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gddrescue

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Zum Verständnis dieses Artikels sind folgende Seiten hilfreich:

Wiki/Icons/hd.png GNU ddrescue 🇬🇧 ist ein Programm zur Datenrettung von defekten Datenträgern. Es liest Datenblöcke und rettet im ersten Durchlauf die Daten, die sich fehlerlos auslesen lassen. Zugriffsfehler merkt sich das Programm, um in weiteren Durchläufen zu versuchen, die entsprechenden Blöcke auszulesen. Dabei schreibt das Programm für Daten, die nicht mehr gelesen werden können, entsprechende Lückenstellen in die Zieldatei. Je nach Situation kann die Datenrettung einige Zeit dauern. gddrescue läuft automatisch ab.

Hinweis:

Achtung, Verwechslungsgefahr: Neben dem im Paket gddrescue enhaltenen Programm ddrescue (OHNE Unterstrich) gibt es auch noch das ältere Programm dd_rescue 🇬🇧 (MIT Unterstrich). Letzteres hat mit dem hier vorgestellten Programm lediglich gemeinsam, dass es die Funktionalität von dd erweitert. Für dd_rescue gab es jedoch lediglich bis Ubuntu 12.04 ein Paket. Zur Begründung der Entfernung wurde darauf verwiesen, dass das neuere Programm zum einen einen viel größeren Funktionsumfang besäße und zum anderen nur wenige Funktionen des älteren nicht hätte. Die Anwendung von dd_rescue ist relativ simpel und wird in den Artikeln Festplatten Problembehebung sowie Rettungsanker - Mit dd_rescue defekte Partition wiederherstellen 🇩🇪 behandelt.

Installation

Folgendes Paket muss installiert[1] werden:

  • gddrescue (universe )

Befehl zum Installieren der Pakete:

sudo apt-get install gddrescue 

Oder mit apturl installieren, Link: apt://gddrescue

Benutzung

Die Datenrettung wird über das Terminal[2] gestartet – je nach mitgegebenen Parametern können einzelne Dateien oder ganze Medien ausgelesen werden. Mit Strg + C kann der Vorgang jederzeit unterbrochen und bei Verwendung eines Logfiles zu einem späteren Zeitpunkt an derselben Stelle fortgeführt werden.

Der Grundaufruf sieht wie folgt aus:

ddrescue OPTIONEN QUELLE ZIEL LOGDATEI 

Hinweis:

Beim ersten Anzeichen eines drohenden Datenverlustes sollte eine Kopie angelegt werden, um den möglichen Datenverlust gering zu halten.

Hinweis:

Es ist sinnvoll, vor dem Anschließen bzw. Einlegen von (möglicherweise) defekten externen beschreibbaren Datenträgern sicherheitshalber den Automount – zumindest temporär – zu deaktivieren und dies mit einem anderen Datenträger zu testen.

Grundsätzlich sollte bei jedem Befehl eine Logdatei angegeben werden, erst mit dieser Datei zeigt das Programm alle Fähigkeiten, die es hat. Die Logdatei wird schreibend und lesend von ddrescue verwendet.

Ein guter Ansatz ist es, zunächst einmal zu versuchen alles zu sichern, was zum Zeitpunkt der Sicherung fehlerfrei ist, und keine Zeit auf fehlerhafte Blöcke zu verwenden:

ddrescue -n QUELLE ZIEL ddrescue.log 

Erst danach startet man einen weiteren Durchlauf, in dem versucht wird, möglichst viele von den im ersten Schritt als kaputt markierten Daten doch noch zu retten:

ddrescue QUELLE ZIEL ddrescue.log 

Dieses zweigeteilte Vorgehen ist zu bevorzugen, da durch die intensive Beanspruchung, noch Daten aus den defekten Blöcke zu bekommen, auch andere Teile der Medien zerstört werden können.

Achtung!

