Linux cpio命令

命令语法

# copy-out模式：创建归档
ls [文件列表] | cpio -o [选项] > 归档文件
find 目录 -print | cpio -o [选项] > 归档文件

# copy-in模式：提取归档
cpio -i [选项] [模式] < 归档文件

# copy-pass模式：复制文件
find 目录 -print | cpio -p 目标目录 [选项]

命令参数

使用示例

1. 创建归档文件（copy-out模式）常用

# 创建当前目录下所有文件的归档
find . -depth -print | cpio -o > archive.cpio

# 创建指定文件的归档
ls file1.txt file2.txt dir1/ | cpio -o > files.cpio

# 创建指定目录的归档
find /path/to/dir -print | cpio -o > dir_archive.cpio

# 创建归档并压缩
find . -print | cpio -o | gzip > backup.cpio.gz

# 创建归档并显示详细信息
find . -print | cpio -ov > archive.cpio

# 指定归档格式
find . -print | cpio -o -H tar > archive.tar

# 使用大块大小提高效率
find . -print | cpio -oB > archive.cpio

# 创建归档文件时排除特定文件
find . -name "*.tmp" -prune -o -print | cpio -o > archive.cpio

2. 提取归档文件（copy-in模式）

# 提取归档中的所有文件
cpio -i < archive.cpio

# 提取归档并显示详细信息
cpio -iv < archive.cpio

# 提取归档到指定目录
mkdir extracted
cd extracted
cpio -i < ../archive.cpio

# 提取特定文件
cpio -i "*.txt" < archive.cpio
cpio -i file1.txt file2.txt < archive.cpio

# 提取归档并创建必要的目录
cpio -id < archive.cpio

# 保留文件修改时间
cpio -im < archive.cpio

# 无条件覆盖已存在的文件
cpio -iu < archive.cpio

# 从压缩归档提取
gzip -dc backup.cpio.gz | cpio -i

# 使用-F参数指定归档文件
cpio -i -F archive.cpio
cpio -i -I archive.cpio  # 等效

3. 列出归档内容

# 列出归档中的所有文件
cpio -it < archive.cpio

# 详细列出归档内容
cpio -itv < archive.cpio

# 列出归档文件信息
cpio -itv < archive.cpio | head -20

# 统计归档中的文件数
cpio -it < archive.cpio | wc -l

# 查找归档中的特定文件
cpio -it < archive.cpio | grep "\.txt$"

# 列出压缩归档的内容
gzip -dc backup.cpio.gz | cpio -it

4. 直接复制文件（copy-pass模式）

# 复制当前目录到目标目录
find . -depth -print | cpio -pd /backup/destination

# 复制并显示详细信息
find . -print | cpio -pdv /backup/destination

# 复制时创建必要的目录
find . -print | cpio -pdm /backup/destination

# 保留文件修改时间
find . -print | cpio -pdm /backup/destination

# 复制时使用硬链接（节省空间）
find . -print | cpio -pdl /backup/destination

# 复制特定类型的文件
find . -name "*.txt" -print | cpio -pd /backup/destination

# 复制时排除特定文件
find . -name "*.tmp" -prune -o -print | cpio -pd /backup/destination

5. 处理特殊文件

# 归档包含设备文件
find /dev -type b -o -type c -print | cpio -o > devices.cpio

# 归档符号链接（默认保存链接本身）
find /path -print | cpio -o > with_links.cpio

# 归档时跟随符号链接
find /path -print | cpio -oL > dereferenced.cpio

# 处理硬链接
find . -type f -links +1 -print | cpio -o > hardlinks.cpio

# 归档时保留文件所有者（需要root权限）
find . -print | cpio -o -R root:root > archive.cpio

# 归档时保留所有文件属性
find . -print | cpio -o --preserve-modification-time > archive.cpio

6. 高级用法示例

