dd 是一个功能强大的 Unix/Linux 命令行工具，用于低级别的字节流操作，常用于创建、复制、转换和处理文件或设备数据。它在 macOS 和 Linux 系统上都可用，但在 macOS 上有一些细微差异。本文将详细讲解 dd 命令的用法，包括参数、常见用例、注意事项以及 macOS 特定的细节。

1. `dd` 命令概述

dd（data duplicator）是一个低级工具，可以从输入源（如文件、设备或标准输入）读取数据，并将其写入输出目标（如文件、设备或标准输出）。它的灵活性使其适用于多种场景，如创建固定大小的文件、备份磁盘、转换数据格式等。由于其直接操作字节流的特性，使用时需谨慎，以免覆盖重要数据。

基本语法

dd [选项]

常见选项包括：

if=FILE：指定输入文件或设备（如 /dev/zero、/dev/urandom）。
of=FILE：指定输出文件或设备。
bs=BYTES：设置块大小（如 1k、1M、1G）。
count=N：指定要复制的块数。
skip=N：跳过输入文件开头的 N 个块。
seek=N：跳过输出文件开头的 N 个块。
conv=CONVERSIONS：指定数据转换选项（如 notrunc、sync）。
status=LEVEL：控制进度输出（none、noxfer、progress）。

2. 核心参数详解

以下是 dd 的主要参数及其作用：

`if`（输入文件）

指定数据来源，默认为标准输入（/dev/stdin）。
示例：
- /dev/zero：生成全零字节流。
- /dev/urandom：生成随机字节流。
- 普通文件：如 input.txt。
- 设备：如 /dev/sda（磁盘设备）。

`of`（输出文件）

指定数据写入目标，默认为标准输出（/dev/stdout）。
示例：
- 普通文件：如 output.bin。
- 设备：如 /dev/sdb（U 盘）。
- /dev/null：丢弃数据（常用于测试）。

`bs`（块大小）

定义每次读写的块大小，单位可以是字节（默认）或使用后缀：
- k：1KB（1024 字节）
- M：1MB（1024² 字节）
- G：1GB（1024³ 字节）
示例：bs=1M 表示每次读写 1MB。
注意：macOS 的 dd 支持小写 m 和大写 M，但 Linux 更严格，推荐使用大写。

`count`（块数）

指定复制的块数，总数据量 = bs × count。
示例：bs=1M count=100 表示复制 100MB 数据。

`skip` 和 `seek`

skip=N：跳过输入文件开头的 N 个块。
seek=N：跳过输出文件开头的 N 个块。
示例：skip=10 表示从输入文件的第 11 个块开始读取。

`conv`（转换选项）

指定数据处理方式，多个选项用逗号分隔：
- notrunc：不截断输出文件（追加而非覆盖）。
- sync：用填充字节（如零）补齐块大小。
- fsync：在写入完成前同步数据到磁盘。
- nocache：避免使用缓存（Linux 特有）。
示例：conv=notrunc 确保追加数据到现有文件。

`status`（进度输出）

控制 dd 的输出信息：
- status=progress：显示实时进度（macOS 和较新 Linux 支持）。
- status=none：抑制所有输出。
- status=noxfer：仅抑制传输统计信息。
示例：dd if=/dev/zero of=output.bin bs=1M count=100 status=progress

3. 常见用例

以下是一些常见的 dd 使用场景，包含示例命令和说明。

3.1 创建固定大小的文件

创建 100MB 的全零文件：
```
dd if=/dev/zero of=output.bin bs=1m count=100
```
- if=/dev/zero：从零字节流读取。
- of=output.bin：写入 output.bin。
- bs=1m count=100：生成 100MB 数据。
- macOS 兼容，输出文件为 100MB。
创建 100MB 的随机数据文件：
```
dd if=/dev/urandom of=output.bin bs=1m count=100
```
- 使用 /dev/urandom 生成随机数据。

