如何使用/dev/random输出填充指定容量的内存？

已知以下命令可分配任意大小的内存（例如1GB），且内存区域会被零填充：

< /dev/zero head -c $((1024**3)) | tail

但如何用类似方式，用随机数填充指定大小的内存（例如1GB）呢？

以下是几种尝试过的无效写法及问题：

• 仅输出数百个随机字符，无法实现指定大小的内存分配：

  < /dev/random head -c $((1024**3)) | tail
  

• 修改原始数据（移除\0），且仅能在变量中保存数百个字符而非1GB：

  output=$(sudo head -c $((1024**3)) /dev/random | tr -d '\0' | tail)
  

• 思路可行，但同样只能在变量中保存数百个字符而非1GB：

  output=""
  while IFS= read -r -d '' substring; do
   output+="$substring"
  done < <(sudo head -c $((1024**3)) /dev/random | tail)
  

正确实现方案 #

核心问题分析

/dev/random是阻塞式设备，当系统熵池不足时会暂停输出，这就是为什么只能得到少量随机字符。换成**非阻塞的/dev/urandom**可以持续生成随机数据；另外，shell变量本身有内存限制，不适合存储1GB级别的数据，应让进程直接持有数据以占用内存。

方法1：用/dev/urandom生成指定大小随机数据并占用内存

< /dev/urandom head -c $((1024**3)) | tail

该命令会生成1GB随机数据，通过管道传递给tail，tail进程会将数据暂存在内存中，直到进程终止，以此实现指定大小的随机填充内存占用。

方法2：持久化占用内存（可选）

如果需要长时间保持内存占用，可以用命名管道配合tail -f：

# 创建命名管道
mkfifo /tmp/random_fifo
# 后台生成1GB随机数据写入管道
sudo head -c $((1024**3)) /dev/urandom > /tmp/random_fifo &
# 用tail -f持有数据，保持内存占用
tail -f /tmp/random_fifo

需要释放内存时，杀掉tail进程并删除管道：

pkill tail
rm /tmp/random_fifo

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alfred.37