如何在 Linux 中获得 /dev/one 的等价物答案

【问题标题】：How do I get an equivalent of /dev/one in Linux如何在 Linux 中获得 /dev/one 的等价物
【发布时间】：2023-03-28 10:43:01
【问题描述】：

你可以使用

dd if=/dev/zero of=file count=1024 bs=1024

零填充文件。

我想要一个填充文件而不是那个。我该怎么做？

没有 /dev/one 文件，如何通过 bash shell 模拟这种效果？

【问题讨论】：

写个C程序来做，应该很简单。

标签： linux file bash

【解决方案1】：

tr '\0' '\377' < /dev/zero | dd bs=64K of=/dev/sdx

这应该快得多。选择您需要的块大小（或添加计数）。以 99M 的块大小将它们写入 SSD 磁盘直到写满给了我 350M/s 的写入性能。

【讨论】：

我确认这至少是公认解决方案的两倍。但是，我没有注意到改变块大小有任何明显的性能改进（尽管没有 bs 参数，性能会大幅下降）。
谢谢。我成功地使用这个修改后的命令来填充我的 2GB micro SD：tr '\0' '\377' < /dev/zero | pv | sudo dd bs=512K of=/dev/sdx，速度约为 8MB/s。命令pv 显示完成了多少字节，以及速度。您可能需要安装它，但它非常有用。

【解决方案2】：

试试这个：

dd if=<(yes $'\01' | tr -d "\n") of=file count=1024 bs=1024

如果您希望所有位都为 1，请替换 $'\377' 或 $'\xFF'。

【讨论】：

对于其他人：在 macOS 上，您需要设置环境变量 LANG="C" 以使 tr 以使该命令工作的方式运行
@MattSephton：我刚刚在 MacOS Sierra 上对其进行了测试，它对我来说很好，无需更改 LANG（我的是 en_US.UTF-8）。
有趣。在我使用 LANG="C" 之前，我将 \00 更改为 \xFF 并且得到了 \xFF 以外的其他内容
@MattSephton：\x80 或以上的任何内容。显然它不喜欢第 8 位设置，除非LANG=C。对于那些可能不知道的人，您可以只针对tr：dd if=<(yes $'\xFF' | LANG=C tr -d "\n") of=file count=1024 bs=1024的环境这样做，它不会影响一般环境。
@ChrisStryczynski：您是否使用sudo 运行它？这是该错误的一个可能原因。如果是这样，那么这是使其工作的一种方法：sudo bash -c 'dd if=<(yes $'\01' | tr -d "\n") of=file count=1024 bs=1024'

【解决方案3】：

好吧，你可以这样做：

dd if=/dev/zero count=1024 bs=1024 |
  tr '\000' '\001' > file

【讨论】：

一个填充将是 '\377'，不是吗？
嗯，我想这取决于你想要什么。这将用值 1 (01 01 01 01 ...) 的字节填充文件。使用\377 会将所有位设置为1（所以FF FF FF FF ...）。取决于 OP 的要求。

【解决方案4】：

pv /dev/zero |tr \\000 \\377 >targetfile

...其中\377 是255 的八进制表示（所有位都设置为1 的字节）。为什么tr 只适用于八进制数字，我不知道——但请注意不要下意识地将其翻译为 3FF。

使用tr 的语法容易出错。我建议验证它是否正在进行所需的翻译...

cat /dev/zero |tr \\000 \\377 |hexdump -C

注意：pv 是一个不错的实用程序，它取代了cat 并添加了进度/速率显示。

【讨论】：

注意：如果您试图填满整个设备，最好避免使用dd，因为如果您不手动选择最佳@987654331，这会减慢速度（很多） @值。
如果有足够的信息，pv 也会给出剩余时间的估计。
当你在它的时候，也许前缀time和nice。

【解决方案5】：

我在github 中创建了一个设备驱动程序。安装它会创建一个文件/dev/one，它只写入设置为 1 的位。

名为 one.c 的 c 文件（唯一有趣的部分在 device_file_read）：

// File Driver to create a devince /dev/one like the /dev/zero

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>

MODULE_LICENSE("GPL");

static int device_file_major_number = 0;
static const char device_name[] = "one";

static ssize_t device_file_read(
        struct file *file_ptr,
        char __user *user_buffer,
        size_t count,
        loff_t *position) {
    printk( KERN_NOTICE "One: Device file is read at offset = %i, read bytes count = %u\n" , (int)*position , (unsigned int)count );

    // Allocate Kernel buffer
    char* ptr = (char*) vmalloc(count);

