linux字节流相关工具

参考

linux常用脚本

Linux 底层调试命令

—— dd / hexdump / od / cmp / printf / xxd / strings / tr 等

本文关注的是“字节级工具”
是驱动 / FPGA / 嵌入式 / initramfs / 协议调试的必需品。

一、命令分层

可以把这些命令分为 5 层：

1. 数据生成（造数据）
2. 数据搬运（I/O）
3. 数据观察（dump）
4. 数据比较（验证）
5. 数据变换（处理）

二、dd —— 原始 I/O 的王者

2.1 dd 是什么？

dd 是一个按块复制字节流的工具

2.2 基本语法

ddif=<输入>of=<输出>bs=<块大小>count=<块数>

2.3 常用参数详解

2.4 用法

生成固定大小文件

ddif=/dev/zeroof=1m.binbs=1Mcount=1

偏移写（寄存器 / 协议）

printf"\xAA\x55"|ddof=data.binbs=1seek=16conv=notrunc

设备读取

ddif=/dev/pl_dataof=out.binbs=4Kcount=1

性能测试

timeddif=/dev/pl_dataof=/dev/nullbs=64Kcount=1024

三、hexdump —— 二进制可视化

3.1 hexdump 是干啥的？

把不可读的二进制，变成人类可理解的形式

3.2 最常用模式

hexdump -C file.bin

输出结构：

• 偏移
• 十六进制
• ASCII

3.3 精确控制输出格式（高级）

hexdump -v -e'4/4 "%11u "'-e'"\n"'/dev/pl_data#解释：# 4/4：一次读 4 个 4 字节# %11u：无符号整数# -e '"\n"'：每行换行

3.4 hexdump 是否阻塞？

• 对普通文件：不阻塞
• 对字符设备：取决于驱动 read()
• 对管道：等待数据

四、od —— hexdump 的“理科生版本”

4.1 od 是什么？

od =octal dump

一个更“数学化”的二进制查看工具

4.2 常用参数

od -Ax -tx1 file.bin

4.3 od vs hexdump

4.4 适合场景

• FPGA 输出寄存器
• ADC 原始数据
• 浮点格式检查

五、cmp —— 二进制对比神器

5.1 cmp 是什么？

cmp 用来比较两个文件的字节是否完全一致

5.2 基本用法

cmpa.bin b.bin

• 无输出：完全相同
• 有输出：报告第一个不同字节

5.3 静默模式（脚本必备）

cmp-s a.bin b.binecho$?# 0 相同，1 不同

5.4 工程级用途

• DMA 前后数据校验
• Flash 写入校验
• 回环验证

5.5 cmp vs diff

六、xxd —— hexdump + 反编译能力

6.1 xxd 是什么？

xxd 不仅能 dump，还能反向生成二进制

6.2 基本用法

xxd file.bin

6.3 反向生成（二进制“反汇编”）

xxd dump.txt > dump.hex
xxd -r dump.hex > file.bin

👉 hexdump / od做不到

七、printf —— shell 中的“二进制画笔”

7.1 printf 能干啥？

• 格式化文本
• 输出精确字节
• 构造协议帧

7.2 输出原始字节

printf"\x01\x02\x03\x04">raw.bin

7.3 和 dd 联用

printf"\xDE\xAD\xBE\xEF"|ddof=mem.binbs=1seek=128conv=notrunc

八、strings —— 从二进制中“捞文本”

8.1 strings 是什么？

提取二进制中的可打印字符串

8.2 用途

strings firmware.bin strings vmlinux

8.3 工程场景

• 固件分析
• 版本号确认
• Debug 信息确认

九、tr —— 字节级替换工具

9.1 tr 是什么？

tr 用来逐字节映射 / 删除

9.2 示例

删除所有 0x00：

tr-d'\000'<data.bin

9.3 简单编码处理

tra-z A-Z<file.txt

十、stat / wc / cat -A

10.1 stat

查看 inode / block / 时间戳

statfile.bin

10.2 wc

wc-c file.bin# 字节数

10.3 cat -A

显示不可见字符

cat-A file.txt

十一、组合使用

11.1 DMA 验证流程

printf"\x01\x02\x03\x04">in.binddif=in.binof=/dev/pl_dmaddif=/dev/pl_dmaof=out.bincmpin.bin out.bin

11.2 寄存器观察

watch-n1"od -Ax -tx4 /dev/pl_reg"

十二、总结