Linux dd命令详解与使用指南

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dd 命令是 Linux/Unix 系统中一个功能强大且底层的命令，全称是 Data Duplicator（数据复制器）。它主要用于转换和复制文件，特别擅长处理块设备（如硬盘、分区、USB 驱动器）和原始数据流。

核心功能： 从输入文件（if）读取数据，根据指定的转换操作进行处理，然后将结果写入输出文件（of）。

重要提示：dd 操作不当极易导致数据永久性丢失！ 务必极其谨慎地使用，尤其是在指定输出文件 (of=) 时。确认目标设备或文件是你真正想要覆盖的。

基本语法

1. dd [选项]...

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下面是一些常用的 dd 命令选项及其解释：
if=FILE (Input File):

• 指定输入源。默认为标准输入 (stdin)。
• 可以是普通文件、块设备文件（如 /dev/sda, /dev/sdb1）、字符设备文件（如 /dev/zero, /dev/random, /dev/null）、管道等。
• 例子： if=/dev/sda (复制整个硬盘), if=image.iso (读取 ISO 镜像文件)。
  
  

of=FILE (Output File):

• 指定输出目标。默认为标准输出 (stdout)。
• 可以是普通文件、块设备文件、字符设备文件、管道等。
• 极其重要： 指定错误的 of=（如你的系统盘）会立即覆盖该设备上的所有数据，导致灾难性后果！三思而后行！
• 例子： of=/dev/sdb (写入到整个目标硬盘), of=backup.img (创建磁盘镜像文件), of=/dev/null (丢弃数据)。
  
  

bs=BYTES (Block Size):

• 设置一次读取和写入的块大小（以字节为单位）。
• 对性能有重大影响。较大的 bs 通常能提高吞吐量（减少 I/O 操作次数），但会消耗更多内存。太小的 bs 效率低下；太大的 bs 可能受限于系统资源。
• 可以使用后缀：c (1 byte), w (2 bytes), b (512 bytes), k (1024 bytes), K (1024 bytes), M (1024*1024 bytes), G (1024*1024*1024 bytes) 等。推荐使用 K, M, G 等大写后缀表示 1024 进制。
• 例子： bs=4M (使用 4 MiB 的块大小), bs=1K (使用 1 KiB 的块大小), bs=512 (使用 512 字节的块大小 - 传统硬盘扇区大小)。
  
  

count=BLOCKS：

• 指定只复制 BLOCKS 个输入块（块大小由 ibs 或 bs 定义）。
• 用于限制复制数据的量。
• 例子： count=1 (复制 1 个块), count=1024 (复制 1024 个块)。
  
  

skip=BLOCKS：

• 在开始读取输入 (if) 之前，跳过开头的 BLOCKS 个块（块大小由 ibs 或 bs 定义）。
• 用于从输入文件的特定位置开始复制。
• 例子： skip=1 (跳过第 1 个块)。
  
  

seek=BLOCKS：

• 在开始写入输出 (of) 之前，跳过开头的 BLOCKS 个块（块大小由 obs 或 bs 定义）。
• 用于从输出文件的特定位置开始写入。
• 例子： seek=1 (从输出文件的第 2 个块开始写入)。
  
  

conv=CONVS (Conversions):

• 指定一个或多个逗号分隔的转换参数，应用于复制的数据。非常重要！
• 常用转换：
  
  
  • notrunc：非常重要！ 不截断输出文件。仅覆盖写入的部分，保留输出文件中未写入区域的原始内容。在写入文件（而非整个设备）且不想破坏文件原有结构时强烈推荐使用。写入块设备时通常不需要。
  • noerror：遇到读取错误时继续（而不是停止），通常与 sync 一起使用处理坏块。
  • sync：用 NUL 字节（或 conv=sync,noerror 时用空格）填充每个输入块到 ibs 大小。常与 noerror 连用以处理读取错误（坏块）。
  • fsync：在数据传输结束后，强制将输出文件数据写入物理存储（确保数据落盘）。
  • ascii, ebcdic, ibm：过时的字符集转换，现代系统很少使用。
    
    

ibs=BYTES (Input Block Size):

• 单独设置输入块大小。如果设置了 bs, 则 ibs 和 obs 都被覆盖。
  
  

obs=BYTES (Output Block Size):

• 单独设置输出块大小。如果设置了 bs, 则 ibs 和 obs 都被覆盖。
  
  

status=LEVEL (Progress Reporting):

• 控制输出信息的详细程度（较新的 dd 版本支持）。
• none：完全不显示统计信息。
• noxfer：不显示最后的传输统计摘要（但显示中间进度）。
• progress：最常用！ 定期显示传输速率和已传输量（默认行为，通常每秒更新一次）。这是避免 dd 长时间运行无反馈的关键选项。
• 例子： status=progress
  
  

常用示例与场景

复制一个文件到另一个文件：
dd if=/path/to/source/file of=/path/to/destination/file bs=1M

创建一个磁盘镜像：
dd if=/dev/sdx of=/path/to/image/file bs=1M

克隆整个硬盘/分区:
sudo dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=4M status=progress conv=noerror,sync

• 将 /dev/sda 的所有内容（包括分区表、引导记录、所有分区数据）原样复制到 /dev/sdb。目标盘 (sdb) 容量必须大于或等于源盘 (sda)。
• conv=noerror,sync: 即使源盘有读取错误（坏块）也继续复制，并用 0 填充坏块位置（确保目标盘块对齐）。
  
  

创建硬盘/分区的镜像备份文件:
sudo dd if=/dev/sda of=disk_backup.img bs=4M status=progress

• 将整个 /dev/sda 的内容备份到当前目录下的 disk_backup.img 文件中。需要足够的磁盘空间存放镜像。
  
  

从镜像文件恢复到硬盘/分区:
sudo dd if=disk_backup.img of=/dev/sda bs=4M status=progress conv=fsync

• 将之前备份的镜像文件恢复到 /dev/sda。会完全覆盖目标设备。
  
  

测试磁盘读写速度 (粗略):
# 测试写速度 (写入到 /dev/null 最快, 实际写盘更真实)
dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1G count=1 oflag=direct status=progress
# 测试读速度 (从刚写的文件读)
dd if=/tmp/testfile of=/dev/null bs=1G count=1 iflag=direct status=progress

• /dev/zero: 提供无限的零字节流。
• oflag=direct / iflag=direct: 尝试绕过系统缓存，得到更接近磁盘原始性能的结果（但受系统配置影响）。移除它们会测试带缓存的性能。
• 注意： /tmp 可能在内存中 (tmpfs)，测试的是内存速度。测试真实磁盘应指定挂载点下的文件 (e.g., of=~/testfile)。
  
  

创建指定大小的空文件 (用零填充):
dd if=/dev/zero of=largefile.bin bs=1M count=1000

• 创建一个 1000 MiB (1GiB) 大小的文件 largefile.bin，内容全是零。
• 比 truncate -s 1G largefile.bin (创建稀疏文件) 更慢，但文件实际占用磁盘空间。
  
  

注意：在使用 dd 命令时，要非常小心，因为它可以直接操作磁盘设备，错误的使用可能会破坏数据。

dd 命令的输出通常不是很直观，所以在执行过程中可能会看到一些警告信息。为了更好地理解 dd 命令的执行情况，可以使用 status=progress 选项来显示进度。

此外，dd 的执行速度可能受到 bs（块大小）和 count（块数量）参数的影响。适当的调整这些参数可以提高数据传输效率。