Linux dd命令有多强大?

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1. 前言

本文主要介绍Linux dd命令的强大功能与日常的使用案例。
Linux中的dd命令是一个用于复制和转换文件的实用工具，有许多实际用途。
有人提出，这个名称是源自一个较老的IBM作业控制语言函数，其中dd代表Data Definition，翻译为数据定义。在Linux中，这个缩写表示Data Duplicator(数据复制器)或Disk Dump(磁盘转储)或其他各种名称，具体取决于您的源代码。
它甚至还赢得了一个令人心酸的绰号data destroyer(数据破坏者)，这让我想到了一个重要的问题。在练习dd命令时请多加小心。
这个命令能造成一些严重的破坏。一定要仔细检查语法，以避免代价高昂的错误。不肯定不想看到由于操作不当而造成数据丢失。

2. 开始了解`dd`命令

dd命令使用以下语法：

dd if=<filename> of=<filename> [options]

这个命令有广泛的用途，我将介绍一些常见的方法。

3. 使用`dd`命令进行物理介质分区克隆或备份

在上面的语法中，if和of分别用于输入文件和输出文件。这是dd的核心功能，它将数据从一个源复制到另一个源。您不需要在dd中使用物理媒体。

4. 使用`dd`命令进行文本处理

可以从键盘使用stdin(标准输入)来收集输入并将其指向文件。还可以快速转换大小写，手册页中还包括各种其他有用的文本编辑工具。

我之前提到过IBM，指的是这个程序的悠久历史。该命令的原始功能之一实际上是将EBCDIDC (IBM创建的一种编码模式)转换为ASCII。

5. 使用`dd`命令进行文件系统操作

您也可以使用它来复制文件，但是对于这个简单的应用程序，建议使用cp命令而不是dd。我们有一篇关于cp命令的文章。

Linux cp命令复制文件

6. 使用`dd`命令一些行为记录

使用dd进行复制时，您还应该注意，在默认情况下，它将从指定的源复制完整的信息。

这意味着如果您试图复制一个分区或磁盘，它也会复制空闲空间。

因此，例如，如果您要克隆一个具有4TB的硬盘驱动器，您将需要一个至少具有4TB的目标驱动器，以防止文件被截断和出现错误。还要记住，如果磁盘只有1TB的数据，dd仍然会复制其他3TB的空间。这是一个糟糕的举动，会浪费很多时间和资源。

我们可以限制dd的一些行为，通过指定丰富的参数进行控制。

注意!为了练习，请使用虚拟机

我强烈建议您将您的目标概念化，并小心地执行它，以避免破坏或破坏重要的文件。很明显，我们对丢失你的信息不承担责任。如果你犯错了。别说我们没警告过你。

我建议在尝试更改任何生产环境配置之前，先在虚拟的虚拟机上练习加以熟悉。这是因为dd命令能够在您不正确地使用文件系统时进行更改，从而损坏文件系统。

对于本教程，我决定尝试一下Debian体系之外的Linux发行版，并在VirtualBox中创建了一个Fedora 31的副本。

7. `dd`命令的5个实际例子

有了警告和一些上下文信息之后，我们就可以开始讨论这个简单但功能强大的命令的一些应用程序了。

7.1 `dd`命令使用案使用示例1:克隆磁盘

使用dd可以很容易地将一个磁盘复制到另一个磁盘。例如，我有两个名为sda和sdb的磁盘。

请记住，sda将试图复制到sdb使用驱动器的整个内容，而不仅仅是数据。

您需要在输出文件上分配足够的空间来容纳扇区上未使用的空间。您还可以选择将驱动器重新分区到当前由数据填充的确切大小。我推荐这种方法。它将减少执行操作所需的时间，并创建更有用的文档。

