Linux中hexdump命令有什么用

发布时间：2022-02-19 13:55:55 作者：小新
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# Linux中hexdump命令有什么用

## 引言

在Linux系统管理和开发过程中，我们经常需要查看或分析文件的二进制内容。`hexdump`命令就是一个强大的工具，它能够以十六进制、ASCII、十进制等多种格式显示文件内容。本文将深入探讨`hexdump`的用途、基本语法、常用选项以及实际应用场景。

## 一、hexdump命令概述

### 1.1 什么是hexdump
`hexdump`是Linux/Unix系统中的一个命令行工具，主要用于以用户指定的格式显示文件内容。它可以将输入数据转换为十六进制、八进制、十进制或ASCII等多种格式输出。

### 1.2 基本功能
- 以十六进制格式查看文件内容
- 支持自定义输出格式
- 显示ASCII字符表示
- 支持偏移量显示
- 处理二进制数据流

## 二、hexdump基本语法

```bash
hexdump [选项] [文件...]

如果没有指定文件或文件为-，则从标准输入读取数据。

三、常用选项详解

3.1 基本显示选项

-b：单字节八进制显示
```
hexdump -b file.bin
```
每行显示16个字节的八进制值
-c：单字节字符显示
```
hexdump -c file.txt
```
非打印字符显示为3位八进制数
-C：经典hex+ASCII显示（最常用）
```
hexdump -C file.bin
```
左边十六进制，右边ASCII字符
-d：两字节十进制显示
```
hexdump -d file.bin
```

3.2 格式控制选项

-n 长度：只显示前n个字节
```
hexdump -n 64 -C file.bin
```
-s 偏移量：跳过开始的n个字节
```
hexdump -s 128 -C file.bin
```
-v：显示所有数据（默认会省略重复行）
```
hexdump -v -C file.bin
```

3.3 高级格式选项

hexdump最强大的功能在于可以使用自定义格式字符串：

hexdump -e '格式字符串' 文件

格式字符串可以包含： - "%07.7_ax "：7位十六进制偏移量 - "%08x "：8位十六进制数 - "%_p"：ASCII字符 - "\n"：换行

示例：

hexdump -e '16/1 "%02x " "  |  "' -e '16/1 "%_p" "\n"' file.bin

四、实际应用场景

4.1 查看二进制文件内容

分析可执行文件或二进制数据文件：

hexdump -C /bin/ls | head -20

4.2 分析网络数据包

检查原始网络数据：

tcpdump -w packet.pcap
hexdump -C packet.pcap | less

4.3 调试嵌入式设备数据

读取串口原始数据：

stty -F /dev/ttyS0 115200
cat /dev/ttyS0 | hexdump -C

4.4 检查磁盘扇区

查看磁盘前512字节（MBR）：

sudo hexdump -C -n 512 /dev/sda

4.5 逆向工程分析

分析二进制文件结构：

hexdump -C -s 0x100 -n 64 program.bin

五、与其他工具的比较

5.1 hexdump vs od

od（八进制转储）是另一个类似工具，但hexdump通常更灵活：

od -tx1 -Ax file.bin

5.2 hexdump vs xxd

xxd来自vim工具集，功能类似但语法不同：

xxd file.bin

5.3 hexdump vs hd

hd是hexdump -C的别名，提供相同的经典输出格式。

六、高级用法示例

6.1 自定义复杂格式

显示带偏移量的十六进制和ASCII：

hexdump -e '"%07.7_Ax\n"' -e '"%07.7_ax  " 8/1 "%02x " "  " 8/1 "%02x " "  |" 16/1 "%_p" "|\n"' file.bin

6.2 解析特定数据结构

假设有一个结构体：

struct {
    uint32_t magic;
    uint16_t version;
    uint8_t flags;
    uint8_t reserved;
}

可以用以下命令解析：

hexdump -e '1/4 "%08x " 1/2 "%04x " 1/1 "%02x " 1/1 "%02x\n"' data.bin

6.3 实时监控设备数据

监控USB设备输入：

cat /dev/usbhiddev0 | hexdump -C

七、常见问题解答

7.1 如何显示行号/偏移量？

使用-C选项或自定义格式中的%_ax或%_Ad。

7.2 如何只显示ASCII部分？

hexdump -c file.bin | awk '{print $NF}'

7.3 如何将hexdump输出还原为二进制？

可以配合xxd使用：

hexdump -C file.bin | xxd -r > newfile.bin

7.4 为什么我的输出被截断了？

可能是默认的重复行省略，使用-v选项显示全部内容。

八、总结

hexdump是Linux系统中一个极其有用的二进制数据分析工具，通过灵活的自定义格式选项，可以满足各种二进制数据查看和分析需求。无论是系统管理员、开发人员还是安全研究人员，掌握hexdump的使用都能大大提高工作效率。

九、延伸阅读

man hexdump - 官方手册页
info hexdump - 更详细的文档
Linux二进制分析实战 - 相关书籍推荐
GNU Coreutils文档 - 核心工具文档

注意：本文基于Linux系统中的GNU coreutils版本hexdump编写，不同系统或BSD版本的hexdump可能在选项和语法上有差异。 “`

这篇文章共计约1850字，全面介绍了hexdump命令的用途、语法、选项和实际应用，采用Markdown格式编写，包含代码块、列表、标题等标准Markdown元素。您可以根据需要进一步调整内容或格式。