Linux固件开发 | 工欲善其事必先利其器之Linux dd命令

​​dd​​​命令​​man​​手册描述：

Copy a file, converting and formatting according to the operands.

文章目录

• ​​一、dd命令参数​​
• ​​二、dd应用实例​​
• ​​三、/dev/null和/dev/zero的区别​​

• ​​3.1 使用/dev/null​​
• ​​3.2 使用/dev/zero​​

• ​​四、dd命令显示进度​​

一、dd命令参数

​​dd​​：用指定大小的块拷贝一个文件，并在拷贝的同时进行指定的转换。

参数注释：

• ​​if=文件名​​​：输入文件名，缺省为标准输入。即指定源文件。​​< if=input file >​​
• ​​of=文件名​​​：输出文件名，缺省为标准输出。即指定目的文件。​​< of=output file >​​
• ​​ibs=bytes​​​：一次读入​​bytes​​​个字节，即指定一个块大小为​​bytes​​个字节。
• ​​obs=bytes​​​：一次输出​​bytes​​​个字节，即指定一个块大小为​​bytes​​个字节。
• ​​bs=bytes​​​：同时设置读入/输出的块大小为​​bytes​​个字节。
• ​​cbs=bytes​​​：一次转换​​bytes​​个字节，即指定转换缓冲区大小。
• ​​skip=blocks​​​：从输入文件开头跳过​​blocks​​个块后再开始复制。
• ​​seek=blocks​​​：从输出文件开头跳过​​blocks​​​个块后再开始复制。
  注意：通常只用当输出文件是磁盘或磁带时才有效，即备份到磁盘或磁带时才有效。
• ​​count=blocks​​​：仅拷贝​​blocks​​​个块，块大小等于​​ibs​​指定的字节数。
• ​​conv=conversion​​：用指定的参数转换文件。

• ​​ascii​​​：转换​​ebcdic​​​为​​ascii​​
• ​​ebcdic​​​：转换​​ascii​​​为​​ebcdic​​
• ​​ibm​​​：转换​​ascii​​​为​​alternate ebcdic​​
• ​​block​​​：把每一行转换为长度为​​cbs​​，不足部分用空格填充
• ​​unblock​​​：使每一行的长度都为​​cbs​​，不足部分用空格填充
• ​​lcase​​：把大写字符转换为小写字符
• ​​ucase​​：把小写字符转换为大写字符
• ​​swab​​：交换输入的每对字节
• ​​noerror​​：出错时不停止
• ​​notrunc​​：不截断输出文件
• ​​sync​​​：将每个输入块填充到​​ibs​​​个字节，不足部分用空（​​NUL​​）字符补齐。

大小单位指定：

-	​​c​​	​​w​​	​​b​​	​​KB​​	​​K/KiB​​	​​MB​​	​​M/MiB​​	​​GB​​	​​G​​	​​TB​​…
​​N/Byte​​	​​1​​	​​2​​	​​512​​	​​1000​​	​​1024​​	​​10^6​​	​​1024^2​​	​​10^9​​	​​1024^3​​	…

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二、dd应用实例

1、将本地的​​/dev/hdb​​​整盘备份到​​/dev/hdd​​

dd if=/dev/hdb of=/dev/hdd

2、将​​/dev/hdb​​​全盘数据备份到指定路径的​​image​​文件

dd if=/dev/hdb of=/root/image

3、将备份文件恢复到指定盘

dd if=/root/image of=/dev/hdb

4、备份​​/dev/hdb​​​全盘数据，并利用​​gzip​​工具进行压缩，保存到指定路径

dd if=/dev/hdb | gzip > /root/image、gz

5、将压缩的备份文件恢复到指定盘

gzip -dc /root/image.gz | dd of=/dev/hdb

6、备份与恢复​​MBR​​

备份磁盘开始的​​512​​​个字节大小的​​MBR​​信息到指定文件：

dd if=/dev/hda of=/root/image count=1 bs=512

​​count=1​​​指仅拷贝一个块；​​bs=512​​​指块大小为​​512​​个字节。

恢复：

dd if=/root/image of=/dev/had

将备份的​​MBR​​信息写到磁盘开始部分

7、备份软盘

dd if=/dev/fd0 of=disk.img count=1 bs=1440k (即块大小为1.44M)

8、拷贝内存内容到硬盘

dd if=/dev/mem of=/root/mem.bin bs=1024 (指定块大小为1k)

