Ubuntu 系统备份/恢复/迁移

本文中 系统备份/恢复 主要指本机不更换硬件情况下的备份/恢复，迁移 这里指把系统从本机迁移到不同配置的机器上。另一种常见场景是电脑更换硬盘后想把系统迁移到新的硬盘，直接全盘克隆就行。本文主要介绍系统迁移，系统备份/恢复可以算是迁移操作的子集。

---

本文基本参考 ubuntu系统迁移与备份，对一些细节和错误进行添加和修正。

基本环境

本文所有操作基于以下环境，不同系统/版本等在一些文件/命令上可能会有少许差异：

系统版本：Ubuntu 20.0.4

引导方式：UEFI + GPT

PS: 源机器中home、boot 等目录未单独分区，如果有单独分区则分别处理不同分区

前言

前置知识

Ubuntu 中遵循一切皆文件的宗旨，所以备份和迁移都是靠文件复制粘贴实现的，主要问题在于需要哪些文件不需要哪些文件。

从文件的角度看，/ 目录下的所有文件构成了 Ubuntu 系统。而从更底层一些的硬件（这里指硬盘）来看，完整的 Ubuntu 系统由 系统 和 引导程序 两部分组成。系统 存放 Ubuntu 的系统文件，即 / 目录下的内容，而 引导程序 用于启动时引导计算机在硬盘里找到 系统 所在位置。通常这俩部分分别在硬盘的两个分区里，通过 fdisk -l 命令可以查看分区信息，如图 1 所示：

图 1 Ubuntu 硬盘分区

这里系统和引导处于同一块硬盘的两个不同分区里，蓝色框里是分区名，绿色框里是分区类型。EFI 代表引导程序分区，这里为 /dev/nvme0n1p1，而系统位于 /dev/nvme0n1p2 分区。

除了系统环境、软件等内容外，系统 中还包括：

• /etc/fstab, /etc/fstab.d（可能没有）: 启动文件
• /boot/grub/grub.cfg: 分区文件

原理

• 系统备份：备份的是 系统 这个部分，即 / 目录下的内容，恢复也只需要恢复备份的 / 文件夹。

• 系统迁移：涉及硬件上的改变，不能直接复制粘贴 / 下的内容。对于 系统，跟特定硬件相关的文件肯定不能直接复制到新系统。而对于 引导程序，由于硬盘变了，分区信息等也改变了，如果直接复制粘贴会导致计算机启动时找不到 系统 所在位置。所以系统迁移一般做法是先在新机器上按正常流程安装系统（使得 EFI System、fstab 启动文件以及 grub.cfg 分区文件都是匹配的），然后再把旧机器中部分文件替换到新机器中。

准备工作

假设把旧机器上的系统 A 备份恢复/迁移为新机器上的系统 B。

准备一个 Ubuntu 启动盘（推荐 Ventoy），再准备一个用来保存备份的移动硬盘（建议）。也可以把备份直接存到 U 盘，但需要注意容量以及文件系统格式（FAT32 无法保存单个 4GB 以上的文件）。

系统备份（在 A 上操作）

1. 使用 Ubuntu 启动盘在旧机器上进入 live CD 模式，即 try ubuntu，使用 root 权限进行后续操作（sudo -i）。

2. 使用 fdisk 命令查看硬盘分区，找到 A 系统 所在分区（参考图 1），我这里为 /dev/nvme0n1p2。顺便看看移动硬盘所在分区，这里为 /dev/sdb2。

3. 挂载移动硬盘和 A 系统

   1. 进入根目录 /
   2. mkdir data: 创建 data 文件夹用于挂载移动硬盘
   3. mount /dev/sda2 /data: 挂载移动硬盘到 data 目录
   4. mount /dev/nvme0n1p2 /mnt: 挂载 A 系统到 /mnt 目录

