我如何在bash中使用二进制文件来逐字复制字节而不进行任何转换？

由于种种原因，我正在雄心勃勃地尝试将c ++代码转换为bash。

这段代码读取和处理特定于我的子字段的文件类型，该文件类型完全以二进制形式编写和结构化。我的第一个与二进制相关的任务是按原样复制标头的前988个字节，并将它们放入一个输出文件中，在生成其余信息时，我可以继续写这些输出文件。

我非常确定我当前的解决方案无法正常工作，实际上我还没有找到确定此问题的好方法。因此，即使它实际上写得正确，我也必须知道如何测试才能确定！

这就是我现在正在做的：

hdr_988=`head -c 988 ${inputFile}`
echo -n "${hdr_988}" > ${output_hdr}
headInput=`head -c 988 ${inputTrack} | hexdump`
headOutput=`head -c 988 ${output_hdr} | hexdump`
if [ "${headInput}" != "${headOutput}" ]; then echo "output header was not written properly.  exiting.  please troubleshoot."; exit 1; fi

如果我使用hexdump / xxd检出文件的这一部分，尽管我无法完全读取其中的大部分内容，但似乎有些问题。我编写的用于比较的代码仅告诉我两个字符串是否相同，而不告诉我是否按照我希望的方式复制它们。

有更好的方法来执行此操作吗？我可以简单地复制/读取本机二进制文件中的二进制字节以逐字复制到文件中吗？（最好也存储为变量）。

在shell脚本中以较低级别处理二进制数据通常是一个坏主意。

bash变量不能包含字节0。zsh是唯一可以在其变量中存储该字节的外壳。

无论如何，命令参数和环境变量不能包含那些字节，因为它们是传递给execve系统调用的NUL分隔字符串。

另请注意：

var=`cmd`

或其现代形式：

var=$(cmd)

从的输出中删除所有结尾的换行符cmd。因此，如果该二进制输出以0xa字节结尾，则存储在中时将被破坏$var。

在这里，您需要存储编码的数据，例如使用xxd -p。

hdr_988=$(head -c 988 < "$inputFile" | xxd -p)
printf '%s\n' "$hdr_988" | xxd -p -r > "$output_hdr"

您可以定义辅助函数，例如：

encode() {
  eval "$1"='$(
    shift
    "$@" | xxd -p  -c 0x7fffffff
    exit "${PIPESTATUS[0]}")'
}

decode() {
  printf %s "$1" | xxd -p -r
}

encode var cat /bin/ls &&
  decode "$var" | cmp - /bin/ls && echo OK

xxd -p输出不是空间有效的，因为它在2个字节中编码了1个字节，但是它使得使用它进行操作（连接，提取部分）更加容易。base64是一种以4为单位编码3个字节的格式，但使用起来并不容易。

该ksh93外壳具有内置的编码格式（uses base64），您可以将其read与printf/ 和print实用程序一起使用：

typeset -b var # marked as "binary"/"base64-encoded"
IFS= read -rn 988 var < input
printf %B var > output

现在，如果没有通过shell或env变量或命令参数进行传递，那么只要您使用的实用程序可以处理任何字节值，就可以了。但是请注意，对于文本实用程序，大多数非GNU实现无法处理NUL字节，并且您需要将语言环境固定为C，以避免出现多字节字符问题。最后一个字符（不是换行符）也会引起问题以及行很长（两个0xa字节之间的字节序列长于LINE_MAX）。

head -c这里可用的位置应该可以，因为它可以使用字节，并且没有理由将数据视为文本。所以

head -c 988 < input > output

应该可以。实际上，至少GNU，FreeBSD和ksh93内置实现是可以的。POSIX未指定-c选项，但表示head应支持任意长度的行（不限于LINE_MAX）

与zsh：

IFS= read -rk988 -u0 var < input &&
print -rn -- $var > output

要么：

var=$(head -c 988 < input && echo .) && var=${var%.}
print -rn -- $var > output

即使在中zsh，如果$var包含NUL字节，您也可以将其作为zsh内置变量（print如上）或函数的参数传递，但不能作为可执行文件的参数传递，因为传递给可执行文件的参数是NUL分隔的字符串，这是内核限制，独立于shell。

由于种种原因，我正在雄心勃勃地尝试将c ++代码转换为bash。

嗯，是。但是也许您应该考虑一个不这样做的重要原因。基本上，“ bash” /“ sh” /“ csh” /“ ksh”等并不是为处理二进制数据而设计的，也不是大多数标准UNIX / LINUX实用程序。

坚持使用C ++或使用能够处理二进制数据的脚本语言（例如Python，Ruby或Perl）会更好。

有更好的方法来执行此操作吗？

更好的方法是不进行bash操作。

根据您的问题：

复制标题的前988行

如果要复制988行，则它看起来像一个文本文件，而不是二进制文件。但是，您的代码似乎假设988个字节，而不是988行，因此我假设字节是正确的。

hdr_988=`head -c 988 ${inputFile}`
echo -n "${hdr_988}" > ${output_hdr}

这部分可能不起作用。一方面，流中的任何NUL字节都会被剥夺，因为您将其${hdr_988}用作命令行参数，并且命令行参数不能包含NUL。反引号也可能在进行空格修饰（我不确定）。（实际上，由于echo是内置的，因此NUL限制可能不适用，但我会说还很不确定。）

为什么不直接将标头从输入文件写到输出文件，而不将其通过shell变量传递呢？

head -c 988 "${inputFile}" >"${output_hdr}"

或者，更可移植地，

dd if="${inputFile}" of="${output_hdr}" bs=988 count=1

既然您提到使用的是bashPOSIX shell，而不是POSIX shell，那么您可以使用进程替换，那么作为测试如何呢？

cmp <(head -c 988 "${inputFile}") <(head -c 988 "${output_hdr}")

最后：考虑使用$( ... )而不是反引号。