当文件 a 存在时“cp /dev/zero a”的效果

Question 1

为什么要复制/dev/zero到某个文件？

您想安全删除吗a？然后cp是错误的工具。查看shred您是否使用硬盘以及fstrim是否使用 SSD。（很可能还有其他我不知道的工具，所以谷歌搜索“安全删除”会很好。）
你明白/dev/zero无限大吗？它将无限期地返回零，因此cp在包含的文件系统a填满之前永远不会完成。
但是，这种情况可能永远不会发生，因为cp作为稀疏文件检测的一部分，将抑制全零页的写入。
您想创建一个给定大小且全是零的文件吗？cp仍然是错误的工具。您需要使用dd以便指定要从中复制的字节数/dev/zero。

总的来说，用于cp将普通文件复制到另一个普通文件，您所关心的是副本在逻辑上是等效的。

如果您正在使用设备文件，或者您正在尝试控制原始文件块的处理方式，您将需要使用另一个程序。

Answer

为什么要复制/dev/zero到某个文件？

您想安全删除吗a？然后cp是错误的工具。查看shred您是否使用硬盘以及fstrim是否使用 SSD。（很可能还有其他我不知道的工具，所以谷歌搜索“安全删除”会很好。）
你明白/dev/zero无限大吗？它将无限期地返回零，因此cp在包含的文件系统a填满之前永远不会完成。
但是，这种情况可能永远不会发生，因为cp作为稀疏文件检测的一部分，将抑制全零页的写入。
您想创建一个给定大小且全是零的文件吗？cp仍然是错误的工具。您需要使用dd以便指定要从中复制的字节数/dev/zero。

总的来说，用于cp将普通文件复制到另一个普通文件，您所关心的是副本在逻辑上是等效的。

如果您正在使用设备文件，或者您正在尝试控制原始文件块的处理方式，您将需要使用另一个程序。

Question 2

我怀疑，当您打开一个文件并从头开始写入时，所有现有块将立即释放（仍包含其现有内容），并且您的 cp 将获取新块以进行零填充。

此外，您的文件将被扩展，直到填满整个分区：原始大小将不被保留。

该dd命令有一个选项conv=notrunc，您可以使用 stat 找到原始大小，将其四舍五入到整个块，并使用count和bs选项将零的大小调整为与原始块相同的大小。

编辑：通过测试确认 shell > 重定向保留相同的 inode 编号，但立即将文件大小减少到零块并将它们释放到可用空间。

cp 上的 strace 显示通过 mmap 区域对文件进行普通覆盖：

open("foo.tiny", O_RDONLY)              = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=8192, ...}) = 0
open("foo.copy", O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0644) = 4
fstat(4, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=0, ...}) = 0
fadvise64(3, 0, 0, POSIX_FADV_SEQUENTIAL) = 0
mmap(NULL, 139264, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7fc295d30000
read(3, "\0\0\0\0"..., 131072) = 8192
write(4, "\0\0\0\0"..., 8192) = 8192
read(3, "", 131072)                     = 0
close(4)                                = 0
close(3)                                = 0
munmap(0x7fc295d30000, 139264)          = 0
lseek(0, 0, SEEK_CUR)                   = -1 ESPIPE (Illegal seek)
close(0)                                = 0
close(1)                                = 0
close(2)                                = 0

结论一定是，这cp会将您的机密数据丢弃到空闲列表中，并覆盖随后分配的任何块。

此脚本演示了 dd 将文件中的部分或全部现有块归零，而不释放块，也不更改 inode。您可能需要从 stat 命令捕获实际的 BLKSZ 和文件大小，并使用 bash 算术将大小四舍五入为整数块。还表明 dd 将扩展文件，并将写入稀疏数据。

这会产生大约 100 行输出，所以我不会发布它。它是良性的。归零函数是它的核心。

#! /bin/bash

FN='./Erase.data'
BLKSZ=4096

#.. Zeroise a specified range of blocks (zero-based).

Zero () {   #:: (from, to)

    dd 2>&1 ibs="${BLKSZ}" obs="${BLKSZ}" \
        seek="${1}" count="$(( $2 - $1 + 1 ))" \ 
        conv=notrunc if="/dev/zero" of="${FN}"
}

#.. Create a file of 8 * 4096B blocks, each labelled in every character.

Make () {   #:: (void)

    AWK='   
function Block (sz, id, Local, buf) {
    buf = sprintf ("%*s", sz, "");
    gsub (/./, id, buf);
    printf ("%s", buf);
}
{ for (f = 2; f <= NF; ++f) Block( $1, $(f)); }
'
    echo "${BLKSZ}" {A..H} | awk "${AWK}" > "${FN}" 
}

#.. Reveal the file.

Show () {

    echo; ls -l "${FN}"; stat "${FN}"; od -A d -t a "${FN}"; sleep 2 
}

#### Script Body Starts Here.

    #.. Make the file and prove its contents.
    Make > "${FN}" && Show 
    Zero 3 6 && Show 
    Zero 0 1 && Show 
    Zero 0 7 && Show 
    Zero 220 231 && Show

这是生产版本的近似值。

#! /bin/bash

Usage () { expand -t 4 <<'EOF'

    Usage: ZeroAllBlocks [-h] [files ...]
        Warning: this command is as brutal as rm -f.
        -h: shows this message.

        Zeroises (binary zero) all blocks of all the files named.
        Sparse blocks will then consume real disk space.
EOF
}

#.. Zeroise a specified range of blocks (zero-based).

Zero () {   #:: (Fn, blksz, seek, count)

    local Fn="${1}" blksz="${2}" seek="${3}" count="${4}"

    dd status=none ibs="${blksz}" obs="${blksz}" \ 
        seek="${seek}" count="${count}" \
        conv=notrunc if="/dev/zero" of="${Fn}"
}

#.. Process a file.

File () {   #:: (filename)

    local Fn="${1}" szFile szBlock nBlock

    [[ -f "${Fn}" ]] || { printf '%s: No such file\n' "${Fn}"; return; }
    [[ -w "${Fn}" ]] || { printf '%s: Not writable\n' "${Fn}"; return; }
    read -r szFile szBlock <<<$( stat --printf='%s %o\n' "${Fn}" )
    nBlock="$(( (szFile + szBlock - 1) / szBlock ))"
    Zero "${Fn}" "${szBlock}" 0 "${nBlock}"
}

#### Script Body Starts Here.

    [[ "${1}" = "-h" ]] && { Usage; exit 2; }

    for Fn in "${@}"; do File "${Fn}"; done

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