Falls zwischen den Durchläufen das System neu gestartet wird, so müssen vor dem zweiten Durchlauf sicherheitshalber die Gerätebezeichnungen überprüft werden, denn evtl. haben Letztere sich geändert (siehe dazu in der nachfolgenden Tabelle die Beschreibung zum Parameter -b)!

Parameter

Optionen
ParameterBeschreibung
-b bytesSektorengröße der Quelle in Bytes – 512 ist Standard (3.5"-Disketten + Festplatten: 512 / 5.25"-Disketten: 1024 / CD-ROMs: 2048), im Zweifelsfall hilft bei
sudo fdisk -l 
bzw.
sudo parted -l  
die Ausgabe der
Sector size (physical)
-r, --max-retries=>n< Maximale Versuche, um die Daten zu retten - bei -1 wird das Programm so lange ausgeführt, bis alle Fehler behoben wurden.
-n, --no-scrape Keine "Kratz"-Phase; bzw. früher: Kein Teilen von nicht-lesbaren Blöcken und keine wiederholten Versuche, diese zu lesen. Schont die auszulesenden Medien.
-vMehr Informationen anzeigen lassen
--helpAnzeige weiterer möglicher Parameter
logfile (Nur der Vollständigkeit halber, da genaugenommen kein Parameter:) Anlegen eines Logfiles. Dies hat den Vorteil, dass man die Sicherung jederzeit mit Strg + C abbrechen und später an dieser Stelle fortführen kann. Der Terminus logfile ist übrigens beispielhaft zu verstehen, man kann stattdessen auch einen beliebigen anderen Dateinamen wählen.

Hinweis:

In ddrescue-Versionen ab 1.20 (Ubuntu 17.10) wird stattdessen der Terminus mapfile verwendet. Außer dem Namen hat sich dabei jedoch nichts geändert.

Zusätzliche Informationen sind in den Manpages zu finden.

Logfile

Mit dem Logfile können Daten sehr effizient wiederhergestellt werden. Auch das Zusammenführen von Backups (Datei, CD-ROM, Festplatte ...) ist so möglich. So kann das Programm aus mehreren Kopien eines Backups ggf. ein funktionierendes und fehlerfreies Backup erstellen.

Das Logfile kann mit einem Editor eingesehen und bearbeitet werden und ist in zwei Sektionen unterteilt: die Statuszeile und eine Liste der Datenblöcke. Eine Beispieldatei kann so aussehen:

# Rescue Logfile. Created by GNU ddrescue version 1.2
#      pos        size  status
0x00000000  0x001F4000  +
0x001F4000  0x002FC000  /
0x004F0000  0x022C0000  +
...

Neben Informationen über die Datenträgerposition und die Größe erfährt man etwas über den Status. Jede Zeile in der Liste beschreibt einen Datenblock. Kommentarzeilen sind mit der Raute hinterlegt.

Status
MeldungBeschreibung
?kopieren nicht überprüfter Blöcke
*Zuschneiden der Blöcke
/Blöcke trennen
-Defekte Sektoren erneut überprüfen
FFüllen der angegebenen Blöcke
GErstellung des Logfile
+Beendet

Anwendungsbeispiele

Eine Vielzahl von Anwendungsbeispielen findet man auf mangpagez.com 🇬🇧 hinterlegt.

Dateiwiederherstellung

Um eine einzelne Datei zu retten, gibt man z.B. Folgendes an:

ddrescue -v ~/Quelldatei.tar.bz2 ~/Zieldatei.tar.bz2 

Laufwerk

CD zu Image

Um einen Datenträger zu retten, muss man das Laufwerk ansprechen, und das Image wird im angegebenen Verzeichnis gesichert:

ddrescue -b2048 /dev/cdrom /home/BENUTZER/Datensicherung.iso logfile 

Ausgabe:

Press Ctrl-C to interrupt
rescued:    28459 kB,  errsize:   3129 kB,  current rate:     655 kB/s
   ipos:    31588 kB,   errors:      48,    average rate:    78762 B/s
   opos:    31588 kB
Copying Data...

