fallocate 和 ftruncate 有什么区别

Question

他们都可以根据我的测试改变文件大小。 为什么他们都可以将文件更改为更大或更短？ fallocate 和 ftruncate 有什么区别？

Answer 1

ftruncate 是一个简单的、单一用途的函数。 Per the POSIX documentation，它只是将文件设置为请求的长度：

如果fildes 引用常规文件，ftruncate() 函数将导致文件大小被截断为length。 ...

ftruncate() 也是一个标准的 POSIX 函数并且是可移植的。请注意，POSIX 没有指定操作系统如何设置文件长度，例如设置为任意长度的文件是否为a sparse file。

fallocate() is a Linux-specific function 做得更多，而且以非常具体的方式：

分配磁盘空间

fallocate() 的默认操作（即模式为零）分配 offset 和len 指定范围内的磁盘空间。这 如果offset+len 是，文件大小（由stat(2) 报告）将被更改 大于文件大小。指定范围内的任何子区域 通过调用前不包含数据的偏移量和 len 将 初始化为零。此默认行为非常类似于 posix_fallocate(3) 库函数的行为，旨在 作为优化实现该功能的一种方法。

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释放文件空间

指定FALLOC_FL_PUNCH_HOLE 标志（Linux 起可用 2.6.38) in mode 释放字节中的空间（即创建一个孔） 范围从 offset 开始并持续到 len 字节。内 指定范围，部分文件系统块归零，整个 文件系统块从文件中删除。一次成功后 调用后，从此范围内的后续读取将返回零。

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折叠文件空间

指定FALLOC_FL_COLLAPSE_RANGE 标志（从Linux 开始可用 3.15) in mode 从文件中删除一个字节范围，而不留下一个 洞。要折叠的字节范围从offset 开始并继续 对于len 字节。操作完成后，内容 从位置offset+len 开始的文件将附加到 位置偏移，文件将小len 字节。

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归零文件空间

指定 FALLOC_FL_ZERO_RANGE 标志（自 Linux 3.15 起可用） 在模式中，从offset 开始的字节范围内的空间为零，并且 继续len 字节。在指定范围内，块是 为跨越文件中空洞的区域预先分配。后 一个成功的调用，从这个范围内的后续读取将返回 零。

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增加文件空间

指定FALLOC_FL_INSERT_RANGE 标志（从Linux 开始可用 4.1) in mode 通过在文件中插入一个洞来增加文件空间 文件大小而不覆盖任何现有数据。洞会开始 在offset 并继续len 字节。将孔插入内部时 文件，以offset 开始的文件内容将被移动 向上（即到更高的文件偏移量）len 字节。插入一个 文件中的空洞会使文件大小增加len 字节。

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Answer 2

fallocate 用于将块预分配给文件

以下命令将分配一个大小为 1GB 的文件。

fallocate -l 1G test_file1.img

ftruncate - 将文件设置为指定长度

ftruncate(fileno(fout),size);

Answer 3

据我所知：
1.fallocate 不能将文件更改为更短。它为文件添加了实际空间。
2.ftruncate 将len 添加到“describe”，就像声明一样。

Answer 4

使用 ftruncate 告诉 linux 你希望这个文件的大小。 如果文件变短（包括释放磁盘空间），它将截断多余的空间，或者添加零，如果文件变长则分配磁盘空间。

fallocate 是一个通用函数，用于将范围更改为属于文件的字节。

根据您使用 fallocate 的方式，您可以使用 ftruncate 和 fallocate 完成所有可能的事情。它只是有点复杂，因为您必须知道需要分配/取消分配的范围（初始偏移量+长度）。

使用 fallocate，您可以预先分配磁盘空间，而无需在逻辑上增加文件（例如使用 1GB 的 ls 级别的零字节文件）。

我刚刚编写了一个 C 程序，使用 fallocate 和 ftruncate 通过直接 I/O 对文件执行高性能 gzip 压缩。我使用 fallocate 一次为文件预分配 64MB。最后我使用 ftruncate 来修剪分配的多余空间。

与 XFS 完美配合，我确认 ftruncate 实际上使用 xfs_bmap -vp 在一些文件上释放了磁盘空间。