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# BakNRet
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把 `BackupList.txt` 里列出的软件 / 目录用 **7-Zip** 打包进 `Backups/`，并且能用 `Restore.ps1` 原样恢复的 Windows 备份工具。
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- 清单里**直接写软件名**即可（如 `Edge`），目录映射维护在 `SoftwareCatalog.psd1` 里。
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- 一个软件一个归档：**归档名 = 软件名**（`Edge.7z`），归档内按名录里的 **Slot 分层**
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（`<Slot>\<该路径的内容>`），所以同一个软件里两个都叫 `persist` 的目录不会再撞在一起。
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- 清单行首 `+` = 仅备份、`-` = 仅恢复；两条路径共用同一份清单。
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- 排除 / 追加 / 加密都能写在 `SoftwareCatalog.psd1` 的 Slot 上，清单行里可以按条目覆盖。
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- 只依赖 PowerShell（5.1 或 7.x）与 7-Zip，**运行备份/恢复不需要任何模块**（只有跑 Pester 测试才需要 Pester 5）。
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- 每个归档写完后做 `7z t` 内容校验，**先写临时文件、校验通过再原子替换**。
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- 每次运行产出可核对的 `Backups/manifest.json` 与 `logs/*.log`。
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- 归档之外还保存 **NTFS 安全描述符**（属主 / 属组 / DACL）：每个归档旁边一份
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`<归档名>.acl.json`，恢复时按它回放。这是"恢复之后原程序还能不能读写"的关键
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（`C:\ProgramData` 下那些靠 `CREATOR OWNER` 授权的目录，见「安全描述符」一节）。
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- 退出码可靠：有失败就返回 `1`，计划任务能正确判断成败。
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- 备份结束做**孤儿归档审计**：磁盘上有、但没有任何清单条目指向的归档会被点名（它们恢复不到，别误删）。
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- 恢复支持 `-WhatIf` / `-DryRun` / `-VerifyOnly` / `-Only` / `-Skip`；其中三种"只看不写"的模式（`-WhatIf` / `-DryRun` / `-VerifyOnly`）**一个字节都不写**。
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- 动手之前先**预估本次所需空间**并直接判断目标卷够不够（不够只告警、不中断）。
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## 快速开始
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```powershell
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# 1. 先试运行：只打印计划，不写任何文件
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.\Backup.ps1 -DryRun
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# 2. 正式备份
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.\Backup.ps1
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# 3. 强制重打（忽略"源未更新"判断）
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.\Backup.ps1 -Force
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# 3b. 确认可以接受"有文件被占用而没打进归档"时，允许覆盖完整归档
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.\Backup.ps1 -Force -AcceptWarnings
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# 4. 只备份 / 只恢复某几项（通配符匹配清单条目或归档名）
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.\Backup.ps1 -Only 'Edge','OpenSSH'
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.\Restore.ps1 -Only 'Edge' -Force
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# 5. 恢复前先看计划（恢复会覆盖真实目录，务必先看一眼）
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.\Restore.ps1 -DryRun
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# 6. 只校验所有归档完整性，不解压（只读，安全）
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.\Restore.ps1 -VerifyOnly
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```
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## 文件说明
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| 路径 | 作用 |
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| `SoftwareCatalog.psd1` | **软件名 → Slot 组**的映射：每个 Slot 是一个目录/文件，以及它的排除、追加、加密、说明 |
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| `BackupList.txt` | 备份 / 恢复共用的清单，唯一的"要处理什么"来源 |
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| `BackupConfig.psd1` | 目录、空间阈值、校验、加密等配置 |
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| `Backup.ps1` / `Restore.ps1` | 备份 / 恢复入口 |
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| `BakNRet/` | 模块：`BakNRet.psd1`（清单，`FunctionsToExport` 是显式白名单）+ `BakNRet.psm1`（薄加载器，点源顺序只在这里出现一次）+ `Public/`（62 个对外函数，一函数一文件）+ `Private/`（内部函数与模块级状态） |
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| `test.ps1` | **唯一验收入口**：Encode + Parse + Unit + Smoke + E2E，在 7 与 5.1 上各跑一遍 |
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| `PSScriptAnalyzerSettings.psd1` | 静态分析配置（三条有意排除与 160 字符行长，理由见 `docs/adr/0008`） |
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| `CONTEXT.md` | 术语表（本项目里每个概念只有一个叫法） |
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| `CHANGELOG.md` | 变更日志 |
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| `docs/adr/` | 决策记录（8 条：为什么这么设计、拒绝了什么） |
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| `tools/Build-BakNRetModule.ps1` | 把模块的多个源文件按加载器顺序合回单文件（发布形态、代码签名时需要） |
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| `tools/Invoke-Analyzer.ps1` | 静态分析门禁（默认规则 + 格式规则） |
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| `Backups/` | 归档与 `manifest.json`（已 gitignore） |
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| `logs/` | 每次运行的日志（已 gitignore） |
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| `tests/` | 测试：Pester 套件（`*.Tests.ps1`）、零依赖套件、端到端验收、真实归档恢复演练 |
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| `tools/Register-BackupTask.ps1` | 注册 / 移除计划任务 |
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| `tools/Rename-Archives.ps1` | 把归档名对齐到当前清单规则（默认试运行） |
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| `tools/Install-TestDependencies.ps1` | 把 Pester 与 PSScriptAnalyzer 装到仓库内的 `.tools/`（不动机器上的全局模块） |
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## SoftwareCatalog.psd1 —— 软件名 → Slot 组
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```powershell
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@{
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Edge = @{
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# Slot = 归档内的一层目录：内容进 DefaultData\，恢复时整棵回到这个 Path
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DefaultData = @{
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Path = '%LocalAppData%\Microsoft\Edge\User Data'
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Exclude = '!*Cache,!Crashpad,Default\Extensions,Default\Service Worker'
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Description = 'Edge 用户数据：书签/密码/偏好/历史，以及站点数据'