Im obigen Beispiel wurde ein Datenträger ausgelesen. Die ausgegebenen Werte bedeuten Folgendes:

ddrescue
AusgabeBeschreibung
rescued:bisher gerettete Datenmenge
ipos:derzeitige Leseposition
opos:Schreibposition im Durchgang
errsize:fehlerhafte Datenmenge
errors:Anzahl gefundener Fehler
current rate:aktuelle Lesegeschwindigkeit
average rate:durchschnittliche Lesegeschwindigkeit
Copying data...Im ersten Durchgang wird angezeigt, dass Daten kopiert werden)
Splitting error areas...In den Folgedurchgängen werden fehlerbehaftete Bereiche unterteilt

Partition zu Partition

Es ist ebenfalls möglich, Datenträger (-Partitionen) zu kopieren, die nicht im System eingebunden (eingehängt) sind. Es wird eine 1:1-Kopie erstellt, kein Image. Hierzu werden als Quelle und Ziel von ddrescue die entsprechenden Geräte bzw. Partitionen angegeben. Es werden Root-Rechte [3] benötigt.

sudo ddrescue --force /dev/sdb1 /dev/sdc3 

Der Befehl kopiert die Partition sdb1 auf die Partition sdc3. Man kann wieder Quelle und Ziel an die eigenen Bedürfnisse anpassen, so ist es z.B. beim Austausch von Festplatten möglich, als Quelle /dev/sdb und als Ziel /dev/sdc anzugeben.

Achtung!

Bei Kopien mit einem Datenträger oder einer Partition als Ziel werden alle auf dem Ziel befindlichen Daten gelöscht. Dies wird von gddrescue standardmäßig verweigert. Wenn man sich sicher ist, das man alle(!) Daten auf dem Zielgerät bzw. der Zielpartition nicht mehr benötigt, kann man die Option --force (bzw. kurz -f) verwenden um auf das Gerät zu schreiben.

Partition zu Image

Ähnlich wie im vorherigen Kapitel beschrieben geht auch eine 1:1-Kopie von einer Datenträger-Partitionen in ein Image. Die Vorgaben sind die gleichen und der Ablauf ist ähnlich. Trotzdem gibt es ein paar kleine Unterschiede, die hier aufgezeigt werden sollen.

ddrescue --sparse --input-position=10GiB --size=20GiB /dev/sdb4 sdb4.img mapfile 

Ausgabe:

GNU ddrescue 1.23
Press Ctrl-C to interrupt
Initial status (read from mapfile)
(sizes limited to domain 10485760000 B to 31457280000 B of 986504495104 B)
rescued: 4194 MB, tried: 46080 B, bad-sector: 46080 B, bad areas: 19

Current status
     ipos:   27510 MB, non-trimmed:        0 B,  current rate:     512 B/s
     opos:   27510 MB, non-scraped:        0 B,  average rate:    455 kB/s
non-tried:        0 B,  bad-sector:   484864 B,    error rate:       0 B/s
  rescued:   20971 MB,   bad areas:      200,        run time: 10h 14m 20s
pct rescued:   99.99%, read errors:     1006,  remaining time:          0s
                              time since last successful read:         n/a
Finished                                      

Der Befehl kopiert einen Teil (20GiB ab Position 10GiB) der Partition /dev/sdb4 in die Datei sdb5.img und benutzt dabei das mapfile für die Speicherung der schon bearbeiteten Sektoren. Wenn es das Filesystem auf welches das Image geschrieben wird zulässt wird eine Sparse (--sparse) Datei angelegt. Das bedeutet, dass längere Null-Byte folgen komprimiert werden und kein Plattenplatz belegen.

