Создание образа dd. Создание образа жесткого диска при помощи утилиты dd

Команда dd предназначена для задействования одноименной утилиты, предназначенной для низкоуровневого копирования и преобразования данных. Ее название расшифровывается как «data duplicator» или «дупликатор данных». Данная утилита используется главным образом для записи образов установочных дисков дистрибутивов Linux на флеш-накопители и создания образов оптических носителей, тем не менее, круг ее функций не ограничивается перечисленными операциями. Например, dd может использоваться для простого копирования файлов или изменения регистра символов текстовых строк. Вообще, рассматриваемая утилита является в какой-то мере уникальной, ведь она предполагает использование собственного формата передачи параметров.

Стандартный синтаксис команды выглядит следующим образом:

$ dd if=<имя исходного файла> of=<имя целевого файла> [параметры]

Несложно заметить, что для передачи параметров утилите используется формат записи <имя параметра>=<значение параметра> . Утилита может читать исходные данные из стандартного потока ввода и выводить результирующие данные с помощью стандартного потока вывода в случае отказа от использования параметров if и of , но в подавляющем большинстве случаев данные параметры являются необходимыми для указания имен файлов с соответствующими данными. Утилита читает и записиывает данные блоками, причем размер блока может изменяться с помощью параметра bs (по умолчанию используются блоки размером в 512 Кб). Существуют отдельные параметры для задания размеров читаемых и записываемых блоков, а именно, ibs и obs . Количество читаемых блоков может ограничиваться в помощью параметра count . Для пропуска заданного количества блоков исходного файла может использоваться параметр skip , целевого файла - параметр seek . Для указания флагов чтения и записи через запятую может использоваться параметр iflag

  • append - активация режима дописывания данных в целевой файл.
  • direct - режим обработки данных в обход кэша файловых систем (повышает скорость).
  • dsync - режим записи данных с синхронизацией (повышает надежность).
  • sync - режим записи данных и метаданных с синхронизацией (повышает надежность).
  • fullblock - чтение лишь полных блоков.
  • nonblock - активация режима неблокируемого ввода/вывода (повышает скорость).
  • noatime - отключение механизма обновления меток времени элементов файловой системы (повышает скорость).
  • nofollow - отказ от перехода по символьным ссылкам.

Наконец, для указания флагов преобразования через запятую может использоваться параметр conv . Наиболее часто используемыми флагами являются:

  • lcase - перевод символов строки в кодировке ASCII в нижний регистр.
  • ucase - перевод символов строки в кодировке ASCII в верхний регистр.
  • nocreat - вывод сообщения об ошибке в случае отсутствия целевого файла.
  • excl - вывод сообщения об ошибке в случае существования целевого файла.
  • notrunc - отказ от урезания целевого файла.
  • swab - смена мест каждых двух байтов из исходного файла.
  • noerror - продолжение работы даже в случае возникновения ошибок.
  • fdatasync - активация режима записи данных в целевой файл перед завершением работы утилиты.
  • fsync - активация режима записи данных и метаданных в целевой файл перед завершением работы утилиты.

Примеры использования

Создание резервной копии данных дискового накопителя

Предположим, мы используем жесткий диск, представленный файлом устройства /dev/sda , и нам нужно создать посекторную резервную копию всех размещенных на нем данных, сохранив ее в файле в разделе съемного диска с интерфейсом USB, представленном файлом устройства /dev/sdb1 и смонтированным в директорию /mnt/sdb1 . Обычно такие файлы резервных копий называются дампами или образами дисков. Наш файл образа диска будет носить имя backup.img . Это команда, с помощью которой его можно создать:

# dd if=/dev/sda of=/mnt/sdb1/backup.img

В данной команде с помощью параметра if задается путь к исходному файлу, а с помощью параметра of - к целевому.

Восстановление данных из резервной копии

Для восстановления данных из созданной резервной копии следует загрузить систему с установочного диска дистрибутива и выполнить обратную команду.

