如何创建具有大分区的小磁盘映像

Question 1

最简单的方法是将支持文件创建为稀疏文件；也就是说，将其设置为 1GB，truncate -s 1G disk.img而不是dd if=/dev/zero bs=1048576 count=1024 of=disk.img（或其他）。很好，truncate也快得多。

如果您ls -l对该文件执行操作，它将显示为 1GB，但这只是其表面大小。du disk.img将给出实际尺寸。

（注意，您需要将映像放在支持稀疏文件的文件系统上。所有常见的 Unix 都支持。Ext2/3/4 都支持。FAT32 不支持。HFS+ 也不支持。）

注意：从逻辑上讲，稀疏文件仍然是完整大小。只是从未写入的部分并未物理存储在磁盘上。在大多数情况下，未实际存储的部分对程序是隐藏的。不过，一些实用程序支持它。（例如，，，dd conv=sparse等cp --sparse=auto/always）。一个真正的 USB 记忆棒不能稀疏。如果你用dd conv=sparse它来编写它，它可能会快得多，但你会留下之前存在的任何数据，而不是预期的充满 NUL (0x00) 的块。应该可以正常工作（因为它的可用空间），但会在 USB 记忆棒上留下旧数据 - 可能是一个安全问题。

Answer

最简单的方法是将支持文件创建为稀疏文件；也就是说，将其设置为 1GB，truncate -s 1G disk.img而不是dd if=/dev/zero bs=1048576 count=1024 of=disk.img（或其他）。很好，truncate也快得多。

如果您ls -l对该文件执行操作，它将显示为 1GB，但这只是其表面大小。du disk.img将给出实际尺寸。

（注意，您需要将映像放在支持稀疏文件的文件系统上。所有常见的 Unix 都支持。Ext2/3/4 都支持。FAT32 不支持。HFS+ 也不支持。）

注意：从逻辑上讲，稀疏文件仍然是完整大小。只是从未写入的部分并未物理存储在磁盘上。在大多数情况下，未实际存储的部分对程序是隐藏的。不过，一些实用程序支持它。（例如，，，dd conv=sparse等cp --sparse=auto/always）。一个真正的 USB 记忆棒不能稀疏。如果你用dd conv=sparse它来编写它，它可能会快得多，但你会留下之前存在的任何数据，而不是预期的充满 NUL (0x00) 的块。应该可以正常工作（因为它的可用空间），但会在 USB 记忆棒上留下旧数据 - 可能是一个安全问题。

Question 2

首先，将稀疏图像写入磁盘不是导致除了该图像文件的整个大小（漏洞和所有内容）覆盖磁盘之外的任何内容。这是因为处理稀疏文件的数量是文件系统的质量 - 也是原始设备（例如您写入图像的那个）没有这样的东西然而。稀疏文件可以是已存储安全可靠地存储在由文件系统控制的介质上明白稀疏文件（例如 ext4 设备）但一旦你把它写出来，它就会包含你想要表达的一切。所以你应该做的是：

只需将其存储在能够识别稀疏文件的文件系统上，直到您准备好写入它为止。
让它深两层...
- 也就是说，将您的主图像写入一个文件，创建另一个家长具有可以理解稀疏文件的 fs 的图像，然后将图像复制到家长图像，以及...
- 当需要编写图像时，首先编写您的父图像，然后编写您的主图像。

以下是第 2 步的操作方法：

创建一个 1GB 稀疏文件...
```
dd bs=1kx1k seek=1k of=img </dev/null
```
写两个ext4对其分区表进行分区：1 200MB、2 800MB...
```
printf '%b\n\n\n\n' n '+200M\nn\n' 'w\n\c' | fdisk img
```

创建两个ext4文件系统位于-P分配的循环设备上，并将第二个文件系统的副本放在第一个文件系统上......

