Команда dd Linux
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.
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.
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.
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:
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:
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.
Если образ диска слишком большой, можно перенаправить весь вывод нестандартный поток вывода утилиты gzip:
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.
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!
Обнаружили ошибку в тексте? Сообщите мне об этом. Выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter.
Команда dd и все, что с ней связано
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:
# dd if=/dev/urandom of=/dev/null bs=100M count=5
- 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:
# dd if=/dev/cdrom of=image.iso
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:
# dd if=/dev/cdrom of=image.iso conv=noerror
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»:
# mount -o loop image.iso /mnt/image
Если что-то не получается, процесс разбивается на 2 уровня:
# losetup -e /dev/loop0 image.iso
# mount /dev/loop0 /mnt/image
Если и так не работает, значит файловая система образа полетела.
Работа с носителями информации
Очень простое, хоть и не оптимальное решение клонирования жесткого диска:
# dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=4096
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:
# dd if=/dev/DEVICE | ssh user@host «dd of=/home/user/DEVICE.img».
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:
# dd if=/dev/zero of=/dev/DEVICE
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:
# dd if=/dev/sda | hexdump -C
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:
# dd if=/dev/sda of=mbr.img bs=512 count=1
# dd if=mbr.img of=/dev/sda
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.
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):
# dd if=/dev/zero of=image.crypted bs=1M count=1000
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:
# modprobe cryptoloop
# modprobe blowfish
Ассоциация образа с блочным устройством со включенным шифрованием:
# losetup -e blowfish /dev/loop0 image.crypted
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:
# mkfs.ext2 /dev/loop0
# mount /dev/loop0 /mnt/image
Образ готов к записи данных. После завершения работы с ним, нужно не забыть его отмонтировать и отключить от блочного loop устройства:
# umount /dev/loop0
# losetup -d /dev/loop0
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.