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}
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}
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Scoop = @{
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# 一个软件可以有多个 Slot；两个都叫 persist 的目录因此不再冲突
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DefaultConfig = @{
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Path = '%UserProfile%\.config\scoop'
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Encrypt = $true
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Description = 'scoop 自身的配置'
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}
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UserPersist = @{
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Path = '$(if ($env:SCOOP) { $env:SCOOP } else { Join-Path $env:USERPROFILE "scoop" })\persist'
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Encrypt = $true
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Description = 'scoop 各应用的持久化数据'
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}
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}
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WindowsTerminal = @{
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# Path 指向文件时，归档里就是一个名为 DefaultData 的文件（没有扩展名）
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DefaultData = @{
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Path = '%LocalAppData%\Packages\Microsoft.WindowsTerminal_8wekyb3d8bbwe\LocalState\settings.json'
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Encrypt = $true
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Description = 'Windows Terminal 的设置文件'
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}
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}
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}
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```
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字段：
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| 字段 | 说明 |
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| Slot 名 | **归档内的一层目录**。内容进 `<Slot>\`；Path 是文件时就是名为 `<Slot>` 的文件。同一软件里不能重名 |
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| `Path` | 宿主机上的绝对路径。支持 `%变量%` 与 `$( ... )` 子表达式 |
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| `Exclude` | 排除模式，相对本 Slot 的根，逗号分隔。`!` 打头 = 任意层级（7z 通配符），`!re:<正则>` = 正则 |
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| `Include` | 追加项，`<归档内相对路径>:<宿主机绝对路径>`，逗号分隔 |
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| `Encrypt` | 该归档是否加密，默认 `$false`。同一软件里若各 Slot 不一致，整个归档按**加密**处理 |
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| `Description` | 这个 Slot 是干什么的；运行时逐条打印 |
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要点：
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- **`Path` 支持 `$( ... )`**：`$(if ($env:SCOOP) { $env:SCOOP } else { Join-Path $env:USERPROFILE "scoop" })`
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会按 PowerShell 求值（求值结果会缓存，不会每个条目重复起进程）。
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这类写法用了 `+` 拼接字符串时，`Import-PowerShellDataFile` 会拒绝，脚本会自动改用
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PowerShell 求值——名录与配置是仓库里的本地文件，和脚本同级，信任级别相同。
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- **目录当前不存在也不会被丢掉**：备份时跳过并记 `missing-source`，但恢复时仍然知道
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"这块内容原本该回到哪个位置"，这正是恢复要用的。
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- **前缀补全**：写 `D:\Programs\legendary`，实际目录是 `legendary_2.0.4` 时会自动匹配
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（只认 `<名>_*` 与 `<名>-*`）。一个 Slot 只能对应一个目录，补全出多个会明确报错并让你拆 Slot。
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- **一个软件里不能有两个同名 Slot**，否则归档内会混成一棵树；脚本会明确报错。
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**分文件维护**：用 `Includes` 引入其它名录文件（路径相对本文件）：
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```powershell
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@{
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Includes = @('SoftwareCatalog.games.psd1')
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...
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}
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```
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## BackupList.txt 语法
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```text
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[+|-] <软件名 或 绝对路径> [ :: <绝对路径> ] [ :- <模式>[,<模式>...] ] [ :+ <追加项>[,<追加项>...] ]
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[ :encrypt | :!encrypt ] [ @ <Key>='<值>' ] [ # 说明 ]
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```
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修饰符必须是**独立的、前后带空白的记号**，所以路径里出现的 `:-`、`C:\a#b` 之类不会被误切。
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### 目标（二选一）
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| 写法 | 说明 |
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| `Edge` | **软件名**：去 `SoftwareCatalog.psd1` 查 Slot 组，**归档名 = 软件名** |
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| `C:\Programs\MiFlash` | **手写路径**：含 `\` `/` 或 `%` 就按路径处理，归档名 = `<末级名>_from_<上级路径用 + 连接>` |
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| `Edge @pathname` | 软件名 + 强制用路径命名（想换到名录体系但暂时不想改归档名时用） |
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### 行首方向标记
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| 标记 | 作用 |
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| --- | --- |
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| `+` | **仅备份，不恢复**（`Restore.ps1` 会跳过它；归档名照旧算"有主"的，不会被报成孤儿） |
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| `-` | **仅恢复，不备份**（`Backup.ps1` 会跳过它；适合放在别处、必要时才还原的目录） |
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| 无 | 既能备份也能恢复（默认） |
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### 修饰符
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| 修饰符 | 等价写法 | 作用 |
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| --- | --- | --- |
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| `:: <绝对路径>` | `@ Path='<绝对路径>'` | 覆盖 Path（软件名条目只有一个 Slot 时可用） |
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| `:- <模式>[,...]` | `@ Exclude='<模式>'` | 排除模式（`,` `;` 都当分隔符），**覆盖**名录里各 Slot 的 Exclude |
