linux(centos8):用fallocate快速生成大文件

一，fallocate的用途?

1，用途

我们有时需要用大文件来测试下载速度，

有时需要用大文件来覆盖磁盘空间,

如果在网上搜索，很多文章讲的是使用dd等工具，

事实上linux系统已经内置了生成大文件的工具，

fallocate

使用非常的方便

2，fallocate和truncate有所区别

fallocate:为文件预分配物理空间，不是生成空洞文件

              而且fallocate分配的空间在磁盘的扇区上是连续的，

              能减少后续写入和读取文件时的磁盘寻道的资源开销

truncate:生成的是空洞文件，并不占用实际的磁盘空间,

              只是文件看上去逻辑大小比较大，

              但实际占用的空间是0

本文中会举例子来说明

3,什么是空洞文件？

UNIX的文件操作，允许操作的偏移位置超过当前的文件长度，

这样中间留出的空间的字节会被设置为0,

这部分空间被称为空洞(hole)

linux系统上空洞不占用实际的硬盘空间

说明：刘宏缔的架构森林是一个专注架构的博客，地址：https://www.cnblogs.com/architectforest

         对应的源码可以访问这里获取： https://github.com/liuhongdi/

说明：作者:刘宏缔 邮箱: 371125307@qq.com

二，查看fallocate命令所属的包?

[root@centos8 logs]# whereis fallocate
fallocate: /usr/bin/fallocate /usr/share/man/man1/fallocate.1.gz /usr/share/man/man2/fallocate.2.gz

[root@centos8 logs]# rpm -qf /usr/bin/fallocate
util-linux-2.32.1-17.el8.x86_64

fallocate在centos8上默认已内置，

如果有误删此命令，可以用dnf安装

[root@centos8 logs]# dnf install util-linux

三，查看fallocate的版本和帮助

1,查看fallocate的版本

[root@centos8 logs]# fallocate --version
fallocate，来自 util-linux 2.32.1

2,查看fallocate的帮助

[root@centos8 logs]# fallocate --help
用法：
 fallocate [选项] <文件名>

为文件预分配空间或从文件回收空间。

选项：
 -c, --collapse-range 移除文件中的某个范围
 -d, --dig-holes      检测零并替换为空洞
 -i, --insert-range   insert a hole at range, shifting existing data
 -l, --length <数字>  范围操作的长度(字节数)
 -n, --keep-size      保持文件的显示大小
 -o, --offset <数字>  范围操作的偏移量(字节数)
 -p, --punch-hole     将某个范围替换为空洞(连带打开 -n)
 -z, --zero-range     清零并保证分配某个范围
 -x, --posix          use posix_fallocate(3) instead of fallocate(2)
 -v, --verbose        详尽模式

 -h, --help           display this help
 -V, --version        display version

更多信息请参阅 fallocate(1)。

3,​查看fallocate的手册

[root@centos8 logs]# man fallocate

四，fallocate的使用例子：

1，按指定大小生成文件

#-l: length,指定文件的长度

[root@centos8 logs]# fallocate -l 50M /data/web/www/html/b.zip

查看文件的显示大小

#-h: human-readable,用人性化的方性显示结果

[root@centos8 html]# ll -h b.zip 
-rw-r--r-- 1 root root 50M 5月   8 14:25 b.zip

查看文件占用磁盘空间的大小

[root@centos8 html]# du -sh b.zip 
50M b.zip

说明：我们用du查看文件可以看到，

用fallocate生成的文件在磁盘上确实占用了50M的空间

而不是一个空洞文件

2,把前面创建的大文件中的零替换为空洞:

#-d：挖洞，仅替换为0的数据,使不再占用多余的磁盘空间

[root@centos8 html]# fallocate -d b.zip

查看占用磁盘空间的大小

[root@centos8 html]# du -sh b.zip 
84K b.zip

查看文件显示大小

[root@centos8 html]# ll -h b.zip 
-rw-r--r-- 1 root root 50M 5月   8 15:21 b.zip

逻辑大小还是50M,

但对磁盘的占用变成了84K

3，在文件上挖出指定大小的空洞

生成一个占用30M磁盘空间的文件

生成一个30M大小的文件

[root@centos8 html]# fallocate -l 30M c.zip
[root@centos8 html]# ll -h c.zip
-rw-r--r-- 1 root root 30M 5月   8 15:33 c.zip
[root@centos8 html]# du -sh c.zip
30M c.zip

du命令显示文件确实是30M大小

从偏移10M的位置挖一个10M大小的洞

应该还剩20M

#-p：挖洞,不管文件中是否有非0数据,会改变文件的内容

#-o:  偏移位置

#-l: 挖洞的大小

[root@centos8 html]# fallocate -p -o 10M -l 10M c.zip

查看文件显示大小

[root@centos8 html]# ll -h c.zip
-rw-r--r-- 1 root root 30M 5月   8 15:38 c.zip

查看文件占用磁盘空间的大小

[root@centos8 html]# du -sh c.zip
20M c.zip

五，看一个truncate的例子：

#-s: 指定文件大小

[root@centos8 logs]# truncate -s 100M ./trunc100

查看文件显示大小

[root@centos8 logs]# ll -h trunc100 
-rw-r--r-- 1 root root 100M 5月   8 14:57 trunc100

查看文件占用磁盘空间的大小

[root@centos8 logs]# du -sh trunc100 
0 trunc100

可见文件占用磁盘空间为0

用od把生成的文件打印出来，可以看到中间填充的是 

#-c,  select printable characters or backslash escapes

#-c: 相当于 -t c ，表示输出可打印字符和转义字符

[root@centos8 logs]# od -c trunc100 
0000000  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
*
620000000

六，查看centos的版本

[root@centos8 logs]# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 8.1.1911 (Core)