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练习 22：文件系统：移动数据，`tar`，`dd`

优质
小牛编辑
142浏览
2023-12-01

现在是时候自己看看了，Linux 中的所有东西只是一个文件。

这个练习是一个很大的练习，但是看看你学到了什么。完成之后，在man中查看所有故意不解释的程序参数，，并试图自己解释每个命令的作用。

现在你将学习如何玩转数据。

这样做

 1: tar -czvf root.tgz /opt/root/
 2: tar -tzvf root.tgz
 3: cd /tmp
 4: tar -zxvf ~/root.tgz
 5: ls -al
 6: dd_if=$(mount | grep /tmp | cut -d ' ' -f 1) && echo $dd_if
 7: sudo dd if=$dd_if of=~/tmp.img bs=10M
 8: cd && ls -alh
 9: sudo losetup /dev/loop1 ~/tmp.img && sudo mount /dev/loop1 /mnt/
10: ls -al /mnt
11: sudo umount /mnt && sudo losetup -d /dev/loop1
12: sudo umount $dd_if && sudo mkfs.ext3 $dd_if
13: new_uuid=$(sudo tune2fs -l $dd_if | awk '/UUID/{print $3}') && echo $new_uuid
14: grep '/tmp' /etc/fstab
15: sed "s/^UUID=.*\/tmp\s\+ext3\s\+defaults\s\+[0-9]\s\+[0-9]\s\?/UUID=$new_uuid \/tmp ext3 defaults 0 2/" /etc/fstab

现在使用sudo tune2fs -l和sudo blkid检查输出。如果/etc/fstab中的 UUID 替换看起来正常，执行实际的替换。

16: sudo sed -i'.bak' "s/^UUID=.*\/tmp\s\+ext3\s\+defaults\s\+[0-9]\s\+[0-9]\s\?/UUID=$new_uuid \/tmp ext3 defaults 0 2/" /etc/fstab
17: sudo mount -a && ls /tmp
18: sudo umount /tmp && pv ~/tmp.img | sudo dd of=$dd_if bs=10M
19: new_uuid=$(sudo tune2fs -l $dd_if | awk '/UUID/{print $3}') && echo $new_uuid
20: sudo sed -i'.bak' "s/^UUID=.*\/tmp\s\+ext3\s\+defaults\s\+[0-9]\s\+[0-9]\s\?/UUID=$new_uuid \/tmp ext3 defaults 0 2/" /etc/fstab
21: sudo mount -a
22: rm -v tmp.img