    // Fill it with one, byte per byte
    // -- Note that byte is the smallest accesible data unit
    memset(ptr, 0xFF, count);

    char res = copy_to_user(user_buffer, ptr, count);
    if (res != 0){ return -EFAULT; }

    // Return number of byte read
    return count;
}

static struct file_operations simple_driver_fops = {
    .owner   = THIS_MODULE,
    .read    = device_file_read,
};

int register_device(void) {
    int res = 0;
    printk( KERN_NOTICE "One: register_device() is called.\n" );
    res = register_chrdev( 0, device_name, &simple_driver_fops );
    if( res < 0 ) {
        printk( KERN_WARNING "One:  can\'t register character device with error code = %i\n", res );
        return res;
    }
    device_file_major_number = res;
    printk( KERN_NOTICE "One: registered character device with major number = %i and minor numbers 0...255\n", device_file_major_number );
    return 0;
}

void unregister_device(void) {
    printk( KERN_NOTICE "One: unregister_device() is called\n" );
    if(device_file_major_number != 0) {
        unregister_chrdev(device_file_major_number, device_name);
    }
}

static int my_init(void) {
    register_device();
    return 0;
}

static void my_exit(void) {
    unregister_device();
    return;
}

// Declare register and unregister command
module_init(my_init);
module_exit(my_exit);

Makefile

TARGET_MODULE:=one

BUILDSYSTEM_DIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD:=$(shell pwd)
obj-m := $(TARGET_MODULE).o
# See: https://stackoverflow.com/questions/15910064/how-to-compile-a-linux-kernel-module-using-std-gnu99
ccflags-y := -std=gnu99 -Wno-declaration-after-statement

build:
    # run kernel build system to make module
    $(MAKE) -C $(BUILDSYSTEM_DIR) M=$(PWD) modules

clean:
    # run kernel build system to cleanup in current directory
    $(MAKE) -C $(BUILDSYSTEM_DIR) M=$(PWD) clean
    rm -f MOK.priv MOK*.der

key:
    echo "Creating key"
    openssl req -new -x509 -newkey rsa:2048 -days 36500 -keyout MOK.priv -outform DER -out MOK.der -nodes -subj "/CN=TinmarinoUnsafe/"
    #
    echo "\e[31;1mPlease enter a password you will be asked for on reboot:\e[0m"
    mokutil --import MOK.der
    echo "\e[31;1mNow you must: 1/ reboot, 2/ Select Unroll MOK, 3/ Enter password you previously gave\e[0m"

sign:
    cp one.ko one.ko.bck
    /usr/src/linux-headers-$(shell uname -r)/scripts/sign-file sha256 MOK.priv MOK.der one.ko

load:
    insmod ./$(TARGET_MODULE).ko

unload:
    rmmod ./$(TARGET_MODULE).ko

create:
    mknod /dev/one c $(shell cat /proc/devices | grep one$ | cut -d ' ' -f1) 0

delete:
    rm /dev/one

test:
    [ "$(shell xxd -p -l 10 /dev/one)" = "ffffffffffffffffffff" ] \
        && echo "\e[32mSUCCESS\e[0m" \
        || echo "\e[31mFAILED\e[0m"

由于驱动程序签名强制执行，安装时间较长（3 分钟）。如果您在 UEFI 中禁用它，请忽略此部分。

git clone https://github.com/tinmarino/dev_one.git DevOne && cd DevOne # Download
make build # Compile
make key # Generate key for signing
sudo make sign # Sign driver module to permit MOK enforcement (security)
sudo reboot now # Reboot and enable Mok
1. 会出现蓝屏（MOK 管理器）
2. 选择“注册 MOK”
3. 选择“继续”
4. 选择“是”（当询问“注册密钥”时）
5. 输入您在make sign 提供的密码
6. 选择“重新启动”（再次）
sudo make load # Load
sudo make device # Create /dev/one
make test # Test if all is ok

【讨论】：

【解决方案6】：

您可以在没有特殊设备的情况下模拟/dev/one，使用 FIFO + printf（循环；慢速）或yes（快速）：

mkfifo ddfifo
dd if=ddfifo of=<file> iflag=fullblock count=1024 bs=1024 status=progress & while printf '\1'; do printf '\1'; done > ddfifo

或者：

mkfifo ddfifo
dd if=ddfifo of=<file> iflag=fullblock count=1024 bs=1024 status=progress & yes "" | tr '\n' '\1' > ddfifo

如果您想要所有位都设置为 1 的字节，请将 '\1' 交换为 '\377'。

【讨论】：