• 场景一：磁盘基准测试
• 场景二：快速创建大文件占位
• 场景三：测试占位，空间都不想占
• 场景四：创建 swap 文件
• 如何验证文件的实际大小
• 怎么选：一张对比表

要对磁盘做顺序写速度测试，你需要让数据真的写进去。 dd 就是这个场景的工具。

dd 从输入源逐字节读数据，一块一块写入输出文件。最常用的数据源是 /dev/zero ，这个设备持续产出空字节：

dd if=/dev/zero of=testfile.img bs=1M count=100

输入了 100+0 块记录
输出了 100+0 块记录
104857600 字节 (105 MB, 100 MiB) 已复制，0.041992 s，2.5 GB/s

参数拆解：

• if=/dev/zero 从 zero 设备读取，这个设备无限产出空字节
• of=testfile.img 写入目标文件
• bs=1M 每次读写操作的块大小为 1MB
• count=100 复制 100 个块，100 × 1MB = 100MB

输出本身就是一个简易的磁盘写入基准：实际字节数、用时、传输速度全给了。这是真正的数据写入，不是预留空间，写 100MB 到磁盘需要多久，命令就要跑多久。

要创建 1GB 文件，直接把 count 放大：

dd if=/dev/zero of=testfile.img bs=1M count=1024

输入了 1024+0 块记录
输出了 1024+0 块记录
1073741824 字节 (1.1 GB, 1.0 GiB) 已复制，3.30795 s，325 MB/s

大文件写入时加上 status=progress 可以看实时进度：

dd if=/dev/zero of=bigfile.img bs=1M count=4096 status=progress

速度取决于你的磁盘。上面 100MB 的测试在 SSD 上只花了 0.04 秒（2.5 GB/s），但 1GB 文件降到了 325 MB/s，因为 SSD 的缓存写完之后真实速度就暴露了。机械硬盘上的差异会更明显。

磁盘基准测试要的是真实写入。但很多时候你只需要一个指定大小的大文件先把空间占着。比如：

• 创建 VM 磁盘镜像，之后会往里面装系统
• 预分配日志文件，防止磁盘碎片
• 快速占满分区到某个阈值，测试告警

这时候 fallocate 是正确选择。它在文件系统层面预留空间，不写数据，所以即使 GB 级文件也是秒级的。

time fallocate -l 1G largefile.img

对比 dd 写 1GB 花了 3.3 秒， fallocate 快得多：

real    0m1.162s
user    0m0.000s
sys     0m0.960s

验证文件大小：

ls -lh largefile.img

-rw-r--r-- 1 lujun9972 users 1.0G  5月 9日 22:36 largefile.img

fallocate 支持 ext4、xfs、btrfs 等现代文件系统。如果遇到 "Operation not supported" 错误，说明你的文件系统不支持预分配（比如 tmpfs 或 FAT），这时退回到 dd 。

工作机制： fallocate 调用文件系统的 fallocate() 系统调用，文件系统直接标记一段连续块为"已分配但未初始化"。从文件系统的角度看空间已经被占用了，但实际数据块还没写入。读这些未初始化的块时，文件系统返回零值。这跟 2018 年我在《ext4 tips 三则》里写的 ext4 范围预分配是同一个机制。

有时候连预留空间都不必要，你只需要一个文件"看起来"有某个大小。比如：

• 写测试用例，需要指定大小的输入文件
• 临时占位，文件内容完全无所谓
• 多个测试并行，磁盘空间有限

truncate 只改元数据，不分配任何磁盘块，创建的是稀疏文件。

truncate -s 1G sparsefile.img

用 du 看实际占用：

du -sh sparsefile.img

0	sparsefile.img

0 字节。文件大小只在元数据里存在，没有任何块被分配。用 stat 看更直观：

stat sparsefile.img

大小：1073741824 	块：0          IO 块大小：2097152 一般文件

注意 stat 输出里的"块：0"。对比前面 dd 和 fallocate 创建的 100MB 文件， stat 都显示"块：204800"（204800 × 512 字节/块 = 100MB）。

truncate 真正的杀手功能是扩缩已有文件， dd 和 fallocate 都做不到：

truncate -s +500M sparsefile.img
truncate -s 200M sparsefile.img

缩文件时 truncate 会静默丢弃超出新边界的数据，没有警告。对存着真实内容的文件用之前要想清楚。

如果你要在 Linux 上添加 swap 空间，创建 swap 文件是常见做法。这个场景下，选错命令会导致 mkswap 报错。

内核要求 swap 空间必须被完全分配。稀疏文件不行，因为内核需要把内存页换出到实际存在的磁盘块上， truncate 创建的稀疏文件会让 mkswap 直接报错。

在 ext4 和 xfs 上， dd 和 fallocate 通常都能用。但在 btrfs 上， fallocate 创建的 swap 文件可能有问题。最保险、兼容性最好的方法是 dd ：

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=2048
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile

要让它开机自动挂载，在 /etc/fstab 里加一行：

/swapfile none swap sw 0 0

创建完文件后， ls -lh 可以快速看一眼人类可读的大小，但它会四舍五入。精确比较三个命令的差异，你需要 stat 和 du 。

stat 告诉你两个关键数字："大小"是文件字节数，"块"是实际分配的 512 字节块数（中文 locale 下显示为"大小"和"块"，英文 locale 下为 Size 和 Blocks ）。

把三种方式创建的文件放在一起对比：

du -sh test_dd.img test_falloc.img test_trunc.img

100M	test_dd.img
100M	test_falloc.img
0	test_trunc.img

• dd 创建的： du 显示 100M， stat 的"块"是 204800（204800 × 512 = 100MB），数据真实存在
• fallocate 创建的： du 也显示 100M，空间已被预留，但数据块未初始化
• truncate 创建的： du 显示 0， stat 的"块"是 0，没有任何磁盘分配

这也是判断一个文件是不是稀疏文件的标准方法： ls -lh 显示的大小比 du -sh 大得多，就是稀疏文件。

记住三条就够：

• 要测磁盘速度、要确保数据已写入 → dd
• 要一个大文件占位，不关心内容 → fallocate
• 要一个"看起来大"的文件，空间都不想占 → truncate