ls -lhs 

Ausgabe:

total 14G
 14G -rw-r--r-- 1 root root 30G Aug  9 06:39 sdb4.img

Das spart Platz und später kann ein anderer Teil der Partition mit dem gleichen Mapfile auf die gleiche Datei gespeichert werden und diese wird transparent erweitert. Beispielsweise durch weglassen der input-position und size wird der Rest der Partition in das Image geschrieben. Somit kann das Kopieren der Partition aufgeteilt werden (z.B. kann die Festplatte zwischendurch abkühlen).

ddrescue --sparse /dev/sdb4 sdb4.img mapfile 

Falls nur ein kleiner Teil der Festplatte fehlerhaft ist, kann man so schnell einen grossen Teil der Daten in die Datei übertragen.

Zusätzliche Programme

Grafische Ansicht des mapfiles

Der Fortschritt der Datenrettung wird von ddrescue fortlaufend in das Mapfile geschrieben. Sofern man eine grafische Oberfläche benutzt kann der Fortschritt im Mapfile mit dem Programm ddrescueview beobachtet werden.

  • ddrescueview (universe )

Befehl zum Installieren der Pakete:

sudo apt-get install ddrescueview 

Oder mit apturl installieren, Link: apt://ddrescueview

ddrescueview mapfile 

ddrescueview.png

NTFS optimierte Datenrettung

Das Paket ddrutility enthält ein Programm, welches den NTFS Master File Table ($MFT) einer Partition ausliest und daraus ein Mapfile für ddrescue erzeugt. Darin sind alle Bereiche ohne Daten mit + (Beendet) markiert und werden von ddrescue ausgelassen.

  • ddrutility (universe )

Befehl zum Installieren der Pakete:

sudo apt-get install ddrutility 

Oder mit apturl installieren, Link: apt://ddrutility

ddru_ntfsbitmap /dev/sdb4 domain_logfile 

Ausgabe:

ddru_ntfsbitmap 1.5 20150111

Reading boot sector...
GNU ddrescue 1.23
Press Ctrl-C to interrupt
     ipos:        0 B, non-trimmed:        0 B,  current rate:       6 B/s
     opos:        0 B, non-scraped:        0 B,  average rate:       5 B/s
non-tried:        0 B,  bad-sector:        0 B,    error rate:       0 B/s
  rescued:      512 B,   bad areas:        0,        run time:      1m 26s
pct rescued:  100.00%, read errors:        0,  remaining time:         n/a
                              time since last successful read:          0s
Finished

Reading bitmap inode from mft...
GNU ddrescue 1.23
Press Ctrl-C to interrupt
     ipos:    3221 MB, non-trimmed:        0 B,  current rate:      57 B/s
     opos:        0 B, non-scraped:        0 B,  average rate:      57 B/s
non-tried:        0 B,  bad-sector:        0 B,    error rate:       0 B/s
  rescued:    16384 B,   bad areas:        0,        run time:      4m 47s
pct rescued:  100.00%, read errors:        0,  remaining time:         n/a
                              time since last successful read:          0s
Finished

............Reading part 0 of $Bitmap...........
GNU ddrescue 1.23
Press Ctrl-C to interrupt
     ipos:    3221 MB, non-trimmed:        0 B,  current rate:   5881 kB/s
     opos:   30060 kB, non-scraped:        0 B,  average rate:   2737 kB/s
non-tried:        0 B,  bad-sector:        0 B,    error rate:       0 B/s
  rescued:   30109 kB,   bad areas:        0,        run time:         10s
pct rescued:  100.00%, read errors:        0,  remaining time:         n/a
                              time since last successful read:         n/a
Finished

............ Done reading part 0 of $Bitmap...........
Creating ddrescue domain logfile...
end = 986504495104
total_size = 986504495104
Finished creating logfile
total= 986504495104 bytes
used= 116783742976 (11.84%)
free= 869720752128 (88.16%)
ddru_ntfsbitmap took 387.712671 seconds to complete

Erzeugt werden diese Dateien:

