Linux `dd` 命令详解：数据搬运大师的终极指南

目录#

什么是 dd 命令？
基本语法与核心选项
常见用例与示例
最佳实践与注意事项
故障排除与状态监控
总结
参考

什么是 `dd` 命令？#

dd 是一个命令行工具，主要用于在 Unix 和类 Unix 操作系统（如 Linux）上进行底层的、按块的数据转换和复制。与其他文件复制命令（如 cp）不同，dd 不是基于文件系统层面操作的，而是直接对块设备（如硬盘、分区）或原始数据流进行读写。这意味着它可以绕过文件系统，处理任何类型的数据，包括引导记录、分区表等元数据。

它的核心工作流程是：从输入文件（if）读取指定大小的数据块，进行可选的转换处理，然后将数据块写入输出文件（of）。

基本语法与核心选项#

dd 命令的基本语法非常简单，但其强大之处在于众多的选项。

dd if=<输入文件> of=<输出文件> [选项]

核心选项详解：

if=<文件>：指定输入文件。可以是普通文件、设备文件（如 /dev/sda）、甚至是标准输入（stdin，用 - 表示）。
of=<文件>：指定输出文件。同样可以是普通文件、设备文件或标准输出（stdout，用 - 表示）。
bs=<字节数>：设置一次读取和写入的块大小。这是 dd 性能调优的关键参数。默认值通常较小（如 512 字节），增大此值可显著提高大文件操作的吞吐量。常见单位包括：
- c：字节
- w：字（2 字节）
- b：块（512 字节）
- k： KiB（1024 字节）
- M： MiB（1048576 字节）
- G： GiB（1073741824 字节）
- 例如：bs=4M 表示每次读写 4 MiB 的数据块。
count=<块数>：指定要复制的块数量。与 bs 选项结合使用，可以精确控制复制数据的总量（总大小 = bs * count）。
skip=<块数>：从输入文件开头跳过指定数量的块后再开始读取。
seek=<块数>：在输出文件开头跳过指定数量的块后再开始写入。
conv=<转换规则>：指定一个或多个逗号分隔的数据转换规则。常用规则有：
- notrunc：不截断输出文件。非常重要！如果未指定此选项，dd 会在写入前将输出文件截断为零字节，可能会破坏现有数据结构（如分区表）。
- noerror：遇到读取错误（如磁盘坏道）时继续执行，而不是立即停止。
- sync：将每个输入块填充到 ibs 大小，不足部分用零填充。常与 noerror 一起用于处理读取错误。
- fsync：在数据写入后，对输出文件执行物理同步，确保数据完全写入磁盘。

