Как сделать побайтовую копию флешки

Обновлено: 06.07.2024

ОПОВЕЩЕНИЕ СПОЙЛЕРА: прокрутите вниз и посмотрите видеоурок в конце этой статьи.

Резервное копирование SD-карт и флэш-накопителей

Для начала откройте окно терминала и подключите SD-карту / USB-накопитель, для которого вы пытаетесь создать резервную копию. Используйте команду lsblk для печати всех доступных устройств в системе.

Имейте в виду, что SD-карты не будут соответствовать общей структуре / dev / sdX, особенно если вы используете встроенный считыватель карт памяти. Вместо этого вы должны увидеть / dev / mmcblk, за которым следует информация о разделе.

Примечание. Резервное копирование USB должно осуществляться по традиционной схеме именования / dev / sdX.

Ваша SD-карта может не отображаться как / dev / mmcblk (или аналогичный), если вы используете USB-адаптер. Название метки устройства зависит от того, как адаптер SD-карты работает с Linux. Лучше всего прочитать руководство к адаптеру.

После того, как вы определились с меткой, вам нужно точно выяснить, как вы пытаетесь сделать резервную копию. Выберите метод ниже, который подходит для вашего варианта использования.

Резервное копирование файла изображения

Первый метод резервного копирования с помощью DD — использовать его для сохранения всего в простой файл образа. Для этого вам нужно будет ввести следующую команду. Имейте в виду, что процесс создания образа займет много времени, особенно если у вас есть большая SD-карта или USB-накопитель.

USB-накопители

Выполнение этой команды приведет к созданию полной копии USB-накопителя и сохранению ее в файле с именем image-of-usb.img. Возьмите этот файл изображения и сделайте резервную копию в безопасном месте. Если вы хотите повысить безопасность, выполните следующие действия, чтобы зашифровать его с помощью GnuPG.

Вывод GnuPG должен быть image-of-usb.img.gpg.

После завершения процесса шифрования удалите исходный файл и сохраните зашифрованный.

Извлеките изображение из зашифрованного файла в любое время с помощью:

SD-карты

Примечание: 0 означает SD 1.

Выполнение этой команды DD сделает снимок вашей SD-карты и сохранит его в файл в файловой системе с именем image-of-sd-card.img. Вы сможете переместить этот архивный образ, загрузить его в Dropbox, Google Drive, на домашний сервер и т. Д. Имейте в виду, что этот архив небезопасен, и к конфиденциальным данным можно легко получить доступ, если кто-то получит их. Вот почему мы рекомендуем вам также зашифровать резервную копию SD с помощью GnuPG.

Чтобы зашифровать, выполните эту команду:

Шифрование должно выводить файл с меткой image-of-sd-card.img.gpg

Вы должны удалить исходный исходный файл, когда шифрование завершится.

Чтобы извлечь зашифрованный архив, повторно запустите gpg без -c.

Дубликаты USB и SD карт

Если вы предпочитаете создать копию SD-карты, а не создавать резервную копию всего изображения, следуйте этим инструкциям. Первый шаг — подключить как SD / USB, для которого вы хотите создать резервную копию, так и второй SD / USB, который вы будете использовать в качестве приемника дублирования. Затем используйте команду lsblk для вывода списка устройств. Найдите все ярлыки устройств и запишите их.

Например, чтобы скопировать SD-карту 1 на SD-карту 2, мне нужно будет использовать / dev / mmcblk0 и / dev / mmcblk1. Еще раз обратитесь к lsblk –help, если необходимо.

Когда вы придумали правильные метки, следуйте приведенным ниже инструкциям.

USB-накопители

В этом примере флэш-накопитель USB №1 — это / dev / sdc, а флэш-накопитель USB №2 — это / dev / sdd. Ваш может отличаться.

По завершении DD все данные с диска №1 должны находиться на диске №2!

SD-карты

Как и в разделе USB, DD берет данные с SD-карты №1, дублирует их и помещает на SD-карту №2. Запишите эту команду в терминал, чтобы запустить процесс дублирования. В этом примере SD-карта №1 будет / dev / mmcblk0, а №2 будет / dev / mmcblk1.

Вы узнаете, что процесс завершен, когда терминал снова сможет принимать текст с клавиатуры.