# 创建多卷备份（需要交互）
find /home -print | cpio -oB -F /dev/fd0
# 提示插入下一张软盘时按Enter继续

# 交互式重命名文件
cpio -ir < archive.cpio
# 对每个文件询问新文件名

# 备份系统配置文件
find /etc -type f -name "*.conf" -print | cpio -o > etc_conf.cpio

# 增量备份（结合find）
find /data -type f -mtime -1 -print | cpio -o > incremental.cpio

# 远程备份
find /important -print | cpio -o | ssh user@server "cat > /backup/remote.cpio"

# 从远程恢复
ssh user@server "cat /backup/remote.cpio" | cpio -i

# 验证归档完整性
cpio -itv -I archive.cpio 2>&1 | grep -E "(error|fail)" || echo "归档完整"

7. 实际工作场景

# 场景1：系统配置文件备份
#!/bin/bash
BACKUP_DIR="/backup/etc"
DATE=$(date +%Y%m%d)

mkdir -p "$BACKUP_DIR"
find /etc -type f -name "*.conf" -print | \
    cpio -o | gzip > "$BACKUP_DIR/etc_conf_$DATE.cpio.gz"
echo "备份完成: $BACKUP_DIR/etc_conf_$DATE.cpio.gz"

# 场景2：网站数据迁移
#!/bin/bash
SOURCE="/var/www/html"
TARGET="/new/webroot"

# 复制网站数据，保留所有属性
find "$SOURCE" -print | cpio -pdmu "$TARGET"
echo "网站数据已从 $SOURCE 复制到 $TARGET"

# 场景3：清理临时文件备份
#!/bin/bash
BACKUP_FILE="/backup/tmp_cleanup_$(date +%Y%m%d).cpio"

# 备份/tmp目录中超过30天的文件
find /tmp -type f -mtime +30 -print | cpio -o > "$BACKUP_FILE"

# 删除备份过的文件
find /tmp -type f -mtime +30 -exec rm -f {} \;
echo "临时文件已备份到 $BACKUP_FILE 并清理"

cpio归档格式详解

查看和转换归档格式

# 查看归档文件的格式
file archive.cpio
# 输出示例：archive.cpio: ASCII cpio archive (SVR4 with no CRC)

# 以不同格式创建归档
find . -print | cpio -o -H newc > newc.cpio
find . -print | cpio -o -H tar > archive.tar
find . -print | cpio -o -H ustar > archive.ustar

# 转换归档格式
cpio -i -I old.cpio 2>/dev/null | cpio -o -H newc > new.cpio

# 检查归档格式兼容性
cpio -it -H tar < archive.cpio 2>/dev/null && echo "支持tar格式" || echo "不支持tar格式"

# 查看归档格式详细信息
od -c archive.cpio | head -5
# 对于newc格式，文件头以"070701"开头
# 对于crc格式，文件头以"070702"开头
# 对于odc格式，文件头以"070707"开头

与tar命令对比

功能等价命令示例

# 创建归档
# cpio方式
find . -print | cpio -o > archive.cpio
# tar方式
tar -cf archive.tar .

# 提取归档
# cpio方式
cpio -i < archive.cpio
# tar方式
tar -xf archive.tar

# 列出归档内容
# cpio方式
cpio -it < archive.cpio
# tar方式
tar -tf archive.tar

# 压缩归档
# cpio + gzip
find . -print | cpio -o | gzip > archive.cpio.gz
# tar + gzip
tar -czf archive.tar.gz .

# 从归档提取特定文件
# cpio方式
cpio -i "*.txt" < archive.cpio
# tar方式
tar -xf archive.tar --wildcards "*.txt"

实际应用脚本

脚本1：完整的系统备份脚本

#!/bin/bash
# 使用cpio的完整系统备份脚本

BACKUP_ROOT="/backup"
BACKUP_DIR="$BACKUP_ROOT/system_backup_$(date +%Y%m%d_%H%M%S)"
EXCLUDE_FILE="$BACKUP_ROOT/exclude.list"
LOG_FILE="$BACKUP_ROOT/backup_$(date +%Y%m%d).log"
RETENTION_DAYS=30

