是什么可以解释对tmpfs的这种奇怪的稀疏文件处理？

在我的ext4文件系统分区上，我可以运行以下代码：

fs="/mnt/ext4"

#create sparse 100M file on ${fs}
dd if=/dev/zero \
   of=${fs}/sparse100M conv=sparse seek=$((100*2*1024-1)) count=1 2> /dev/null

#show its actual used size before
echo "Before:"
ls ${fs}/sparse100M -s

#setting the sparse file up as loopback and run md5sum on loopback
losetup /dev/loop0 ${fs}/sparse100M 
md5sum /dev/loop0

#show its actual used size afterwards
echo "After:"
ls ${fs}/sparse100M -s

#release loopback and remove file
losetup -d /dev/loop0
rm ${fs}/sparse100M

产生

Before:
0 sparse100M
2f282b84e7e608d5852449ed940bfc51  /dev/loop0
After:
0 sparse100M

在tmpfs上执行与以下操作相同的操作：

fs="/tmp"

产量

Before:
0 /tmp/sparse100M
2f282b84e7e608d5852449ed940bfc51  /dev/loop0
After:
102400 /tmp/sparse100M

这基本上意味着我只希望读取数据会导致稀疏文件“像气球一样爆炸”？

我希望这是因为对文件tmpfs系统中的稀疏文件的支持不够完善，尤其是由于缺少FIEMAP ioctl，但是我不确定是什么原因导致了这种现象？你能告诉我吗？

首先，您并不孤单地对这些问题感到困惑。

这不仅限于NFSv4，tmpfs而且已引起关注 。

如果应用程序读取稀疏文件中的“漏洞”，则文件系统会将空块转换为填充有零的“实际”块，然后将其返回给应用程序。

当md5sum试图扫描文件就明确选择这样做的 顺序，这使得大量的基于什么的md5sum试图做的感觉。

由于文件中基本上存在“漏洞”，因此这种顺序读取将（在某些情况下）导致类似写操作的复制来填充文件。这样一来fallocate()，有关文件系统是否支持的问题就更深了FALLOC_FL_PUNCH_HOLE。

幸运的是，不仅tmpfs支持此方法，而且还有一种机制可以“挖出”漏洞。

使用CLI实用程序，fallocate我们可以成功检测并重新挖掘这些孔。

按照man 1 fallocate：

-d, --dig-holes
      Detect and dig holes.  This makes the file sparse in-place, without
      using extra disk space.  The minimum size of the hole depends on
      filesystem I/O  block size (usually 4096 bytes).  Also, when using
      this option, --keep-size is implied.  If no range is specified by
      --offset and --length, then the entire file is analyzed for holes.

      You can think of this option as doing a "cp --sparse" and then
      renaming the destination file to the original, without the need for
      extra disk space.

      See --punch-hole for a list of supported filesystems.

fallocate运行在文件级别，虽然，当你正在运行md5sum 对一个块设备（请求顺序读取），你就怎样之间的确切差距绊倒了fallocate()系统调用应操作。我们可以看到这一点：

实际上，使用您的示例，我们看到以下内容：

$ fs=$(mktemp -d)
$ echo ${fs}
/tmp/tmp.ONTGAS8L06
$ dd if=/dev/zero of=${fs}/sparse100M conv=sparse seek=$((100*2*1024-1)) count=1 2>/dev/null
$ echo "Before:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
Before: 0 /tmp/tmp.ONTGAS8L06/sparse100M
$ sudo losetup /dev/loop0 ${fs}/sparse100M
$ sudo md5sum /dev/loop0
2f282b84e7e608d5852449ed940bfc51  /dev/loop0
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 102400 /tmp/tmp.ONTGAS8L06/sparse100M
$ fallocate -d ${fs}/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 0 /tmp/tmp.ONTGAS8L06/sparse100M

现在...回答您的基本问题。我的座右铭是“变得怪异”，所以我进一步挖掘了...

$ fs=$(mktemp -d)
$ echo ${fs}
/tmp/tmp.ZcAxvW32GY
$ dd if=/dev/zero of=${fs}/sparse100M conv=sparse seek=$((100*2*1024-1)) count=1 2>/dev/null
$ echo "Before:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
Before: 0 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ sudo losetup /dev/loop0 ${fs}/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 1036 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ sudo md5sum ${fs}/sparse100M
2f282b84e7e608d5852449ed940bfc51  /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 1036 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ fallocate -d ${fs}/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 520 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ sudo md5sum ${fs}/sparse100M
2f282b84e7e608d5852449ed940bfc51  /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 520 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ fallocate -d ${fs}/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 516 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ fallocate -d ${fs}/sparse100M
$ sudo md5sum ${fs}/sparse100M
2f282b84e7e608d5852449ed940bfc51  /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 512 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ fallocate -d ${fs}/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 0 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ sudo md5sum ${fs}/sparse100M
2f282b84e7e608d5852449ed940bfc51  /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M
$ echo "After:" "$(ls ${fs}/sparse100M -s)"
After: 0 /tmp/tmp.ZcAxvW32GY/sparse100M

你看到的仅仅是行为进行了losetup更改稀疏文件的大小。因此，这成为where tmpfs，HOLE_PUNCH机制fallocate和块设备相交的有趣组合。