9、拷贝光盘内容到指定文件夹，并保存为​​cd.iso​​文件

dd if=/dev/cdrom(hdc) of=/root/cd.iso

10、增加​​swap​​分区文件大小

第一步：创建一个大小为​​256M​​的文件：

dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1024 count=262144

第二步：把这个文件变成​​swap​​文件：

mkswap /swapfile

第三步：启用这个​​swap​​文件：

swapon /swapfile

第四步：编辑​​/etc/fstab​​​文件，使在每次开机时自动加载​​swap​​文件：

/swapfile swap swap default 0 0

11、销毁磁盘数据

dd if=/dev/urandom of=/dev/hda1

注意：利用随机的数据填充硬盘，在某些必要的场合可以用来销毁数据。

12、测试硬盘的读写速度

dd if=/dev/zero bs=1024 count=1000000 of=/root/1Gb.file

  dd if=/root/1Gb.file bs=64k | dd of=/dev/null

通过以上两个命令输出的命令执行时间，可以计算出硬盘的读、写速度。

13、确定硬盘的最佳块大小：

dd if=/dev/zero bs=1024 count=1000000 of=/root/1Gb.file

  dd if=/dev/zero bs=2048 count=500000 of=/root/1Gb.file

  dd if=/dev/zero bs=4096 count=250000 of=/root/1Gb.file

  dd if=/dev/zero bs=8192 count=125000 of=/root/1Gb.file

通过比较以上命令输出中所显示的命令执行时间，即可确定系统最佳的块大小。

14、修复硬盘：

dd if=/dev/sda of=/dev/sda 或dd if=/dev/hda of=/dev/hda

当硬盘较长时间(一年以上)放置不使用后，磁盘上会产生​​magnetic flux point​​​，当磁头读到这些区域时会遇到困难，并可能导致​​I/O​​错误。当这种情况影响到硬盘的第一个扇区时，可能导致硬盘报废。上边的命令有可能使这些数 据起死回生。并且这个过程是安全、高效的。

15、利用​​netcat​​远程备份

dd if=/dev/hda bs=16065b | netcat < targethost-IP > 1234

在源主机上执行此命令备份​​/dev/hda​​

netcat -l -p 1234 | dd of=/dev/hdc bs=16065b

在目的主机上执行此命令来接收数据并写入​​/dev/hdc​​

netcat -l -p 1234 | bzip2 > partition.img
  netcat -l -p 1234 | gzip > partition.img

以上两条指令是目的主机指令的变化分别采用​​bzip2​​​、​​gzip​​对数据进行压缩，并将备份文件保存在当前目录。

16、将一个很大的视频文件中的第i个字节的值改成​​0x41​​​（也就是大写字母​​A​​​的​​ASCII​​值）

echo A | dd of=bigfile seek=$i bs=1 count=1 conv=notrunc

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三、/dev/null和/dev/zero的区别

• ​​/dev/null​​​，它是空设备，也称为位桶（​​bit bucket​​）。任何写入它的输出都会被抛弃。如果不想让消息以标准输出显示或写入文件，那么可以将消息重定向到位桶。（外号叫无底洞，你可以向它输出任何数据，它通吃，并且不会撑着！）
• ​​/dev/zero​​​，是一个输入设备，你可你用它来初始化文件。该设备无穷尽地提供​​0​​​，可以使用任何你需要的数目——设备提供的要多的多。他可以用于向设备或文件写入字符串​​0​​。

if=/dev/zero of=./test.txt bs=1k count=1
ls –l
total 4
-rw-r--r-- 1 oracle dba 1024 Jul 15 16:56 test.txt

find / -name access_log 2>/dev/null

3.1 使用/dev/null

把​​/dev/null​​​看作”黑洞”， 它等价于一个只写文件，所有写入它的内容都会永远丢失，而尝试从它那儿读取内容则什么也读不到。然而， ​​/dev/null​​对命令行和脚本都非常的有用。

• 禁止标准输出

cat $filename >/dev/null # 文件内容丢失，而不会输出到标准输出.

• 禁止标准错误

rm $badname 2>/dev/null # 这样错误信息[标准错误]就被丢到太平洋去了

• 禁止标准输出和标准错误的输出

cat $filename 2>/dev/null >/dev/null

如果​​$filename​​​不存在，将不会有任何错误信息提示；如果​​$filename​​存在， 文件的内容不会打印到标准输出。因此，上面的代码根本不会输出任何信息。当只想测试命令的退出码而不想有任何输出时非常有用。

3.2 使用/dev/zero

像​​/dev/null​​​一样， ​​/dev/zero​​​也是一个伪文件， 但它实际上产生连续不断的​​null​​​的流（二进制的零流，而不是ASCII型的）。 写入它的输出会丢失不见， 而从​​/dev/zero​​​读出一连串的​​null​​​也比较困难， 虽然这也能通过​​od​​或一个十六进制编辑器来做到。

