好好学Linux：Linux中拷贝硬盘

1. 需求描述

Linux主机中原本有一块数据盘 /dev/sdb，挂载到了 /data 目录，存储了大量数据。
现在新增了一块数据盘 /dev/sdc，想要把sdb的数据完全拷贝到sdc，然后用sdb替换sdc，这个需求该怎样处理？

2. 实现思路

1、把sdb的数据拷贝到sdc
2、检查sdc数据
3、修改挂载配置，sdc替换sdb，重启主机

3. 拷贝硬盘全部数据

3.1. 拷贝硬盘全部数据概述

拷贝硬盘全部数据，有三种方法：

• 使用cp命令。不推荐，因为cp不能断点续传，所以拷贝大量文件时如果出错会浪费时间重传。
• 使用rsync命令。备选，支持断点续传，但是如果存在大量小文件时拷贝速度会很慢。
• 使用dd命令。首选，拷贝整个磁盘的数据，速度非常快且数据完整。

因此，这里选择使用dd命令来拷贝磁盘数据。

3.2. dd命令拷贝数据

dd if=/dev/sdb of=/dev/sdc bs=64K conv=noerror,sync

参数说明：

• if：input file，输入文件，这里就是要复制的源盘/dev/sdb。
• of：output file，输出文件，这里就是要复制的目标盘/dev/sdc。
• bs：block size，块大小，这里我们设置为64K。
• conv：convert，转换选项，这里我们设置为noerror（读写出错不停止）和sync（输入输出不足块大小时，会用空字符补足）。

dd命令默认的块大小是512字节，这意味着默认情况下，dd命令每次读取和写入的数据大小是512字节。如果我们的磁盘支持更大的块大小，那么增加块大小可以帮助提高数据复制的速度。在这个例子中，我们设定块大小为64K，这意味着dd命令每次读取和写入的数据大小是64K字节。

注意：在执行这个命令之前，确保/dev/sdc 没有被挂载并且没有其他程序正在使用。此外，这个操作可能会需要一些时间，需要耐心等待。

3.3. 查看dd进度

dd命令在复制数据完成后会自动结束。有时候，dd命令可能会运行非常长的时间，此时可以通过向dd命令发送SIGUSR1信号来查看它当前的进度。

kill -USR1 $(pgrep ^dd)

这条命令会找到dd命令的进程ID并向其发送SIGUSR1信号，这将导致dd命令打印出其当前的复制进度。

输出内容类似于：

6525616+0 records in
6525616+0 records out
427662770176 bytes (428 GB) copied, 3034.84 s, 141 MB/s

这个输出中，6525616 指的是已经复制的块数量，块大小为64K（默认512），6525616*64*1024 = 427662770176

3.4. dd断点续传

dd命令本身并不支持断点续传。如果执行 dd 命令过程中出现了中断，那么重新执行dd命令会从头开始复制，比较浪费时间。
但是，我们可以使用一些参数来模拟断点续传的功能。
skip 参数可以让 dd 在复制数据前跳过源文件/设备的一定数量的块，seek 参数可以让 dd 在开始写入数据前跳过目标文件/设备的一定数量的块。

假设我们确认已知的dd进度为：

6525616+0 records in
6525616+0 records out
427662770176 bytes (428 GB) copied, 3034.84 s, 141 MB/s

那么，断点续传可以使用如下命令：

dd if=/dev/sdb of=/dev/sdc bs=64K skip=6525616 seek=6525616 conv=noerror,sync

3.5. 修改UUID

使用dd拷贝一个设备到另一个设备，那么设备的UUID也被同时复制过去。这将导致两个设备拥有相同的UUID，这样在一些情况下可能会引发问题，比如在/boot/grub/grub.cfg文件或者/etc/fstab里面用UUID来标识设备。

要修改一个文件系统的UUID，需要使用对应文件系统的工具。

查看UUID命令：

blkid /dev/sdc

对于ext2，ext3，ext4文件系统，可以使用tune2fs命令，例如：

tune2fs -U random /dev/sdc

对于xfs文件系统，可以使用xfs_admin命令，例如：

xfs_admin -U generate /dev/sdc

对于btrfs文件系统，可以使用btrfstune命令，例如：

btrfstune -f -u /dev/sdc

注意：上述所有命令在执行之前，需要先确保该设备已经被卸载。

3.6. 修改UUID报错问题

1、执行修改UUID的命令：

xfs_admin -U generate /dev/sdc

报错：

ERROR: The filesystem has valuable metadata changes in a log which needs to
be replayed.  Mount the filesystem to replay the log, and unmount it before
re-running xfs_admin.  If you are unable to mount the filesystem, then use
the xfs_repair -L option to destroy the log and attempt a repair.
Note that destroying the log may cause corruption -- please attempt a mount
of the filesystem before doing this.

2、根据报错提示挂载磁盘，然后卸载磁盘。

mkdir /sdc
mount /dev/sdc /sdc

报错：

mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on /dev/sdc,
       missing codepage or helper program, or other error

       In some cases useful info is found in syslog - try
       dmesg | tail or so.

3、尝试修复磁盘问题

xfs_repair -L /dev/sdc

输出：

Phase 1 - find and verify superblock...
Phase 2 - using internal log
        - zero log...
...
Phase 7 - verify and correct link counts...
Maximum metadata LSN (12:673358) is ahead of log (1:2).
Format log to cycle 15.
done

4、再次尝试修改UUID

xfs_admin -U generate /dev/sdc

输出：

Clearing log and setting UUID
writing all SBs
new UUID = 25b43fed-781f-419e-b5a9-273042c7f1e1

5、尝试挂载和卸载

mount /dev/sdc /sdc
ls -l /sdc
umount /sdc

4. 检查sdc数据（可选）

1、挂载 sdc

mkdir /sdc
mount /dev/sdc /sdc

2、比较数据

rsync -P -avz /data/ /sdc

5. 修改挂载配置

1、查看 sdc UUID

blkid /dev/sdc

2、修改 /etc/fstab 配置

UUID=xxx /data xfs  defaults 0 0

其中 xxx 修改为 sdc 的 UUID

3、重启主机

reboot