# dd if=/mnt/sdb1/backup1.img of=/dev/sda

Предупреждение: при выполнении данной команды будет перезаписано все содержимое указанного жесткого диска, поэтому стоит относиться к подобным командам с особым вниманием.

Клонирование жесткого диска

Перед клонированием жесткого диска вы должны убедиться в том, что у вас имеется жесткий диск того же объема, что и исходный. Эта же операция может выполняться и в случае флеш-накопителей с интерфейсом USB аналогичных объемов. Предположим, что исходный флеш-накопитель представлен файлом устройства /dev/sdb , а целевой - файлом устройства /dev/sdc . В этом случае вы можете клонировать исходный накопитель с помощью следующей команды:

# dd if=/dev/sdb of=/dev/sdc

Даже в том случае, если целевой накопитель имеет больший объем, вам будет доступен лишь объем исходного флеш-накопителя, сохраненный на уровне файловой системы.

Передача файла образа диска на другой компьютер

Для передачи файла образа диска по сети на другой компьютер с именем target может использоваться следующая команда:

# dd if=/dev/sdb | ssh root@target "(cat >backup.img)"

Сжатие файла образа диска

Для того, чтобы резервная копия раздела диска занимала меньше места, вы можете сжать ее с помощью компрессора, такого, как bzip2 :

# dd if=/dev/sdb | bzip2 backup.img.bz2

Создание образа оптического диска формата ISO

Для создания образа оптического диска CD, DVD или BD достаточно поблочно прочитать его содержимое и сохранить это содержимое в файле:

# dd if=/dev/sr0 of=image.iso bs=2048

Сохранение файла с поврежденного носителя или создание образа такого носителя

Если ваш любимый фильм или музыкальный трек больше не читается из-за повреждения носителя, вы можете попробовать скопировать его с помощью утилиты dd , игнорируя поврежденные блоки:

# dd if=movie.avi of=/home/alex/movie.avi conv=noerror,sync

Вы также можете создать файл образа поврежденного носителя и попытаться извлечь файлы из него:

# dd if=/dev/sdb of=/home/alex/movie.iso bs=2048 conv=noerror,sync

Запись образа установочного диска на флеш-накопитель с интерфейсом USB

Для установки дистрибутива Linux с флеш-накопителя с интерфейсом USB необходимо записать на этот флеш-накопитель образ установочного диска формата ISO. Для этой цели может использоваться аналогичная команда:

# dd if=/home/alex/Fedora-Workstation-Live-x86_64-26_Alpha-1.7.iso of=/dev/sdc

Важно помнить, что даже в случае наличия на флеш-накопителе разделов следует указывать не путь к файлу устройства одного из разделов, а путь к файлу устройства самого накопителя, в нашем случае это /dev/sdc .

Анализ содержимого жесткого диска

Утилита dd является отличным инструментом для исследования файловых систем. Для анализа содержимого жесткого диска с выводом данных из отдельных блоков, в нашем случае, блока 1001 на разделе, представленном файлом устройства /dev/sdc1 , достаточно использовать следующую команду:

# dd if=/dev/sdc1 count=1 skip=1000

Для того, чтобы увидеть первые 40 байт вашего жесткого диска в шестнадцатеричном представлении следует использовать команду:

# dd if=/dev/sda bs=1 count=40 | hexdump -C

В данном случае с помощью параметра bs задается размер блока диска.

