sparse image

Posted 2023-02-23 wonxxx

前言

在使用make_ext4fs的时候有一个参数为-s，意思是sparse。使用这个参数制作出来的镜像就是sparse image。当时不明白是什么意思，所以查找了一下并记录下来。

简单地来说，sparse image是一种需要多少空间就分配多少的镜像（虚拟机的磁盘镜像文件就是这种镜像，虽然安装系统时候指定了磁盘大小，但占用的磁盘空间并没有那么大，而是随里面的文件大小增大而变大）。关于sparse image更详细的说明请看维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Sparse_image

sparse image与raw image比较

我们可以用make_ext4fs命令使用-s参数与不使用时生成的镜像文件的比较（即sparse image与raw image的大小比较）：

$ make_ext4fs -s -T -1 -l 838860800 -a system ./system_sparse.img ./system
$ make_ext4fs -T -1 -l 838860800 -a system ./system_raw.img ./system

其中，system_raw.img是make_ext4fs命令没有使用-s参数生成的镜像文件，而system_sparse.img是make_ext4fs命令使用-s参数生成的镜像文件。
关于make_ext4fs命令的使用在这里不做深究。

（1）du命令不使用–apparent-size参数时得到的是文件占用磁盘空间的实际大小：

$ du -sh system*
454M    system_raw.img
454M    system_sparse.img

（2）du使用–apparent-size参数查看”明显的大小”，即文件自身的大小

$ du -sh system* --apparent-size 
800M    system_raw.img
454M    system_sparse.img

（3）看一下文件类型：

$ file system*
system_raw.img:  Linux rev 1.0 ext4 filesystem data, UUID=57f8f4bc-abf4-655f-bf67-946fc0f9f25b (extents) (large files)
system_sparse.img:   data

其实这里分为raw和sparse两种格式。raw ext4 image，即raw image，使用file可以看到它是一个完整的ext4分区镜像（包含很多全零的无效填充区），可以直接使用mount进行挂载。而sparse image是一个非常普通的data文件，是通过将raw ext4进行稀疏描述得到的，因此尺寸比较小（没有全零的无效填充区）

dd命令制作sparse image

创建sparse image file还可以通过dd命令的seek参数，比如要创建一个10M的虚拟磁盘映像：

$ dd if=/dev/zero of=./test.img bs=1 count=0 seek=10M       
0+0 records in
0+0 records out
0 bytes (0 B) copied, 1.1683e-05 s, 0.0 kB/s

PS：表示先跳到偏移10M的地址，然后创建大小为bs * count的数据块。

看起来的文件大小为：

$ du -sh test.img --apparent-size 
10M     test.img

实际占用空间大小为：

$ du -sh test.img
0       test.img

参考：

• 维基百科
• sparse image file的创建和使用
• Android中system.img的两种格式及其相互转换方法