📚 课程目录第3章 tar与cpio实战

3. tar与cpio实战

在RHEL的备份恢复体系中，tar与cpio是最基础也最可靠的两个归档工具。它们不依赖守护进程，不需要数据库，仅凭文件系统本身就能完成打包、压缩、校验与还原。理解它们的选项语义，尤其是权限、SELinux上下文和增量归档的处理方式，是构建可恢复备份的关键。

一、归档与压缩：先打包，再压缩

归档（archive）与压缩（compress）是两个独立动作。tar负责把多个文件与目录串成一个连续的流，压缩则由gzip、bzip2、xz等工具完成。RHEL 9默认提供gzip与xz，bzip2需额外安装。常见组合如下：

# 仅归档，不压缩
tar -cvf /backup/etc.tar /etc

# gzip压缩，扩展名.tar.gz
tar -czvf /backup/etc.tar.gz /etc

# xz压缩，压缩率更高但更慢
tar -cJvf /backup/etc.tar.xz /etc

# 查看归档内容，不解包
tar -tzvf /backup/etc.tar.gz

选项含义需要记牢：-c创建、-x解包、-t列出、-v显示过程、-f指定文件名。-z对应gzip，-j对应bzip2，-J对应xz。压缩格式由扩展名约定，但tar并不强制校验扩展名，恢复时必须显式给出对应选项，否则会报“not in gzip format”。

cpio的工作方式不同，它从标准输入读取文件列表，因此常与find配合：

find /etc -print | cpio -ov > /backup/etc.cpio
find /etc -print | cpio -ov -H newc | gzip > /backup/etc.cpio.gz
cpio -itv < /backup/etc.cpio

cpio的优势在于能精确控制文件列表，适合配合find的-newer、-mtime做条件归档；tar则更适合整目录打包。两者都能保留权限与时间戳，但默认行为有差异，下面重点说明。

二、保留权限、属主与SELinux上下文

归档时若不保留元数据，恢复后文件可能无法被服务读取。tar默认以当前用户身份归档，解包时默认按当前用户还原属主，只有root才能完整还原属主与属组。关键选项是-p（保留权限）与--same-owner：

# root执行，保留权限与属主
tar -czpvf /backup/etc.tar.gz /etc

# 解包时保留权限，并以归档中的属主还原
tar -xzpvf /backup/etc.tar.gz -C /

SELinux上下文是RHEL特有的关键元数据。tar在较新版本中支持--selinux，可在归档中保存security.selinux扩展属性；解包时若目标系统启用了SELinux，需确保上下文正确，否则httpd、sshd等服务会因标签错误被拒绝访问。实践中更稳妥的做法是：归档时加--selinux，恢复后对关键目录执行restorecon -Rv，让策略根据路径重新计算上下文。

tar --selinux -czpvf /backup/etc-selinux.tar.gz /etc
tar --selinux -xzpvf /backup/etc-selinux.tar.gz -C /
restorecon -Rv /etc/httpd /etc/ssh

cpio对应选项为--selinux（归档）与--selinux（解包），同样建议恢复后执行restorecon。需要注意：如果备份介质是FAT或NFS且未启用xattr，SELinux上下文可能丢失，此时restorecon是唯一可靠的补救手段。

三、增量归档：GNU tar的--listed-incremental

GNU tar提供--listed-incremental实现增量归档。它维护一个快照文件（snapshot），记录上次归档时各目录的mtime与inode状态。下次归档时，tar对比快照，只打包发生变化的文件。级别0为全量，级别1为基于上次快照的增量。

# 首次全量，生成快照
tar --listed-incremental=/backup/etc.snar -czpvf /backup/etc-0.tar.gz /etc

# 后续增量，复用同一快照
tar --listed-incremental=/backup/etc.snar -czpvf /backup/etc-1.tar.gz /etc

恢复时必须按顺序解包：先全量，再逐级增量，且每次都要带--listed-incremental指向快照或使用--incremental。顺序错误会导致文件被旧版本覆盖。cpio没有内建增量机制，通常用find的-newer配合时间戳文件实现：

touch /backup/etc.stamp
find /etc -newer /backup/etc.stamp -print | cpio -ov > /backup/etc-inc.cpio
touch /backup/etc.stamp

四、从归档中恢复单个文件与目录

恢复单个文件是tar最实用的能力之一。先用-t确认路径，再用-x加具体路径解包。注意路径必须与归档内记录一致，通常以/开头或去掉前导斜杠，取决于打包方式。

# 列出归档中与sshd相关的条目
tar -tzf /backup/etc.tar.gz | grep sshd

# 只恢复sshd_config
tar -xzf /backup/etc.tar.gz -C / etc/ssh/sshd_config

# 恢复整个目录
tar -xzf /backup/etc.tar.gz -C / etc/ssh

cpio恢复单个文件需借助-i与模式匹配：

cpio -idv "etc/ssh/sshd_config" < /backup/etc.cpio

恢复后应检查三件事：文件权限是否为预期值、属主属组是否正确、SELinux上下文是否匹配。可用ls -lZ查看，若上下文异常，执行restorecon -v 文件路径。对于配置文件，恢复后建议用sshd -t或httpd -t做语法校验，确认服务可正常加载。

五、实战建议与常见陷阱

第一，归档前先确认目标路径。tar打包时若使用绝对路径，解包会覆盖原位置；若使用相对路径，解包位置由-C决定。建议统一用-C /加相对路径，避免误覆盖。

第二，压缩格式与恢复选项必须匹配。用-J创建的xz归档，恢复时也要用-J；用gzip创建的，恢复用-z。若不确定，先用file命令识别：

file /backup/etc.tar.gz
# 输出：gzip compressed data

第三，增量归档的快照文件必须与归档文件一同保存。丢失snar文件后，下一次增量会退化为全量，且无法正确判断变化范围。建议把snar与对应归档放在同一目录，并在命名上体现级别与日期。

第四，恢复单个文件时，若归档内路径带前导斜杠，解包命令中的路径也要带；若不带，则去掉。可用tar -tzf先确认。cpio恢复时模式匹配区分大小写，建议先用cpio -it列出确认。

在RHEL 9中，tar默认使用GNU格式，支持--selinux与--xattrs。若需跨系统恢复，建议同时加--acls --xattrs --selinux，确保ACL、扩展属性与SELinux标签完整保留。

不要用tar -xzf直接解包到/而不加-C，也不要在未确认归档内容的情况下覆盖生产配置。恢复前先tar -tzf列出，或先解包到临时目录比对，再决定是否覆盖。

掌握以上要点后，tar与cpio足以应对RHEL中绝大多数文件级备份与恢复场景。关键在于：归档时保留元数据，恢复时按序解包，恢复后核对权限、上下文与服务状态，形成可验证的闭环。