# 创建备份目录
mkdir -p "$BACKUP_DIR"

echo "=== 系统备份脚本 ==="
echo "开始时间: $(date)"
echo "备份目录: $BACKUP_DIR"
echo "日志文件: $LOG_FILE"

# 定义要排除的目录和文件
cat > "$EXCLUDE_FILE" << 'EOF'
/proc
/sys
/dev
/tmp
/run
/mnt
/media
/lost+found
/backup
/var/cache
/var/tmp
/var/run
*.tmp
*.log
*.swp
EOF

# 记录开始
echo "备份开始: $(date)" >> "$LOG_FILE"

# 备份/etc目录（系统配置）
echo "备份 /etc 目录..."
find /etc -xdev -type f 2>/dev/null | \
    cpio -o -H newc 2>> "$LOG_FILE" | \
    gzip > "$BACKUP_DIR/etc.cpio.gz"
echo "/etc备份完成: $(ls -lh $BACKUP_DIR/etc.cpio.gz)" >> "$LOG_FILE"

# 备份/home目录（用户数据）
echo "备份 /home 目录..."
find /home -xdev -type f 2>/dev/null | \
    cpio -o -H newc 2>> "$LOG_FILE" | \
    gzip > "$BACKUP_DIR/home.cpio.gz"
echo "/home备份完成: $(ls -lh $BACKUP_DIR/home.cpio.gz)" >> "$LOG_FILE"

# 备份/var目录（可变数据）
echo "备份 /var 目录（排除缓存）..."
find /var -xdev -type f -path /var/cache -prune -o -print 2>/dev/null | \
    cpio -o -H newc 2>> "$LOG_FILE" | \
    gzip > "$BACKUP_DIR/var.cpio.gz"
echo "/var备份完成: $(ls -lh $BACKUP_DIR/var.cpio.gz)" >> "$LOG_FILE"

# 备份重要配置文件
echo "备份关键配置文件..."
IMPORTANT_FILES=(
    /etc/passwd
    /etc/group
    /etc/shadow
    /etc/fstab
    /etc/hosts
    /etc/resolv.conf
    /etc/ssh/sshd_config
    /etc/crontab
)

printf "%s\n" "${IMPORTANT_FILES[@]}" | \
    cpio -o -H newc 2>> "$LOG_FILE" | \
    gzip > "$BACKUP_DIR/important_files.cpio.gz"

# 创建备份清单
echo "创建备份清单..."
{
    echo "备份时间: $(date)"
    echo "主机名: $(hostname)"
    echo "备份内容:"
    echo "1. /etc目录"
    echo "2. /home目录"
    echo "3. /var目录（排除缓存）"
    echo "4. 关键配置文件"
    echo ""
    echo "各归档文件大小:"
    ls -lh "$BACKUP_DIR"/*.cpio.gz
    echo ""
    echo "各归档文件内容统计:"
    for archive in "$BACKUP_DIR"/*.cpio.gz; do
        echo -n "$(basename "$archive"): "
        gzip -dc "$archive" | cpio -it 2>/dev/null | wc -l
    done
} > "$BACKUP_DIR/backup_manifest.txt"

echo "备份清单: $BACKUP_DIR/backup_manifest.txt"

# 验证备份完整性
echo "验证备份完整性..."
for archive in "$BACKUP_DIR"/*.cpio.gz; do
    echo -n "验证 $(basename "$archive")... "
    if gzip -t "$archive" 2>/dev/null && gzip -dc "$archive" | cpio -it >/dev/null 2>&1; then
        echo "✓ 完整"
        echo "$(basename "$archive"): 验证通过" >> "$LOG_FILE"
    else
        echo "✗ 损坏"
        echo "$(basename "$archive"): 验证失败" >> "$LOG_FILE"
    fi
done

# 清理旧备份
echo "清理超过${RETENTION_DAYS}天的旧备份..."
find "$BACKUP_ROOT" -name "system_backup_*" -type d -mtime +$RETENTION_DAYS -exec rm -rf {} \; 2>/dev/null
deleted_count=$(find "$BACKUP_ROOT" -name "system_backup_*" -type d -mtime +$RETENTION_DAYS 2>/dev/null | wc -l)
echo "删除 $deleted_count 个旧备份" >> "$LOG_FILE"