-rw-rw-rw- 1 root root 30105728 Aug 12 10:39 __bitmapfile
-rw-rw-rw- 1 root root      512 Aug 12 10:39 __bootsec
-rw-rw-rw- 1 root root      363 Aug 12 10:39 __bootsec.log
-rw-rw-rw- 1 root root   711878 Aug 12 10:39 domain_logfile
-rw-rw-rw- 1 root root    16384 Aug 12 10:39 __mftshort
-rw-rw-rw- 1 root root      402 Aug 12 10:39 __mftshort.log
-rw-rw-rw- 1 root root      415 Aug 12 10:39 _part0__bitmapfile.log

Das domain_logfile ist das Mapfile für die Partition. Diese Datei kann mit ddrescueview benutzt werden, um das Mapfile zu überlagern und somit anzeigen, welche Bereiche nicht "gerettet" werden müssen, da sie keine Daten enthalten.

ddrescueviewdomain.png

Jetzt kann ddrescue mit dem domain_logfile gestartet werden, um nur die notwendigen Bereiche zu lesen.

ddrescue --sparse --domain-mapfile=domain_logfile /dev/sdb4 sdb4.img mapfile 

NTFS Verzeichnis

Im Falle eine ntfs-Partition lässt sich mit den Programmen aus dem Paket ntfs-3g Daten extrahieren.

  • ntfs-3g (main)

Befehl zum Installieren der Pakete:

sudo apt-get install ntfs-3g 

Oder mit apturl installieren, Link: apt://ntfs-3g

ntfsls -f sdb4.img 

Ausgabe:

WARNING: Dirty volume mount was forced by the 'force' mount option.
$Recycle.Bin
$WinREAgent
Documents and Settings
Dokumente und Einstellungen
hiberfil.sys
Kpcms
Logs
MSOCache
OEM
ntfs_mst_post_read_fixup_warn: magic: 0x00000000  size: 1024   usa_ofs: 0  usa_count: 0: Invalid argument
Record 4699 has no FILE magic (0x0)
Could not decode the type of inode 4699
pagefile.sys
PerfLogs
Program Files
Program Files (x86)
ProgramData
Programme
Recovery
System Volume Information
Users
Windows

Teile der Partition sind in dieses Fall nicht lesbar. Eventuell bringt ein nochmaliger Leseversuch auch diese Dateien zurück.

Problembehebung

Manchmal kann es vorkommen dass beim Auslesen der (externen) Festplatte plötzlich nur noch Lesefehler auftreten und erst nach Aus- und erneutem Anstecken der Platte wieder Daten gelesen werden können. In diesem Fall kann man versuchen die eventuell vorhandene TLER Funktion der Festplatte zu akvieren.

Hinweis:

Die Aktivierung der Funktion kann dazu führen dass in Summe weniger Daten gerettet werden da weniger Zeit für die hardware-internen Fehlerkorrekturmechanismen aufgewendet wird. Sie sollte entsprechend nicht standardmäßig aktiviert werden.

Um zu prüfen ob diese vorhanden ist wird das Paket smartmontools benötigt. Anschließend ist der folgende Befehl in einem Terminal zu verwenden:

1
sudo smartctl -l scterc /dev/sdX

wobei X entsprechend des fehlerhaften Datenträgers anzupassen ist. Lautet die Ausgabe

SCT Error Recovery Control:
           Read: Disabled
          Write: Disabled

so ist die Funktion aber vorhanden, aber deaktiviert. Aktiviert werden kann sie mit dem Befehl

1
sudo smartctl -l scterc,Y,Z /dev/sdX

Y und Z stehen hierbei für die Zeit in 1/10 s welche versucht werden soll einen Lese- bzw. Schreibfehler zu korrigieren.

Diese Revision wurde am 15. August 2021 12:05 von deadkey erstellt.
Die folgenden Schlagworte wurden dem Artikel zugewiesen: Datenrettung, Shell