参考

linux常用脚本

VSCode作为zynq相关编辑器的配置

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。

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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）

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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

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2.2 基本语法

dd if=<输入> of=<输出> bs=<块大小> count=<块数>

2.3 常用参数详解

参数	说明
if	输入文件或设备
of	输出文件或设备
bs	块大小
count	块数量
skip	输入跳过块
seek	输出跳过块
conv=notrunc	不截断输出文件

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2.4 用法

生成固定大小文件

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

偏移写（寄存器 / 协议）

printf "\xAA\x55" | dd of=data.bin bs=1 seek=16 conv=notrunc

设备读取

dd if=/dev/pl_data of=out.bin bs=4K count=1

性能测试

time dd if=/dev/pl_data of=/dev/null bs=64K count=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

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3.2 最常用模式

hexdump -C file.bin
# 前3行
hexdump -C test_drv.o | head -n 3
# 后3行
hexdump -C test_drv.o | tail-n 3
# 字符串筛选
hexdump -C test_drv.c  | grep "H"
# 字符串筛选或略大小写
hexdump -C data.bin | grep -i "a55"
# 二进制筛选
$: printf "\x01\x02\x03\x04" > raw.bin 
$: grep -oba $'\x01\x02' raw.bin

输出结构：

• 偏移
• 十六进制
• ASCII

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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

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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

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4.2 常用参数

od -Ax -tx1 file.bin

参数	含义
-Ax	偏移用十六进制
-tx1	单字节十六进制
-td4	4 字节十进制
-tf	浮点数

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4.3 od vs hexdump

项目	hexdump	od
可读性	高	中
格式灵活性	中	高
工程习惯	新	老 UNIX

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4.4 适合场景

• FPGA 输出寄存器
• ADC 原始数据
• 浮点格式检查

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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

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5.2 基本用法

cmp a.bin b.bin

• 无输出：完全相同
• 有输出：报告第一个不同字节

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5.3 静默模式（脚本必备）

cmp -s a.bin b.bin
echo $?   # 0 相同，1 不同

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5.4 工程级用途

• DMA 前后数据校验
• Flash 写入校验
• 回环验证

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5.5 cmp vs diff

项目	cmp	diff
对象	二进制	文本
输出	简洁	详细
是否结构化	否	是

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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

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6.2 基本用法

xxd file.bin

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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

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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

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7.2 输出原始字节

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

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7.3 和 dd 联用

printf "\xDE\xAD\xBE\xEF" | dd of=mem.bin bs=1 seek=128 conv=notrunc

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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

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8.2 用途

strings firmware.bin
strings vmlinux

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8.3 工程场景

• 固件分析
• 版本号确认
• Debug 信息确认

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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

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9.2 示例

删除所有 0x00：

tr -d '\000' < data.bin

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9.3 简单编码处理

tr a-z A-Z < file.txt

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十、stat / wc / cat -A

10.1 stat

查看 inode / block / 时间戳

stat file.bin  

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10.2 wc

wc -c file.bin   # 字节数

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10.3 cat -A

显示不可见字符

cat -A file.txt  

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十一、组合使用

11.1 DMA 验证流程

printf "\x01\x02\x03\x04" > in.bin  
dd if=in.bin of=/dev/pl_dma  
dd if=/dev/pl_dma of=out.bin  
cmp in.bin out.bin

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11.2 寄存器观察

watch -n 1 "od -Ax -tx4 /dev/pl_reg"

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十二、grep —— 文本搜索利器

12.1 grep 是什么？

grep 用来 在文件或输入流中查找匹配模式的行
对驱动、FPGA、嵌入式日志非常有用，快速定位调试信息。

12.2 基本用法

grep "字符串" file.txt

选项	说明
-r / -R	递归搜索目录
-i	忽略大小写
-n	显示行号
-l	只显示文件名
–color=auto	高亮匹配内容
-v	显示不匹配的行
-o	只输出匹配内容

# 在当前目录及子目录搜索 dev_info
grep -rin --color=auto "dev_info" .

# 查找 hexdump 输出中包含 a55 的行
hexdump -C data.bin | grep -i "a55"

# 找出所有 C 文件中包含某函数的文件名
grep -rl "my_function" *.c
# 递归搜索哪个文件含有hello
grep -r "hello" .

十三、sed —— 流式文本处理器

13.1 sed 是什么？

sed = stream editor，能在文本流中查找、替换、删除、插入
对日志处理、文件批量修改、协议模拟很有用。

13.2 基本语法

sed [选项] ‘命令’ 文件

• s/pattern/replace/ → 替换
• d → 删除行
• p → 打印匹配行
• 支持正则表达式

示例：

替换文件中所有 foo 为 bar（输出到终端，不修改原文件）

sed 's/foo/bar/g' file.txt

删除包含 debug 的行

sed '/debug/d' logfile.txt

只打印包含 init 的行

sed -n '/init/p' file.txt

使用管道处理

dmesg | sed -n '/error/p'

高级用法

• 多行处理：

sed -n '1,10p' file.txt   # 打印前 10 行

• 原地修改文件：

sed -i 's/foo/bar/g' file.txt

• 与 grep 配合：

hexdump -C data.bin | grep "01 02" | sed 's/  /-/g'

十四、总结

工具	角色
dd	搬运工
hexdump	眼睛
od	理科视角
cmp	判官
printf	画笔
xxd	可逆工具
strings	探针
grep	筛子 / 定位器
sed	改造工 / 流式编辑器