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| `:+ <追加项>[,...]` | `@ Include='<追加项>'` | 追加项，语法 `<归档内相对路径>:<宿主机绝对路径>`，**覆盖**名录里的 Include |
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| `:encrypt` | `@ Encrypt='$true'` | 该条目加密 |
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| `:!encrypt` | `@ Encrypt='$false'` | 该条目不加密 |
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| `@ <Key>='<值>'` | — | 覆盖名录里的默认字段（目前支持 Path / Exclude / Include / Encrypt） |
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兼容的历史写法仍然认：`@encrypt` / `@!encrypt` / `@pathname` / `@root=<名>`（`root=` 已废弃，只会打印告警）。
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```text
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# 软件名：用名录里的 Slot 与排除；再把额外目录放进包内 Modules\ 位置
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Scoop :- GlobalPersist\steam\steamapps
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# 手写目录 + 排除
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C:\Programs\MiFlash :- MiFlash\logs\
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# 追加映射：把宿主机的 D:\extra\ps-modules 放到包内 Modules\ 下
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PowerShell :+ Modules:D:\extra\ps-modules
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# 覆盖加密（名录里默认加密时特别有用）
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PowerShell @ Encrypt='$false'
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WindowsPowerShell :!encrypt
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```
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### 模式（排除 / 追加）怎么写
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模式匹配的是**归档内的相对路径**，而且**相对本 Slot 的根**（也就是 `<Slot>\` 里面那一层）：
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| 形态 | 展开成 | 说明 |
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| --- | --- | --- |
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| `<相对路径>` | `-x!<Slot>\<相对路径>` | 锚定在归档根下这一份 |
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| `!<通配>` | `-xr!<通配>` | **任意层级**按组件名匹配，`*` `?` 是 7z 通配符（不是正则） |
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| `!re:<正则>` | 若干 `-x!<完整路径>` | **正则**：脚本自己遍历源目录把命中的路径展开成精确排除项 |
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| `GlobalPersist\steam` | `-x!GlobalPersist\steam` | 第一段是 Slot 名时，只作用在那一个 Slot 上 |
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- `!*Cache` 一次覆盖 `Cache` / `Code Cache` / `GPUCache` / `DaemonCache` 等一批以 Cache 结尾的组件名。
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- 模式里**不要自己写引号**；模式里的空格会被自动转成 `?`（7z 的 `-x!` 不接受带空格的模式）。
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- 想把 `.log` 之类按正则排除就写 `!re:.*\.log$`；命中的目录会整棵剪掉，命中数超过 300 条会明确报错
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（命令行长度有限），这时应该改用更粗的通配模式。
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- 不带 `!` 的模式是**锚定**的：Edge 的 `OneAuth\WebView2\EBWebView\` 里还有一整套自己的
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`Crashpad` / `BrowserMetrics` / `ProvenanceData` / `optimization_guide`，锚定模式碰不到它们，
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这些可再生的东西一律用 `!<组件名>` 才会在任意层级命中。
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实测效果（本机真实 Edge 配置，源 4619.9 MB）：
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| Edge 归档 | 大小 | 条目数 |
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| --- | --- | --- |
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| 排除规则生效前 | 1781 MB | 27961 |
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| 排除规则生效后 | 72 MB | 2294 |
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书签、密码（`Login Data`）、`Cookies`、偏好、历史、`IndexedDB`、`Local Storage` 全部保留；
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缓存、组件缓存、Service Worker、扩展本体、遥测与优化数据全部排除。
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### 行尾可以写"为什么"
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行尾的 ` # 说明` 会被解析出来，运行时和 Slot 介绍一起打印：
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```text
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Edge :- !*Cache,!Crashpad # 缓存与崩溃转储都可再生，不进归档
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```
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`#` 必须前面有空白才算注释，所以路径里的 `C:\a#b` 不受影响。
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### 运行时会把每个条目的归档项逐条介绍出来
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说明来自 `SoftwareCatalog.psd1` 的 Slot，追加/排除的**来源**来自清单：
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```text
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[INFO] 条目：Scoop
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[INFO] 归档：Scoop.7z；方向：备份 + 恢复；加密：是
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[INFO] 归档项 1/3：DefaultConfig <- C:\Users\Shuery\.config\scoop
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[INFO] 来源：软件名录；存在，会打包；目录
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[INFO] 介绍：Scoop 配置。
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[INFO] 归档项 2/3：GlobalPersist <- C:\ProgramData\scoop\persist
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[INFO] 来源：软件名录；存在，会打包；目录
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[INFO] 排除 1 条（来自清单的 :- / @ Exclude）：GlobalPersist\steam\steamapps
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[INFO] 排除 2 条（来自 BackupConfig.psd1 的 DefaultExcludes）：!Thumbs.db、!desktop.ini
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```
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`Restore.ps1` 也会打印"哪一项还原到哪个目录、是文件还是目录、会新建还是覆盖"。
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### 几个必须知道的约束
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- **归档名重复会直接报错。** 归档名 = 软件名字，所以同一个软件写两遍会让两个条目互相覆盖。
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- **同一软件里的 Slot 名不能重复**，追加项的归档内路径也不能和 Slot 撞；脚本会在打包前明确报错。
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- **一个条目挂多个归档项时，每一项只还原自己那棵子树**，不会把兄弟项也复制到别的父目录下。
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- **`::` 现在是"覆盖 Path"**，不再是 `:-` 的历史别名；排除一律写 `:-`。
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## 归档布局、命名与迁移
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### 包内长什么样
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| 条目类型 | 归档内部 |
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| 软件名 + Slot 目录 | `<Slot>\<该 Path 的内容>` |
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| 软件名 + Slot 文件 | 一个名为 `<Slot>` 的文件（没有扩展名，恢复时还原成 Path 里的原名） |
