# 線上透過dd命令備份分割槽

一般不推薦線上備份分割槽，因為線上使用dd命令備份分割槽時，如果硬碟有寫入會導致匯出的映象檔案的檔案系統存在錯誤。

這次嘗試線上備份根分割槽，主要想看下後續mount時會產生什麼問題。

正巧，我在3A平臺購買了雲伺服器，可以測試一下。

dd 命令直接按位元組讀取硬碟，硬碟上有什麼就讀到什麼，至於上面是檔案系統還是分割槽表它並不關心。所以說它是不挑系統的，所有系統通吃。dd 備份分割槽命令如下：

```
$ dd if=/dev/sda2 of=dev_sda2.img bs=1K1827972096+0 records in1827972096+0 records out1871843426304 bytes (1.9 TB, 1.7 TiB) copied, 22207.3 s, 84.3 MB/s
```

命令說明：

- if 是輸入檔案

- of 是輸出檔案，備份分割槽時輸入輸出不能在同一分割槽

- bs 每次讀取的位元組數

其中 bs 引數會影響讀取效率，可以調整 bs 引數來測試匯出速度，加一個 count 引數來測試匯出相同大小的內容時不同的匯出速度。

```
$ dd if=/dev/sda2 of=/dev/null bs=1K count=10240$ dd if=/dev/sda2 of=/dev/null bs=1M count=10
```

bs 引數接的是位元組，可用的單位為：

- b =512
- kB =1000
- K =1024
- MB =1000*1000
- M =1024*1024
- GB =1000*1000*1000
- G =1024*1024*1024
- T, P, E, Z, Y 的換算關係類似

直接匯出硬碟和導分割槽是有區別的，如果 dd 的物件是硬碟，比如 /dev/sda 此時匯出的內容是帶分割槽表的。如果匯出的是分割槽，則不帶分割槽資訊。如果分割槽已經格式化，則匯出的分割槽是帶檔案系統的。

當匯出完畢，我嘗試 mount 匯出的檔案，此時報錯：

```
$ mkdir -p test$ mount -o loop -t ext4 dev_sda2.img testmount: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/loop0,       missing codepage or helper program, or other error
       In some cases useful info is found in syslog - try       dmesg | tail or so.$ dmesg| tail[25909913.190780] EXT4-fs (loop0): error loading journal[25910631.353502] EXT4-fs (loop0): VFS: Can't find ext4 filesystem
```

當執行 mount 時核心報錯，提示找不到檔案系統，難道 dd 匯出的檔案不帶檔案系統？或者 mount 掛載命令用的不對？

為了排除掛載命令使用沒有問題，我打算生成一個映象檔案嘗試看能不能掛載成功。步驟是先生成一個空的映象檔案，再使用 mkfs 在映象檔案上生成檔案系統，然後掛載這個映象檔案，看 mount 命令是否正確。

```
$ dd if=/dev/zero of=new.img bs=1M count=3232+0 records in32+0 records out33554432 bytes (34 MB, 32 MiB) copied, 0.0442892 s, 758 MB/s
$ dd mkfs.ext4 new.imgmke2fs 1.42.13 (17-May-2015)Discarding device blocks: 完成Creating filesystem with 32768 1k blocks and 8192 inodesFilesystem UUID: 8a66a04a-9adf-441a-9ed9-b7673e9d6995Superblock backups stored on blocks:        8193, 24577Allocating group tables: 完成正在寫入inode表: 完成Creating journal (4096 blocks): 完成Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
$ mount -o loop -t ext4 new.img test$ ls testlost+found
```

loop 裝置是一種特殊的塊裝置，它用將一個檔案對映成虛擬塊裝置。這樣就可以在檔案上使用虛擬檔案系統。透過 loop 裝置，Linux 可以在檔案中建立檔案系統。

我們檢查一下當前測試用的 loop 裝置與檔案之間的對映關係：

```
$ losetup -lNAME       SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE/dev/loop0         0      0         0  0 /it/tts/dd/dev_sda2.img/dev/loop1         0      0         1  0 /it/tts/dd/new.img$ umount /it/tts/dd/new.img$ losetup -lNAME       SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE/dev/loop0         0      0         0  0 /it/tts/dd/dev_sda2.img$ umount /it/tts/dd/dev_sda2.imgumount: /it/tts/dd/dev_sda2.img: not mounted
```

此時說明 loop 裝置的繫結也沒有問題，無法 mount 只說明檔案系統出了問題。我們是在 /dev/sda2 線上狀態匯出的，也就是說沒有 umount 這個分割槽，此時檔案系統還處於讀寫狀態。執行 dd 讀取分割槽時有可能檔案系統上會出現不一致的情況。我們嘗試修復檔案系統，看匯出的映象檔案能否能正常開啟。

```
$ e2fsck -vf dev_sda2.imge2fsck 1.42.13 (17-May-2015)ext2fs_open2: Bad magic number in super-blocke2fsck: 超級塊無效, trying backup blocks...超級塊沒有needs_recovery標誌，但是日誌中沒有資料。Recovery flag not set in backup 超級塊, so running 日誌 anyway.dev_sda2.img: 正在修復日誌第一步: 檢查inode,塊,和大小刪除 inode 8657418 has zero dtime.  處理<y>? 是刪除 inode 27005985 has zero dtime.  處理<y>? 是刪除 inode 101337409 has zero dtime.  處理<y>? 是刪除 inode 101337425 has zero dtime.  處理<y>? 是第二步: 檢查目錄結構目錄inode 27000833, 第 塊 #0 塊, 偏移量 0: 目錄損壞修復<y>? 是目錄inode 27000833 中缺少 '.'.處理<y>? 是
```

在檔案系統修復過程中有大量的壞塊確認，這裡強烈建議加上-y引數，不然有超級多的確認需要輸入：

```
$ e2fsck -vfy dev_sda2.img
```

修復後e2fsck會給出統計資訊：

```
Free inodes count wrong for 簇 #13696 (8192, counted=8191).處理<y>? 是Directories count wrong for 簇 #13696 (0, counted=1).處理<y>? 是Free inodes count wrong (114253815, counted=113440900).處理<y>? 是dev_sda2.img: ***** 檔案系統已修改 *****
      812924 inodes used (0.71%, out of 114253824)        1537 non-contiguous files (0.2%)         453 non-contiguous directories (0.1%)             # of inodes with ind/dind/tind blocks: 0/0/0             Extent depth histogram: 754175/818    26930922 blocks used (5.89%, out of 456993024)           0 bad blocks           5 large files
      632546 regular files      105582 directories          57 character device files          25 block device files         118 fifos      114521 links       74580 symbolic links (57716 fast symbolic links)           9 sockets------------      927410 files
```

在檔案系統掃描的過程中，有些壞塊導致檔案受損，這些受損的內容會存放到檔案系統的 lost+found 目錄。

檔案系統修復後，我們嘗試使用 mount 掛載映象檔案：

```
$ mkdir -p test$ mount -o loop dev_sda2.img test$ cd test$ df -h .Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/loop1      1.7T   76G  1.6T   5% /it/tts/dd/test
```

最終成功掛載，也可以檢視到映象檔案的內容。如果要使用 dd 備份檔案系統或分割槽，一定要在分割槽 umount 狀態下執行 dd。雖然可以線上執行，但匯出的映象檔案的檔案系統存在錯誤。雖然可以透過 e2fsck 進行修復，但有可能出現檔案受損的情況。為保證檔案系統的一致性，應該在 umount 下執行 dd 匯出。</y></y></y></y></y></y></y></y></y>

線上透過dd命令備份分割槽

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