MacOS 系统使用 dd 命令创建 Linux 启动U盘

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,即指定一个大小为 bytes 个字节
  • obs=bytes:一次输出 bytes 个字节,即指定一个大小为 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