# 完成
echo "备份完成: $(date)" >> "$LOG_FILE"
echo ""
echo "=== 备份完成 ==="
echo "备份目录: $BACKUP_DIR"
echo "总大小: $(du -sh $BACKUP_DIR | cut -f1)"
echo "日志文件: $LOG_FILE"
echo "备份清单: $BACKUP_DIR/backup_manifest.txt"

脚本2：RPM包内容提取工具

#!/bin/bash
# RPM包内容提取工具（RPM使用cpio格式）

RPM_FILE="$1"
EXTRACT_DIR="$2"

if [ $# -lt 1 ]; then
    echo "用法: $0  [提取目录]"
    echo "示例: $0 package.rpm /tmp/extracted"
    exit 1
fi

if [ ! -f "$RPM_FILE" ]; then
    echo "错误: RPM文件不存在 - $RPM_FILE"
    exit 1
fi

# 设置提取目录
if [ -z "$EXTRACT_DIR" ]; then
    EXTRACT_DIR="${RPM_FILE%.rpm}_extracted"
fi

# 创建提取目录
mkdir -p "$EXTRACT_DIR"

echo "=== RPM包提取工具 ==="
echo "RPM文件: $RPM_FILE"
echo "提取目录: $EXTRACT_DIR"
echo "开始时间: $(date)"
echo ""

# 检查rpm2cpio是否可用
if ! command -v rpm2cpio &> /dev/null; then
    echo "错误: rpm2cpio命令未找到"
    echo "请安装rpm工具包:"
    echo "  Debian/Ubuntu: sudo apt install rpm2cpio"
    echo "  RHEL/CentOS: sudo yum install rpm"
    exit 1
fi

# 检查cpio是否可用
if ! command -v cpio &> /dev/null; then
    echo "错误: cpio命令未找到"
    exit 1
fi

# 提取RPM包信息
echo "获取RPM包信息..."
rpm -qip "$RPM_FILE" 2>/dev/null | tee "$EXTRACT_DIR/rpm_info.txt"
echo "RPM信息已保存到: $EXTRACT_DIR/rpm_info.txt"

# 列出RPM包内容
echo ""
echo "列出RPM包内容..."
rpm -qlp "$RPM_FILE" 2>/dev/null | tee "$EXTRACT_DIR/file_list.txt"
file_count=$(wc -l < "$EXTRACT_DIR/file_list.txt")
echo "文件总数: $file_count"

# 提取RPM包内容
echo ""
echo "提取RPM包内容到: $EXTRACT_DIR"
cd "$EXTRACT_DIR"
if rpm2cpio "$RPM_FILE" | cpio -idm --quiet; then
    echo "✓ 提取完成"
else
    echo "✗ 提取失败"
    exit 1
fi
cd - >/dev/null

# 验证提取的文件
echo ""
echo "验证提取的文件..."
extracted_count=$(find "$EXTRACT_DIR" -type f ! -name "*.txt" | wc -l)
echo "实际提取文件数: $extracted_count"

if [ "$file_count" -eq "$extracted_count" ]; then
    echo "✓ 文件数量匹配"
else
    echo "⚠ 文件数量不匹配 (清单: $file_count, 实际: $extracted_count)"
fi

# 显示提取结果
echo ""
echo "=== 提取完成 ==="
echo "提取目录: $EXTRACT_DIR"
echo "提取文件: $extracted_count 个"
echo "生成的文档:"
find "$EXTRACT_DIR" -name "*.txt" -exec ls -lh {} \;
echo ""
echo "提取的目录结构:"
ls -la "$EXTRACT_DIR" | head -20

# 可选：创建提取内容的压缩包
echo ""
read -p "是否创建提取内容的压缩包? [y/N] " -n 1 -r
echo
if [[ $REPLY =~ ^[Yy]$ ]]; then
    TARBALL="${RPM_FILE%.rpm}_extracted.tar.gz"
    tar -czf "$TARBALL" -C "$(dirname "$EXTRACT_DIR")" "$(basename "$EXTRACT_DIR")"
    echo "压缩包已创建: $TARBALL"
fi

