什么是稀疏文件，为什么我们需要它？

假设您有一个包含许多空字节的文件\x00。这些许多空字节\x00称为空洞。存储空字节只是效率不高，我们知道文件中有许多空字节，那么为什么将它们存储在存储设备上呢？相反，我们可以存储描述这些零的元数据。当进程读取文件时，动态生成零字节块，而不是将其存储在物理存储中（请参阅来自维基百科的此示意图）：

这就是稀疏文件之所以有效的原因，因为它不将零存储在磁盘上，而是保留了足够的数据来描述将要生成的零。

注意：逻辑文件的大小大于稀疏文件的物理文件的大小。这是因为我们尚未将零物理存储在存储设备上。

编辑：

运行时：

$ dd if=/dev/zero of=output bs=1G count=4

这里的命令将4G空字节块复制到output。看到：

$ stat output
File: ouput
  Size: 4294967296      Blocks: 8388616    IO Block: 4096   regular file
--omitted--

您可以看到该文件具有分配给它的8388616块，这些块仅存储从中复制的空字节/dev/zero，它们确实占据了物理磁盘空间，它们是存储在磁盘上的空洞（稀疏零）。dd完成了您要的操作，将数据块从一个文件复制到另一个文件。

现在，运行以下命令来检测孔并使文件稀疏就位：

$ fallocate -d output
$ stat output
File: swapfile
  Size: 4294967296      Blocks: 0          IO Block: 4096   regular file
--omitted--

你有注意到吗？现在的块数为0，因为仅存储空字节的块已取消分配。请记住，output的块什么都不存储，仅存储一堆空零，fallocate -d检测到仅包含空零的块并将其释放，因为此文件的所有块均包含零，因此它们都已取消分配。

还要注意大小保持不变。这是文件的逻辑（虚拟）大小，而不是磁盘上的大小。至关重要的是要知道它现在output不占用物理存储空间，它分配了0个块，因此我实际上并没有使用磁盘空间。运行后保留的大小，fallocate -d以便以后在读取文件时，会在运行时获得文件系统为您生成的空字节。output但是，物理大小为零，它不使用任何数据块。

请记住，当您读取output文件时，空字节是由文件系统在运行时动态生成的，它们并不是真正地物理存储在磁盘上，并且报告的文件大小stat是逻辑大小，而的物理大小为0 output。在这种情况下，当进程读取文件时，文件系统必须生成4G的空字节。

要使用生成稀疏文件dd：

$ dd if=/dev/zero of=output2 bs=1G seek=0 count=0
$ stat 
stat output2
  File: output2
  Size: 4294967296      Blocks: 0          IO Block: 4096   regular file

GNUdd内部使用lseek和ftruncate，因此请检查truncate（2）和lseek（2）。