在 Linux 系统中,删除了文件,通常是不可逆的。即使有一些恢复工具可以尝试恢复已删除的文件,但成功的几率并不高,特别是在文件的 inode 和数据块被覆盖之后。
一、删除文件的原因
- 释放磁盘空间
- 删除重复或不必要的数据以避免混淆
- 使其他人无法获取敏感信息
- 删除操作系统或清空硬盘驱动器
二、删除文件原理
简要说明
Linux 系统是通过 link 的数量来控制文件删除的,只有当文件不存在任何 link 的时候,这个文件才会被真正删除。
一般来说每个文件两个 link 计数器来控制:i_count 和 i_nlink。
当一个文件被一个程序占用的时候 i_count 就加1。当文件的硬链接多一个的时候 i_nlink 也加1。删除一个文件,就是让这个文件,没有进程占用,同时 i_nlink 数量为0。
详细说明
Linux 删除文件的原理涉及到文件系统的工作方式以及文件的存储结构。在 Linux 中,文件系统使用inode和数据块来管理文件。
文件系统的组成: 文件系统是用来组织和存储文件的一种结构。在 Linux 中,常见的文件系统如ext4、ext3、XFS等。文件系统由以下两个主要组成部分组成:
- Inode(索引节点): 每个文件在文件系统中都有一个相关联的 inode。Inode记录了文件的元数据信息,如文件的权限、所有者、大小、时间戳等。当你创建一个文件时,会为该文件分配一个 inode。
- 数据块: 文件系统会将文件的实际内容分割成多个数据块,每个数据块的大小通常是固定的(如4KB)。文件的数据块存储了文件的实际内容。
删除文件的过程:当删除一个文件时,实际上是通过删除与文件相关联的inode来实现的,而不是立即删除数据块。以下是删除文件的大致过程:
- 用户删除文件:当用户执行删除操作时,文件系统会接收到删除文件的请求。
- 回收 inode:文件系统将文件的inode标记为“未使用”,以便将来新文件可能会重用这个 inode。
- 释放数据块:文件系统并不立即释放文件的数据块,因为其他正在使用的文件可能仍然需要这些数据块。数据块通常会在文件系统空间紧张时被逐渐回收。
- 真正删除:如果文件被删除的 inode 没有被其他文件使用,而且没有正在打开的文件句柄指向它,文件系统可能会将这个 inode 和其相关的数据块完全删除,并将相应的存储空间标记为可用。
三、恢复误删除的文件
对于误删的文件,能通过软件恢复过来的,误删文件一般分为两种情况:
- 删除文件被进程占用
- 删除文件未被进程占用,只能借助于工具还原文件
进程占用文件
仅提供思路,通过 lsof 工具查找被文件占用的进程, ls-l 查看进程目录/proc/pid/fd/,找到删除进行恢复。
没有进程占用文件
其实最不希望发生这种情况,如果真发生请务必注意以下几点:
- 停止写入:停止所在设备的读入,卸载目录所在的设备;防止 inode 被覆盖,inode 被覆盖基本就告别恢复;
- 备份:对当前设备进行备份;
- 恢复文件:使用恢复工具搜索误删除的文件进行还原(如果可能的话,最好使用另一个存储设备来安装恢复工具);
参考操作:
- 通过umount命令,对当前设备分区卸载。命令umount /dev/sdb1;如果提示设备busy,可以用fuser命令强制卸载:fuser -m -v -i -k ./
- 通过 dd 命令对当前分区进行备份,防止第三方软件恢复失败导致数据丢失,dd if=/dev/sdb1 of=/backup/sdb1.bak
- 下载第三方工具 extundelete 安装,搜索误删除的文件进行还原
恢复工具参考:
在 Linux 系统中,有一些工具可以用来尝试恢复已删除的文件。这些工具利用文件系统中未被覆盖的磁盘空间来找回被删除文件的 inode 和数据块。请注意,恢复已删除文件的成功率取决于多个因素,包括文件被删除后是否有新数据写入磁盘。
- TestDisk: TestDisk 是一个强大的开源工具,可以用来恢复删除的分区、修复磁盘表和恢复文件。它支持多种文件系统,可以在命令行下使用。
- PhotoRec: PhotoRec 是 TestDisk 的一部分,专门用于恢复照片和其他类型的文件。它可以恢复多种文件格式,包括照片、文档等。
- extundelete: extundelete 是一个专门用于恢复 ext2、ext3 和ext4 文件系统中删除文件的工具。它可以从已删除文件的inode信息和未覆盖的数据块中恢复文件。
- foremost: Foremost 是一个用于数据恢复的工具,可以在已删除文件的块设备上搜索并恢复特定类型的文件,如图片、音频、视频等。
- scalpel: Scalpel 是另一个文件恢复工具,类似于 Foremost,可以在磁盘上搜索并恢复已删除的文件。
- R-Linux: R-Linux 是一个商业工具,提供图形界面,用于恢复已删除的文件和文件夹。它支持多种文件系统。
- PhotoRec: PhotoRec 是一个跨平台的文件恢复工具,可以用于恢复各种文件类型,包括照片、文档、视频等。