISO-файл хотим записать на USB-диск.
После этого вводят путь к USB-диску. В данном случае это выглядит как of=»/dev/sdb» . Здесь of означает output file, то есть — выходной файл.
При работе с dd стоит помнить о том, что то, что указывают в опции of , необязательно должно представлять собой файл в системе, используемой для работы. Тут можно указывать нечто вроде пути к внешнему устройству (именно так и сделано в нашем примере). И хотя выглядит этот путь как путь к обычному файлу, он, на самом деле, символизирует устройство, подключённое к компьютеру.
Опция status может принимать одно из трёх значений: none , noxfer и progress .
Если она установлена в значение progress — это приведёт к тому, что dd будет периодически сообщать нам о том, сколько данных из ISO-файла уже перенесено на диск, и о том, сколько времени, приблизительно, осталось до завершения операции.
Если использовать тут значение none , то dd ничего не будет сообщать о ходе процедуры, но, если в процессе записи образа на диск возникнут ошибки, программа об этом сообщит.
Вариант noxfer позволяет скрыть некоторые сведения, выводимые после того, как перенос данных на USB-диск завершён. Например — сведения о том, сколько времени заняла процедура копирования ISO-файла.
И, наконец, мы воспользовались вариантом fsync опции conv . Это приводит к тому, что dd не сообщит об успешном завершении операции до тех пор, пока весь ISO-файл не будет записан на USB-диск.
Если эту опцию не указывать, dd , всё равно, правильно запишет данные (и при этом может показаться, что команда работает быстрее, чем с этой опцией), но может оказаться так, что системе понадобится некоторое время на то, чтобы, при попытке безопасно извлечь USB-диск, сообщить о том, что это возможно. Дело в том, что без этой опции завершение записи образа проводится в фоновом режиме, что позволяет пользователю в это время заняться какими-то другими делами.
Теперь, когда мы разобрали команду dd , рассмотрим весь процесс записи ISO-файлов на USB-диски.
Но, прежде чем мы продолжим, хочу вас кое о чём предупредить. Командная строка — это палка о двух концах. Будьте очень осторожны, выполняя команды наподобие dd . А именно — тщательно проконтролируйте то, что в этой команде используется правильный выходной файл. Ошибка при указании опции of может привести к форматированию главного системного диска и к уничтожению файлов операционной системы, установленной на компьютере.
Шаг 2. Запись ISO-файла на USB-диск
Откроем терминал в директории, в которой находится загруженный ISO-файл, и запустим следующую команду (запуская эту команду у себя — замените, если нужно, /dev/sdb на путь к вашему USB-диску):
После выполнения этой команды нужно будет некоторое время подождать и dd создаст Live USB-диск.
Создание Live USB-диска
Как быть в случае сжатия образа повреждённого диска
Как известно, многие диски и в руки то брать страшно, какой уж может быть разговор о записывании туда многогигабайтных файлов. Если вам в руки попался именно такой диск, следует сначала снять образ, а потом уже сделать из него sparse файл. Для этого нужно смонтировать полученный образ, потом заполнить свободное место нулями и сделать с образа копию, которая уже будет полноценным sparse файлом. Исходный образ после этого можно удалить.
С копированием файла прекрасно справится cp, которая умеет делать sparse файлы не хуже ddrescue. cp --sparse win_c.img win_c_sparse.img
Конечно, для проведения этих операций потребуется много свободного пространства, но так всё-таки значительно лучше, чем вообще никак.
Заключение
А теперь в сжатом виде о том, что можно почерпнуть из данного руководства.
Существует несколько программ с графическим интерфейсом, предназначенных для создания Live USB-дисков. Вероятно, в Linux самой популярной из них является Etcher. В Ubuntu есть собственный инструмент для решения этой задачи — Startup Disk Creator.
Но продвинутые пользователи Linux, ради удобного и быстрого создания Live USB-дисков, постоянно обращаются к команде dd .
Это — CLI-инструмент, который даёт тому, кто его выбирает, мощные возможности по копированию и конвертированию файлов.
