Команда fdisk. Управление разделами жёсткого диска
fdisk (сокращение от “format disk“, форматировать диск) — это наиболее распространенная утилита командной строки для работы с дисками в Linux/Unix системах. При помощи этой команды можно просматривать, создавать, удалять, изменять, копировать и перемещать разделы на жёстком диске, используя простой интерфейс текстовых меню.
Это очень полезный инструмент для выделения пространства для новых разделов, организации пространства на новых дисках, реорганизации старых дисков, а также копирования или перемещения данных на новых дисков. Он позволяет создавать до четырех первичных разделов и некоторое количество логических (расширенных) разделов в зависимости от размера жесткого диска в вашей системе.
Мы рассмотрим ряд базовых команд fdisk для управления таблицей разделов в Linux. Для запуска команды fdisk нужно обладать root-привилегиями (или использовать sudo), иначе будет выведена ошибка “command not found”.
Просмотр всех разделов диска
Для просмотра всех доступных разделов используется опция -l (listing — перечисление). Разделы перечисляются по именам, например, /dev/sda , /dev/sdb или /dev/sdc .
Просмотр разделов заданного диска
Для просмотра всех разделов заданного жесткого диска укажите опцию -l с именем устройства. Например, следующая команда отобразит все разделы диска /dev/sda :
Командный режим
Чтобы войти в командный режим, просто введите fdisk с именем жёсткого диска, например, /dev/sda , как показано ниже:
Для получения списка команд, которые fdisk может выполнить на диске, введите “m”. Рассмотрим значение этих команд.
a toggle a bootable flag — сделать диск загрузочным
b edit bsd disklabel — редактировать bsd-метку диска
c toggle the dos compatibility flag — установить флаг совместимости с DOS
d delete a partition — удалить раздел
l list known partition types — перечислить известные типы разделов
m print this menu — вывести это меню
n add a new partition — создать новый раздел
o create a new empty DOS partition table — создать новую пустую таблицу разделов DOS
p print the partition table — вывести таблицу разделов (аналогична fdisk -l)
q quit without saving changes — выйти без сохранения
s create a new empty Sun disklabel — создать новую метку диска Sun
t change a partition’s system id — изменить системный идентификатор раздела
u change display/entry units — изменить единицы отображения/ввода
v verify the partition table — проверить таблицу разделов
w write table to disk and exit — записать таблицу на диск и выйти
x extra functionality (experts only) — дополнительные функции (только для экспертов)
Удаление раздела
Допустим, нам нужно удалить определенный раздел, например, /dev/sda4, с определенного жёсткого диска, например, /dev/sda. Сначала нужно зайти в командный режим:
Затем введите d для удаления раздела. После этого у вас будет запрошен номер раздела для удаления с диска /dev/xvdb. Для удаления раздела номер 2 (то есть, /dev/xvdb2) нужно ввести соответствующую цифру, 2. Затем нужно ввести команду w, чтобы записать таблицу на диск и выйти.
Как мы видим раздел /dev/xvdb2 был удален.
Внимание : будьте осторожны с этой командой, потому что удаление раздела полностью уничтожит все данные на нем.
Создание нового раздела
Войдите в командный режим и введите “n”:
При создании нового раздела нужно выбрать одну из двух опций: extended для логического раздела или primary для первичного и нажать, соответственно, e или p . Затем потребуется ввести номера первого и последнего цилиндра раздела (либо смещение в цилиндрах или размер). Лучше всего оставить заданное по умолчанию значение первого цилиндра и ввести нужный размер раздела, например, “+5000M”, что означает размер 5000 мегабайт. После создания раздела нужно нажать w для сохранения изменений в таблице разделов.
Теперь мы видим на диске /dev/xvdb два раздела.
Также при создании раздела можно указать размер раздела с помощью опции +size
Форматирование раздела
После создания нового раздела не забудьте отформатировать его командой mkfs. Для этого выполните следующую команду:
где в ключе -t указываем тип файловой системы в которую мы хотим отформатировать наш раздел.
Проверка размера раздела
Когда раздел отформатирован, проверьте его размер при помощи опции -s (размер отображается в блоках). Так можно узнать размер любого заданного устройства:
Исправление нумерации в таблице разделов
Если вы удалили логический раздел, возможны ошибки вида ‘partition out of order‘ (нарушение порядка разделов) или ‘Partition table entries are not in disk order‘ (записи таблицы разделов не соответствуют порядку дисков). Допустим у нас диск со следующими разделами
Например, при удалении трёх логических разделов xvdb2, xvdb3 и xvdb4 и создании нового раздела можно предположить, что его имя будет xvdb2. Однако, система создаст раздел xvdb3. Это происходит потому, что после удаления раздела xvdb5 будет перемещена на место xvdb2, а свободное пространство — перераспределено в конец.
Для исправления подобных проблем и назначения вновь созданному разделу имени xvdb2 нужно перейти в режим дополнительных функций ( x ) и выполнить экспертную команду ( f) :
Естественно, после выполнения команды ( f) нужно сохранить изменения командой ( w) . После исправления порядка разделов сообщения об ошибках должны прекратиться.
Флаг загрузочного раздела
Чтобы включить или отключить на заданном разделе флаг загрузочного раздела (отображается символом ‘*’ в таблице разделов), нужно выполнить следующие действия.
fdisk -l /dev/xvda
Вы увидите на диске /dev/sda1 флаг загрузочного раздела (звёздочка ‘*’)
Далее введите команду « a» для снятия флага загрузочного раздела, а затем введите номер раздела (в данном случае 1 для /dev/sda1). Флаг загрузочного раздела будет снят, символ звёздочки (*) пропадет.
Для назначения загрузочного диска нужно также использовать опцию «a». Например назначим загрузочным диск xvda2
Заключение
Мы рассмотрели базовые возможности команды fdisk, необходимые для работы с разделами. Более подробную информацию, в том числе об экспертных командах, доступ к которым осуществляется командой x , можно получить на соответствующей man-странице ( man fdisk ).
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Анализ и восстановление таблицы разделов диска
Полную версию статьи со всеми дополнительными видео уроками смотрите в источнике: https://hetmanrecovery.com/ru/recovery_news/partition-table-analysis.htm
Читайте, что такое логическое повреждение данных или таблицы разделов диска . Уровни повреждения и прогноз результата восстановления данных. Для восстановление данных с повреждённых жестких дисков нужно разбираться в жестких дисках, файловых системах, их структурах и принципах работы. Кроме того, нужно понимать степень повреждения. От вас потребуются полная концентрация сил и внимания, самоотверженность и навыки программирования. Мы предоставим всю нужную информацию, которая понадобится, чтобы восстановить ценные данные без специального программного обеспечения.
Основные понятия
- Жесткие диски состоят из нескольких магнитных блинов, напоминающих CD-диски. Каждый диск может хранить данные на обеих сторонах и имеет головки для чтения и записи. Данные хранятся на концентрических кольцах, так называемых цилиндрах. Цилиндры могут быть разделены на секторы или блоки.
- Наименьшая логическая единица информации, которой оперируют программисты, – 1 бит. Во время работы с жестким диском наименьшая единица – сектор. Это означает, что компьютер читает или пишет 512 байт, даже если вы хотите прочитать или записать 1 байт.
- Перед тем как начать процесс восстановления, вы должны понимать три вещи:
- Master Boot Record (далее MBR). Это то, с чего всё начинается. MBR всегда размещается в первом секторе на диске. Если такая запись есть, то диск является загрузочным, а если нет, то диск не загрузочный. Диск, содержащий операционную систему, должен быть загрузочным.
- Volume Boot Record (далее VBR). Сектор также известен как загрузочный сектор или загрузочная запись раздела. Это понятие разработано IBM и используется для создания разделов на жестком диске (например: «C:\», «D:\», «E:\» и т.д.). Каждый логический диск имеет свой собственный VBR.
- File Systems (файловые системы). Это набор алгоритмов, определяющих способ организации, хранения и именования данных, а также структуру информации. Если вы хотите восстановить файлы, вы должны знать, какой тип файловой системы на вашем диске (NTFS или FAT32).
Что такое логическое повреждение данных?
Повреждение данных или жесткого диска – это ситуация, при которой ваша операционная система (далее ОС) не может получить информацию о файлах или их свойствах. Это может случиться в результате повреждения элементов файловой системы, MBR или VBR, либо физического повреждения жесткого диска или флеш-накопителя. Вы сможете легко восстановить данные, если повреждённый диск соответствует нескольким требованиям:
- Диск и его секторы распознаются операционной системой.
- ОС имеет доступ к жесткому диску и его секторам.
Основная цель восстановления – собрать остатки данных после случившегося повреждения. Вы должны проанализировать каждый сектор в поисках файлов, так как ваша ОС больше не может этого сделать.
Уровень повреждения
Повреждения жесткого диска можно условно разделить на три уровня. Уровень определяет, насколько повреждения обратимы и информация поддается восстановлению.
- Уровень 1: Это простой уровень, когда повреждена только таблица раздела вашего MBR. В данном случае нужно найти VBR. Как только будет найден VBR, вы сможете восстановить данные.
- Уровень 2: В этом уровне некоторые поля вашего VBR повреждены, из-за чего ОС не в состоянии распознать свою файловую систему. В данном случае вы должны проанализировать VBR, чтобы получить адресное поле вашего корневого каталога в FAT32 и MFT в NTFS. Если это получится, то вы сможете найти и восстановить ваши файлы, в противном случае вам придется осуществить поиск сигнатур файлов по всему диску.
- Уровень 3: В этом случае нет гарантии, что вы сможете восстановить данные, поскольку может иметь место физическое повреждение вашего оборудования : диск повреждён огнём, испорчен в результате падения, или в него попала вода и т.д. Для начала понадобится заменить поврежденные детали диска и восстановить работоспособность устройства.
Архитектура
Рассмотрим, к примеру, компьютер с одним жестким диском и двумя разделами «C:\» и «D:\» на нем. ОС установлена на диске «C:\». MBR всегда находится в первом секторе, эта запись полностью отвечает за загрузку операционной системы компьютера на базе BIOS. Рассмотрим структуру этой записи подробнее:
- Код начальной загрузки . При загрузке компьютера необходимо выполнить код загрузки операционной системы или любого другого программного обеспечения. Такой первичный набор кодов находится в BIOS. Этот код проверяет наличие аппаратного обеспечения и проводит несколько проверочных тестов на возможность загрузки. Затем, в соответствии с указанным порядком загрузки, он начинает загрузку первого сектора дисков. Когда он находит тот, который отмечен как MBR, он начинает его запускать.
Этот код называется код начальной загрузки (обычно 440 байт). Работа кода заключается в просмотре таблицы раздела в поисках активного раздела (например, на каком диске находятся загрузочные файлы операционной системы), чтобы найти начальный сектор активного раздела. Загружает копию загрузочных файлов из раздела в память, контролирует их и то, как загружается ОС. Мы не будем углубляться в этом направлении, так как это не нужно для восстановления файлов. - Таблица разделов . Размер таблицы составляет 64 байта.
Раздел – это часть жесткого диска, которая была логически отделена, чтобы работать как отдельный диск настолько, насколько определит операционная система, и может иметь независимую структуру файловой системы . Независимо от того, какой раздел является активным, т.е. содержит ОС, начальный адрес сектора, включающего VBR раздела, содержит его размер и информацию о том, в какой системе он отформатирован: NTFS или FAT. Для восстановления файлов поиск и интерпретация таблицы разделов играют важную роль. - Подпись диска . MBR и VBR всегда содержат последовательность байт 0x55AA . Эта сигнатура определяет, содержит ли этот сектор MBR или VBR или нет.
Таблица разделов содержит от 1 до 4 записей размером 16 байт каждая. Давайте рассмотрим, как их интерпретировать:
- Индикатор загрузки . Это первый байт в таблице разделов, указывающий на то, активен раздел или нет.
Пример: находится на нём операционная система (файлы и драйвера) или нет. Если это поле содержит 0x80H (это в шестнадцатеричном виде, а в десятичном = 128), то это активный раздел. Для неактивных разделов это поле равняется 0x00h . - Стартовое значение CHS . Игнорируйте его.
- Дескриптор типа раздела. Это однобайтовое поле, но очень важное, так как даёт информацию о том, какой тип файловой системы реализован на диске. Поскольку каждая файловая система имеет свой алгоритм, очень важно знать, какая файловая система реализована на вашем диске. В этом поле вы можете встретить несколько шестнадцатеричных показателей. Они приведены ниже:
ЗначениеОписание0x00h Нет раздела (нет файловой системы); 0x01h DOS FAT-12 (файловая система); 0x04h DOS FAT-16 (нет файловой системы); 0x05h Расширенная DOS 3.3 (файловая система расширенного раздела); 0x06h DOS 3.31 (большая файловая система); 0x06h NTFS; 0x06h FAT32; - Завершающее значение CHS. Игнорируйте его.
- Адрес сектора, содержащего VBR. В первом секторе каждый раздел имеет сектор загрузки. Это поле содержит адреса подобных записей, поэтому это важное поле. Оно содержит адрес в шестнадцатеричном формате и имеет размер в 512 байт.
- Размер раздела . Здесь можно получить размер раздела.
Установив размер раздела и адрес его начала, вы можете приступить к ручному режиму восстановления файлов .