​​/dev/zero​​主要的用处是用来创建一个指定长度用于初始化的空文件，就像临时交换文件。

• 用​​/dev/zero​​创建一个交换临时文件

#!/bin/bash
# 创建一个交换文件.
ROOT_UID=0 # Root 用户的 $UID 是 0.
E_WRONG_USER=65 # 不是 root?
FILE=/swap
BLOCKSIZE=1024
MINBLOCKS=40
SUCCESS=0
# 这个脚本必须用root来运行.
if [ "$UID" -ne "$ROOT_UID" ]
then
echo; echo "You must be root to run this script."; echo
exit $E_WRONG_USER
fi
blocks=${1:-$MINBLOCKS} # 如果命令行没有指定，
# 则设置为默认的40块.
# 上面这句等同如：
# --------------------------------------------------
# if [ -n "$1" ]
# then
# blocks=$1
# else
# blocks=$MINBLOCKS
# fi
# --------------------------------------------------
if [ "$blocks" -lt $MINBLOCKS ]
then
blocks=$MINBLOCKS # 最少要有 40 个块长.
fi
echo "Creating swap file of size $blocks blocks (KB)."
dd if=/dev/zero of=$FILE bs=$BLOCKSIZE count=$blocks # 把零写入文件.
mkswap $FILE $blocks # 将此文件建为交换文件（或称交换分区）.
swapon $FILE # 激活交换文件.
echo "Swap file created and activated."
exit $SUCCESS

关于 ​​/dev/zero​​​ 的另一个应用是为特定的目的而用零去填充一个指定大小的文件， 如挂载一个文件系统到环回设备 （​​loopback device​​）或"安全地" 删除一个文件。

• 创建​​ramdisk​​例子

#!/bin/bash
# ramdisk.sh
# "ramdisk"是系统RAM内存的一段，
#+ 它可以被当成是一个文件系统来操作.
# 它的优点是存取速度非常快 (包括读和写).
# 缺点: 易失性, 当计算机重启或关机时会丢失数据.
# 会减少系统可用的RAM.
# 10 # 那么ramdisk有什么作用呢?
# 保存一个较大的数据集在ramdisk, 比如一张表或字典,
# 这样可以加速数据查询, 因为在内存里查找比在磁盘里查找快得多.
E_NON_ROOT_USER=70 # 必须用root来运行.
ROOTUSER_NAME=root
MOUNTPT=/mnt/ramdisk
SIZE=2000 # 2K 个块 (可以合适的做修改)
BLOCKSIZE=1024 # 每块有1K (1024 byte) 的大小
DEVICE=/dev/ram0 # 第一个 ram 设备
username=`id -nu`
if [ "$username" != "$ROOTUSER_NAME" ]
then
echo "Must be root to run "`basename $0`"."
exit $E_NON_ROOT_USER
fi
if [ ! -d "$MOUNTPT" ] # 测试挂载点是否已经存在了,
then # 如果这个脚本已经运行了好几次了就不会再建这个目录了
mkdir $MOUNTPT # 因为前面已经建立了.
fi
dd if=/dev/zero of=$DEVICE count=$SIZE bs=$BLOCKSIZE

# 把RAM设备的内容用零填充.
# 为何需要这么做?
mke2fs $DEVICE # 在RAM设备上创建一个ext2文件系统.
mount $DEVICE $MOUNTPT # 挂载设备.
chmod 777 $MOUNTPT # 使普通用户也可以存取这个ramdisk.
# 但是, 只能由root来缷载它.
echo ""$MOUNTPT" now available for use."
# 现在 ramdisk 即使普通用户也可以用来存取文件了.
# 注意, ramdisk是易失的, 所以当计算机系统重启或关机时ramdisk里的内容会消失.
# 拷贝所有你想保存文件到一个常规的磁盘目录下.
# 重启之后, 运行这个脚本再次建立起一个 ramdisk.
# 仅重新加载 /mnt/ramdisk 而没有其他的步骤将不会正确工作.
# 如果加以改进, 这个脚本可以放在 /etc/rc.d/rc.local,
# 以使系统启动时能自动设立一个ramdisk.
# 这样很合适速度要求高的数据库服务器.
exit 0

四、dd命令显示进度

如果你使用的是​​GNU​​​版本的​​dd​​​，并且​​coreutils​​​版本高于​​8.24​​​，那么可以使用​​status​​选项。

dd if=/dev/sda of=/dev/zero status=progress

也可以使用​​pv​​命令：

sudo apt-get install pv
pv -tpreb ./test.txt | dd of=/dev/mmcblk0 conv=notrunc