Обычно dd используют для того, чтобы записывать ISO-файлы на внешние носители информации, вроде USB-дисков. Потом такой носитель информации можно использовать, например, для установки записанного на него Linux-дистрибутива на обычный компьютер или на ноутбук.
Тут я расскажу о создании загрузочных USB-дисков с помощью dd . В частности, разберу команды, которые нужны для того, чтобы сначала найти в системе нужный диск, а потом записать на него ISO-файл.
Шаг 0. Загрузка ISO-файла
Само собой разумеется то, что для того, чтобы записать на USB-диск ISO-файл, этот файл сначала надо где-то раздобыть.
Я, испытывая команду dd , буду записывать на диск образ Ubuntu 20.04, который можно скачать отсюда.
Автоматическое создание файлов разделов при выполнении команды losetup
Вообще-то ядро (а конкретно модуль loop) уже достаточно давно умеет искать в файле образа таблицу разделов и создавать соответствующие файлы, но по умолчанию эта функция отключена.
Включается она если параметр модуля loop max_part не равен нулю. Задать этот параметр можно только при загрузке модуля, поэтому если система уже запущена, модуль надо выгрузить из памяти и загрузить снова с уже заданным параметром. Для этого нужно выполнить следующие две команды.
modprobe -r loop
modprobe loop max_part=63
Однако в некоторых дистрибутивах (напривер в Убунте) модуль loop вкомпилирован в ядро намертво и поэтому для установки параметра придётся вписать loop.max_part=63 в командную строку ядра и перезагрузить систему.
Сжатие образа раздела (логического диска)
Особенно приятной чертой Акрониса является способность не писать в файл образа куски диска или раздела, которые не содержат файлов. Это позволяет ужать образ до реального объёма данных в разделе или на диске.
Изложенный ранее подход имеет принципиальные ограничения, не позволяющие реализовать такую фичу — программы посекторного копирования ничего не знают про структуру файловых систем и даже более того — не знают, что это вообще такое — файловая система.
Однако выход из положения есть. Правда для его использования файловая система, на которой будет храниться образ, должна поддерживать такую специфическую штуку, как sparse файлы.
Просмотр перечня накопителей
Для каждого подключенного накопителя (винчестера, флешки) в директории /dev можно найти соотвествующий ему файл. Его название состоит из букв sd и буквы, обозначающей номер устройства. То есть винчестеру, подключенному к первому каналу, будет соответствовать файл sda, второму sdb и так далее. Соответственно самый простой способ посмотреть список устройств — ls -1 /dev/sd[a-z]. Эта команда покажет список накопителей, но не даст нам никакой информации о них. А нам нужно хотя бы увидеть список разделов.
Создание sparse файла образа устройства или раздела
Большинство утилит для работы с файлами знают о существовании sparse файлов и умеют их создавать. Упомянутой ранее ddrescue, для того, чтобы образ оказался sparse файлом нужно передать ключ --sparse. Теперь результирующий файл будет занимать столько места, сколько ему необходимо, и не больше.
Итоги
После завершения работы dd в вашем распоряжении окажется USB-диск, с которого можно загрузиться. Но, пожалуй, важнее то, что теперь вы лучше узнали инструменты командной строки Linux, освоили кое-что новое, позволяющее ускорить и упростить решение некоторых задач.
Довольно часто системным администраторам приходится копировать различные двоичные данные. Например, иногда может понадобиться сделать резервную копию жесткого диска, создать пустой файл, заполненный нулями для организации пространства подкачки или другой виртуальной файловой системы.
Для решения всех этих задач используется утилита dd linux, которая просто выполняет копирование данных из одного места в другое на двоичном уровне. Она может скопировать CD/DVD диск, раздел на диске или даже целый жесткий диск. В этой статье мы рассмотрим что из себя представляет команда dd linux, основные ее опции и параметры, а также как ею пользоваться.
Снятие образа
Итак, устройство опознано и раздел, с которого нужно снять образ, найден. Теперь собственно процесс.
Подготовка раздела или устройства к сжатию
Для того, чтобы воспользоваться этой возможностью в целях сжатия образа, нужно перед снятием записать в свободное место нули. Сделать это несложно — достаточно смонтировать файловую систему в директорию и создать в этой директории файл с бинарными нулями размер которого будет равен размеру свободного места на разделе.