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| 手写路径（目录） | `<路径末级名>\...`（与历史归档一致） |
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| 手写路径（文件） | 一个名为 `<路径末级名>` 的文件 |
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| `:+` / `Include` 追加项 | 你写的那个 `<归档内相对路径>`（目录就是目录，文件就是那个文件） |
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7z 没有"入库时改名"的能力，所以打包前会建一个**暂存目录**：目录项用 junction、
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文件项用硬链接（不可用时退回复制）按归档内的名字挂进去，打完立刻拆掉。
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建不出连接点时会**明确报错**，不会悄悄换成另一种布局——布局一变恢复就对不上了。
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### 归档名
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| 条目类型 | 归档名 |
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| --- | --- |
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| 软件名 | `<软件名>.7z` |
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| 字面路径 | `<末级名>_from_<上级路径用 + 连接>.7z`（`:` 归一化成 `_`） |
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| 软件名 + `@pathname` | 同字面路径 |
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> `::` / `@ Path=` 只改**从哪儿读**，不改归档名：软件名条目仍然叫 `<软件名>.7z`。
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> 想换归档名就用 `@pathname`，或者干脆把条目写成绝对路径。
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### 从旧版迁移（重要）
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1. **包内布局变了。** 重构前生成的归档，包内顶层是源目录名；现在软件名条目多了一层 Slot。
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`Restore.ps1` 会识别这种情况（归档里没有该 Slot 时打印告警并按旧布局解），
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所以**旧归档仍然恢复得出来**；但要让包内结构统一，跑一次 `.\Backup.ps1 -Force` 重打即可
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（`-Force` 会忽略"源未更新"判断）。
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||
2. **手写路径条目的归档名可能变了。** 清单里把原来的软件名改成绝对路径之后，
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||
归档名会从 `<软件名>` 变成 `<末级名>_from_<...>`。用重命名工具对齐（**默认试运行**、
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||
逐份大小校验、重建 manifest，只改名不搬数据）：
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```powershell
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.\tools\Rename-Archives.ps1 # 先看计划
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.\tools\Rename-Archives.ps1 -Apply # 确认后执行
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```
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它会先用当前规则算出目标名，再从"路径命名算法 / 名录里的软件名 / manifest 里记录过的归档名"
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||
里找磁盘上真实存在的旧文件。
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3. **名录里的 `Encrypt` 现在生效。** 如果某个 Slot 写了 `Encrypt = $true`（或清单里写了
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`:encrypt`），但运行时取不到口令，该条目会**明确失败**，绝不会退化成明文归档。
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先准备好 `$env:BAKNRET_PASSWORD` 或用 `-KeyFile` 指定密码文件再跑。
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||
4. **孤儿归档审计**会在每次备份后点名"磁盘上有、但清单里没有任何条目指向"的归档
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||
（旧名字没迁移、条目被删掉或改名都会这样）。确认新归档校验通过之后再删旧文件。
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||
## 安全描述符（属主 / ACL）
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**问题**：归档格式装不下 NTFS 安全描述符 —— 7-Zip 的 `-sni`（Store NT security information）
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官方文档写明「当前版本只能写进 WIM 归档」，`.7z` 里一个字节的 ACL 都没有。
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于是"备份 → 恢复"之后，每个对象的安全描述符都是**新建对象的默认值**：属主是跑恢复脚本的
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那个进程，DACL 是从目标父目录继承来的那一套。
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||
**为什么这对 `C:\ProgramData` 是致命的**：那里的目录 ACL 里有
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```text
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||
(A;OICIIO;GA;;;CO) CREATOR OWNER + inherit-only + GENERIC_ALL
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```
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`CREATOR OWNER`（`S-1-3-0`）不是账户，是**访问检查时才替换的占位符** —— 替换成
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||
"被检查对象的属主"。所以这句话的真实含义是「谁创建的东西谁有全权」。只回放 ACE 文本、
|
||
不恢复属主，等于把里面的"谁"换成了跑恢复脚本的账户，**原程序（服务账户 / 专用用户）
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||
反而没了读写权限**。真机实测（`tools\lab\Lab.ps1 acl-test`）：
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||
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```text
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原属主 = S-1-5-18 (NT AUTHORITY\SYSTEM)
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||
恢复后属主 = S-1-5-18 ← 正确恢复（要靠显式启用的 SeRestorePrivilege）
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负对照属主 = S-1-5-32-544 ← 只搬文件、不回放安全描述符时，属主落到"跑脚本的账户"
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||
```
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**怎么做**：
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- 备份时把每个对象的 SDDL（`Get-Acl` 的原文，含 `O:` / `G:` / `D:`）写进旁挂文件
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`Backups/<归档名>.acl.json`，键是**归档内相对路径**（目标机器上 `%UserProfile%` 和
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名录的前缀补全都会变，只有归档内路径两端同源）。
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||
- SDDL 里的 SID 是**数值形式**，`CO` / `OW` 这类占位符原样保留。全程**不做账户名解析**
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||
—— 名字解析会把占位符映射成当前用户，或者直接抛 `IdentityNotMappedException`，
|
||
那正是"权限落到脚本头上"的另一种成因。
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- 恢复时在**解压之后**、对真实目标路径**自顶向下**回放：父目录先写，子对象的继承才收敛。
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||
原本不 `protected` 的 DACL 只写显式 ACE，其余交给父目录重新继承（保住活继承语义）；
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`protected` 的原样写。
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||
- 写属主要 `SeRestorePrivilege`，而且**必须显式启用**：管理员的过滤令牌里它默认是 disabled，
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||
`Set-Acl` / `SetAccessControl` 都不会替你打开。所以**恢复要在管理员（或 SYSTEM）下跑**，
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||
脚本启动时会明确告警"属主将无法恢复，只能恢复 DACL"。
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- 写失败有三级回退：`属主+属组+DACL` → `属主+DACL` → `仅 DACL`（属组常常是最先失败的那个，
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||
而它对访问判定几乎没影响，不能因为它把属主一起丢掉）。
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||
- 对象的安全描述符读不到（系统目录里很常见）时**带错误记账**、写进 sidecar 并计入 manifest