输入y并按下<ENTER>。

你会看到什么

user1@vm1:~$ tar -czvf root.tgz /opt/root/
tar: Removing leading '/' from member names
/opt/root/
/opt/root/bin/
/opt/root/bin/bash
/opt/root/lib64/
/opt/root/lib64/ld-linux-x86-64.so.2
/opt/root/lib/
/opt/root/lib/libdl.so.2
/opt/root/lib/libncurses.so.5
/opt/root/lib/libc.so.6
user1@vm1:~$ tar -tzvf root.tgz
drwxr-xr-x root/root         0 2012-07-05 03:14 opt/root/
drwxr-xr-x root/root         0 2012-07-05 03:14 opt/root/bin/
-rwxr-xr-x root/root    926536 2012-07-05 03:14 opt/root/bin/bash
drwxr-xr-x root/root         0 2012-07-05 03:14 opt/root/lib64/
-rwxr-xr-x root/root    128744 2012-07-05 03:14 opt/root/lib64/ld-linux-x86-64.so.2
drwxr-xr-x root/root         0 2012-07-05 03:14 opt/root/lib/
-rw-r--r-- root/root     14696 2012-07-05 03:14 opt/root/lib/libdl.so.2
-rw-r--r-- root/root    286776 2012-07-05 03:14 opt/root/lib/libncurses.so.5
-rwxr-xr-x root/root   1437064 2012-07-05 03:14 opt/root/lib/libc.so.6
user1@vm1:~$ cd /tmp
user1@vm1:/tmp$ tar -zxvf ~/root.tgz
opt/root/
opt/root/bin/
opt/root/bin/bash
opt/root/lib64/
opt/root/lib64/ld-linux-x86-64.so.2
opt/root/lib/
opt/root/lib/libdl.so.2
opt/root/lib/libncurses.so.5
opt/root/lib/libc.so.6
user1@vm1:/tmp$ ls -al
total 19
drwxrwxrwt  6 root  root   1024 Jul  5 04:17 .
drwxr-xr-x 22 root  root   1024 Jul  3 08:29 ..
drwxrwxrwt  2 root  root   1024 Jul  3 08:41 .ICE-unix
drwx------  2 root  root  12288 Jul  3 07:47 lost+found
drwxr-xr-x  3 user1 user1  1024 Jul  5 03:24 opt
-rw-r--r--  1 root  root    489 Jul  3 10:14 sources.list
-r--r-----  1 root  root    491 Jul  3 10:21 sudoers
drwxrwxrwt  2 root  root   1024 Jul  3 08:41 .X11-unix
user1@vm1:/tmp$ dd_if=$(mount | grep /tmp | cut -d ' ' -f 1) && echo $dd_if
/dev/sda8
user1@vm1:~$ cd && ls -alh
total 243M
drwxr-xr-x 3 user1 user1 4.0K Jul  5 04:27 .
drwxr-xr-x 4 root  root  4.0K Jul  3 08:39 ..
-rw------- 1 user1 user1   22 Jul  3 10:45 .bash_history
-rw-r--r-- 1 user1 user1  220 Jul  3 08:39 .bash_logout
-rw-r--r-- 1 user1 user1 3.2K Jul  3 08:39 .bashrc
-rw------- 1 user1 user1   52 Jul  5 04:12 .lesshst
drwxr-xr-x 3 user1 user1 4.0K Jul  5 03:23 opt
-rw-r--r-- 1 user1 user1  675 Jul  3 08:39 .profile
-rw-r--r-- 1 user1 user1 1.3M Jul  5 04:25 root.tgz
-rw-r--r-- 1 root  root  241M Jul  5 04:36 tmp.img
user1@vm1:~$ sudo losetup /dev/loop1 ~/tmp.img && sudo mount /dev/loop1 /mnt/
user1@vm1:~$ ls -al /mnt
total 19
drwxrwxrwt  6 root  root   1024 Jul  5 04:17 .
drwxr-xr-x 22 root  root   1024 Jul  3 08:29 ..
drwxrwxrwt  2 root  root   1024 Jul  3 08:41 .ICE-unix
drwx------  2 root  root  12288 Jul  3 07:47 lost+found
drwxr-xr-x  3 user1 user1  1024 Jul  5 03:24 opt
-rw-r--r--  1 root  root    489 Jul  3 10:14 sources.list
-r--r-----  1 root  root    491 Jul  3 10:21 sudoers
drwxrwxrwt  2 root  root   1024 Jul  3 08:41 .X11-unix
user1@vm1:~$ sudo umount /mnt && sudo losetup -d /dev/loop1
user1@vm1:~$ sudo umount $dd_if && sudo mkfs.ext3 $dd_if
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
61752 inodes, 246784 blocks
12339 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=67371008
31 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1992 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
        8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185
 
