1. Введение

2. Обязательные условия

Очень важно, чтобы вы сразу отключили необходимый раздел командой umount, не производя с ним больше никаких операций. Если вы после удаления необходимых файлов запишите на этот раздел что-нибудь, то ваши шансы на успешное восстановление файлов резко уменьшаются.

Также вам понадобится достаточно новая версия ядра, потому что ядра 2.0.x и ниже очищают блоки косвенной адресации, что не позволит вам восстановить файлы длиной больше 12 блоков.

Я опишу лишь один метод восстановления, и не уделю большого внимания ошибкам, которые могут возникнуть в процессе восстановления. Если вы решите, что какой-то из нижеописанных шагов привел к ошибке, то я не рекомендую вам продолжать следовать этим советам.

3. Приготовления

Отключите раздел, на котором находились удаленные файлы. Назовем этот раздел /dev/hdx1:

        # umount /dev/hdx1

Узнайте размер /dev/hdx1 в блоках командой:

        # fdisk -l /dev/hdx

Теперь для дальнейшей работы вам понадобится дополнительный раздел того же размера, что и /dev/hdx1. Предположим, что у вас есть пустой жесткий диск /dev/hdy:

        # fdisk /dev/hdy

Создайте на нем раздел того же размера, что и /dev/hdx1. Здесь и ниже размер - это размер раздела /dev/hdx1 в блоках (каждый блок - это 1024 байта), который вы узнали ранее.

Я использую fdisk версии 2.10f. Если вы используете другую версию fdisk, то работа с ней может различаться.

        fdisk: n        <- Создать новый раздел.
        fdisk: p        <- Основной раздел.
        fdisk:          <- Просто нажмите Enter, чтобы использовать предложенный начальный цилиндр.
        fdisk: +размерK <- создайте раздел, имеющий тот же размер, что и /dev/hdx1.
        fdisk: w        <- Запишите таблицу разделов на диск и выйдите из программы.

Теперь скопируем содержимое исходного раздела на новый диск:

        # dd if=/dev/hdx1 of=/dev/hdy1 bs=1k

Это может занять дительное время, в зависимости от размера раздела. Вы можете ускорить процесс, увеличив размер блока bs, но вам придется сделать его таким, чтобы раздел состоял из целого количества этих блоков.

С этого момента мы будем работать только с этой копией исходного раздела, чтобы мы всегда могли откатиться назад, если что-то пойдет не так.

4. Находим номера inode удаленных каталогов

Мы попытаемся выяснить номера inode удаленных каталогов:

        # debugfs /dev/hdy1

Перейдите к тому месту, где были удаленные каталоги. Внутри debugfs вы можете обычным образом использовать команды ls и cd:

        debugfs: ls -l

Эта команда выдаст на экран примерно следующее:

        179289  20600      0      0       0 17-Feb-100 18:26 file-1
        918209  40700    500    500    4096 16-Jan-100 15:18 file-2
        160321  41777      0      0    4096  3-Jun-100 06:13 file-3
        177275  60660      0      6       0  5-May-98  22:32 file-4
        229380 100600    500    500   89891 19-Dec-99  15:40 file-5
        213379 120777      0      0      17 16-Jan-100 14:24 file-6

Описание полей:

1. Номер inode.

2. Первые две (или одна) цифры означают вид inode:

   2 = Символьное устройство

   4 = Каталог

   6 = Блочное устройство

   10 = Обычный файл

   12 = Символьная ссылка

   Следующие четыре цифры - это обычные права доступа к файлу в формате Unix.

3. Владелец файла (в числовой форме).

4. Группа файла (в числовой форме).

5. Размер в байтах.

6. Дата (Вы наверно уже заметили здесь "Проблему-2000" в действии =)).

7. Время.

8. Имя файла.

Теперь выгрузим родительский каталог на диск. Здесь и ниже inode - это соответствующий номер inode (не забудьте символы '<' и '>').

        debugfs: dump <inode> debugfs-dump

Выйдите из debugfs:

        debugfs: quit

5. Анализируем содержимое каталога

Просмотрите выгруженное содержимое каталога в читаемом формате:

        # xxd debugfs-dump | less

Каждая запись состоит из пяти полей. Байты первых двух полей представлены в обратном порядке. Это значит, что первый байт - самый младший.

Описание полей:

1. 4 байта - номер inode.

2. 2 байта - длина этой записи.

3. 1 байт - длина имени файла (1-255).