|
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的 `security.errors`，恢复时跳过它并告警 —— 而不是当成"这个对象没有特殊权限"。
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||
配置在 `BackupConfig.psd1`：
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||
```powershell
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||
Security = @{
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Mode = 'Full' # Off | Full | Smart | Roots
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IncludeSacl = $false # 连审计规则（SACL）一起存取，需要 SeSecurityPrivilege
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SidMap = @{} # 跨机恢复的 SID 映射：@{ 'S-1-5-21-旧' = 'S-1-5-21-新' }
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FailOnError = $false # sidecar 写不出来时，是否把该条目算作失败
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}
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```
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- `Full`（默认）：每个对象都存。**正确性优先**，几万文件的树 sidecar 几 MB。
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- `Smart`：只存"继承复现不出来"的对象（protected / 有显式 ACE / 属主属组与父目录不同 /
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继承链已脱节）。判据偏保守，但终究是启发式，所以不是默认。
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- `Roots`：只存每个归档项的根，最省。
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- `Off`：完全不采集，恢复出来的就是新建对象的默认值。
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`Restore.ps1` 另有 `-SkipSecurity` 可以只恢复文件内容。
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**已知取舍（有意为之）**：
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- 归档旁边没有 `acl.json` 的旧归档照常恢复，只是打一行告警说明"属主/ACL 是默认值"。
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- **陈旧继承 ACE 会被"冻结"**：如果某个对象的 DACL 里留着已经没有任何出处的继承 ACE
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（父目录改过权限、Windows 自己也不会再传播它），那它靠继承复现不出来，只能整套冻结成
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显式 ACE **并置 protected** —— 这是唯一"既不丢 ACE、也不产生重复 ACE"的做法（实测：
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目标上原本就留着那条陈旧 ACE，再补一条显式 ACE 会让同一条 ACE 出现两次）。
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代价是这个对象从此不跟随父目录，而它本来就已经跟父目录脱节了。
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- ACL 只跟着归档旁边的 `acl.json` 走：**搬归档时要把同名的 `.acl.json` 一起搬**。
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## 恢复语义
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- 每一项只解出**它自己那棵子树**（`<Slot>` / `<末级名>`），不会把兄弟项也复制到别的父目录下。
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- **目录项**：在目标的父目录下建一个指向目标目录的 junction，让 7z 直接写穿它落地（零拷贝），
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解完立刻拆掉连接点。建不出连接点（父目录里已有同名实体、目标卷不支持等）时，
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退回"先解到临时目录再逐项合并"——只慢不错。
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- **文件项**：解到临时目录后把文件搬到 `Path` 指定的位置（恢复原名）。
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- **旧布局兜底**：归档里没有该 Slot 时（重构前的归档）会打印告警，退回到旧布局
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（把目标的末级名直接解到目标的父目录），与重构前的恢复语义一致。
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- **不做镜像同步**：目标目录里多出来的文件不会被删除。想得到"完全等于归档"的目录，请先清空目标。
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- 行首 `+`（仅备份）的条目不恢复；行首 `-`（仅恢复）的条目照常恢复。
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- 目标目录比归档新时**默认跳过**，需要覆盖就加 `-Force`。
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- `-WhatIf` / `-DryRun` 只打印计划；`-VerifyOnly` 只跑 `7z t`。
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这三种模式**一个字节都不写**（`manifest.json` 也不会被碰）。
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- 加密归档取不到口令时**直接失败**，不会让 7z 停在控制台等输入（在计划任务里那会静默挂起）。
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- **排除规则只在下一份归档里生效**：已经生成的归档不会因为改了排除表而"变干净"。
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## manifest.json
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以归档基础名为键记录每个条目：
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| 字段 | 含义 |
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| --- | --- |
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| `source` | 清单里的原始写法（软件名或路径） |
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| `resolvedSource` | 展开后的路径 |
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| `roots` | 归档内**真实**的顶层条目名（就是 Slot 名 / 源目录名 / 追加项的归档内路径；只统计真实存在的项）。每次重新处理该条目时刷新 |
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| `layouts` | 每个归档项的 `{ name, kind }`（`dir` / `file`），恢复端在目标还不存在时靠它判断"该还原成目录还是文件" |
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| `catalog` | 名录里记录的路径（便于追溯软件名到底指向哪） |
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| `archive` | 归档文件名 |
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| `action` | `backed-up` / `skip-unchanged` / `missing-source` / `invalid-path` / `failed` / `planned` |
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| `reason` | 跳过或失败的原因 |
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| `exitCode` / `verified` / `warnings` | 压缩工具退出码、是否通过 `7z t`、**当前在位归档**是否有警告 |
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| `attemptWarnings` | **本次尝试**是否报了警告（与 `warnings` 区分：保留旧归档时前者为 true、后者仍为 false） |
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| `sourceFiles` / `sourceBytes` / `archiveBytes` | 源文件数、源大小、归档大小 |
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| `lastSuccessAt` / `successCount` / `failCount` / `lastRestoreAt` / `encrypted` | 历史与安全标记 |
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`Restore.ps1` **优先用 manifest 定位归档**，查不到才退回"从文件名反推路径"。
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如果 `BackupList.txt` 丢了，`Restore.ps1` 会优先用 manifest 里的 `source` 自动重建。
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## 备份前空间预估
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每次备份在**动手之前**先按清单顺序模拟一遍，把"这次要写多少、盘够不够"直接打出来：
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```text
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[INFO] ==== 备份前空间预估（只读）====
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[INFO] 目标卷可用空间：7.37 GB
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[INFO] 本次要重打 8 个条目（另有 7 个源未更新会跳过、9 个源不存在）
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||
[INFO] 新归档合计约 2.44 GB；其中会替换掉的旧归档 1.89 GB
|
||
[INFO] - Edge 源 2,303.8 MB / 11354 文件 现有 1,781.3 MB 预估 2,303.8 MB
|
||
[INFO] - MiFlash_Unlock 源 231.3 MB / 153 文件 现有 70.0 MB 预估 91.0 MB
|
||
[INFO] ...