Writing inode tables: done
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
 
This filesystem will be automatically checked every 27 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
user1@vm1:~$ new_uuid=$(sudo tune2fs -l $dd_if | awk '/UUID/{print $3}') && echo $new_uuid
f8288adc-3ef9-4a6e-aab2-92624276b8ba
user1@vm1:~$ grep '/tmp' /etc/fstab
# /tmp was on /dev/sda8 during installation
UUID=011b4530-e4a9-4d13-926b-48d9e33b64bf /tmp ext3 defaults 0 2
user1@vm1:~$ sed "s/^UUID=.*\/tmp\s\+ext3\s\+defaults\s\+[0-9]\s\+[0-9]\s\?/UUID=$new_uuid \/tmp ext3 defaults 0 2/" /etc/fstab
# /etc/fstab: static file system information.
#
# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a
# device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices
# that works even if disks are added and removed. See fstab(5).
#
# <file system> <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>
proc            /proc           proc    defaults        0       0
# / was on /dev/sda1 during installation
UUID=91aacf33-0b35-474c-9c61-311e04b0bed1 /               ext3    errors=remount-ro 0       1
# /home was on /dev/sda9 during installation
UUID=e27b0efb-8cf0-439c-9ebe-d59c927dd590 /home           ext3    defaults        0       2
# /tmp was on /dev/sda8 during installation
UUID=f8288adc-3ef9-4a6e-aab2-92624276b8ba /tmp ext3 defaults 0 2
# /usr was on /dev/sda5 during installation
UUID=9f49821b-7f94-4915-b9a9-ed9f12bb6847 /usr            ext3    defaults        0       2
# /var was on /dev/sda6 during installation
UUID=b7e908a1-a1cd-4d5c-bc79-c3a99d003e7c /var            ext3    defaults        0       2
# swap was on /dev/sda7 during installation
UUID=292981d7-5a17-488f-8d9a-176b65f45d46 none            swap    sw              0       0
/dev/scd0       /media/cdrom0   udf,iso9660 user,noauto     0       0
sudo sed -i'.bak' "s/^UUID=.*\/tmp\s\+ext3\s\+defaults\s\+[0-9]\s\+[0-9]\s\?/UUID=$new_uuid \/tmp ext3 defaults 0 2/" /etc/fstab
sudo mount -a && ls /tmp
user1@vm1:~$ sudo umount /tmp && pv ~/tmp.img | sudo dd of=$dd_if bs=10M
 241MB 0:00:04 [54.2MB/s] [===============================================================================================================>] 100%
0+1928 records in
0+1928 records out
252706816 bytes (253 MB) copied, 5.52494 s, 45.7 MB/s
user1@vm1:~$ rm -v tmp.img
rm: remove write-protected regular file `tmp.img'? y
removed `tmp.img'
user1@vm1:~$

解释

  1. 在你的主目录中创建归档或/opt/root/。归档文件的扩展名是.tgz，因为这个归档实际上由两部分组成，就像是俄罗斯套娃。第一部分由字母t指定，是一个大文件，其中所有归档文件由程序tar合并。第二部分由字母gz指定 ，意味着tar调用gzip程序来压缩它。

  2. 测试这个归档。

  3. 将目录更改为/tmp。

  4. 解压你的归档。

  5. 打印目录内容。

  6. 提取挂载在/tmp上的分区的名称，将其存储在dd_if变量中，如果提取成功，打印出dd_if值。if代表输入文件。

  7. 将整个分区复制到你的主目录中的tmp.img。dd 使用超级用户调用，因为你正在访问代表你的分区的文件/dev/sda8，该分区对普通用户不可访问。

  8. 将目录更改为你的主目录并打印出其内容。

  9. 告诉 Linux 将tmp.img文件用作（一种）物理分区并挂载它。

  10. 打印出tmp.img的内容。你可以看到它真的是/tmp的精确副本 。

  12. 解除挂载tmp.img，并告诉 Linux 停止将其看做分区。

  13. 解除挂载/tmp并在那里创建新的文件系统，删除该过程中的所有东西。

  14. 提取你的新/tmp文件系统的UUID ，将其存储在new_uuid中，并打印出来。

  15. 从/etc/fstab中打印描述旧的/tmp分区的一行。

  16. 向你展示，修改后的/etc/fstab如何工作。通过使用正则表达式来完成，这个表达式用作掩码，定义了这一行：

    UUID=f8288adc-3ef9-4a6e-aab2-92624276b8ba /tmp ext3 defaults 0 2

    完成这本书后，我会给你一个链接，让你学习如何创建这样的正则表达式。

  17. 使用新的 UUID 实际替换/tmp旧的 UUID。

  18. 挂载/etc/fstab中描述的所有文件系统，并列出新/tmp的内容

  19. 解除挂载新的/tmp并从tmp.img恢复旧/tmp。

  20. 获取旧/tmp的 UUID，它实际上与创建新文件系统之前相同，因为tmp.img是旧的/ tmp的完美副本。

  21. 在/etc/fstab中用旧的 UUID 替换新的 UUID 。

  22. 从/etc/fstab挂载所有文件系统。如果此命令不会导致错误，你可能一切正常。恭喜。

  23. 从你的主目录中删除tmp.img。

附加题

  • 尝试详细解释每个命令的作用。拿出一张纸，把它全部写出来。在man中查找在所有不能很好理解的命令和参数。
  • 这个有些过早了，但为什么你能作为user1来发出删除命令，从你的主目录中删除tmp.img，考虑到tmp.img由 root 创建？
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