Восстановление резервных копий

Самый быстрый способ восстановить резервный образ DD на SD-карту или USB-накопитель — просто прошить его с помощью инструмента Etcher. Использование этого инструмента для восстановления данных может показаться немного странным, поскольку Etcher в основном предназначен для записи образов ОС, но он работает очень хорошо!

Начните с загрузки последней версии Инструмент для прошивки Etcher для Linux откройте его и вставьте USB-накопитель или SD-карту.

Когда Etcher показывает окно конечного экрана, ваши данные должны быть на устройстве.

Программистам на C++ приходится самостоятельно управлять ресурсами компьютера. В этой статье рассматриваются различные семантики копирования пользовательских объектов, а также способы их правильной реализации.

Под копированием в программировании обычно подразумевается создание идентичного существующему объекта или присваивание значения одного объекта другому. Примитивные типы данных встроены в язык: их количество ограничено, и компилятор в точности знает, как их копировать. Копирование объектов пользовательских типов не всегда является тривиальной задачей: программист должен сам указать компилятору, как копировать экземпляры созданных им классов.

Поверхностное копирование

В C++ это делается с помощью двух специальных функций-членов: конструктора копирования и оператора присваивания копии. Если они не определены, компилятор неявно их генерирует. Поскольку компилятор не осведомлен о внутренних особенностях пользовательского класса, созданные им функции выполняют т.н. неглубокое или поверхностное копирование. Во время этого процесса все поля исходного объекта копируются в целевой одно за другим. Конструктор копирования по умолчанию копирует члены данных объекта, вызывая их конструкторы копирования.

Этот метод отлично работает, когда ни один из членов класса не является сырым указателем. Поскольку конструктор копирует только содержимое указателей вместо данных, на которые те ссылаются, мы получаем два объекта, ссылающихся на один и тот же адрес в памяти. Эти объекты не являются независимыми копиями – если мы изменим один из них, изменение будет видно и в другом.

Что хуже, когда один объект удален или находится вне области видимости, деструктор может освободить общую память, в то время как указатель внутри другого объекта до сих пор на нее ссылается. Ссылающийся на освобожденную память указатель называется висячим. Попытка доступа к освобожденной памяти может привести к неопределенному поведению и породить множество странных или опасных ошибок в программе.

Поверхностное (неглубокое) копирование – простой и дешевый способ, который можно реализовать просто копируя каждый бит объекта. Такой способ известен и как побитовое копирование.

Чтобы продемонстрировать, как работает неглубокое копирование, давайте взглянем на простой класс прямоугольника:

Поскольку этот класс не содержит указателей, созданного компилятором конструктора копирования достаточно для получения независимых копий. В функции main мы создаем новый экземпляр на основе существующего объекта, затем вносим изменения в один объект и отображаем оба. Ниже показан код функции main и результат её работы:

Функция main Результат main

Внесенные в rect1 изменения не отражаются на rect2 . Чтобы увидеть проблемы неглубокого копирования, изменим класс Rectangle так, чтобы он содержал указатели:

Измененный класс Rectangle

Выполнение той же функции main выдает другой результат:

Новый результат main

При изменении rect1 изменилось и содержимое rect2 . Состояние переменных можно выразить с помощью следующей диаграммы:

Диаграмма, иллюстрирующая поверхностное копирование

В отличие от поверхностного, в глубоком копировании посещенные указатели разыменовываются и объекты, на которые они указывают, также копируются. В результате мы имеем две независимых друг от друга копии. Глубокое копирование обходится значительно дороже, поскольку приходится выделять динамическую память для нового объекта, а указатели могут образовывать сложный граф. Кроме того, глубокое копирование – рекурсивный процесс, так как требуется глубокая копия каждого поля.

Глубокое копирование ещё называют почленным. Чтобы реализовать его для нашего класса, нужно более подробно изучить конструктор копирования и оператор присваивания.