Тестирование производительности дисковых накопителей

Для тестирования производительности дискового накопителя, представленного, к примеру, файлом устройства /dev/sda в условиях чтения блоков различных размеров может использоваться аналогичная команда:


1000000+0 records in
1000000+0 records out

# dd if=/dev/sda of=/dev/null bs=4096 count=1000000
1000000+0 records in
1000000+0 records out
4096000000 bytes (4.1 GB) copied, 29.8747 s, 137 MB/s

Благодаря механизму кэширования файловых систем вы можете столкнуться с мистическим ускорением операции чтения, которому не стоит удивляться:

# dd if=/dev/sda of=/dev/null bs=512 count=1000000
1000000+0 records in
1000000+0 records out
512000000 bytes (512 MB) copied, 4.25186 s, 120 MB/s

# dd if=/dev/sda of=/dev/null bs=512 count=1000000
1000000+0 records in
1000000+0 records out
512000000 bytes (512 MB) copied, 0.417317 s, 1.2 GB/s

Для получения корректных результатов тестов рекомендуется вообще обходить механизм кэширования файловых систем, задействуя режим ввода/вывода без кэширования:

# dd if=/dev/sda of=/dev/null bs=512 count=100000 iflag=direct
100000+0 records in
100000+0 records out
51200000 bytes (51 MB) copied, 5.01053 s, 10.2 MB/s

Копирование файлов

Да, утилита dd может использоваться даже для обычного копирования файлов. Конечно же, для этой цели лучше использовать специально предназначенную для этого утилиту, а именно, cp . В любом случае, вы можете скопировать файл с помощью аналогичной команды:

$ dd if=/home/alex/test.txt /home/alex/test_copy.txt

Решил на днях создать образ своих рабочих, загрузочных флешек с разными операционными системами. Как создавать эти мульти-загрузочные флешки, я уже в одной из своих статей. Поможет нам, в создании образов, старая и проверенная временем программа dd . Насколько я знаю, то утилита dd должна быть установлена в системе по умолчанию. Для создания образа Вашей «флешки», выполним в Терминале следующую команду:

sudo dd if=/dev/sdc of=image.iso

/dev/sdc — это Ваша флешка,

image.iso — это образ с именем image и расширением .iso, который появится в Вашей домашней папке.

Чтобы узнать, как обозначается Ваша флешка в системе, можно к примеру запустить утилиту Диски, или программу GParted и посмотреть в них, а если через Терминал, то поможет команда:

sudo fdisk -l

Если хотите видеть процесс создания флешки, то тут есть несколько путей. Первый путь я не буду рассказывать, потому как он мне не понравился, а вот альтернативное решение этой проблемы выглядит намного лучше. Для этого нужно будет установить улучшенную версию dd, которая носит название dcfldd.

sudo apt-get install dcfldd

Сотрудники лаборатории DoD Computer Forensics Laboratory (DCFL) внесли некоторые изменения в команду dd, тем самым улучшив ее и применяя в своих исследовательских работах. В итоге на свет появилась команда dcfldd, которая обеспечивает хеширование копируемых данных через некоторые промежутки времени для их аутентификации. Более того, dcfldd работает гораздо быстрее, чем dd. Теперь, если Вы хотите именно видеть прогресс копирования, либо создания образа, Вам нужно выполнить команду:

sudo dcfldd if=/dev/sdc of=image.iso

Теперь, когда образ готов, можно создать новую, загрузочную флешку. Вставим вместо флешки с системами, новую, пустую. Думаю, что она определится системой так же, как и первая — sdc, но лучше перепроверить. Теперь команда будет такой:

sudo dd if=image.iso of=/dev/sdc

Ну а если у Вас пустая флешка имеет тот же размер, что и носитель с нужными Вам данными, то можно просто скопировать все содержимое первой флешки сразу на вторую, минуя создание образа на жесткий диск. В этом случае команда будет следующей:

sudo dd if=/dev/sdb of=/dev/sdc

По этой схеме можно копировать, создавать образы не только флешек, но и жестких дисков целиком, либо их разделов, CD/DVD дисков и т.д. Но об этом в следующей статье.

Выбор flash-накопителей остается только за вами. Можно записать загрузочный образ на обычные флешки, от известных брендов: Transcend, Kingston, Apacer, Silicon Power и других производителей, а можно немного отличиться и выбрать для себя ювелирные флешки со стразами, бриллиантами и другими украшениями. Хотя это конечно же будет выбор прекрасной половины человечества. Хотя на работу, записанного образа, внешний вид устройства не влияет абсолютно.

Будьте внимательны так как при ошибке в название флешки в команде dd можно повредить винчестер хоста.

Выведем обозначение разделов всех устройств

и найдем среди них флеш накопитель:

Sudo fdisk -u -l /dev/sd?

Так же, для определения разделов на всех устройства, можно воспользоваться командой:

Sudo cat /proc/partitions

Синтаксис команды dd

dd if=/AAAA of=/BBBB bs=CCCC count=DDDD conv=noerror
  • if : (input file) указывает на источник, т.е. на то, откуда копируем. Указывается файл, который может быть как обычным файлом, так и файлом устройства.
  • of : (output file) 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. То есть размер куска данных, которые будут прочитаны и записаны за раз. рекомендуют ставить bs= размеру кеша винчестера т.е. 8M 16M 32M
  • count : сколько кусков bs будет скопировано.
  • conv: позволяет подключать фильтрs, применимых к потоку данных. Фильтр «noerror» как раз отключает остановку работы программы, когда наткнется на ошибку чтения.

Примеры

Полное стирание диска

Чтобы на носителе ничего нельзя было восстановить - можно забить его нулями, эта команда всегда закончиться ошибкой "на носителе кончилось место"

Dd if=/dev/zero of=/dev/sdX

Создание образа диска

dd if=/dev/cdrom of=image.iso conv=noerror

так же можно в систему

Mount -o loop /PathToImageFile/image.iso /mnt/FolderMount

Если что-то не получается, процесс разбивается на 2 уровня:

Losetup -e /dev/loop0 /PathToImageFile/image.iso mount /dev/loop0 /mnt/FolderMount

Операции с MBR

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

Восстановить можно проще:

Dd if=mbr.img of=/dev/sda

Копируем с архивированием

(используя gzip) данные с флешки на винчестера.

Dd if=/dev/sdX conv=sync,noerror bs=8M | gzip -c >/PathToSave/sdX.img.gz

и обратно

Gunzip -c /PathToFile/sdX.img.gz | dd of=/dev/sdX conv=sync,noerror bs=8M

Копируем по сети

dd if=/dev/sdX conv=sync,noerror bs=8M | ssh -c blowfish UserName@HostName "dd of=sdX.img.gz bs=8M"

и обратно

Dd if=sdX.img.gz | ssh -c blowfish UserName@HostName "dd of=/dev/sdX bs=8М"

Команда dd выполняет всего одну простую функцию: копирует данные из файла в другой файл. Но поскольку в Linux многие сущности представлены именно как файлы, то и применений у dd становится много. Рассмотрим наиболее полезные из них.

А что значит dd?

dd - это сокращение от data duplicator (копирование данных). Но из-за того, что в неумелых руках команда dd может привести к полной потере всех данных, программу часто в шутку называют disk destroyer (разрушитель диска). Попытаемся разобраться как не только не уничтожить свои данные, но и даже извлечь пользу из применения dd.

Общий случай использования dd

Синтаксис команды следующий:

Dd if=$input_data of=$output_data

Команда скопирует данные из файла $input_data в файл $output_data, учитывая опции option. Казалось бы все просто. А теперь рассмотрим какие возможности открывает это простое копирование.

Примеры использования dd

1. Уничтожение всех данных на диске без возможности восстановления:

Dd if=/dev/urandom of=/dev/sda bs=4k

2. Полное побайтное копирование одного диска на другой (клонирование):

Dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=4096

3. Копирование одного раздела в другой:

Dd if=/dev/sda3 of=/dev/sdb3 bs=4096 conv=notrunc,noerror

4. Отображение списка доступных файловых систем:

Dd if=/proc/filesystems | hexdump -C | less

5. Копирование данных на устройствах с разным размером блока (1Кб у источника и 2 Кб у приемника):

Dd if=/dev/st0 ibs=1024 obs=2048 of=/dev/st1

6. Создать загрузочную флешку:

Dd if=/home/$user/bootimage.img of=/dev/sdc

7. Проверить диск на сбойные сектора:

Dd if=/dev/sda of=/dev/null bs=1m

8. Создание резервной копии MBR диска и сохранение на дискету

Dd if=/dev/sda of=/dev/fd0 bs=512 count=1

9. Снятие образа ISO с компакт-диска:

Dd if=/dev/sr0 of=/home/$user/mycdimage.iso bs=2048 conv=nosync

10. Проверка файла на вирусы (разумеется, потребуется ClamAV):

Dd if=/home/$user/suspicious.doc | clamscan -

11. Сохранение содержимого ОЗУ в файл:

Dd if=/dev/mem of=/home/$user/mem.bin bs=1024

12. Конвертация образа из формата Nero NRG в стандартный образ ISO:

Dd bs=1k if=imagefile.nrg of=imagefile.iso skip=300k

13. Просмотр содержимого MBR:

Dd if=/dev/sda count=1 | hexdump -C

А где же обещанный миллион применений?

Наблюдательный читатель, вероятно, заметит, что в статье перечислен не миллион полезных применений, а несколько меньше. Но в том и заключается мощь программы dd, что остальные применения пользователь может найти самостоятельно, комбинируя разные файлы в качестве параметров if, of и подбирая нужные опции. Только не забудьте, что работа с dd требует повышенного внимания. Если вы не знаете точно какие действия будут выполнены, то лучше воздержитесь от экспериментов. Старайтесь не давать dd права суперпользователя, когда без этих прав можно обойтись.

В комментариях с радостью принимаются ваши собственные примеры использования этой замечательной программы.

Это настраиваемый параметр, определяющий тип и применение создаваемого загрузочного диска на USB-носителе.

В утилите Rufus доступны четыре метода загрузки, один из которых следует выбрать из выпадающего списка. В списке они обозначены как MS-DOS, FreeDOS, ISO-образ, DD-образ. Первые два доступны только для компьютеров и устройств, имеющих BIOS – их нужно выбрать из выпадающего списка в строке «Схема раздела и тип системного интерфейса».

Такой метод загрузки в Rufus создаёт загрузочную флешку с операционной системой MS-DOS. Это дисковая операционная система, которая может потребоваться в следующих случаях:

  • для обновления и перепрошивки BIOS, эту процедуру безопаснее выполнять из-под DOS;
  • для диагностики и тестирования компьютера или ноутбука, поскольку большинство утилит для глубокой диагностики оперативной памяти или жёсткого диска работают только под DOS;
  • если необходимо получить доступ к файлам на жёстком диске при отсутствующей или испорченной операционной системе;
  • при использовании старых консольных программ (например, для программирования периферийных устройств), которые под Windows могут работать некорректно;
  • если нужен доступ к файловой системе жёстких дисков компьютера или ноутбука на более низком уровне.

FreeDOS – операционная система, аналогичная MS-DOS, которая распространяется бесплатно на условиях свободной лицензии и доступна в Rufus. Также позволяет обновить BIOS, починить жёсткий диск при помощи специальных программ, тестировать оперативную память (RAM) и прочее. Действия производятся специальными командами из командной строки.

Метод загрузки ISO-образ следует выбирать для перенесения готового ISO-образа загрузочного диска на USB-накопитель. ISO-образ следует создать предварительно, воспользовавшись предназначенными для этого программами. Этот метод можно использовать в операционных системах Windows, Linux, и других. Полученный загрузочный диск можно затем использовать для аварийного восстановления операционной системы и средств диагностики жёстких дисков.

Метод загрузки DD-образ в Rufus

Используется для создания загрузочных дисков из образов, созданных в операционной системе Linux программой DD. Принципиальное отличие этого метода загрузки в том, что программа DD по сути не создаёт образ, а делает побитовую копию заданной директории.

Программа Rufus не является чем-то уникальным в области создания загрузочных носителей, главным её достоинством является простота пользования.