|
||
[INFO] 预计峰值新增占用：2.25 GB（全程净增量 0.55 GB）
|
||
[INFO] 结论：空间足够（预计用 2.25 GB / 可用 7.37 GB）
|
||
[INFO] ============================
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||
```
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||
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||
- **估算模型**：临时归档写完时旧归档还在，那一刻占用"当前累计净增量 + 本次预估"，
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原子替换之后本次净增量 = 预估 − 旧归档大小。峰值取整个过程的最大值。
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||
- **预估归档大小**：有历史归档时取 `min(源大小, 旧归档 × 1.3)`；没有历史归档时按
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||
"完全不压缩"的悲观值估 —— 宁可报多不报少。
|
||
- **结论只有两种**：空间足够，或者"空间可能不够！预计需要 X GB，可用 Y GB，差 Z GB"。
|
||
不够时**只告警、不中断** —— 真正放不下的条目会被逐条目守卫跳过；想稳妥就腾空间或加 `-Only` / `-Skip` 分批。
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- 这一步是只读的，不改任何文件；`-DryRun` 也照跑。
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## 日志
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`logs/backup-<时间戳>.log` / `logs/restore-<时间戳>.log`，与控制台内容一致。
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压缩工具自身的实时输出直接进控制台，不进日志（见「设计取舍」）。
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## 配置（BackupConfig.psd1）
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```powershell
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@{
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BackupDir = 'Backups' # 相对路径按脚本所在目录解析
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LogDir = 'logs'
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SnapshotDir = 'Backups\snapshots'
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SoftwareCatalog = 'SoftwareCatalog.psd1'
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CatalogMaxDepth = 5 # 前缀补全时最多向下找几层
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MinFreeSpaceGB = 5
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VerifyArchive = $true # 归档后跑 7z t
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ComputeHash = $false # 是否额外算 SHA256（大归档很慢）
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CompressionLevel = 9
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ToolOutput = 'live' # live | quiet
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Snapshot = @{ Enabled = $false; KeepCount = 3; KeepDays = 30 }
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Encryption = @{ Enabled = $false; PasswordFile = ''; EncryptHeaders = $true }
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DefaultExcludes = @('!Thumbs.db', '!desktop.ini')
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||
}
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```
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优先级：**命令行参数 > `BackupConfig.psd1` > 代码内置默认值**，也可以用 `-ConfigPath` 指定其它配置文件。
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## 加密
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默认关闭 —— 一旦开启而口令丢失，备份就再也解不开。
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```powershell
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# 方式一：给某个 Slot 加密（私钥、浏览器数据这类最典型）
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# SoftwareCatalog.psd1:
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# OpenSSH = @{ DefaultData = @{ Path = '%UserProfile%\.ssh'; Encrypt = $true } }
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# 或在 BackupList.txt 的条目上写：
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# Edge :encrypt
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# PowerShell @ Encrypt='$false' # 反过来，关掉名录里的默认加密
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# 方式二：全部加密，改配置
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# Encryption = @{ Enabled = $true; PasswordFile = 'D:\secret\baknret.key' }
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# 口令来源（二者取其一）
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$env:BAKNRET_PASSWORD = '...' # 或
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||
.\Backup.ps1 -KeyFile 'D:\secret\baknret.key' # 文件首行即口令
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||
```
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||
一个软件一个归档：名录里各 Slot 的 `Encrypt` 不一致时，**整个归档按加密处理**（宁可多加密，不可漏加密），
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||
并打印告警。要求加密但取不到口令时，该条目会**明确失败**，绝不会退化成明文归档。
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||
恢复加密归档时同理：取不到口令就直接失败，不会让 7z 停在控制台等待输入（在计划任务里那会静默挂起）。
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> ⚠️ 7-Zip 只接受命令行口令，口令在本机进程列表里会短暂可见。这是 7z 本身的限制，请自行权衡。
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## 口令放在哪里
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**口令文件必须放在仓库之外。** `BackupConfig.psd1` 的 `PasswordFile` 默认留空，这不是遗漏：
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出厂默认值指向仓库里的某个文件，等于鼓励把口令提交进版本库。`.gitignore` 里排除 `*.key` 只是
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第二道防线。三种给它口令的方式：
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```
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powershell
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# A. 环境变量（计划任务用这个最省事）
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$env:BAKNRET_PASSWORD = '...'