Но выяснять количество свободного места и передавать его программе, создающей файл, к счастью не обязательно, да и искать программу, создающую файл с нулями, не понадобится. В директории /dev есть безразмерный файл zero, который, как нетрудно догадаться по названию, является неисчерпаемым источником бинарных нулей. Остаётся только скопировать его в нужное место.
Так как файл безразмерен, копирование будет продолжаться до тех пор, пока копия не заполнит всё доступное ей пространство, то есть все свободное место в разделе, что нам собственно и требовалось.
Про то, как копировать файлы стандартными средствами операцинной системы, здесь написано столько раз, что руководство вполне могло бы называться «Искусство копирования файлов в окружении GNU», но так как истина от повторения не тукснеет, я, пожалуй, напишу ещё раз.
Для создания файла с бинарными нулями можно выполнить команду cp /dev/zero zerofile или cat /dev/zero > zerofile.
Просмотр содержимого образа физического диска
А вот с монтированием образа диска целиком всё не так просто. Ужасная правда состоит в том, что монтировать файлы из произвольного места файловой системы ядро не умеет и аргумент -o loop, команды mount, сигнализирует о том, что сначала надо связать образ с файлом виртуального устройства в директории /dev, и потом уже присоединить содержимое этого устройства к файловой системе.
Файлы виртуальных устройств создаются заранее (на этапе загрузки системы) и имеют названия loop0, loop1, loop2 и так далее по нарастающей.
Связать образ раздела с одним из этих файлов можно командой losetup. Команда mount из предыдущего раздела на самом деле эквивалентна следующим двум командам.
losetup /dev/loop0 win_c.img
mount /dev/loop0 /mnt/win_c
Но вот для того, чтобы посмотреть содержимое образа в котором есть несколько разделов, этого недостаточно. Дело в том, что если выполнить команду losetup для такого файла, то с устройством /dev/loop0 будет связан весь образ целиком. То есть это устройство будет эквивалентом /dev/sda, а нам нужны эквиваленты /dev/sda1 и /dev/sda2.
Обладатели свежих версий программы losetup (читай гентушники и арчеводы) могут выполнить losetup c аргументом --partscan, что приведёт к автоматическому созданию в директории /dev файлов, соответствующих разделам образа. То есть /dev/loop0p1, /dev/loop0p2 и так далее до самого горизонта. И вот уже эти файлы можно отдавать команде mount.
losetup --partscan /dev/loop0 drive.img
mount /dev/loop0p2 /mnt/win_c
Те же, кому не так повезло с дистрибутивом, могут воспользоваться программой kpartx, которая сделает то же самое, но положит файлы соотвествующие разделaм не в директорию /dev, а в директорию /dev/mapper, откуда их можно монтировать и просматривать.
kpartx -a /dev/loop0 drive.img
mount /dev/mapper/loop0p2 /mnt/win_c
But we can go even deeper than that…
Развёртывание образа на физический носитель
А теперь о том, как собственно накатить образ на другой диск. Как и раньше надо руководствоваться тем, что диски и разделы представлены в виде файлов. И если для снятия образа нужно было создать копию файла устройства или раздела, то для того, чтобы закатать этот образ обратно надо провести операцию копирования в обратную сторону. То есть вместо cp /dev/sda2 win_c.img написать cp win_c.img /dev/sda2. Ну и лучше помнить о советах, изложенных в руководстве по снятию образа. А именно пользоваться ddrescue и не пользоваться dd.
ddrescue --force win_c.img /dev/sda2 win_c_restore.img.log
Конечно следует помнить, что раздел в который мы восстанавливаем образ (в данном случае /dev/sda2) должен быть не меньше файла с образом. Eсли же раздел окажется больше этого файла, то проблем при восстановлении не будет, но в разделе останется неразмеченное пространство. И придётся либо смириться с этим фактом, либо увеличить размер файловой системы до размера раздела каким-нибудь специализированным софтом (увеличивать, впрочем, обычно гораздо проще и быстрее, чем уменьшать).