3.2 备份磁盘或分区

备份磁盘到文件：
```
dd if=/dev/sda of=backup.img bs=4M
```
- 从磁盘 /dev/sda 读取，写入 backup.img。
- bs=4M 提高效率。
恢复备份到磁盘：
```
dd if=backup.img of=/dev/sdb bs=4M
```
- 注意：目标磁盘会被覆盖，需谨慎！

3.3 复制文件

复制文件：
```
dd if=input.txt of=output.txt bs=64k
```
- 复制 input.txt 到 output.txt。
- bs=64k 优化性能。

3.4 测试磁盘性能

测试写入速度：
```
dd if=/dev/zero of=testfile bs=1M count=1000 status=progress
```
- 写入 1GB 数据到 testfile，显示进度和速度。

3.5 创建启动盘

将 ISO 写入 U 盘：
```
dd if=ubuntu.iso of=/dev/disk2 bs=4m status=progress
```
- macOS 示例，disk2 为 U 盘设备（通过 diskutil list 确认）。
- 注意：需 sudo，且目标设备会被格式化。

3.6 擦除磁盘

用零填充磁盘：
```
dd if=/dev/zero of=/dev/disk2 bs=1m
```
- 将整个磁盘填充为零，清除数据。

4. macOS 特定注意事项

由于你在 macOS 上使用 dd，以下是一些 macOS 特定的细节：

4.1 块大小单位

macOS 的 dd 支持 k（1024 字节）、m（1024² 字节）、g（1024³ 字节），大小写均可。
示例：bs=1m 和 bs=1M 均有效。

4.2 设备路径

macOS 的磁盘设备通常为 /dev/diskN（如 /dev/disk2）。
使用 diskutil list 查看设备路径。
写入设备时，可能需要卸载磁盘：
```
diskutil unmountDisk /dev/disk2
```

4.3 权限问题

写入设备（如 U 盘）需要 sudo：

sudo dd if=input.iso of=/dev/disk2 bs=4m

4.4 进度显示

macOS 的 dd 默认不显示进度，但较新版本（macOS 10.11 及以上）支持 status=progress。
替代方法：发送 SIGINFO 信号查看进度：
1. 运行 dd 命令。
2. 按 Ctrl+T 查看当前状态。

4.5 性能优化

macOS 的 dd 默认使用缓存，可能会影响性能。

使用 conv=fsync 确保数据写入磁盘，但会稍慢：

dd if=/dev/zero of=output.bin bs=1m count=100 conv=fsync

5. 注意事项

数据覆盖风险：dd 直接操作字节流，错误的目标（如 of=/dev/sda）可能导致数据丢失。始终检查 of 参数。
块大小选择：较大的 bs（如 1M 或 4M）通常提高性能，但过大可能导致内存问题。

错误处理：dd 默认输出错误到 stderr，建议检查返回值：

dd if=/dev/zero of=output.bin bs=1m count=100 && echo "Success" || echo "Failed"

macOS vs Linux：macOS 的 dd 不支持某些 Linux 专有选项（如 conv=nocache），但核心功能一致。

6. 示例：结合上下文

根据你之前的任务（创建 100MB 文件并用于 sendfile），可以用以下命令生成测试文件：

dd if=/dev/zero of=example.txt bs=1m count=100 status=progress

这将在 macOS 上创建 100MB 的 example.txt，可用于你的 TCP 服务器测试。

如果需要随机数据：

dd if=/dev/urandom of=example.txt bs=1m count=100 status=progress

7. 高级用法

管道操作：

dd if=/dev/urandom bs=1M count=100 | gzip > output.bin.gz

生成 100MB 随机数据并压缩。

部分文件复制：
```
dd if=input.bin of=output.bin bs=1M skip=10 count=20
```
- 从第 10MB 开始复制 20MB 数据。
转换大小写：
```
dd if=input.txt of=output.txt conv=ucase
```
- 将输入文件内容转换为大写。