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# B. 配置文件里指到一个仓库外的文件
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Encryption = @{ Enabled = $false; PasswordFile = (Join-Path $env:USERPROFILE '.baknret.key'); EncryptHeaders = $true }
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# C. 单次指定
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.\Backup.ps1 -KeyFile (Join-Path $env:USERPROFILE '.baknret.key')
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```
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取不到口令时，加密条目**明确失败**，绝不退化成明文归档 —— 这条行为没有放宽。
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> 从旧版本迁移的人注意：如果口令文件原先就放在仓库根（`baknret.key`），请把它移到仓库之外，
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||
> 再按上面任一种方式指过去。搬之前可以先用 `pwsh -File .\Restore.ps1 -VerifyOnly -Only "WindowsTerminal" -KeyFile <新路径>`
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||
> 验一下口令对不对（那份归档是加密的，口令不对会报错）。
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## 计划任务
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```powershell
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.\tools\Register-BackupTask.ps1 -At '21:30' -DryRun # 先看将要注册什么
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.\tools\Register-BackupTask.ps1 -At '21:30' # 注册
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.\tools\Register-BackupTask.ps1 -Remove # 移除
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```
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任务调用 `Backup.ps1`，脚本自身写日志并按失败数返回退出码，所以「上次运行结果」在任务计划程序里可读。
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## 测试
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四套，按"需要多少依赖"分层：
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| 套件 | 命令 | 需要什么 | 覆盖 |
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| --- | --- | --- | --- |
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| **Pester 套件**（推荐） | `.\tests\Run-Pester.ps1` | Pester 5.0+ 与 7z | 150 项：清单语法（方向 / `::` / `:-` / `:+` / `:encrypt` / `@ Key='值'` / 整行引号与记号边界）、Slot 结构名录、归档命名、排除翻译（`-x!` / `-xr!` / `!re:`）、Slot 前缀分配、暂存、manifest / 配置 / 名录，外加**用子进程真正跑 `Backup.ps1` / `Restore.ps1`** 的端到端与回归 |
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| 零依赖套件 | `.\tests\Run-Tests.ps1` | 只要 PowerShell + 7z | 101 项：同样的单元面，适合没装 Pester 的机器 |
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| 端到端验收 | `.\tests\Run-E2E.ps1` | 只要 PowerShell + 7z | 36 项：备份 → 确认排除生效 → 删源 → 恢复 → 逐字节对拍，含 `<Slot>\` 布局、文件 Slot、方向标记与旧布局回退 |
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||
| **真实归档恢复演练** | `.\tests\Restore-Drill.ps1` | 只要 PowerShell + 7z | 12 个真实归档：解到临时目录再和活源逐字节对拍（全程不碰真实目录） |
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||
| **安全描述符套件** | `.\tests\Run-Pester.ps1`（内含 `BakNRet.Security.Tests.ps1`） | Pester 5 + 7z | 25 项：排除判定与 7z `-x!/-xr!` 语义对齐、SID 映射边界（前缀 SID 不被误伤）、采集与 sidecar 往返、回放（`CREATOR OWNER` + 孤儿 SID + `protected` 逐字节一致）、以及真的用子进程跑 `Backup.ps1`/`Restore.ps1` 做端到端 |
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||
演练会把"源在备份之后变过"和"归档/解压有问题"分开：内容不一致时看活源文件的修改时间，
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晚于归档时间就算"源变了"（只提示），不晚于归档时间却内容不同才算失败。真实机器上的归档
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||
常常是几周前的，不这样区分就天天报假失败。
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||
Pester 套件要求 **5.0+**。系统自带的是 3.4.0，没有 `Should -Be`，套件会直接语法错误，
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所以 `Run-Pester.ps1` 会先查版本，查不到就以退出码 2 结束并打印安装命令。两种装法：
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```powershell
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.\tools\Install-TestDependencies.ps1 # 只装进仓库内的 .tools/（推荐，不动机器上的全局模块）
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# 或者
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Install-Module Pester -Scope CurrentUser -MinimumVersion 5.0.0
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```
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`Run-Pester.ps1` 优先使用 `.tools/` 里的本地副本，其次是机器上已装的 5.x；
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`.tools/` 已进 `.gitignore`。
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Pester 套件里的端到端用例是**用子进程**跑 `Backup.ps1` / `Restore.ps1` 的，原因有二：
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两个脚本结尾都会 `exit`，同进程 `&` 调用会把 Pester 宿主一起带走；而且子进程给出的是
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真正的进程退出码，正好独立验证"退出码取法"这条修复。
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## 相对旧版修了什么
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见 [CHANGELOG.md](./CHANGELOG.md)。本次改造（2026-09）的修复、结构变化与规范落地都在那里。
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## 验收与静态分析
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一条命令跑完全部验收层次，**两个 PowerShell 版本各跑一遍**：
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```
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powershell
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.\test.ps1 # Encode + Parse + Unit + Smoke + E2E
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.\test.ps1 -Suite Parse # 只跑一层
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.\test.ps1 -Suite E2E -PSVersion 5.1
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.\tests\Run-RealSmoke.ps1 # 拿真实清单与真实归档做只读冒烟
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```
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| 层次 | 内容 | 依赖 |
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| --- | --- | --- |
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| Encode | 受管文件的 BOM / 行尾 / 制表符 —— 丢了 BOM 只在 5.1 上出错，所以这条必须单独检查 | 无 |
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| Parse | 全仓 `.ps1` / `.psm1` / `.psd1` 在 5.1 与 7 上解析零错 | 无 |
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| Unit | Pester 套件（单元面） | Pester 5+ |
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| Smoke | 零依赖套件（关键冒烟） | PowerShell + 7z |
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| E2E | 真的调用 7z 打包 → 删源 → 恢复 → 逐字节对拍 | 7z |
