Linux 命令行十六进制编辑器：高效操作二进制文件

一、什么是十六进制（二进制）文件?

十六进制文件是以二进制形式存储数据的文件，其内容用十六进制数值表示。它们广泛用于程序代码、配置数据、图像、音频、视频等多种数据类型的存储场景。相比二进制，十六进制以更紧凑和直观的方式呈现数据，使开发者和分析人员能够更方便地观察和分析底层数据结构。

十六进制文件内容格式

十六进制文件的表示通常包括以下几部分：

偏移地址：每行数据的起始地址，通常用十六进制显示，指示该数据在文件中的位置。
十六进制数据：文件中的实际字节数据，以十六进制形式呈现，每字节（8 位）以两位十六进制数表示。
ASCII 表示（可选）：将十六进制数据对应的 ASCII 字符显示在右侧；不可打印字符通常用 . 表示，方便理解内容。

示例

以下是十六进制文件的一种典型表示：

00000000  48 65 6C 6C 6F 20 57 6F  72 6C 64 21 0A           |Hello World!.|
0000000d

偏移地址：00000000 表示数据从文件的起始位置读取。
十六进制数据：48 65 6C 6C 6F 20 57 6F 72 6C 64 21 0A 是文件的字节内容。
ASCII 表示：右侧的 Hello World! 是数据的 ASCII 表示，其中 0A 为换行符。

二、常用十六进制编辑器

1. `xxd`

xxd 是一款功能强大且轻量的十六进制工具，预装在大多数 Linux 系统中。它支持将文件内容转换为十六进制显示，同时支持将十六进制表示还原为二进制数据。

常用选项

xxd [filename]：以十六进制形式查看文件内容。
-r：将十六进制数据还原为原始二进制。
-p：以纯十六进制输出（无偏移地址和 ASCII）。
-s [offset]：从指定偏移量开始读取文件。
-l [length]：限制读取的字节长度。

示例

xxd file.bin              # 查看文件内容的十六进制表示  
xxd -r file.hex file.bin  # 将十六进制文件还原为二进制

在这里插入图片描述

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效果等同于 CyberShef 的from hexdump

xxd -p file.bin          # 仅输出文件的十六进制字节

在这里插入图片描述

2. `hexdump`

hexdump 是经典的十六进制查看工具，功能灵活，支持格式化输出和偏移量控制。

常用选项

hexdump [filename]：默认以十六进制显示文件内容。
-C：以十六进制和 ASCII 字符同时显示文件内容。
-n [length]：限制读取的字节数。
-s [offset]：从指定偏移量读取文件。

示例

hexdump file.bin           # 查看文件内容  
hexdump -C file.bin        # 同时显示十六进制和 ASCII  
hexdump -n 32 file.bin     # 仅查看文件的前 32 字节

3. `hd`

hd 是 hexdump 的简化版，更直观且易用，适合快速查看文件内容。

常用选项
无需额外参数，直接运行即可：

hd file.bin                # 查看文件内容的十六进制表示

4. `bvi`

bvi 是基于 vi 的十六进制编辑器，继承了 vi 的操作方式，支持精准修改文件的二进制内容。

常用操作

启动编辑：
```
bvi file.bin
```
操作命令：
- :w 保存修改。
- :q 退出编辑。
- h/j/k/l 移动光标。
- 在十六进制区域直接输入数据进行修改。

5. `hexedit`

hexedit 是终端下的另一款易用十六进制编辑器，界面简洁直观，支持快速修改文件内容。

常用操作

启动编辑：
```
hexedit file.bin
```
操作说明：
- 使用方向键移动光标。
- 在十六进制区域输入内容以修改数据。
- 按 Ctrl+x 保存并退出。

6. `ht`

ht 是功能全面的十六进制编辑器，支持文件的结构化查看、反汇编和数据分析。

常用操作

启动编辑：
```
ht file.bin
```
界面导航：
- 使用方向键移动光标。
- 按 F3 保存修改。
- 按 Esc 进入主菜单，切换视图（如 ASCII、二进制）。

工具对比与选择

工具名称	功能特点	适用场景
`xxd`	轻量级，支持十六进制查看和还原	快速查看和转换文件内容
`hexdump`	输出灵活，支持偏移和长度控制	查看文件内容
`hd`	简单直观	快速查看
`bvi`	基于 `vi` 的强大编辑功能	精确修改二进制文件
`hexedit`	界面简洁，操作直观	快速编辑文件内容
`ht`	高级功能，支持反汇编	深度分析和文件编辑

总结

Linux 提供了多种命令行十六进制工具，可以满足不同场景的需求。对于仅需快速查看文件内容的用户，xxd 和 hexdump 是理想选择；而对于需要修改或深入分析的用户，bvi、hexedit 和 ht 提供了更强大的功能。根据具体任务选择合适工具，有助于更高效地处理二进制文件。