第九章 档案与文件系统的压缩与打包

1.  Gzip 格式规范： http://www.ietf.org/rfc/rfc1952.txt

 

2.  以下列出几个常见的压缩文件扩展名：

扩展名	压缩类型
*.Z	compress 程序压缩的档案
*.gz	gzip 程序压缩的档案
*.bz2	bzip2 程序压缩的档案
*.tar	tar 程序打包的数据，并没有压缩过
*.tar.gz	tar 程序打包的档案，并且经过 gzip 的压缩
*.tar.bz2	tar 程序打包的档案，并且经过 bzip2 的压缩

gzip 是由 GNU 计划所开发出来的压缩指令，该指令已经取代了 compress。后来 GNU 又开发出 bzip2 这个压缩比更好癿压缩指令。不过，它们仅能对一个档案进行压缩与解压缩。tar 可以将很多档案『打包』成为一个档案，单纯的 tar 功能仅是『打包』而已，并没有提供压缩的功能。后来，GNU 计划中，将整个 tar 与压缩的功能结合在一起。

 

3.  gzip 是应用度最广的压缩指令，目前 gzip 可以解开 compress, zip 与 gzip 等软件所压缩的档案：

# gzip [-cdtv#] 文件名
# zcat 文件名.gz

 选项说明如下：

 

选项	功能
-c	将压缩的数据输出到屏幕上，可透过数据流重导向来处理
-d	解压缩
-t	用来检验压缩文件的一致性，看看档案有无错误
-v	可以显示出原档案/压缩文件案的压缩比等详细信息
-#	压缩等级，-1 最快，但是压缩比最差、-9 最慢，但是压缩比最好，默认是 -6

当你使用 gzip 进行压缩时，在默认状态下原本的档案会被压缩成为 .gz 的档名， 源文件就不再存在了。gzip -d (等价于gunzip)会将原本的 .gz 文件删除，解压出原本的档案。zcat 可以读取压缩后的文本文件的内容。

 

4.  bzip2 则是为了取代 gzip 并提供更佳的压缩比而来的：

# bzip2 [-cdkzv#] 文件名
# bzcat 文件名.bz2

 选项说明如下：

 

选项	功能
-c	将压缩的数据输出到屏幕上，可透过数据流重导向来处理
-d	解压缩
-z	压缩
-v	可以显示出原档案/压缩文件案的压缩比等详细信息
-#	压缩等级，-1 最快，但是压缩比最差、-9 最慢，但是压缩比最好，默认是 -6

当你要解开一个压缩文件时， 这个档案的名称为 .bz, .bz2, .tbz, .tbz2 等等，那么就可以尝试使用 bzip2 来解压。bunzip2 和 bzip2 -d 是等价的。用 bzip2 压缩后，源文件也不会存在了。

 

5.  虽然 gzip 与 bzip2 也能够对目录进行压缩， 但这两个指令对目录的压缩指的是『将目录内的所有档案 "分别" 进行压缩』的动作。tar 可以将多个目录或档案打包成一个大档案，同时还可以通过 gzip/bzip2 的支持，将该档案同时进行压缩：

# tar [-j|-z] [cv] [-f 建立的文件名] filename... <==打包与压缩
# tar [-j|-z] [tv] [-f 建立的文件名] <==察看档名
# tar [-j|-z] [xv] [-f 建立的文件名] [-C 目录] <==解压缩

 选项说明如下：

 

选项	功能
-c	建立打包档案，可搭配 -v 来察看过程中被打包的档名(filename)
-t	察看打包档案的内容含有哪些档名
-x	解打包或解压缩，可以搭配 -C 在特定目录解开
-j	通过 bzip2 的支持进行压缩/解压缩：此时档名最好为 *.tar.bz2
-z	透过 gzip 的支持进行压缩/解压缩：此时档名最好为 *.tar.gz
-v	在压缩/解压缩的过程中，将正在处理的文件名显示出来
-f filename	-f 后面要立刻接要被处理的压缩文件名
-C 目录	用在解压缩时，若要在特定目录解压缩，可以使用
-p	保留备份数据的原本权限与属性，常用于备份(-c)重要的配置文件
-P	保留绝对路径，亦即允许备份数据中含有根目录存在
--exclude=FILE	在压缩的过程中，不要将 FILE 打包

最简单地使用 tar 有以下方式：

    1)  压 缩：tar -jcv -f filename.tar.bz2 要被压缩的档案或目录名称

    2)  查 询：tar -jtv -f filename.tar.bz2

    3)  解压缩：tar -jxv -f filename.tar.bz2 -C 欲解压缩的目录

 