脚本3：initramfs创建和管理工具

#!/bin/bash
# initramfs创建和管理工具

# 配置
INITRAMFS_DIR="/tmp/initramfs_build"
OUTPUT_FILE="/boot/initramfs-$(uname -r).img"
KERNEL_VERSION=$(uname -r)
BUSYBOX_URL="https://busybox.net/downloads/binaries/1.31.0-defconfig-multiarch-musl/busybox-x86_64"

echo "=== initramfs创建工具 ==="
echo "内核版本: $KERNEL_VERSION"
echo "构建目录: $INITRAMFS_DIR"
echo "输出文件: $OUTPUT_FILE"
echo ""

# 清理旧目录
cleanup() {
    echo "清理构建目录..."
    rm -rf "$INITRAMFS_DIR"
}

# 错误处理
error_exit() {
    echo "错误: $1"
    cleanup
    exit 1
}

# 创建构建目录
echo "创建构建目录结构..."
cleanup
mkdir -p "$INITRAMFS_DIR"/{bin,sbin,etc,proc,sys,usr/{bin,sbin},dev,lib,lib64,mnt,root,tmp,var}
cd "$INITRAMFS_DIR" || error_exit "无法进入构建目录"

# 创建必要的设备文件
echo "创建设备文件..."
mkdir -p dev
sudo mknod dev/console c 5 1 2>/dev/null || echo "注意: 需要root权限创建设备文件"
sudo mknod dev/null c 1 3 2>/dev/null || echo "注意: 需要root权限创建设备文件"
sudo mknod dev/zero c 1 5 2>/dev/null || echo "注意: 需要root权限创建设备文件"

# 下载BusyBox（如果不存在）
if [ ! -f bin/busybox ]; then
    echo "下载BusyBox..."
    if command -v wget &> /dev/null; then
        wget -q -O bin/busybox "$BUSYBOX_URL" || error_exit "下载BusyBox失败"
    elif command -v curl &> /dev/null; then
        curl -s -o bin/busybox "$BUSYBOX_URL" || error_exit "下载BusyBox失败"
    else
        error_exit "需要wget或curl下载BusyBox"
    fi
    chmod +x bin/busybox
fi

# 创建BusyBox符号链接
echo "创建BusyBox符号链接..."
./bin/busybox --list-full | while read app; do
    app_name=$(basename "$app")
    if [ "$app_name" != "busybox" ]; then
        ln -s /bin/busybox "bin/$app_name" 2>/dev/null || true
    fi
done

# 创建init脚本
echo "创建init脚本..."
cat > init << 'EOF'
#!/bin/busybox sh

# 挂载必要的文件系统
mount -t proc proc /proc
mount -t sysfs sysfs /sys
mount -t devtmpfs devtmpfs /dev

# 设置环境
PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin
export PATH

# 打印启动信息
echo "=========================================="
echo "           Initramfs 启动成功"
echo "=========================================="
echo "内核版本: $(uname -r)"
echo "主机名: $(hostname)"
echo "当前时间: $(date)"
echo ""

# 进入shell
echo "输入 'exit' 退出并继续启动过程"
echo "输入 'poweroff' 关机"
echo "=========================================="
exec /bin/sh
EOF

chmod +x init

# 创建initramfs镜像
echo "创建initramfs镜像..."
find . -print0 | cpio --null -ov --format=newc | gzip -9 > "$OUTPUT_FILE"

# 验证生成的initramfs
echo "验证initramfs镜像..."
if [ -f "$OUTPUT_FILE" ]; then
    file_size=$(stat -c%s "$OUTPUT_FILE")
    echo "✓ initramfs创建成功"
    echo "文件大小: $(numfmt --to=iec $file_size)"