4. 1 байт - тип файла (0-7).

   0 = Неизвестный

   1 = Обычный файл

   2 = Каталог

   3 = Символьное устройство

   4 = Блочное устройство

   5 = Поток FIFO

   6 = Поток SOCK

   7 = Символьная ссылка

5. Имя файла (1-255 символов).

Если запись удаляется из каталога, то размер предыдущей записи увеличивается на размер удаляемой записи (предыдущая запись как бы "съедает" следующую).

Если файл переименовывается в более короткое имя, то уменьшается значение третьего поля.

Первая запись, которую вы увидите - это сам каталог, представляемый одной точкой.

Предположим, что у нас есть следующая запись в каталоге:

         c1 02 0e 00 40 00 05 01 'u' 't' 'i' 'l' 's'

В ней номер inode будет "e02c1" (в шестнадцатиричной форме) или 918209 (в десятичной). Следующая запись находится через 64 байте (шестнадцатиричное 40). Мы также видим, что имя файла состоит из 5 байт ("utils") и что тип файла (01) соответствует обычному файлу.

Теперь пересчитаем номера inode подкаталогов в десятичную форму.

Если вы не любите производить такие операции вручную, то я для вас написал небольшую программу на C. Программа берет содержимое каталога (созданное debugfs, как описано ранее в разделе Разд. 4). На стандартном выводе вы получаете список имен файлов и номеров inode.

Перед запуском этой программы вам надо загрузить записанное содержимое каталога в двоичный редактор и изменить поле "длина записи каталога" в записи, предшествующей восстанавливаемой. Это просто: если мы обозначим длину предшествующей записи как x, а длину записи, которую вы хотите восстановить как y, то вам надо заменить поле, содержащее x на x-y.

Программа называется e2dirana (ext2fs directory analyse), и ее можно найти по адресу http://www.matematik.su.se/~tomase/ext2fs-undeletion/

6. Находим удаленные inode

Получаем список всех удаленных inode.

        # echo lsdel | debugfs /dev/hdy1 > lsdel.out

Одна проблема состоит в том, что debugfs не выдаст номера inode файлов, у которых была нулевая длина (у вас могли быть такие файлы, например, в каталоге /etc). Я опишу решение этой проблемы в разделах Разд. 9 и Разд. 11.

Загрузите "lsdel.out" в текстовый редактор. Список inode должен быть отсортирован по времени удаления. Попробуйте точно вспомнить время, когда вы дали команду rm -rf. Скорее всего, это была последняя команда, и удаленные inode будут находиться в конце списка. Удалите все не интересующие вас строки. Запишите этот файл как "lsdel.out-selected".

Теперь мы удалим из этого файла все, кроме номеров inode:

        # cut -b 1-8 lsdel.out-selected | tr -d " " > inodes

Для полной уверенности проверьте, что удаленные каталоги, номера которых мы нашли ранее, находятся в этом списке.

        # grep ^inode$ inodes

, где inode - это соответствующий номер inode.

7. Активизируем inode

Теперь пришло время изменить некоторые флаги удаленных inode.

Скопируйте следующие 6 строк в файл, назвав его "make-debugfs-input".

        #!/bin/sh
        awk '{ print "mi <" $1 ">\n"\
                     "\n\n\n\n\n\n\n"\
                     "0\n"\
                     "1\n"\
                     "\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n" }'

Этим мы имитируем ручное исправление inode. Мы устанавливаем время удаления в 0 и количество ссылок в 1.

Я использую debugfs версии 1.18, и, если у вас другая версия, то вам, возможно, придется изменить количество "нажатий" клавиши Enter в вышеприведенном скрипте.

Теперь изменяем inode:

        # ./make-debugfs-input < inodes | debugfs -w /dev/hdy1 | tail -c 40

Если все пройдет хорошо, то последнее сообщение должно быть таким: "Triple Indirect Block [0] debugfs:".

8. Добавляем записи в каталоги

Запустите debugfs в режиме чтения-записи.

        # debugfs -w /dev/hdy1

Теперь вым надо добавить удаленные каталоги в каталог, где они ранее находились:

        debugfs: link <inode> directoryname

Здесь inode - это номер inode, а directoryname - это номер каталога.

После того, как вы добавите ссылки, вы заметите, что удаленные каталоги появились в текущем каталоге. Вы можете теперь просмотреть его содержимое (при помощи debugfs).

Правда, размер каждого каталога равен 0, и это надо исправить, иначе они будут выглядеть пустыми в команде ls.