Sparse файлы
Sparse файл это файл, в котором куски, содержащие нули, на диск не пишутся. То есть, если половина файла заполнена данными, а другая половина нулями — на диск будет записана только половина этого файла и ещё дополнительная информация об областях файла, заполненных нулями. Если область с нулями непрерывна и начинается в середине, то реально на диске файл будет заменять половину от своего теоретического объёма.
Просмотр содержимого образа раздела (логического диска)
Так как каждый раздел диска представлен файлом, можно предположить, что должен существовать штатный способ подключения файлов с образами к файловой системе. С определённой точки зрения так оно и есть. Конкретно для этого используется утилита mount, с помощью которой можно поместить дерево файлов, содержащееся в образе, в любую директорию на ваш выбор. Этот процесс называется монтированием.
Итак, у нас уже есть образ, снятый с диска C: операционной системы Windows 7. Мы назвали образ win_c.img и хотим увидеть его содержимое в заранее созданной директории /mnt/win_c. Для этого надо ввести команду mount -o loop win_c.img /mnt/win_c.
But we can go deeper.
Неправильный способ
Часто можно встретить рекомендации использовать для копирования файла устройства или раздела программу под названием dd. Как правило, для снятия образа предлагается сделать что-то вот такое:
dd if=/dev/sda2 of=win_c.img
Не делайте так! Хотя семантически подход верен (произойдёт копирование одного файла в другой), последствия могут быть очень печальны. Да, dd превосходит cp в том отношении, что при обнаружении ошибки cp прекратит работу, а dd не прекратит, но если на диске есть битые или просто плохо читаемые сектора, то dd будет продолжать попытки считать их содержимое пока из винчестера не повалит дым.
Да, у dd есть аргумент noerror, но при его использовании копирование может быть выполнено с ошибками, попыток восстановления которых предпринято не будет. ddrescue в аналогичной ситуации после первого прохода вернётся к пропущенным местам и попробует прочитать их маленькими кусочками. И оставит лог файл, с помощью которого можно будет продолжать попытки вычитать сбойные места в будущем.
Короче, используйте ddrescue. А если кроме dd ничего нет, не забывайте про аргумент noerror.
Описанная выше процедура может применяться например для того, чтобы сохранить образ диска с только что установленной операционной системой для последующего восстановления. Да, настоящий линуксоид так поступать не станет, но среди пользователей операционной системы с другим названием это достаточно распространённая практика. И для периодического вдумчивого ремонта регулярно ломающегося компьютера какой нибудь симпатичной девушки её смело могут применять даже любители пингвинов. А если девушек больше некоторого, сугубо индивидуального для каждого самоделкина, количества, то данный метод просто незаменим. Главное не перепутать названия файлов с образами.
Acronis
В Акронисе всё было просто и понятно: оконный интерфейс, подсказки и предшествующий опыт работы с образами компакт дисков делали процесс несложным. Снял образ, вставил новый винт, развернул образ на него — даже и рассказывать то не о чем. В случае с Линуксом процесс захлебнулся на этапе снятия образа — как это сделать было абсолютно неясно. Специальной программки с подсказками не нашлось, программки, которая добавляла в список устройств виртуальный DVD — наподобие Daemon Tools тоже. Да и сам список устройств оказался достаточно проблематичен, поэтому начать можно прямо с него.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели как пользоваться dd linux, для чего можно применять эту утилиту и насколько она может быть полезной. Это почти незаменимый инструмент системного администратора, поскольку с помощью нее можно делать резервные копии целой системы. И теперь вы знаете как. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!
Просмотр перечня разделов на накопителе
Каждому разделу в директории dev тоже соотвествует файл. Его название строится из названия файла, соотвествующего накопителю и номера раздела. То есть для накопителя sda, на котором есть 2 раздела, в директории /dev будет создано 2 файла — sda1 и sda2. Посмотреть перечень разделов на накопителе sda можно командой ls -1 /dev/sda5 полный перечень разделов на всех устройствах получается на выводе команды ls -1 /dev/sd[a-z]3, а если есть необходимость включить в перечень и сами устройства, то можно просто написать ls -1 /dev/sd*, что значительно менее осмысленно, зато коротко и главное работает. Или, как подсказывают в комментариях, есть ещё вариант cat /proc/partitions
Часто владелец может опознать диск просто по такому перечню (это когда дисков у него не 452), но если этого недостаточно, то можно воспользоваться программой hdparm.