4. 通过 tar 将需要迁移的文件备份到移动硬盘

   tar -cvpzf /data/ubuntu.backup --exclude=/mnt/proc --exclude=/mnt/lost+found --exclude=/mnt/tmp --exclude=/mnt/run --exclude=/mnt/media --exclude=/mnt/mnt /mnt
   

   tar 的 exclude 参数有位置要求，需要根据 tar 版本来选择合适的放置位置（不同版本要求可能是相反的，这里是 1.3，需要把 exclude 放在待压缩目录前面）

   参数说明：

   • -c：新建一个备份文档
   • -v：显示详细信息
   • -p：保存权限，并应用到所有文件
   • -z：用 gzip 压缩备份文档
   • -f：指定备份文件的路径
   • --exclude：排除指定目录

   排除文件说明：

   这里把 live CD 里的 /mnt 看作根目录，因为整个系统 A 都挂载在 /mnt 下。

   • /proc：一个虚拟文件系统，系统运行的每一个进程都会自动在这个目录下面创建一个进程目录。既然是系统自动创建，也就没必要备份的必要了。
   • /tmp：一个临时文件夹，系统的一些临时文件会放在这里。
   • /lost+found：系统发生错误时（比如非法关机），可以在这里找回一些丢失文件。
   • /media：多媒体挂载点，像u盘、移动硬盘、windons分区等都会自动挂载到这个目录下。
   • /mnt：临时挂载点，你可以自己挂载一些文件系统到这里。
   • /run：系统从启动以来产生的一些信息文件。

5. 解除移动硬盘和系统 A 的挂载

   umount /data
   umount /mnt
   

系统恢复/迁移（在 B 上操作）

系统恢复

如果是在旧机器上恢复备份，直接通过 live CD 把备份解压到 / 目录中然后手动创建之前排除的几个文件夹即可，一些操作细节可参考系统迁移步骤。

系统迁移

1. 使用 Ubuntu 启动盘正常安装 Ubuntu，然后同上在 live CD 中查看新机器上 系统 B 所在分区和移动硬盘分区，这里刚好也分别为 /dev/nvme0n1p2 和 /dev/sda2.

   PS: 新系统 EFI 分区在安装系统时已经自动配置好了，不需要我们额外修改

   PPS: 虽然新机器上 系统 B 的分区名跟 A 一样，但对应的 UUID 肯定是不同的，所以还需要额外配置，使得新系统能够正常启动

2. 挂载移动硬盘和 B 系统

   1. 进入根目录 /
   2. mkdir data: 创建 data 文件夹用于挂载移动硬盘
   3. mount /dev/sda2 /data: 挂载移动硬盘到 data 目录
   4. mount /dev/nvme0n1p2 /mnt: 挂载 B 系统到 /mnt 目录

3. 备份 B 的启动文件和分区文件

   cp /mnt/etc/fstab /data # 备份启动文件。若有fstab.d，也一并复制
   cp /mnt/boot/grub/grub.cfg /data # 备份分区文件
   

4. 系统迁移

   1. 把旧系统 A 迁移到新系统 B 中

      rm -rf /mnt/* # 删除新系统 B 的内容
      tar -xvpzf /data/ubuntu.backup -C /mnt # 将旧系统 A 的备份解压到新系统 B 中，注意这里的 `/mnt` 其实就是系统 B 的 `/` 目录
      

   2. 恢复 B 的启动文件和分区文件

      cp /data/fstab(fstab.d) /mnt/etc # 恢复启动文件
      cp /data/grub.cfg /mnt/boot/grub # 恢复分区文件
      

5. 使用 boot-repair 软件修复引导

   1. 安装 boot-repair

      sudo add-apt-repository ppa:yannubuntu/boot-repair && sudo apt update
      sudo apt install boot-repair
      

   2. 直接在命令行中输入 boot-repair 打开软件，使用 Recommended repair 一路默认选项确定就行，这里软件会自动帮你创建前面排除的那些文件夹，不需要再手动创建

6. 解除移动硬盘和系统 B 的挂载

   umount /data
   umount /mnt
   

7. 重启，完事