sudo sh -c '
    for p in "$(losetup --show -Pf img)p"*        ### the for loop will iterate
    do    mkfs.ext4 "$p"                          ### over fdisks two partitions
          mkdir -p ./mnt/"${p##*/}"               ### and mkfs, then mount each
          mount "$p" ./mnt/"${p##*/}"             ### on dirs created for them
    done; sync; cd ./mnt/*/                       ### next we cp a sparse image
    cp --sparse=always "$p" ./part2               ### of part2 onto part1
    dd bs=1kx1k count=175 </dev/zero >./zero_fill ### fill out part1 w/ zeroes
    sync; cd ..; ls -Rhls .                       ### sync, and list contents
    umount */; losetup -d "${p%p*}"               ### last umount, destroy
    rm -rf loop*p[12]/ '                          ### loop devs and mount dirs

mke2fs 1.42.12 (29-Aug-2014)
Discarding device blocks: done
Creating filesystem with 204800 1k blocks and 51200 inodes
Filesystem UUID: 2f8ae02f-4422-4456-9a8b-8056a40fab32
Superblock backups stored on blocks:
    8193, 24577, 40961, 57345, 73729

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

mke2fs 1.42.12 (29-Aug-2014)
Discarding device blocks: done
Creating filesystem with 210688 4k blocks and 52752 inodes
Filesystem UUID: fa14171c-f591-4067-a39a-e5d0dac1b806
Superblock backups stored on blocks:
    32768, 98304, 163840

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

175+0 records in
175+0 records out
183500800 bytes (184 MB) copied, 0.365576 s, 502 MB/s
./:
total 1.0K
1.0K drwxr-xr-x 3 root root 1.0K Jul 16 20:49 loop0p1
   0 drwxr-xr-x 2 root root   40 Jul 16 20:42 loop0p2

./loop0p1:
total 176M
 12K drwx------ 2 root root  12K Jul 16 20:49 lost+found
 79K -rw-r----- 1 root root 823M Jul 16 20:49 part2
176M -rw-r--r-- 1 root root 175M Jul 16 20:49 zero_fill

./loop0p1/lost+found:
total 0

./loop0p2:
total 0

现在有很多输出 - 大部分来自mkfs.ext4- 但请特别注意ls底部的位。ls -s将显示实际的-s尺寸磁盘上文件的名称 - 它始终显示在第一列中。

现在我们基本上可以将图像缩小到只有第一个分区......

fdisk -l img

Disk img: 1 GiB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xc455ed35

Device Boot  Start     End Sectors  Size Id Type
img1          2048  411647  409600  200M 83 Linux
img2        411648 2097151 1685504  823M 83 Linux

告诉fdisk我们第一个分区中有 411647 +1 512 字节扇区img...
```
dd seek=411648 of=img </dev/null
```

这会截断img仅将文件保存到其第一个分区。看？

ls -hls img

181M -rw-r--r-- 1 mikeserv mikeserv 201M Jul 16 21:37 img

...但我们仍然可以挂载该分区...

sudo mount "$(sudo losetup -Pf --show img)p"*1 ./mnt

...这是其内容...

ls -hls ./mnt

total 176M
 12K drwx------ 2 root root  12K Jul 16 21:34 lost+found
 79K -rw-r----- 1 root root 823M Jul 16 21:34 part2
176M -rw-r--r-- 1 root root 175M Jul 16 21:34 zero_fill

和我们可以将第二个分区的存储图像附加到第一个分区......

sudo sh -c '
    dd seek=411648 if=./mnt/part2 of=img
    umount ./mnt; losetup -D
    mount "$(losetup -Pf --show img)p"*2 ./mnt
    ls ./mnt; umount ./mnt; losetup -D'

1685504+0 records in
1685504+0 records out
862978048 bytes (863 MB) copied, 1.96805 s, 438 MB/s
lost+found

现在我们的img文件：它不再稀疏......

ls -hls img

1004M -rw-r--r-- 1 mikeserv mikeserv 1.0G Jul 16 21:58 img

...但是第二次删除它和第一次一样简单，当然...

dd seek=411648 of=img </dev/null
ls -hls img

181M -rw-r--r-- 1 mikeserv mikeserv 201M Jul 16 22:01 img

Answer