    # 测试是否可以列出内容
    echo "测试镜像内容..."
    if gzip -dc "$OUTPUT_FILE" | cpio -it 2>/dev/null | grep -q "^init$"; then
        echo "✓ 镜像包含有效的init文件"
    else
        echo "⚠ 镜像中未找到init文件"
    fi
else
    error_exit "initramfs创建失败"
fi

# 清理构建目录
cleanup

echo ""
echo "=== initramfs创建完成 ==="
echo "输出文件: $OUTPUT_FILE"
echo "文件大小: $(ls -lh $OUTPUT_FILE | awk '{print $5}')"
echo ""
echo "使用方法:"
echo "1. 测试initramfs:"
echo "   sudo cp $OUTPUT_FILE /boot/"
echo "2. 编辑GRUB配置使用新的initramfs"
echo "3. 或使用kexec测试:"
echo "   sudo kexec -l /boot/vmlinuz-$KERNEL_VERSION --initrd=$OUTPUT_FILE --reuse-cmdline"
echo "   sudo kexec -e"
echo ""
echo "注意: 此initramfs仅包含基本功能，生产环境需要更多配置。"

注意事项

常见问题

# 方法1：尝试提取还能识别的文件
cpio -i -E "*.txt" < damaged.cpio 2>/dev/null

# 方法2：使用dd跳过损坏的头部
dd if=damaged.cpio of=partial.cpio bs=1 skip=100
cpio -i < partial.cpio 2>/dev/null

# 方法3：尝试不同格式
cpio -i -H newc < damaged.cpio 2>/dev/null
cpio -i -H odc < damaged.cpio 2>/dev/null
cpio -i -H bin < damaged.cpio 2>/dev/null

# 方法4：使用strings提取文本内容
strings damaged.cpio > recovered_text.txt

# 方法5：逐块尝试恢复
# 创建一个恢复脚本
#!/bin/bash
ARCHIVE="damaged.cpio"
OUTPUT_DIR="recovered"
mkdir -p "$OUTPUT_DIR"

# 尝试从不同偏移开始提取
for offset in {0..1000..100}; do
    echo "尝试偏移: $offset"
    dd if="$ARCHIVE" of="temp_$offset.cpio" bs=1 skip=$offset 2>/dev/null
    if cpio -i -d < "temp_$offset.cpio" 2>/dev/null; then
        echo "✓ 偏移 $offset 成功"
        mv temp_$offset.cpio "$OUTPUT_DIR/success_$offset.cpio"
    fi
    rm -f "temp_$offset.cpio"
done

# 查看RPM包结构
rpm -qip package.rpm      # 查看包信息
rpm -qlp package.rpm      # 查看包文件列表
rpm2cpio package.rpm      # 转换为cpio流

# RPM包实际是一个cpio归档
# 结构：
# 1. 引导程序（可选）
# 2. 签名字段
# 3. 头部（包含元数据）
# 4. 载荷（cpio格式的归档文件）

# 手动提取RPM包
rpm2cpio package.rpm | cpio -idmv

# 创建简单的RPM包
# 1. 准备文件
mkdir -p ~/rpmbuild/{BUILD,RPMS,SOURCES,SPECS,SRPMS}
# 2. 创建spec文件
# 3. 打包文件为cpio格式
# 4. 添加RPM头部信息

# 查看RPM包中的cpio归档
rpm2cpio package.rpm | cpio -itv | head -20

# RPM包使用gzip压缩的cpio归档
# 可以手动解压查看
rpm2cpio package.rpm > package.cpio
file package.cpio
# 输出：package.cpio: ASCII cpio archive

相关命令

tar -cf archive.tar files/
tar -xf archive.tar
tar -czf archive.tar.gz files/
tar -tzf archive.tar.gz

rpm2cpio package.rpm
rpm2cpio package.rpm | cpio -idv
rpm -qil package.rpm
rpm -ivh package.rpm

find . -name "*.txt" -print
find /etc -type f -print
find . -mtime -7 -print
find . -size +1M -print

gzip -c file > file.gz
bzip2 -c file > file.bz2
xz -c file > file.xz
find . -print | cpio -o | gzip > backup.cpio.gz