Linux下操作稀疏文件的函数有哪些？

Question

Linux下操作稀疏文件的函数有哪些？（假设在 C 中，非常欢迎有关其他系统的注释）例如：

• 通过去除文件内部的一部分在文件内部打孔
• 研究结构，例如生成表示分离的连续数据块的开始和结束的对序列
• 通过重新分配块范围（即不移动实际数据），在某个时候将文件拆分为两个
• 调查 inode 和其他相关方面？（也许可以以写时复制的方式将一些块分配给多个文件？）

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语境：

我想到的最初问题是我man rsync的--sparse选择之后：

为什么rsync的--sparse选项有冲突--inplace？

它是文件系统调用api的限制吗？

从数据结构的角度来看，如果源稀疏文件被视为非连续数据块的序列，那么我对“r”同步的期望会在目标上解除分配源中不存在的那些范围，分配丢失的范围，休息相应地更新（即使使用标准的 rsync 滚动散列算法，将所有剩余序列视为一个，或在每个序列上单独运行）。

参考：

man rsync

   -S, --sparse
          Try to handle sparse files efficiently so they take up less space on the destination.  Conflicts with --inplace because it's

不可能以稀疏的方式覆盖数据。

Answer 1

稀疏文件被设计为对用户空间透明：通过寻找过去未使用的区域来创建空洞，并作为零块读取。他们不能使用标准的用户空间的API进行检测，至少目前还没有-如指出，由斯特凡Chazelas，至少Solaris和Linux支持SEEK_DATA和SEEK_HOLE lseek(2)标志，允许用户空间程序找到漏洞，而这些标志可能被添加到POSIX一些观点。

这解释了rsync'--sparse和--inplaceoptions之间的不兼容性：在可移植地写入现有文件时，无法在现有数据中创建孔。--sparse通过重写整个文件，跳过（长）零序列来工作，这会导致操作系统和支持它们的文件系统上的文件稀疏。

在 Linux 上，您可以使用fiemapioctl和e2fsprogs'来检索文件稀疏性的详细信息filefrag(8)。请参阅Linux 上的详细稀疏文件信息。在书写方面，您可以使用fallocate(2)（和方便的fallocate(1)实用程序）在现有文件中打孔，如果孔覆盖整个块，则使其稀疏。支持依赖于文件系统——目前只有 XFS、btrfs、ext4 和 tmpfs 支持这些操作。最新的内核（自4.1）和非常的最新版本util-linux在文件的支持插入孔，移孔（之后的内容fallocate -i，在推出util-linux2.30应该很快被释放）。

您的最后两个问题是文件系统手术，我不确定是否有任何通用系统调用或 ioctl 可用于执行此类操作。reflink- 兼容的文件系统允许文件共享其内容；这可以使用实现了FICLONE和FICLONERANGE读写控制。