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| Drill | 真实归档恢复演练（只读，要显式点名） | 本机真实归档 |
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||
`Run-RealSmoke.ps1` 刻意独立于上面几层：其它套件都在临时目录里自造夹具，跑得快、可重复；
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||
它专门跑真实清单，用来挡住"夹具全绿、真实数据全废"。它检查四件事：方向标记全部被剥掉、
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||
没有软件名退化成"名录里没有"、两个只读模式退出 0、`manifest.json` 的 SHA256 前后不变。
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||
静态分析是**独立门禁**，不塞进上面几层（套件跑一次二十多秒，混进去会让"测试红了"这句话
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失去分辨力）：
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```
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powershell
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.\tools\Invoke-Analyzer.ps1 # 默认规则 + 格式规则
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.\tools\Invoke-Analyzer.ps1 -Quiet # 只看按规则汇总
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||
```
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那 6 条格式规则（括号、缩进、空格、对齐、大小写）在 PSScriptAnalyzer 里**默认是 Disabled** ——
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不带 `-Settings` 的 `Invoke-ScriptAnalyzer -Severity Warning,Error` 会静默漏掉全部排版问题。
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||
三条有意排除与 160 字符行长上限的理由见 [docs/adr/0008](./docs/adr/0008-analyzer-deviations.md)。
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## 设计取舍（有意为之，不是遗漏）
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- **放弃 7z 的更新模式（`u`）。** 7z 默认固实压缩，`u` 本来就要重压大部分数据，收益很小，却让"排除规则改动"和"源里删掉的文件"永远进不了归档。
|
||
- **包内用 Slot 分层，靠暂存目录改名。** 7z 没有"入库时改名"的能力，所以打包前建一个暂存目录，
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||
把每个归档项按包内名字挂进去（目录走 junction、文件走硬链接/复制），打完立刻拆掉。
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||
代价是每份归档多一次 junction 开销；收益是**一个软件可以有多个目录而不怕重名**
|
||
（scoop 的用户 `persist` 与全局 `persist` 就属于这种），恢复时也能精确地"只解这一棵子树"。
|
||
建不出连接点时**明确报错**，不悄悄退化成另一种布局。顺带一提，7z 的 `-spf` 不是干这个的
|
||
（它是 *use fully qualified file paths*）。
|
||
- **恢复用 junction 零拷贝落地。** 目标父目录下建一个指向目标的 junction，让 7z 直接写穿它，
|
||
解完立刻拆掉；建不出来就退回"先解到临时目录再合并"。这样不必把大归档整体搬两遍。
|
||
- **不捕获压缩工具的输出。** 结构化记录交给日志与 `manifest.json`；捕获子进程 stdio 需要额外管道，在受限环境里会直接失败。
|
||
- **有警告（退出码 1）时不覆盖完整的归档。** 被占用的文件会让 7z 返回 1，此时新归档是**不完整**的。实测 Edge 运行时打包，118 个文件读不到，其中包含 `Login Data`（密码）、`Cookies`、`History`、`Web Data`。所以在位归档完整时脚本**保留它、报失败、退出码 1**，确认可以接受再显式加 `-AcceptWarnings`。
|
||
- **名录里的路径不存在时，恢复仍然可用。** 源被删掉正是要恢复的场景，所以解析器照旧给出 `Items`，备份端则据此跳过。
|
||
- **源路径不存在只算"跳过"，不算失败。** 会以 `missing-source` 记进 manifest。失败只统计真正打不开的条目。
|
||
- **`@ Path=` 覆盖只允许单 Slot 条目。** 多 Slot 时"覆盖"根本没有唯一含义，直接报错比猜一个 Slot 好。
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||
- **旧归档用"旧布局兜底"而不是拒绝恢复。** 重构前的归档包内没有 Slot 层，
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恢复时按 Slot 解会失败，脚本捕获后按旧布局（目标的末级名）再试一次，
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||
并在日志里说清楚——旧备份仍然救得回来。
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||
## 已知限制
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- **改软件名 / 改 Slot 名等于换归档结构。** 改名后旧归档不会被自动迁移，用 `tools/Rename-Archives.ps1` 或手动改名，
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||
并注意 manifest 里会留下旧键；Slot 名变了则需要重打（`-Force`）。
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- 路径里本来就含 `+` 或 `_from_` 时，仅靠文件名无法可靠反推路径，此时依赖 `manifest.json`。
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||
- `-Snapshot` 目前是"复制一份带时间戳的副本"，不做自动轮转清理（`KeepCount` / `KeepDays` 尚未实现）。
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||
- 加密归档的常规备份/恢复不依赖 `RAR`；`RAR` 与内置 `ZIP` 分支仅作降级，未做加密支持（ZIP 明确拒绝加密请求）。
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||
内置 ZIP 分支也不支持排除规则（`Compress-Archive` 没有对应开关），只保证内容完整。
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||
- **暂存改名需要能建目录连接点（junction）。** 暂存目录在 `%TEMP%`（NTFS 即可），目标源目录跨盘也没问题；
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||
建不出连接点时该条目会明确失败，而不会静默换成别的布局。恢复时的 junction 建不出来会自动退回"临时目录 + 合并"。
|
||
- **一个 Slot 只能对应一个目录。** 前缀补全命中多个候选（同名目录分散在多处）时会报错并让你拆成多个 Slot，
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||
而不是任选一个。
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||
- **`!re:` 有量级上限。** 正则命中的路径超过 300 条、或排除参数超过命令行安全长度时会明确失败；
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这种场景应改用更粗的通配模式。
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||
- **`root=<名>` 标记已废弃。** 包内的一层目录现在由 Slot 决定；写了该标记只会打印告警。
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||
- **空间只做"预估 + 提示"，不做全局拦截。** 备份前会打印预计峰值新增和"够不够"的结论；
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||
不够时**只告警不中断**，真正放不下的条目交给逐条目守卫跳过。`MinFreeSpaceGB` 是告警阈值。
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||
想稳妥跑完就先腾空间，或用 `-Only` / `-Skip` 分批。
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- **恢复安全描述符需要管理员（或 SYSTEM）。** 非提权时属主写不进去（`SeRestorePrivilege`
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不在令牌里），脚本会退化到"只恢复 DACL"并明确告警 —— 那不是失败，但 `CREATOR OWNER`
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会判给"当前属主"，所以依赖它的程序可能仍然没权限。
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- **`acl.json` 要跟归档一起搬。** 它不在归档里（7z 装不下），改名 / 迁移归档时要用
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`tools\Rename-Archives.ps1` 或手工把同名旁挂文件一起改。
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- **7z 会跟随 junction**（不是存成链接，因为 `-snl` 只对 WIM/TAR 生效）：所以 scoop 那种
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`apps\<app>\current` 的连接点，备份时会把目标内容一并收进归档（体积翻倍），恢复后
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`current` 变成**真实目录**。功能上仍然可用（`current\bin\...` 路径还在），但要心里有数。
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- **跨机恢复要配 `Security.SidMap`**：本机不存在的 SID 写进 DACL 是安全的（那条 ACE 只是
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永不匹配），但写进**属主**会让谁都没有合理所有权 —— 换域 / 换机时请给映射，或接受
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"属主未恢复"的告警。服务账户（`NT SERVICE\X`）的 SID 是按名字算出来的，跨机一致。
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