6.  如果我只想要解开打包档案内的其中一个档案而已，只要使用 -jtv 找到你要的档名，然后：

# tar -jxv -f 打包档.tar.bz2 待解开档名

 

7.  以下指令可以打包 /etc/ /root 这两个目录，但却不会打包 /root/etc* 开头的档案，而且这个新的打包档案会放置成为 /root/system.tar.bz2 ， 当然这个档案自己不要打包自己 (因为这个档案放置在 /root 底下)：

# tar -jcv -f /root/system.tar.bz2 --exclude=/root/etc* --exclude=/root/system.tar.bz2 /etc /root

 

8.  如果你只想要备份新的档案而已，可以使用--newer或--newer-mtime选项，前者既包含mtime也包含ctime：

# tar -jcvf /root/etc.newer.then.passwd.tar.bz2 --newer-mtime="2008/09/29" /etc/*

9.  如果用tar打包出来的文件，没有压缩，我们一般称其为tarfile，如果压缩了，则称为tarball。

 

10.  tar还能够将档案打包到磁带机 (tape)上，磁带机由于是一次性读取/写入的装置，因此我们不能够使用类似 cp 等指令来复制：

# tar -cv -f /dev/st0 /home /root /etc

11.  当-f后跟的是减号(-)时，代表标准输出(压缩时)或标准输入(解压时)，比如，下列命令等价于cp -r /etc：

 

# tar -cvf - /etc | tar -xvf -

 

12.  dump 指令除了能够对整个 filesystem 备份外，也能够对目录来备份，还可以制定等级：

dump的语法如下：

 

# dump [-Suvj] [-level] [-f 备份档] 待备份资料
# dump -W

 选项说明如下：

 

选项	功能
-S	仅列出后面的待备份数据需要多少磁盘空间才能够备份完毕
-u	将这次 dump 的时间记录到 /etc/dumpdates 档案中
-v	将 dump 档案的过程显示出来
-j	加入 bzip2 的支持，将数据进行压缩，默认 bzip2 压缩等级为 2 一般来说 dump 不会自动使用压缩的功能。
-level	dump 等级，从 -0 ~ -9 共十个等级
-v	在压缩/解压缩的过程中，将正在处理的文件名显示出来
-f	后面接产生的档案，亦可接例如 /dev/st0 装置文件名等
-W	列出在 /etc/fstab 里面的具有 dump 设定的 partition 是否有备份过

 

dump在备份数据时：

    1)  当待备份的资料为单一文件系统时，那么该文件系统可以使用完整的 dump 功能，包括利用 0~9 的数个 level 来备份，同时，备份时可以使用挂载点或装置文件名 来进行备份。

    2)  待备份的数据只是目录，并非单一文件系统时，备份会有如下限制：

        a)  所有的备份数据都必项要在该目录底下；

        b)  且仅能使用 level 0 ，亦即仅支持完整备份而已；

        c)  不支持 -u 选项，亦即无法建立 /etc/dumpdates 这个个别 level 备份的时间记录文件；

 

13.  dump 的复原使用的是 restore 这个指令：

 

# restore -t [-f dumpfile] [-h]     <==用来察看 dump 档
# restore -C [-f dumpfile] [-D 挂载点] <==比较dump与实际档案
# restore -i [-f dumpfile] <== 进入互动模式
# restore -r [-f dumpfile] <==还原整个文件系统

 选项说明如下：

 

 

选项	功能
-t	察看 dump 起来的备份文件中含有什么数据
-C	将 dump 内的数据跟实际的文件系统做比较，列出『在 dump 档案内有但与 目前文件系统不一样』的档案
-i	进入互动模式，可以仅还原部分档案，用在 dump 目录时的还原
-r	将整个 filesystem 还原，用在还原针对文件系统的 dump 备份
-h	察看备份数据中的 inode 与文件系统 label 等信息
-f	后面接要处理的那个 dump 档案
-D	与 -C 搭配，后面接挂载点

默认restore会将备份文件解压到当前目录。进入互动模式后，add file 可以将 file 加入待解压档案列表中；delete file 可以将 file 移除出待解压档案列表；extract 会开始将刚刚选择的档案列表解压缩出去。

 

14.  要利用刻录机将数据刻录到 DVD 时， 要先将数据生成一个映像档，这样才能够写入DVD片中。而将数据生成像档的方式就是通过 mkisofs 这个指令：

 

mkisofs [-o 映像档] [-rv] [-m file] 待备份文件.. [-V vol] -graft-point isodir=systemdir  ...

 

选项说明如下：

 

选项	功能
-o	后面接想要产生的那个映像档档名
-r	通过 Rock Ridge 产生支持 Unix/Linux 的档案数据，可记录较多的信息
-v	显示生成 ISO 档案的过程
-m file	排除 (exclude) 后面档案(file)不生成到映像档中
-V vol	建立 Volume，有点像 Windows 在档案总管内看到的 CD title 的东西
-graft-point	graft有转嫁或移植的意思，指定当前目录与映像档中目录的映射关系

 

光盘的格式一般称为 iso9660 ，这种格式一般仅支持旧版的 DOS 档名，亦即档名只能以 8.3 (文件名8个字符，扩展名3个字符) 的方式存在。如果加上 -r 的选项，那么档案信息能够被记录得比较完整，可包括UID/GID与权限等等。默认情况下，所有要被加到映像档中的档案都会被放置到映象文件中的根目录， 如可以使用 -graft-point 这个选项，以如下方式来定义位于映像文件中的目录：

映像文件中的目录所在=实际 Linux 文件系统的目录所在

 

15.  cdrecord 指令可以进行文字接口的刻录行为：

 

# cdrecord -scanbus dev=ATA <==查询刻录机位置
# cdrecord -v dev=ATA:x,y,z blank=[fast|all] <==擦除重复读写片
# cdrecord -v dev=ATA:x,y,z -format <==格式化DVD+RW
# cdrecord -v dev=ATA:x,y,z [可用选项功能] file.iso

 选项说明如下：

 

 

选项	功能
-scanbus	扫瞄磁盘总线并找出可用的刻录机，后续癿装置为 ATA 接口
-v	在 cdrecord 运行过程中，显示过程
dev=ATA:x,y,z	后续的 x, y, z 为你系统上刻录机所在的位置，可通过-scanbus查询到。
blank=[fast|all]	blank 为擦除可重复写入的CD/DVD-RW，使用fast较快，all较完整
-format	仅针对 DVD+RW 这种格式的 DVD
-data	指定后面的档案以数据格式写入，不是以 CD 音轨(-audio)方式写入
speed=X	指定刻录速度，例如CD可用 speed=40 为40倍速，DVD则可用 speed=4 之类
-eject	指定刻录完毕后自动退出光盘
fs=Ym	指定多少缓存可用在记录DVD的过程中。默认为 4m， 一般建议可增加到 8m
driveropts=burnfree	仅针对DVD，打开 Buffer Underrun Free 模式的写入功能
-sao	支持 DVD-RW 的格式

 

IDE 与 SATA 都能够使用 dev=ATA 这种模式来查询。

 

16.  dd 可以读取磁盘装置的内容(几乎是直接读取扇区"sector")，然后将整个装置备份成一个档案：

dd if="input_file" of="output_file" bs="block_size" count="number"

 if 是 input file，也可以是装置；of 是 output file，也可以是装置；bs 为规划的一个 block 的大小，若未指定则默认为 512 bytes(一个 sector 的大小)；count 指定多少个 bs。tar 可以用来备份关键数据，而 dd 则可以用来备份整个 partition 或 整块 disk，因为它是硬件级别的复制，而不是文件系统级别的。（superblock，boot sector，metadata 的区块，使用 cp 或 tar 指令是无法备份的。）不过，要将数据填回到 filesystem 当中， 需要考虑到原本的 filesystem 才行。

 

17.  cpio 可以备份任何东西，包括装置设备档案。但 cpio 是流式指令，需要配合类似 find 等可以找到文件名的指令来告知 cpio 该被备份的数据在哪里：

# cpio -ovcB > [file|device] <==备份
# cpio -ivcdu < [file|device] <==还原
# cpio -ivct < [file|device] <==察看

选项说明如下：

 

 

选项	功能
-o	将数据 copy 输出到档案或装置上
-B	让默认的 Blocks 可以增加至 5120 bytes ，默认是 512 bytes。这样的好处是可以让大档案的储存速度加快。
-i	将数据从档案或装置 copy 到当前目录
-d	自动建立目录。使用 cpio 所备份的数据可能会在不同层的目录中，-d 选项可以让 cpio 在还原时可以建立新目录
-u	自动地将较新的档案覆盖较旧的档案
-t	需配合 -i 选顷，可用在"察看"以 cpio 建立的档案或装置的内容
-v	让储存的过程中文件名可以在屏幕上显示
-c	以一种较新的portable format 方式储存
fs=Ym	指定多少缓存可用在记录DVD的过程中。默认为 4m， 一般建议可增加到 8m
driveropts=burnfree	仅针对DVD，打开 Buffer Underrun Free 模式的写入功能
-sao	支持 DVD-RW 的格式