Конструктор копирования и оператор присваивания

Конструктор копирования позволяет создать новый экземпляр класса, который является точной копией существующего. Объявление конструктора копирования выглядит следующим образом:

Как и любой другой конструктор он не возвращает значения и обычно принимает в качестве аргумента ссылку (константу) на исходный объект. Строго говоря, внутри конструктора копирования мы можем делать все, что захотим, но чтобы избежать путаницы, рекомендуется реализовать ожидаемое поведение. Также возможно, что нам захочется предотвратить копирование экземпляров классов. В таком случае можно удалить конструктор копирования:

Напомним, что автоматически созданный конструктор копирования выполняет неглубокое копирование. Допустим, класс называется ClassName и имеет поля m 1 , m 2 , m 3 , …, mN . Тогда определение созданного компилятором конструктора выглядит следующим образом:

Конструктор копирования вызывается многократно в разных ситуациях. Самый очевидный случай – когда мы явно создаем новый объект на основе другого экземпляра класса:

Всякий раз, когда объект передается функции по значению, копия аргумента должна быть создана, поэтому конструктор копирования вызывается для инициализации локального аргумента. Именно поэтому нельзя передавать аргументы по значению конструктору копирования – это запустит бесконечную рекурсию.

Стоит отметить, что после удаления конструктора копирования мы не можем больше передавать объекты по значению. Если объект возвращается из функции, конструктор копирования также может быть вызван, хотя компилятор может использовать оптимизацию возвращаемого значения (RVO), чтобы избежать ненужного копирования.

Мы должны помнить, что конструктор копирования по-прежнему является конструктором и используется только для инициализации нового объекта. Но как быть, если мы хотим присвоить значение экземпляра существующему объекту?

Оператор присваивания – это метод, который используется для выполнения присваивания. Как и в случае с конструктором копирования, C++ предоставляет оператор присваивания по умолчанию.

Пример объявления оператора присваивания:

Оператор присваивания и конструктор копирования реализованы аналогично, хотя есть некоторые заметные различия. Во-первых, мы видим, что оператор присваивания возвращает ссылку на экземпляр, потому что в C ++ разрешены объединенные в цепочку присваивания:

В приведённом выше примере оператор присваивания вызывается для rectangle2 с rectangle3 в качестве аргумента. Затем оператор для rectangle1 вызывается со ссылкой, возвращенной из предыдущего вызова в качестве аргумента. Также необходимо учитывать возможность самоприсваивания:

Наконец, в отличие от конструктора копирования, оператор присваивания перезаписывает существующие объекты, ресурсы которых могут быть выделены в куче. Он должен освободить эти ресурсы, чтобы предотвратить утечку памяти.

При определении этих методов нужно всегда помнить о правиле трех. Оно гласит, что если класс определяет один из следующих методов, он должен явно определить все три метода:

оператор присваивания;
конструктор копирования;
деструктор.

Если мы определили деструктор, но не определен конструктор копирования, то деструктор будет вызван дважды для копий: один раз для содержащих копию объектов и во второй раз –для объектов, из которых копируются элементы данных. Поскольку копии не являются независимыми, деструктор дважды освобождает один и тот же участок памяти, что приводит к неопределенному поведению программы.

Реализация глубокого копирования

Ознакомившись с конструктором копирования и оператором присваивания, мы готовы реализовать глубокое копирование для класса Rectangle .

Конструктор копирования для класса Rectangle выглядит следующим образом:

Добавив эти методы в класс, запускаем основную программу, чтобы убедиться в независимости копий:

Новый результат main Диаграмма, иллюстрирующая глубокое копирование

Выводы

Предоставляемые C++ по умолчанию к онструктор копирования и оператор присваивания выполняют поверхностное копирование, которое подходит для классов без указателей. В классах с динамически выделенными членами конструктор копирования и оператор присваивания должны быть определены таким образом, чтобы они выполняли глубокое копирование.

Создать копию всего диска ≈ прекрасный способ сохранить не только ваши данные, но и саму систему. Цены на переносные USB жесткие диски постоянно снижаются, и весьма полезно иметь парочку для подобных работ. Если ваш основной винчестер испортится, вы сможете заменить его на запасной с копией системы и продолжить работу буквально через несколько минут. Дело только за изготовлением такой копии. Это можно сделать множеством способов, в этой статье мы опишем 3 из них.