当您准备克隆一个磁盘时，您可以运行fdisk来识别您的磁盘、它们的分区和容量。

sudo fdisk -l

运行此命令将列出可用的驱动器和分区及其各自的大小。这有助于正确识别目标设备。

同样，对于我们的应用程序，我们使用的名称是sda和sdb，我们将假设它们的大小相同。

[zcwyou@fedora ~]$ sudo dd if=/dev/sda of=/dev/sdb
[[enter pw for sudo]]
dd: writing to 'dev/sdb': No space left on device
8108369+0 records in
8108369+0 records out
4151484416 bytes (4.2 GB, 3.9 GiB) copied, 12.3602 s 336 MB/s

输出让我们知道写入成功，我们可以忽略sdb上已经没有任何空间的消息。

摘要还列出了复制的数据量、所需时间和复制速度。当我讲到块大小的时候，我们会再多讲一点。

7.2 `dd`命令使用案例2:备份一个磁盘分区

克隆设备和备份分区的步骤类似。我们可以创建一个.img(原始磁盘映像)文件，而不是将目标文件作为一个设备。

假设我们的系统在sda2有一个单独的主目录分区，我们希望将它备份到一个名为home_backup的文件中。在我们当前的目录中。

dd if=/dev/sda2 of=home_backup.img

就是这么简单!简单和强大的备份程序就在您手上。但总是有更多的东西要学。

7.3 `dd`命令使用案例3:删除数据并将磁盘归零

还记得之前的所有警告吗?这个命令将用0替换sda的每个块。即删除数据并无法还原。

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

这是怎么做到的呢?本质上，与所有其他in和out 选项相同。/dev/zero是什么?

它是一个包含在Unix/Linux操作系统中的伪设备，它将向文件写入0，直到它到达文件的末尾。

你也可以使用dev/random来输出随机的数据。如果您计划使用原始图像文件来替换内容，这可能是不必要的，因为使用dd已经复制了未使用的空间。

请注意，一些恶意有心的人在各种Linux论坛上欺骗不知情的用户来运行这个命令。现在你知道这个命令的作用了，你就不会成为这个邪恶恶作剧的牺牲品了。

7.4 `dd`命令使用案例4:`CD/DVD`中创建`.ISO`文件

如果你的电脑还有光驱的话，你可以直接从光驱上拷贝。之前我提到过cd-rom的标准字节大小是2048。我们将设置与之匹配的字节大小以避免转换问题，然后添加几个其他命令。

dd if=/dev/cdrom of=space_jam_dvd.iso bs=2048 conv=noerror,sync

让我解释一些事情。使用conv=noerror，任何错误都将被忽略。这个程序将一直运行到最后一个块而不停止。它不会为他们停止。

当与noerror一起使用时，sync将确保任何丢失的数据块将自动用空信息填充。

这意味着现有数据将被映射到相同的位置，可能会尽可能多地保留内容。

确保源文件和目标文件具有相同的bs来进行这些操作是很重要的，否则它们将不会得到预期的结果。

7.5 `dd`命令使用案例5:创建一个可启动的USB

您可以使用dd创建一个可启动的USB，它就像您所期望的那样简单。事实上，这是dd命令最流行的用法之一。

这里涉及到一个额外的步骤。在运行dd之前，我们使用mkfs命令在我们的USB上构建文件系统。

没有选项，它使用默认的ext2系统。因此，假设我们要准备的USB被称为sdb，我们想要将文件系统更改为ext4，我们将运行以下命令:

sudo mkfs.ext4 /dev/sdb

如果希望与Windows系统一起使用，可以使用mkfs.ntfs来替换命令的第一部分。

你也可以使用以下语法:

mkfs -t [for type] $filesystem.

一旦准备好了可启动的介质，我们就可以继续执行dd命令。

dd if=someFile.iso of=/dev/sdb

使用.iso文件挂载映像并复制到usb设备的相应驱动器名。

8. 结论

本文主要介绍Linux dd命令的强大功能与日常的使用案例。有很多不同的方法可以使用这个命令。我试着讲了很多更有用的例子。如果你有什么想看的或直接的问题，我很乐意帮忙。请在评论中告诉我你的想法。

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