常见用例与示例#

3.1 磁盘与分区操作#

1. 创建完整的磁盘镜像（备份） 将整个磁盘 /dev/sdb 备份到一个名为 disk_backup.img 的镜像文件中。

sudo dd if=/dev/sdb of=/path/to/disk_backup.img bs=4M status=progress

最佳实践：使用较大的 bs（如 4M 或 8M）以提高速度。status=progress 用于显示复制进度。

2. 将镜像恢复到磁盘 将之前创建的镜像文件恢复到另一个相同或更大容量的磁盘 /dev/sdc 上。

sudo dd if=/path/to/disk_backup.img of=/dev/sdc bs=4M status=progress

警告：此操作会完全覆盖 /dev/sdc 上的所有数据！请务必确认目标设备。

3. 克隆磁盘（直接磁盘到磁盘） 将源磁盘 /dev/sdb 直接克隆到目标磁盘 /dev/sdc。

sudo dd if=/dev/sdb of=/dev/sdc bs=4M status=progress

4. 创建可启动 USB 驱动器 将一个 ISO 镜像文件写入 USB 设备（假设为 /dev/sdx）。

sudo dd if=ubuntu-22.04.iso of=/dev/sdx bs=4M status=progress oflag=sync

说明：oflag=sync 确保每次写入都同步到物理介质，这对于创建可启动设备非常重要。

3.2 文件操作#

1. 创建指定大小的空文件 创建一个大小为 1GB 的填充为零的文件。

dd if=/dev/zero of=large_file.bin bs=1M count=1024

2. 备份 MBR（主引导记录） MBR 通常位于磁盘的前 512 字节。仅备份这 512 字节。

sudo dd if=/dev/sda of=mbr_backup.bin bs=512 count=1

3. 恢复 MBR

sudo dd if=mbr_backup.bin of=/dev/sda bs=512 count=1

注意：如果分区表损坏，仅恢复 MBR 可能还不够，因为分区表信息也在前 512 字节内。

4. 仅备份分区表（从 MBR 中） MBR 中，分区表从第 447 字节开始，共 64 字节。使用 skip 和 count 精确备份。

sudo dd if=/dev/sda of=partition_table_backup.bin bs=1 skip=446 count=64

3.3 数据转换与擦除#

1. 安全擦除磁盘数据 通过向磁盘写入随机数据或零来安全擦除。

# 方法一：写入零（一次擦除）
sudo dd if=/dev/zero of=/dev/sdx bs=4M status=progress
 
# 方法二：写入随机数据（更安全）
sudo dd if=/dev/urandom of=/dev/sdx bs=4M status=progress

2. 测试磁盘读写速度 通过向“空设备”写入一个大文件来测试磁盘的写入速度。

# 测试写入速度
dd if=/dev/zero of=/tmp/testfile bs=1G count=1 oflag=direct
 
# 测试读取速度
dd if=/tmp/testfile of=/dev/null bs=1G count=1 iflag=direct

说明：oflag=direct 和 iflag=direct 绕过页面缓存，提供更真实的磁盘 I/O 速度。

最佳实践与注意事项#

安全第一！数据无价！

三重检查 if 和 of 参数：这是使用 dd 时最重要的一条规则。混淆输入和输出会导致目标设备的数据被意外覆盖，造成不可逆的损失。在执行命令前，反复确认设备标识符（如 /dev/sda, /dev/sdb）。可以使用 lsblk 或 fdisk -l 命令来列出所有磁盘和分区。
使用 status=progress：这个选项（在较新的 dd 版本中可用）可以实时显示操作进度、已传输数据量和速度，让你清楚知道命令正在运行以及需要多长时间。

备份镜像时考虑压缩：由于 dd 创建的是原始镜像，文件会很大。可以结合管道使用压缩工具。

sudo dd if=/dev/sdb bs=4M status=progress | gzip > /path/to/disk_backup.img.gz

恢复时：

gunzip -c /path/to/disk_backup.img.gz | sudo dd of=/dev/sdb bs=4M status=progress

谨慎使用 conv=notrunc：在向已有文件（如磁盘镜像）的中间部分写入数据时（例如修复引导程序），必须使用 notrunc 选项，以防止输出文件被截断。但在覆盖整个设备时则不需要。
处理坏道：从有坏道的磁盘恢复数据时，使用 conv=noerror,sync 组合。noerror 允许跳过读取错误继续执行，sync 会用零填充损坏的块，确保输出文件的块对齐。
```
sudo dd if=/dev/sda of=/path/to/image.img bs=4K conv=noerror,sync status=progress
```

故障排除与状态监控#

没有进度显示？ 如果你的 dd 版本不支持 status=progress，可以在另一个终端窗口发送 USR1 信号来强制显示当前状态。
```
# 假设 dd 的进程号是 12345
kill -USR1 12345
# 或者找到所有 dd 进程
pkill -USR1 dd
```
执行后，dd 会在其原终端输出当前的传输统计信息。
速度慢？ 尝试调整 bs（块大小）参数。通常 4M 到 64M 是比较理想的范围，但最佳值取决于你的硬件。可以多次测试不同值。
权限不足？ 对物理设备（/dev/sdX）进行操作时，几乎总是需要 sudo 提权。

总结#

dd 命令是 Linux 系统中一个功能极其强大且灵活的底层数据管理工具。它简洁的语法背后隐藏着足以处理磁盘克隆、系统备份、数据销毁等关键任务的能力。通过本指南的学习，希望你能够理解其核心概念、熟悉常用选项、掌握关键用例，并牢记安全操作的最佳实践。

记住，dd 的座右铭是“复制与转换”，而你的座右铭应该是“谨慎与验证”。

参考#

dd 手册页：在终端中输入 man dd 获取最权威、最完整的选项列表和说明。
GNU Coreutils 文档：https://www.gnu.org/software/coreutils/dd
lsblk 命令：用于列出块设备信息。
fdisk 命令：用于磁盘分区管理。

目录#

什么是 dd 命令？#