MacOS 系统使用 dd 命令创建 Linux 启动U盘

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dd) 命令可以从标准输入或文件中读取数据，根据指定的格式来转换数据，再输出到文件、设备或标准输出。
同样是对数据的复制转移操作，cp 命令针对的是文件系统级别，操作的是文件和目录；而 dd 针对的是扇区级别，对 blocks 进行操作。所以可以用它来做整盘数据的备份与恢复、备份 MBR 及启动盘的制作等。

比如将 disk1 上的数据使用 dd 命令复制到 disk2 上，则两块硬盘上的数据包括布局都是完全一样的（扇区级别）。而 cp 命令只是将 disk1 上的数据复制到 disk2 上，由于系统写硬盘不是顺序写的，则两块硬盘上相同扇区号上的数据有可能不一样。

dd 命令将原始数据按照数据源的格式原封不动地拷贝到目的地；而cp将文件和目录拷贝到目的地后按照目的地的格式排列新数据。对于不能以文件或目录格式呈现的数据（如引导扇区的数据），cp 是不能操作的。所以需要使用 dd 命令来创建启动 U 盘。

一、镜像格式转换

从网上下载的 Linux iso 镜像文件，是不受 MacOS 系统支持的。需要先使用 hdiutil 命令进行格式转换，才可以使用 dd 命令读取。
$ hdiutil convert -format UDRW -o <dmg 文件> <iso 文件>
-format 指定生成文件的权限，UDRW 表示转换成有 read/write 权限的镜像
hdiutil convert
PS：前面讲过 dd 命令的原理，即无视文件系统，完成扇区级别的数据转移。所以虽然，网上所有的教程都有格式转换这一步。我尝试了不做转换直接将 iso 文件写入磁盘，事实证明也是可行的。

二、卸载U盘

查看U盘的设备号
$ diskutil list
可以通过 diskutil 的 list 选项查看系统当前挂载的磁盘设备。其中的 /dev/disk2 即用来制作启动盘的U盘。
diskutil
可使用 diskutil 的 unmountDisk 选项来卸载U盘。
$ diskutil unmountDisk /dev/disk2
只有当U盘成功卸载后，才可以使用 dd 命令将镜像文件写入U盘（否则会报 Resource busy 错误）

三、将镜像文件写入U盘

$ sudo dd if=lubuntu-16.04.dmg of=/dev/disk2 bs=1m
其中 if 选项用于指定输入文件，of 选项用于指定输出文件，bs 选项用于指定块大小。
dd
出现以上提示后，则数据写入成功。Linux 启动U盘制作完成。

附：dd 命令介绍

dd 命令可以用指定大小的 blocks 复制一个文件，并在复制的同时进行指定的转换。

命令参数
  • if=文件名：指定输入文件名，缺省为标准输入
  • of=文件名：指定输出文件名，缺省为标准输出
  • ibs=bytes：一次读入 bytes 个字节，即指定一个块大小为 bytes 个字节
  • obs=bytes：一次输出 bytes 个字节，即指定一个块大小为 bytes 个字节
  • bs=bytes：同时设置读入/输出的块大小为 bytes 个字节
  • cbs=bytes：一次转换 bytes 个字节，即指定转换缓冲区大小
  • skip=blocks：从输入文件开头跳过 blocks 个块后再开始复制
  • seek=blocks：从输出文件开头跳过 blocks 个块后再开始复制
  • count=blocks：仅复制 blocks 个块，块大小等于 ibs 指定的字节数
命令示例

  1. 将 /dev/disk2 全盘数据备份到指定路径的 image 文件
    dd if=/dev/disk2 of=/home/starky/image

  2. 将备份文件恢复到指定磁盘
    dd if=/home/starky/image of=/dev/disk2

  3. 备份 /dev/disk2 全盘数据，并利用 gzip 工具进行压缩，保存到指定路径
    dd if=/dev/disk2 | gzip > /home/starky/image.gz

  4. 将压缩的备份文件恢复到指定盘
    gzip -dc /home/starky/image.gz | dd of=/dev/disk2

  5. 备份磁盘开始的 512 个字节大小的 MBR 信息到指定文件
    dd if=/dev/disk2 of=/home/starky/image count=1 bs=512
    count=1 指仅拷贝一个块；bs=512 指块大小为 512 个字节。

  6. 拷贝内存内容到硬盘（Linux）
    dd if=/dev/mem of=/home/starky/mem.bin bs=1024（指定块大小为 1k）

  7. 销毁磁盘数据（利用随机的数据填充硬盘）
    dd if=/dev/urandom of=/dev/disk2 bs=16M

测试
  1. 使用 dd 命令将整个U盘（包括分区信息和文件数据）写入 dmg 格式镜像文件disk to dmg
    上图中的 hdiutil 命令在 MacOS 系统中用于操作 dmg 格式的磁盘镜像（包括挂载、验证、转换、压缩、烧录等）。而 attach 选项则用于挂载 dmg 文件（就像使用 mount 命令挂载物理磁盘一样）。
    而从截图中可以看出，原 U 盘（disk2）和挂载的 dmg 磁盘镜像（disk3）分区信息是完全一样的，同样的磁盘（分区）大小、分区表类型（mbr）、文件系统（FAT32）和卷标（F01）。dmg 文件就像是对整个 U 盘的克隆，而不只是文件数据的转移。
    而分区中的文件内容也完全一致。
    disk and dmg
  2. 使用 dd 命令将部分U盘写入 dmg 格式的磁盘镜像文件disk to dmg
    这种行为，其实当前我也不是很理解。。。disk and dmg

参考资料

man diskutil
man hdiutil
man dd