Выйдите из debugfs:

        debugfs: quit

9. Пересчет

Теперь наступило время вызвать e2fsck для пересчета размеров и контрольных сумм.

Я использую e2fsck версии 1.18. Если у вас другая версия, то, возможно, ее параметры или сама работа с программой могли измениться.

Если вы точно знаете, что у вас НЕ было файлов с нулевой длиной, то вы можете сделать следующее: (см. ниже); и пропустить все остальное (Вы, конечно, можете не использовать параметр y, но вам придется вручную отвечать на все вопросы - это может занять длительное время.).

        # e2fsck -f -y /dev/hdy1 > e2fsck.out 2>&1

Если же вы хотите восстановить файлы с нулевой длиной, то вам надо ответить n на все вопросы об удалении записей и y на все остальные.

Скопируйте следующие 7 строк в файл "e2fsck-wrapper".

        #!/usr/bin/expect -f
        set timeout -1
        spawn /sbin/e2fsck -f $argv
        expect {
            "Clear<y>? " { send "n" ; exp_continue }
            "<y>? "      { send "y" ; exp_continue }
        }

Запустите скрипт.

        # ./e2fsck-wrapper /dev/hdy1 > e2fsck.out 2>&1

Просмотрите файл "e2fsck.out", чтобы узнать, что сообщил e2fsck о вашем разделе.

10. Если каталог /lost+found не пуст

Некоторые из ваших каталогов или файлов могут не появиться в обычных местах. Вместо этого они могут появиться в каталоге /lost+found под именами, состоящими из их номеров inode и старых имен.

В этом случае указатель в элементе ".." каталога скорее всего изменился, и указывает на один из последних файлов каталога (я не знаю, почему это происходит - возможно, это ошибка в драйвере файловой системы).

Изучите 3-ю фазу файла "e2fsck.out" (в ней проверяется связность каталогов). Там вы увидите названия каталогов, которые были затронуты e2fsck. Запишите их на диск (как было описано в главе Разд. 4).

Запустите e2dirana как с флагом p, так и без него (так вы измените указатель на ".."). Здесь и ниже dump - это записанное на диск содержимое каталога.

        # ext2fs-directory-analyse dump > dump1
        # ext2fs-directory-analyse -p dump > dump2

Сравните результат работы программ

        # diff dump1 dump2

Если эти файлы не равны, значит в этом каталоге есть пропавшие файлы. Переместите данные файлы из каталога /lost+found в правильное место. Здесь dest - это симвользная ссылка на каталог-приемник. Поместите результат работы этого мини-скрипта в файл, и запустите его, если там все правильно.

        # diff dump1 dump2 |\
          tail -n $[`diff dump1 dump2 | wc -l`-1] | cut -b 3- |\
          sed -e 's/^\([^ ]*\) \(.*\)$/mv lost+found\/#\1 dest\/"\2"/' |\
          sed -e 's/!/"\\\!"/g'

Повторяйте эти действия до тех пор, пока каталог /lost+found не будет пуст.

11. Последние коррективы

Если в разделе Разд. 9 вы решили, что хотите восстановить файлы с нулевой длиной, то тут у вас возникла проблема - дело в том, что у этих файлов не очищено время удаления, а количество ссылок установлено в 0. Это означает, что e2fsck при каждом запуске будет предлагать удалить (очистить) данные файлы.

Самое простое - скопировать всю структуру каталогов в другое место (возможно, и на этот же раздел), и затем удалить старую структуру каталогов. В противном случае вам придется отыскать эти inode и исправить их при помощи debugfs.

Теперь, если все прошло хорошо, все должно было прийти в исходное состояние (которое было до удаления файлов). Так, по-крайней мере, случилось у меня, и подтвердилось в процессе испытания этих советов при написании данного документа. Убедитесь в том, что вы полностью выполнили все условия, описанные в разделе Разд. 2.

12. Ссылки

Мини-HOWTO: Восстановление файлов в Ext2fs, версия 1.3

• Aaron Crane

Дизайн и Реализация файловой системы Second Extended, http://e2fsprogs.sourceforge.net/ext2intro.html

• RИmy Card, Laboratoire MASI--Institut Blaise Pascal

• Theodore Ts'o, Massachussets Institute of Technology

• Stephen Tweedie, University of Edinburgh

Исходные тексты ядра версии 2.2.16

• linux/include/linux/ext2_fs.h

• linux/fs/ext2/namei.c