Основная проблема при снятии точной копии диска заключается в необходимости загрузиться с другого носителя, чтобы копия была полноценной. Можно загрузиться с LiveCD, либо с загрузочной флешки. Вероятно, у вас где-нибудь хранится установочный диск вашего дистрибутива, можно воспользоваться им. В рамках данной статьи мы будем говорить о дистрибутиве Ubuntu 10.4. Второй способ снять копию жесткого диска ≈ использовать специальный клонирующий дистрибутив Clonezilla. Этот способ хорош для тех, кто еще плохо знает Linux и совсем неуверенно себя чувствует в командной строке. Третий способ позволяет снять копию вашего винчестера из любого дистрибутива Linux при помощи одной простой команды в терминале.

Способ первый: Загрузочный USB носитель с Ubuntu

Сделать загрузочный USB носитель совсем не сложно. Вам понадобится только ISO файл с дистрибутивом Ubuntu. Если его в вас нет, то нужно скачать его с сайта Ubuntu . На этой же странице есть инструкции по созданию загрузочного USB диска в Mac OS X, Ubuntu и Windows.

Как только диск создан, с него можно загружаться. Возможно, вам придется подключить загрузку с USB в BIOS вашего компьютера. На многих новых машинах, нажатием при старте клавиши F12 вызывается загрузочное меню, где указаны все типы загрузочных носителей.

Когда Ubuntu загрузится, можно приступать к созданию копии жесткого диска. Для этого воспользуемся программой GParted, умеющей создавать копии разделов и дисков.

Найти эту программу можно так: Система --> Администрирование --> Partition Editor (или нечто подобное). А можно нажать одновременно клавиши ALT и F2 и появившемся окне набрать "gksu gparted" (без кавычек).

Там же есть и программа Disk Utility, которая содержит множество утилит для работы со всеми дисками в вашей системе. С ее помощью можно примонтировать или отмонтировать диски, отформатировать их. Последнее, кстати, совсем нелишне проделать с тем диском, на котором вы будете создавать резервную копию, особенно если на нем раньше была Windows.

Сам процесс создания копии подробно описан на сайте GParted или на форуме Ubuntu . Существует также специальный GParted Live CD , который может заменить Ubuntu.

Процесс изготовления копии жесткого диска на съемный USB диск займет немало времени, в зависимости от объема диска; в нашем случае около четырех часов. Значительно ускорить этот процесс может адаптер с eSATA коннектором, типа Thermaltake BlackX ST0005U . Такую штуку полезно иметь всем, кто часто создает резервные копии дисков.

Способ второй: Clonezilla

Clonezilla ≈ это дистрибутив Linux специально созданный для клонирования дисков. Бывает двух видов: Live и SE. Live работает так же как уже описанный Ubuntu Live USB (CD). Вы загружаете компьютер с этого Live USB (CD)

и производите копирование любого диска на любой диск из числа подключенных к системе. Для этой цели дистрибутив содержит множество программ, объединенных одной простой системой меню, помогающей вам проделать нужную операцию. По умолчанию, программой копирования разделов является Partclone .

Clonezilla SE (Server Edition) предназначена для клонирования дисков через сети.

Последняя версия Clonezilla 1.2.5.17 выходит в Debian и Ubuntu вариантах. Доступна теперь и AMD64 версия, имеющая 64-битные версии всех программ и возможность копировать большие разделы. Все приложения обновлены до версии ядра Linux 2.6.32-12. Самое сложное при использовании Clonezilla ≈ не перепутать, какой из дисков является мастером, а какой копией. Clonezilla также обеспечивает копирование Главного Загрузочного Сектора (MBR), чего не делает GParted из Ubuntu Live CD. В последнем случае приходится делать это вручную через командную строку.

Способ третий: Команда dd

Выглядит это в самом общем виде вот так:

В данном примере /dev/sda ≈ это диск, с которого снимается копия, а /dev/sdb ≈ диск на который копируется. Имейте в виду, что dd делает побайтовую копию всего диска, в том числе и загрузочного сектора (MBR). Команда dd позволяет также скопировать диск не на другой диск, а просто в файл, который впоследствии можно поместить на хранение куда угодно, можно записать на DVD, а в случае нужды при помощи той же команды копировать обратно на место:

Скорость при копировании при помощи команды dd в приведенном варианте будет невелика, примерно такая же, как при помощи программы GParted. Дело в том, что по умолчанию dd работает блоками по 512 байт. Но можно в несколько раз повысить эту скорость, применив другой размер блока, скажем 100Мб:

Советую вам прочесть либо ман dd, либо статью про эту команду.

Не важно, каким из трех способов вы воспользуетесь; важно, что у вас будет резервная копия всей системы. Компьютеры время от времени ломаются, и время их поломки всегда самое неудачное. Так что не ленитесь создать клон своего винчестера.

Сколько SD-карт вы используете со своим Raspberry Pi? Один? Два? Возможно, у вас даже нет SD-карты, а вместо этого положитесь на microSD с адаптером, чтобы загрузить Pi в Raspbian или любую другую предпочитаемую вами ОС.

Использование нескольких SD-карт удобнее, чем использование одной, что позволяет легко переключаться между различными операционными системами для разных проектов. Например, у вас может быть SD-карта, предназначенная для управления медиацентром RaspBMC. и для вашей игровой системы RetroPie Третья SD-карта может быть просто основной Raspbian. , оптимизированный для работы с другими типами проектов или для изучения языка разработки Scratch.

Независимо от того, есть ли у вас одна SD-карта или несколько, в каждом сценарии вам понадобится одна вещь — возможность создавать резервные копии своих карт, чтобы избежать проблем, возникающих при сбое загрузки Raspberry Pi.

Клонировать вашу SD-карту? Вот что вам нужно!

Планируете клонировать свою SD-карту? Это имеет смысл, особенно если вы сталкивались с Raspberry Pi, который отказывается загружаться, потому что операционная система повреждена (что обычно происходит после того, как вы не можете правильно завершить работу) должным )

К счастью, клонирование является быстрым, простым и использует ту же утилиту, которую вы использовали для создания образа SD-карты в вашей ОС Raspberry Pi, Win32DiskImager.

Вам также понадобится много места на жестком диске. Когда вы создаете образ SD-карты, изображение включает в себя пустое пространство, а также часть файловой системы, в которой хранятся данные. Ранее мы уже говорили вам, как использование карты SD большего размера продлит срок ее службы продлить срок службы SD-карты продлить срок службы SD-карты , но клонирование означает, что вы будете создавать образ карты, который соответствует ее объему. Таким образом, для 8 ГБ карты вам понадобится 8 ГБ на жестком диске для сохранения образа.

Тем не менее, вы можете обойти это, архивируя файл для экономии места. Загрузка в облачное хранилище также снимает нагрузку с жесткого диска.

Создание образа диска вашей ОС Raspberry Pi

Как уже упоминалось, вы уже должны быть знакомы с утилитой Win32DiskImager. Чтобы скачать свежую копию, отправляйтесь в Sourceforge .

Когда лучше всего клонировать SD-карту?

Как и в случае любого процесса создания образа операционной системы, лучшее время для клонирования вашей SD-карты — это когда она настроена именно так, как вам нужно. Только тогда она станет идеальной резервной копией, которую вы легко сможете использовать после аварии.

Например, вместо того, чтобы сразу устанавливать RaspBMC и создавать клон операционной системы медиацентра, было бы гораздо лучше установить RaspBMC, загрузить его, загрузить все обновления и получить правильную конфигурацию. Только когда это будет сделано, вы должны создать образ SD-карты.

Когда операционная система отказывается загружаться, вы можете заново создать образ карты с клонированной версией и начать работу за несколько минут.

Восстановление изображения Raspberry Pi на SD-карту

После завершения ваш клонированный образ ОС Raspberry Pi будет записан на SD-карту и готов к использованию!

Raspberry Pi: Держи это сладким!

Несмотря на то, что Raspberry Pi — замечательный и универсальный аппаратный компонент, он иногда расстраивает, как правило, когда плохое завершение работы повредило файловую систему.

Использование этого метода клонирования ваших карт поможет свести эту проблему к минимуму, обеспечивая быстрое восстановление, а не бесконечные повторы медленного процесса установки.

Вы пытались клонировать SD-карту или планируете? Дайте нам знать, особенно если у вас есть какие-либо советы по хранению и индексированию ваших изображений Raspberry Pi.

Читайте также: