系統備份概述##
在前面的一些文章中，我反復提到經常會把系統搞崩潰，所以備份系統就是一件不容忽視的事情。由於 Linux 系統本身的優越性，系統的備份和還原還是比較容易的。主要表現在以下方面：
- Linux 系統所有的數據都以文件的形式存在，所以備份就是直接拷貝文件；硬盤分區也被當成文件，所以可以直接克隆硬盤數據。
- Linux 系統自帶很多實用工具，比如 tar、dd、rsync 等，備份還原系統不需要購買或下載第三方軟件。
- Linux 系統在運行時其硬盤上的文件可以直接被覆蓋，所以還原系統的時候不需要另外的引導盤。（當然，系統完全掛掉到無法啟動這種情況還是需要另外的引導盤的。）
備份 Linux 系統的策略有很多，比如使用 dd 命令直接克隆硬盤分區：
sudo dd if=/dev/sda1 of=/dev/sdb1
或者，使用 tar 將硬盤上的文件打包：
cd /
sudo tar cvpzf backup.tgz --exclude=/proc --exclude=/mnt --exclude=/sys --exclude=/backup.tgz /
還原系統的命令是：
sudo dd if=/dev/sdb1 of=/dev/sda1
或
tar xvpfz backup.tgz -C /
但是我最終選擇的是 rsync 命令。rsync 是一個非常優秀的文件同步工具，從它的名字可以看出，它支持遠程同步。當然，在備份我的桌面系統時，只需要用到它的本地同步功能就行了。之所以選擇 rsync，是因為它具有如下優點：
- 在備份還原過程中，可以保存文件原有的時間、權限、軟硬鏈接等信息；
- 首次備份時，需要復制所有文件，但是再次備份或還原系統時，只需要復制修改過的文件。
關於 rsync 的使用方法，其主要參考文檔是man rsync，另外，rsync 也可以作為守護進程運行用來建立文件備份服務器，可以參考文檔man rsyncd.conf。
桌面系統備份實戰##
對於我的桌面系統，我選擇的備份策略是使用 rsync 命令將硬盤上的所有文件(當然要排除 /proc 和 /sys 目錄下的內容）復制到 U 盤上。首先使用df -lh命令查看一下我電腦的系統占多大空間，如下圖：
從上圖可以看出，根目錄所在的分區占用了 14G，而 /boot 目錄所在的分區才占用 100 多 M。其實 Linux 系統本來不用這么臃腫，只是因為我安裝了太多的軟件包，比如一整套的 texlive 啊什么的，才占用了這么多的空間。不過這都不是事兒，反正現在 U 盤也便宜，所以找個 32G 的 USB 3.0 的 U 盤來備份我這個系統，肯定是很輕松愉快的。
新 U 盤插到電腦上會被自動識別，使用不帶參數的mount命令可以查看 U 盤的設備文件和掛載路徑，使用fdisk命令了解 U 盤的大小和分區情況。如下圖：
整個 U 盤分成一個區我沒什么意見，不過我不喜歡它的 vfat 文件系統，萬一碰到超過 4G 的巨型文件怎么辦？so，先umount它，然后使用mkfs.ext3為它重新建立一個文件系統，如下圖：
再把 U 盤mount起來，掛載的路徑為/media/youxia/usb。如下圖：
然后，可以開始備份了，我備份的命令是：
sudo rsync -Pa / /media/youxia/usb/backup_20141216 --exclude=/media/* --exclude=/sys/* --exclude=/proc/* --exclude=/mnt/* --exclude=/tmp/*
如下圖：
下圖是備份完成后的效果，可以看到整個備份過程花了 59 分多鍾，U 盤被占用 15G，如下圖：
如果哪天系統再崩潰了的話，只需要使用sudo rsync -Pa /media/youxia/usb/backup_20141216/ /即可恢復系統。
（京山游俠於2014-12-18發布於博客園，轉載請注明出處。）
另：該文章使用 Markdown 寫作，寫起來挺舒服的。而且我的博客開啟了數學公式支持，所以各位評論的朋友們注意了，如果評論中用到$字符，請使用\$這種形式。
最新進展##
從 Ubuntu 15.04 開始，init 系統使用了和 Fedora 一樣的 systemd，於是備份命令變得和前面寫的不一樣了，主要是--exclude=?的區別。先看圖：
在上圖中，我使用不帶參數的mount命令查看文件系統，發現有四大虛擬的掛載點，它們分別是/sys、/proc、/dev、/run。這四個虛擬的掛載點是和硬盤沒有關聯的，所以在備份的時候需要排除掉，再加上我們掛載 U 盤的/media，所以備份命令應該這樣寫：
sudo time rsync -Pa / /media/youxia/usb/backup_20160816 --exclude=/media/* --exclude=/sys/* --exclude=/proc/* --exclude=/dev/* --exclude=/run/*
命令中加入time是為了統計備份一次系統花費多少時間，如下圖：
從下圖可以看出，我的 Dell XPS 15 上的 Ubuntu 系統備份一次花費大約 37 分鍾，占用了 U 盤的 8G 空間。如下圖：
上圖大家需要仔細看看，從圖中可以看出，硬盤的設備名不再是 /dev/sda，而是 /dev/nvme0n1p，反倒是 U 盤的設備名是 /dev/sda1。原因應該有兩點，一是我的 Dell XPS 15 使用的是 M.2 接口的固態硬盤，不同於 SATA 接口的硬盤，另外一個原因恐怕就是 systemd 的功勞了，使用 systemd 后系統初始化時能夠非常准確地識別硬件的型號，所以它就給我的硬盤起了一個非常詳細的設備名。從上圖還可以看出，我的硬盤被分成了兩個區/dev/nvme0n1p1和/dev/nvme0n1p2，而其中的第一個分區是 EFI 專用的分區。了解上面的細節對后面系統的恢復很重要。
關於系統恢復的注意事項##
恢復系統，可不僅僅是運行 sudo time rsync -Pa /media/youxia/usb/backup_20160816/ /這么簡單，還是有一些注意事項的。
1.要記得恢復 Grub 的啟動菜單。Ubuntu 系統在安裝玩后，Grub 的啟動菜單會自動隱藏，這給需要選擇多系統的用戶帶來了困難，對於需要啟動進入 rescue 模式的朋友來說就更加是一個障礙了。所以我們要恢復 Grub 的啟動菜單。刪除 /etc/default/grub 文件中的如下兩行：
然后調用 sudo update-grub 命令更新 Grub 的配置，如下圖：
如果沒有辦法進入 rescue 模式，那就只有從 Ubuntu 的安裝盤啟動了。
2.盡量不要在不同質的電腦之間備份和恢復系統。什么意思呢？比如說，我曾經把這台 Dell XPS 15 上的系統搞崩潰了，然后我拿另一台 Acer 的備份文件來恢復系統，本以為可以像 Ghost 安裝 WinXP 一樣方便，哪知恢復完成后連 Grub 都進不去，更別提啟動系統了。后來仔細想想，這就是在不同質的電腦之間備份和恢復系統惹的禍。前面提過，我的 Dell XPS 15 的硬盤設備名是 /dev/nvme0n1p，而 Acer 的 SATA 硬盤的設備名是 /dev/sda，而且我的 Dell XPS 15 使用的是 EFI 方式安裝的 Ubuntu，而 Acer 是用 Legacy BIOS 方式安裝的 Ubuntu。這就是兩台電腦不同質。后來想了一下，即使是同質的電腦，直接使用 sudo time rsync -Pa /media/youxia/usb/backup_20160816/ /命令進行恢復，應該也是進不了系統，原因有二：
- Grub在啟動 Linux 內核的時候，是使用硬盤分區的 UUID 來尋找 Linux 內核的，即使是同質的電腦，其硬盤分區的 UUID 應該也不同；
- 系統啟動后，掛載文件系統的時候，也是使用硬盤分區的 UUID 來尋找硬盤分區的，具體內容可以查看
/etc/fstab文件。所以兩台電腦的硬盤分區的 UUID 不同，自然系統不能順利運行。
所以我們在恢復系統的時候，不能簡單的使用sudo time rsync -Pa /media/youxia/usb/backup_20160816/ /命令就完了，而是應該具體問題具體分析。如果能夠定位到具體的目錄，只恢復相應的目錄應該是最好的，精准恢復，既節約時間，又避免副作用。如果真的想全盤恢復的話，先想想 /boot 分區有無破壞，或 /boot/grub2/grub.cfg 這個配置文件有無受損，以及/etc/fstab文件是否有變動，如果沒有的話，可以使用 --exclude=/boot/* 和 --exclude=/etc/fstab 選項來避免覆蓋這些內容，應該是可以做到在不同的電腦之間互相備份和恢復。
但是最佳的做法，應該還是針對每一台電腦做一個單獨的備份，而且是定期備份。有備無患。
（京山游俠於2016-08-30更新於博客園，轉載請注明出處。）