Конкретно hdparm -I /dev/sda выведет подробную информацию об устройстве /dev/sda.
Эту же информацию, но в рассеянном по разным файлам виде, можно найти в директории /sys/block/sda. Например модель диска находится в файле /dev/block/sda/device/model.
Если и этого недостаточно, то остается только по очереди монтировать устройства и смотреть что на них записано. Но это уже совсем другая история.
Правильный способ
Как вы наверное уже догадываетесь, добиться желаемого можно не одним и даже не двумя, остроумными и не очень способами, но правильнее и проще всего на мой взгляд, использовать утилиту ddrescue. Что существенно важно — имеется в виду GNU ddrescue, а не давно уже устаревший оригинал.
Используется ddrescue следующим образом:
ddrescue
ddrescue не способна принимать входные данные с конвейра, или передавать на конвейр результат работы, что впрочем неудивительно. Возможность пропускать места с ошибками при первой итерации и возвращение к ним в последующих циклах подразумевает наличие файлов на выходе и входе.
Команда, которая выполнит операцию, аналогичную описанной выше, будет выглядеть так:
ddrescue /dev/sda2 win_c.img win_c.img.log
Кстати, в данный момент я молчаливо подразумеваю, что жёсткий диск, с которого мы снимаем копию более-менее исправен и фокусов не выкидывает. Если с диском есть серьёзные проблемы, то лучше предварительно ознакомиться с подробностями использования ddrescue, например тут. и применить эти знания при снятии образа.
Команда dd
Синтаксис утилиты достаточно необычен, но в то же время очень прост, после того как вы его запомните и привыкнете:
$ dd if= источник_копирования of= место_назначения параметры
С помощью параметра if вам нужно указать источник, откуда будут копироваться блоки, это может быть устройство, например, /dev/sda или файл - disk.img. Дальше, с помощью параметра of необходимо задать устройство или файл назначения. Другие параметры имеют такой же синтаксис, как if и of.
Теперь давайте рассмотрим дополнительные параметры:
- bs - указывает сколько байт читать и записывать за один раз;
- cbs - сколько байт нужно записывать за один раз;
- count - скопировать указанное количество блоков, размер одного блока указывается в параметре bs;
- conv - применить фильтры к потоку данных;
- ibs - читать указанное количество байт за раз;
- obs - записывать указанное количество байт за раз;
- seek - пропустить указанное количество байт в начале устройства для чтения;
- skip - пропустить указанное количество байт в начале устройства вывода;
- status - указывает насколько подробным нужно сделать вывод;
- iflag, oflag - позволяет задать дополнительные флаги работы для устройства ввода и вывода, основные из них: nocache, nofollow.
Это были все основные опции, которые вам могут понадобиться. Теперь перейдем ближе к практике и рассмотрим несколько примеров как пользоваться утилитой dd linux.
Общие рекомендации
Образом диска мы обычно называем копию диска на уровне разделов или всего устройства. И если пользователь Windows в ответ на вопрос, как эту копию сделать, обычно слышит рекомендацию воспользоваться специализированным софтом, то в Линуксе всё не так.
Как я уже говорил, здесь каждый диск и каждый раздел диска представлен конкретным файлом. И, так как образ представляет из себя файл с копией диска, логично предположить, что операция снятия образа и операция копирования файла раздела — это одно и то же.
Так оно и есть. Пусть нам надо снять образ раздела /dev/sda2 (на нём Windows 7 обычно держит диск С:) и сохранить его в файл с названием win_c.img.
Для этого достаточно написать cp /dev/sda2 win_c.img. Или cat /dev/sda2 >win_c.img. Короче можно воспользоваться любой программой или комбинацией программ, которая осуществляет копирование файлов.
Читайте также: