Repair disk in linux

6 утилит для восстановления данных с поврежденных жестких дисков в Linux

Оригинал: 6 Linux Tools to Help Recover Data from Corrupted Drives
Автор: MTE Staff
Дата публикации: 11 сентября 2018 года
Перевод: А. Кривошей
Дата перевода: октябрь 2019 г.

Ваш экран просто стал черным или ваш ноутбук завис без предупреждения? Может быть, ваш жесткий диск начал барахлить. Хуже того, может быть, вы вдруг не можете сохранить данные в свой домашний раздел?

Все эти признаки поврежденного или неисправного диска, но нет причин немедленно выбрасывать компьютер. Прочитайте эту статью, чтобы узнать о шести утилитах Linux, которые могут помочь вам восстановить ваши данные и вернуть вашу цифровую жизнь в обычное русло.

1. Testdisk

Некоторые инструменты восстановления Linux пытаются сохранить ваши данные, копируя все, что можно извлечь из поврежденного раздела. Это может сработать, но не гарантированно, так как проблемы с самим разделом могут скрывать данные, которые вы хотите получить.

Testdisk очень удобен, поскольку он может на самом деле исправлять ошибки на уровне раздела, упрощая восстановление данных с помощью самого Testdisk или другого инструмента восстановления данных. Он может даже исправить поврежденный жесткий диск и снова заставить ваш ПК с Linux работать, чтобы вы могли получить прямой доступ к данным.

Помимо выполнения глубоких операций, таких как восстановление загрузочных секторов и таблиц файловой системы, Testdisk также способен восстанавливать данные,даже удаленные, с жестких дисков с файловыми системами NTFS, FAT, exFAT и ext.

Чтобы установить Testdisk в Linux, перейдите в терминал и введите:

Если вы хотите узнать больше об использовании Testdisk, вы можете прочитать руководство по Testdisk здесь .

2. ddrescue

Хотя ddrescue не является инструментом восстановления данных, он должен стать вашим первым шагом на пути к извлечению ваших файлов. Ddrescue создает образ вашего поврежденного диска или раздела, чтобы вы могли проанализировать копию вашего сломанного диска.

Всегда копируйте свой диск в отдельный образ, прежде чем начинать операции восстановления файлов с помощью инструментов, перечисленных ниже. Чем дольше вы используете неисправный диск, тем больший ущерб вы можете причинить.

Здесь вы видите некоторые результаты ddrescue в действии. В первой команде он копирует весь диск в образ с именем «backup.img». Вторая команда затем копирует в тот же образ только плохие блоки, проходя каждый раз по этим блокам, чтобы попытаться их прочитать.

Когда вы запускаете эти команды, всегда используйте файл журнала. Резервное копирование может занять несколько часов или дней, и без лог-файла любые прерывания заставят вас начать процесс заново с самого начала.

Когда этот процесс завершен, вы можете смонтировать скопированный образ и использовать приведенные далее утилиты для извлечения из него файлов. Дальнейшее использование других инструментов восстановления Linux из этой статьи позволит получить данные из того же «backup.img», созданного здесь.

3. Foremost

Foremost использует структуры данных общих типов файлов для извлечения данных. Вы можете просканировать весь образ диска для всех его файлов или указать определенные типы файлов, которые вам наиболее интересны.

Здесь вы можете увидеть вывод Foremost в подробном режиме (опция -v). Опция -t ищет типы файлов jpg, а опции -i и -o отмечают соответствующий входной файл и выходной каталоги.

Вы можете видеть, что Foremost анализирует образ, созданный на предыдущем шаге; этот образ содержит несколько JPEG-файлов. Foremost смог найти десять таких файлов, и когда он закончил сканирование образа, он скопировал эти десять файлов в указанную выходную папку.

4. scalpel

Scalpel , изначально основанный на Foremost, стремится быть экономным в своей работе. Он использует многопоточность и асинхронный ввод/вывод для эффективного поиска.

Пользователи также могут указать типы файлов, которые они хотят восстановить, отредактировав файл конфигурации Scalpel. Конфигурация по умолчанию производит много выходных данных, даже без подробного режима (параметр -v).

На этом снимке экрана вы можете увидеть окончательный результат анализа Scalpel для «backup.img». Базовая команда (приведенная в нижней части снимка экрана) требует только выходной каталог и образ для анализа.

5. PhotoRec

PhotoRec отстает от своих конкурентов, сосредоточившись на восстановлении фотографий, видео и текстовых документов. Он также работает как интерактивная утилита внутри консоли.

В команде PhotoRec должен быть указан желаемый образ (наш backup.img) и выходная папка. Затем PhotoRec помещает пользователя в графическое окружение. Скриншот здесь показывает размер образа. На следующих экранах запрашивается тип раздела диска и хотите ли вы искать файлы по всему образу.

6. grep

Наконец, мы подошли к grep . Он может показаться не самым простым вариантом восстановления, но grep может находить удаленные или потерянные текстовые файлы путем поиска строк, присутствующих на блочном устройстве или образе диска.

В образе backup.img существует файл с именем «myfile». Он содержит только одну строку текста: «This is the file I will try to recover.»

Grep использует эту строку в качестве отправной точки для восстановления файлов. Помимо нескольких других параметров, вы можете видеть, что в этом примере он выводит найденную строку в новый двоичный файл с именем «foundtext».

Также, вы можете изменить параметр -C, который печатает дополнительный контекст, окружающий строку в исходной команде. В этом примере команда указывает grep найти одну строку текста до и одну после указанной строки.

Начиная с -C 200, grep найдет 200 строк как до, так и после строки. Такой охват здесь не нужен, но он может быть важен для больших текстовых файлов с сотнями строк. Конечно, вам нужно знать содержимое ваших файлов, чтобы у grep была отправная точка для начала поиска.

Grep создаст в качестве вывода двоичный файл. Тем не менее, некоторые части будут удобочитаемыми, например желаемая строка текста этого примера в нижней части этого снимка экрана. Ваша задача — вручную выбрать нужные данные. Конечно, это тяжелая работа, но она лучше альтернативы отсутствия файлов.

Заключение

Итак, сначала скопируйте ваш диск или раздел с помощью ddrescue, а затем работайте с этой копией с помощью любых инструментов восстановления Linux, которые вам нужны. Не бойтесь попробовать более одного инструмента, особенно если ваш первый выбор не нашел данных, которые вы хотели найти. Будьте терпеливыми. Если вам повезет, вы вернете свои драгоценные файлы еще до того, как узнаете об этом.

Источник

Ubuntu Documentation

Filesystems can be corrupted due to unexpected power loss, system crashes and unsafe removal of the drive. After such an incident it is recommended to repair or at least check the filesystem to prevent future data loss.

Sometimes a repair is required in order to mount or modify a filesystem. Even if a check does not report any damage the filesystem might still be marked as ‘dirty’ internally and require a repair.

Check if a filesystem is damaged

Open Disks from the Activities overview.

Select the disk containing the filesystem in question from the list of storage devices on the left. If there is more than one volume on the disk, select the volume which contains the filesystem.

In the toolbar underneath the Volumes section, click the menu button. Then click Check Filesystem… .

Depending on how much data is stored in the filesystem a check may take longer time. Confirm to start the action in the dialog that pops up.

The action will not modify the filesystem but will unmount it if needed. Be patient while the filesystem is checked.

After completion you will be notified whether the filesystem is damaged. Note that in some cases even if the filesystem is undamaged it still may need to be repaired to reset an internal ‘dirty’ marker.

Possible data loss when repairing

If the filesystem structure is damaged it can affect the files stored in it. In some cases these files can not be brought into a valid form again and will be deleted or moved to a special directory. It is normally the lost+found folder in the top level directory of the filesystem where these recovered file parts can be found.

If the data is too valuable to be lost during this process, you are advised to back it up by saving an image of the volume before repairing.

This image can be then processed with forensic analysis tools like sleuthkit to further recover missing files and data parts which were not restored during the repair, and also previously removed files.

Repair a filesystem

Open Disks from the Activities overview.

Select the disk containing the filesystem in question from the list of storage devices on the left. If there is more than one volume on the disk, select the volume which contains the filesystem.

In the toolbar underneath the Volumes section, click the menu button. Then click Repair Filesystem… .

Depending on how much data is stored in the filesystem a repair may take longer time. Confirm to start the action in the dialog that pops up.

The action will unmount the filesystem if needed. The repair action tries to bring the filesystem into a consistent state and moves files which were damaged in a special folder. Be patient while the filesystem is repaired.

After completion you will be notified whether the filesystem could be successfully repaired. In case of success it can be used again in the normal way.

If the filesystem could not be repaired, back it up by saving an image of the volume to be able to retrieve important files later. This can be done by mounting the image read-only or using forensic analysis tools like sleuthkit .

To make use of the volume again it has to be formatted with a new filesystem. All data will be discarded.

Источник

Как восстановить файловую систему в fsck

Из-за различных неполадок или неожиданного отключения компьютера файловая система может быть повреждена. При обычном выключении все файловые системы монтируются только для чтения, а все не сохраненные данные записываются на диск.

Но если питание выключается неожиданно, часть данных теряется, и могут быть потерянны важные данные, что приведет к повреждению самой файловой системы. В этой статье мы рассмотрим как восстановить файловую систему fsck, для нескольких популярных файловых систем, а также поговорим о том, как происходит восстановление ext4.

Немного теории

Как вы знаете файловая система содержит всю информацию обо всех хранимых на компьютере файлах. Это сами данные файлов и метаданные, которые управляют расположением и атрибутами файлов в файловой системе. Как я уже говорил, данные не сразу записываются на жесткий диск, а некоторое время находятся в оперативной памяти и при неожиданном выключении, за определенного стечения обстоятельств файловая система может быть повреждена.

Современные файловые системы делятся на два типа — журналируемые и нежурналируемые. Журналиуемые файловые системы записывают в лог все действия, которые собираются выполнить, а после выполнения стирают эти записи. Это позволяет очень быстро понять была ли файловая система повреждена. Но не сильно помогает при восстановлении. Чтобы восстановить файловую систему linux необходимо проверить каждый блок файловой системы и найти поврежденные сектора.

Для этих целей используется утилита fsck. По сути, это оболочка для других утилит, ориентированных на работу только с той или иной файловой системой, например, для fat одна утилита, а для ext4 совсем другая.

В большинстве систем для корневого раздела проверка fsck запускается автоматически, но это не касается других разделов, а также не сработает если вы отключили проверку.

Основы работы с fsck

В этой статье мы рассмотрим ручную работу с fsck. Возможно, вам понадобиться LiveCD носитель, чтобы запустить из него утилиту, если корневой раздел поврежден. Если же нет, то система сможет загрузиться в режим восстановления и вы будете использовать утилиту оттуда. Также вы можете запустить fsck в уже загруженной системе. Только для работы нужны права суперпользователя, поэтому выполняйте ее через sudo.

А теперь давайте рассмотрим сам синтаксис утилиты:

$ fsck [опции] [опции_файловой_системы] [раздел_диска]

Основные опции указывают способ поведения утилиты, оболочки fsck. Раздел диска — это файл устройства раздела в каталоге /dev, например, /dev/sda1 или /dev/sda2. Опции файловой системы специфичны для каждой отдельной утилиты проверки.

А теперь давайте рассмотрим самые полезные опции fsck:

• -l — не выполнять другой экземпляр fsck для этого жесткого диска, пока текущий не завершит работу. Для SSD параметр игнорируется;
• -t — задать типы файловых систем, которые нужно проверить. Необязательно указывать устройство, можно проверить несколько разделов одной командой, просто указав нужный тип файловой системы. Это может быть сама файловая система, например, ext4 или ее опции в формате opts=ro. Утилита просматривает все файловые системы, подключенные в fstab. Если задать еще и раздел то к нему будет применена проверка именно указанного типа, без автоопределения;
• -A — проверить все файловые системы из /etc/fstab. Вот тут применяются параметры проверки файловых систем, указанные в /etc/fstab, в том числе и приоритетность. В первую очередь проверяется корень. Обычно используется при старте системы;
• -C — показать прогресс проверки файловой системы;
• -M — не проверять, если файловая система смонтирована;
• -N — ничего не выполнять, показать, что проверка завершена успешно;
• -R — не проверять корневую файловую систему;
• -T — не показывать информацию об утилите;
• -V — максимально подробный вывод.

Это были глобальные опции утилиты. А теперь рассмотрим опции для работы с файловой системой, их меньше, но они будут более интересны:

• -a — во время проверки исправить все обнаруженные ошибки, без каких-либо вопросов. Опция устаревшая и ее использовать не рекомендуется;
• -n — выполнить только проверку файловой системы, ничего не исправлять;
• -r — спрашивать перед исправлением каждой ошибки, используется по умолчанию для файловых систем ext;
• -y — отвечает на все вопросы об исправлении ошибок утвердительно, можно сказать, что это эквивалент a.
• -c — найти и занести в черный список все битые блоки на жестком диске. Доступно только для ext3 и ext4;
• -f — принудительная проверка файловой системы, даже если по журналу она чистая;
• -b — задать адрес суперблока, если основной был поврежден;
• -p — еще один современный аналог опции -a, выполняет проверку и исправление автоматически. По сути, для этой цели можно использовать одну из трех опций: p, a, y.

Теперь мы все разобрали и вы готовы выполнять восстановление файловой системы linux. Перейдем к делу.

Как восстановить файловую систему в fsck

Допустим, вы уже загрузились в LiveCD систему или режим восстановления. Ну, одним словом, готовы к восстановлению ext4 или любой другой поврежденной ФС. Утилита уже установлена по умолчанию во всех дистрибутивах, так что устанавливать ничего не нужно.

Восстановление файловой системы

Если ваша файловая система находится на разделе с адресом /dev/sda1 выполните:

sudo fsck -y /dev/sda1

Опцию y указывать необязательно, но если этого не сделать утилита просто завалит вас вопросами, на которые нужно отвечать да.

Восстановление поврежденного суперблока

Обычно эта команда справляется со всеми повреждениями на ура. Но если вы сделали что-то серьезное и повредили суперблок, то тут fsck может не помочь. Суперблок — это начало файловой системы. Без него ничего работать не будет.

Но не спешите прощаться с вашими данными, все еще можно восстановить. С помощью такой команды смотрим куда были записаны резервные суперблоки:

sudo mkfs -t ext4 -n /dev/sda1

На самом деле эта команда создает новую файловую систему. Вместо ext4 подставьте ту файловую систему, в которую был отформатирован раздел, размер блока тоже должен совпадать иначе ничего не сработает. С опцией -n никаких изменений на диск не вноситься, а только выводится информация, в том числе о суперблоках.

Теперь у нас есть шесть резервных адресов суперблоков и мы можем попытаться восстановить файловую систему с помощью каждого из них, например:

sudo fsck -b 98304 /dev/sda1

После этого, скорее всего, вам удастся восстановить вашу файловую систему. Но рассмотрим еще пару примеров.

Проверка чистой файловой системы

Проверим файловую систему, даже если она чистая:

sudo fsck -fy /dev/sda1

Битые сектора

Или еще мы можем найти битые сектора и больше в них ничего не писать:

sudo fsck -c /dev/sda1

Установка файловой системы

Вы можете указать какую файловую систему нужно проверять на разделе, например:

sudo fsck -t ext4 /dev/sdb1

Проверка всех файловых систем

С помощью флага -A вы можете проверить все файловые системы, подключенные к компьютеру:

Но такая команда сработает только в режиме восстановления, если корневой раздел и другие разделы уже примонтированы она выдаст ошибку. Но вы можете исключить корневой раздел из проверки добавив R:

Или исключить все примонтированные файловые системы:

Также вы можете проверить не все файловые системы, а только ext4, для этого используйте такую комбинацию опций:

sudo fsck -A -t ext4 -y

Или можно также фильтровать по опциям монтирования в /etc/fstab, например, проверим файловые системы, которые монтируются только для чтения:

sudo fsck -A -t opts=ro

Проверка примонтированных файловых систем

Раньше я говорил что нельзя. Но если другого выхода нет, то можно, правда не рекомендуется. Для этого нужно сначала перемонтировать файловую систему в режим только для чтения. Например:

sudo mount -o remount,ro /dev/sdb1

А теперь проверка файловой системы fsck в принудительном режиме:

sudo fsck -fy /dev/sdb1

Просмотр информации

Если вы не хотите ничего исправлять, а только посмотреть информацию, используйте опцию -n:

sudo fsck -n /dev/sdb1

Выводы

Вот и все, теперь вы знаете как выполняется восстановление файловой системы ext4 или любой другой, поддерживаемой в linux fsck. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!

На десерт сегодня видео на английском про различия файловых систем ext4 и xfs, как обычно, есть титры:

Источник