8.6 其他常見的壓縮與備份工具 · 鳥哥的 Linux 私房菜：基礎學習篇第四版

## 8.6 其他常見的壓縮與備份工具還有一些很好用的工具得要跟大家介紹介紹，尤其是 dd 這個玩意兒呢！ ### 8.6.1 dd 我們在[第七章當中的特殊 loop 設備掛載時](../Text/index.html#loop)使用過 dd 這個指令對吧？不過，這個指令可不只是制作一個文件而已喔～這個 dd 指令最大的功效，鳥哥認為，應該是在于“備份”啊！因為 dd 可以讀取磁盤設備的內容（幾乎是直接讀取扇區"sector"），然后將整個設備備份成一個文件呢！真的是相當的好用啊～ dd 的用途有很多啦～但是我們僅講一些比較重要的選項，如下： ``` [root@study ~]# dd if="input_file" of="output_file" bs="block_size" count="number" 選項與參數： if ：就是 input file 啰～也可以是設備喔！ of ：就是 output file 喔～也可以是設備； bs ：規劃的一個 block 的大小，若未指定則默認是 512 Bytes（一個 sector 的大小） count：多少個 bs 的意思。范例一：將 /etc/passwd 備份到 /tmp/passwd.back 當中 [root@study ~]# dd if=/etc/passwd of=/tmp/passwd.back 4+1 records in 4+1 records out 2092 Bytes （2.1 kB） copied, 0.000111657 s, 18.7 MB/s [root@study ~]# ll /etc/passwd /tmp/passwd.back -rw-r--r--. 1 root root 2092 Jun 17 00:20 /etc/passwd -rw-r--r--. 1 root root 2092 Jul 2 23:27 /tmp/passwd.back # 仔細的看一下，我的 /etc/passwd 文件大小為 2092 Bytes，因為我沒有設置 bs ， # 所以默認是 512 Bytes 為一個單位，因此，上面那個 4+1 表示有 4 個完整的 512 Bytes， # 以及未滿 512 Bytes 的另一個 block 的意思啦！事實上，感覺好像是 cp 這個指令啦～范例二：將剛剛燒錄的光驅的內容，再次的備份下來成為圖像擋 [root@study ~]# dd if=/dev/sr0 of=/tmp/system.iso 177612+0 records in 177612+0 records out 90937344 Bytes （91 MB） copied, 22.111 s, 4.1 MB/s # 要將數據抓下來用這個方法，如果是要將鏡像文件寫入 USB 磁盤，就會變如下一個范例啰！范例三：假設你的 USB 是 /dev/sda 好了，請將剛剛范例二的 image 燒錄到 USB 磁盤中 [root@study ~]# lsblk /dev/sda NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sda 8:0 0 2G 0 disk # 確實是 disk 而且有 2GB 喔！ [root@study ~]# dd if=/tmp/system.iso of=/dev/sda [root@study ~]# mount /dev/sda /mnt [root@study ~]# ll /mnt dr-xr-xr-x. 131 root root 34816 Jun 26 22:14 etc dr-xr-xr-x. 5 root root 2048 Jun 17 00:20 home dr-xr-xr-x. 8 root root 4096 Jul 2 18:48 root # 如果你不想要使用 DVD 來作為開機媒體，那可以將鏡像文件使用這個 dd 寫入 USB 磁盤， # 該磁盤就會變成跟可開機光盤一樣的功能！可以讓你用 USB 來安裝 Linux 喔！速度快很多！范例四：將你的 /boot 整個文件系統通過 dd 備份下來 [root@study ~]# df -h /boot Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/vda2 1014M 149M 866M 15% /boot # 請注意！備份的容量會到 1G 喔！ [root@study ~]# dd if=/dev/vda2 of=/tmp/vda2.img [root@study ~]# ll -h /tmp/vda2.img -rw-r--r--. 1 root root 1.0G Jul 2 23:39 /tmp/vda2.img # 等于是將整個 /dev/vda2 通通捉下來的意思～所以，文件大小會跟整顆磁盤的最大量一樣大！ ``` 其實使用 dd 來備份是莫可奈何的情況，很笨耶！因為默認 dd 是一個一個扇區去讀/寫的，而且即使沒有用到的扇區也會倍寫入備份文件中！因此這個文件會變得跟原本的磁盤一模一樣大！不像使用 xfsdump 只備份文件系統中有使用到的部份。不過， dd 就是因為不理會文件系統，單純有啥紀錄啥，因此不論該磁盤內的文件系統你是否認識，它都可以備份、還原的！所以，鳥哥認為，上述的第三個案例是比較重要的學習喔！例題：你想要將你的 /dev/vda2 進行完整的復制到另一個 partition 上，請使用你的系統上面未分區完畢的容量再創建一個與 /dev/vda2 差不多大小的分區（只能比 /dev/vda2 大，不能比他小！），然后將之進行完整的復制（包括需要復制 boot sector 的區塊）。