Linux固件开发 | 工欲善其事必先利其器之Linux dd命令

Posted 2022-03-04 Neutionwei

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	…

---

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

---

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