答：因為我們的 /dev/sda 也是個測試的 USB 磁盤，可以隨意惡搞！我們剛剛也才測試過將光盤鏡像文件給它復制進去而已。現在，請你分區 /dev/sda1 出來，然后將 /dev/vda2 完整的拷貝進去 /dev/sda1 吧！ ``` # 1\. 先進行分區的動作 [root@study ~]# fdisk /dev/sda Command （m for help）: n Partition type: p primary （0 primary, 0 extended, 4 free） e extended Select （default p）: p Partition number （1-4, default 1）: 1 First sector （2048-4195455, default 2048）: Enter Using default value 2048 Last sector, +sectors or +size{K,M,G} （2048-4195455, default 4195455）: Enter Using default value 4195455 Partition 1 of type Linux and of size 2 GiB is set Command （m for help）: p Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 2048 4195455 2096704 83 Linux Command （m for help）: w [root@study ~]# partprobe # 2\. 不需要格式化，直接進行 sector 表面的復制！ [root@study ~]# dd if=/dev/vda2 of=/dev/sda1 2097152+0 records in 2097152+0 records out 1073741824 Bytes （1.1 GB） copied, 71.5395 s, 15.0 MB/s [root@study ~]# xfs_repair -L /dev/sda1 # 一定要先清除一堆 log 才行！ [root@study ~]# uuidgen # 下面兩行在給予一個新的 UUID 896c38d1-bcb5-475f-83f1-172ab38c9a0c [root@study ~]# xfs_admin -U 896c38d1-bcb5-475f-83f1-172ab38c9a0c /dev/sda1 # 因為 XFS 文件系統主要使用 UUID 來分辨文件系統，但我們使用 dd 復制，連 UUID # 也都復制成為相同！當然就得要使用上述的 xfs_repair 及 xfs_admin 來修訂一下！ [root@study ~]# mount /dev/sda1 /mnt [root@study ~]# df -h /boot /mnt Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/vda2 1014M 149M 866M 15% /boot /dev/sda1 1014M 149M 866M 15% /mnt # 這兩個玩意兒會“一模一樣”喔！ # 3\. 接下來！讓我們將文件系統放大吧！！！ [root@study ~]# xfs_growfs /mnt [root@study ~]# df -h /boot /mnt Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/vda2 1014M 149M 866M 15% /boot /dev/sda1 2.0G 149M 1.9G 8% /mnt [root@study ~]# umount /mnt ``` 非常有趣的范例吧！新分區出來的 partition 不需要經過格式化，因為 dd 可以將原本舊的 partition 上面，將 sector 表面的數據整個復制過來！當然連同 superblock, boot sector, meta data 等等通通也會復制過來！是否很有趣呢？未來你想要創建兩顆一模一樣的磁盤時，只要下達類似： dd if=/dev/sda of=/dev/sdb ，就能夠讓兩顆磁盤一模一樣，甚至 /dev/sdb 不需要分區與格式化，因為該指令可以將 /dev/sda 內的所有數據，包括 MBR 與 partition table 也復制到 /dev/sdb 說！ ^_^ 話說，用 dd 來處理這方面的事情真的是很方便，你也不需考慮到啥有的沒的，通通是磁盤表面的復制而已！不過如果真的用在文件系統上面，例如上面這個案例，那么再次掛載時，恐怕得要理解一下每種文件系統的掛載要求！以上面的案例來說，你就得要先清除 XFS 文件系統內的 log 之后，重新給予一個跟原本不一樣的 UUID 后，才能夠順利掛載！同時，為了讓系統繼續利用后續沒有用到的磁盤空間，那個 xfs_growfs 就得要理解一下。關于 xfs_growfs 我們會在后續第十四章繼續強調！這里先理解即可。 ### 8.6.2 cpio 這個指令挺有趣的，因為 cpio 可以備份任何東西，包括設備設備文件。不過 cpio 有個大問題，那就是 cpio 不會主動的去找文件來備份！啊！那怎辦？所以啰，一般來說， cpio 得要配合類似 [find](../Text/index.html#find) 等可以找到文件名的指令來告知 cpio 該被備份的數據在哪里啊！有點小麻煩啦～因為牽涉到我們在第三篇才會談到的[數據流重導向](../Text/index.html#redirect)說～所以這里你就先背一下語法，等到第三篇講完你就知道如何使用 cpio 啰！ ``` [root@study ~]# cpio -ovcB > [file|device] <==備份 [root@study ~]# cpio -ivcdu < [file|device] <==還原 [root@study ~]# cpio -ivct < [file|device] <==察看備份會使用到的選項與參數： -o ：將數據 copy 輸出到文件或設備上 -B ：讓默認的 Blocks 可以增加至 5120 Bytes ，默認是 512 Bytes ！　　這樣的好處是可以讓大文件的儲存速度加快（請參考 i-nodes 的觀念）還原會使用到的選項與參數： -i ：將數據自文件或設備 copy 出來系統當中 -d ：自動創建目錄！使用 cpio 所備份的數據內容不見得會在同一層目錄中，因此我們必須要讓 cpio 在還原時可以創建新目錄，此時就得要 -d 選項的幫助！ -u ：自動的將較新的文件覆蓋較舊的文件！ -t ：需配合 -i 選項，可用在"察看"以 cpio 創建的文件或設備的內容一些可共享的選項與參數： -v ：讓儲存的過程中文件名稱可以在屏幕上顯示 -c ：一種較新的 portable format 方式儲存 ``` 你應該會發現一件事情，就是上述的選項與指令中怎么會沒有指定需要備份的數據呢？還有那個大于（>）與小于（<）符號是怎么回事啊？因為 cpio 會將數據整個顯示到屏幕上，因此我們可以通過將這些屏幕的數據重新導向（>）一個新的文件！至于還原呢？就是將備份文件讀進來 cpio （<）進行處理之意！我們來進行幾個案例你就知道啥是啥了！ ``` 范例：找出 /boot 下面的所有文件，然后將他備份到 /tmp/boot.cpio 去！ [root@study ~]# cd / [root@study /]# find boot -print boot boot/grub boot/grub/splash.xpm.gz ....（以下省略）.... # 通過 find 我們可以找到 boot 下面應該要存在的文件名！包括文件與目錄！但請千萬不要是絕對路徑！ [root@study /]# find boot | cpio -ocvB > /tmp/boot.cpio [root@study /]# ll -h /tmp/boot.cpio -rw-r--r--. 1 root root 108M Jul 3 00:05 /tmp/boot.cpio [root@study ~]# file /tmp/boot.cpio /tmp/boot.cpio: ASCII cpio archive （SVR4 with no CRC） ``` 我們使用 find boot 可以找出文件名，然后通過那條管線（|, 亦即鍵盤上的 shift+\ 的組合），就能將文件名傳給 cpio 來進行處理！最終會得到 /tmp/boot.cpio 那個文件喔！你可能會覺得奇怪，為啥鳥哥要先轉換目錄到 / 再去找 boot 呢？為何不能直接找 /boot 呢？這是因為 cpio 很笨！它不會理會你給的是絕對路徑還是相對路徑的文件名，所以如果你加上絕對路徑的 / 開頭，那么未來解開的時候，它就一定會覆蓋掉原本的 /boot 耶！那就太危險了！這個我們在 tar 也稍微講過那個 -P 的選項！！理解吧！好了，那接下來讓我們來進行解壓縮看看。 ``` 范例：將剛剛的文件給他在 /root/ 目錄下解開 [root@study ~]# cd ~ [root@study ~]# cpio -idvc < /tmp/boot.cpio [root@study ~]# ll /root/boot # 你可以自行比較一下 /root/boot 與 /boot 的內容是否一模一樣！ ``` 事實上 cpio 可以將系統的數據完整的備份到磁帶機上頭去喔！如果你有磁帶機的話！ * 備份：find / | cpio -ocvB > /dev/st0 * 還原：cpio -idvc < /dev/st0 這個 cpio 好像不怎么好用呦！但是，他可是備份的時候的一項利器呢！因為他可以備份任何的文件，包括 /dev 下面的任何設備文件！所以他可是相當重要的呢！而由于 cpio 必需要配合其他的程序，例如 find 來創建文件名，所以 cpio 與管線命令及數據流重導向的相關性就相當的重要了！其實系統里面已經含有一個使用 cpio 創建的文件喔！那就是 /boot/initramfs-xxx 這個文件啦！現在讓我們來將這個文件解壓縮看看，看你能不能發現該文件的內容為何？ ``` # 1\. 我們先來看看該文件是屬于什么文件格式，然后再加以處理： [root@study ~]# file /boot/initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img /boot/initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img: ASCII cpio archive （SVR4 with no CRC） [root@study ~]# mkdir /tmp/initramfs [root@study ~]# cd /tmp/initramfs [root@study initramfs]# cpio -idvc < /boot/initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img . kernel kernel/x86 kernel/x86/microcode kernel/x86/microcode/GenuineIntel.bin early_cpio 22 blocks # 瞧！這樣就將這個文件解開啰！這樣了解乎？ ```