如何删除稀疏文件中的内容并保持其稀疏特性？

最优方案：使用 fallocate 打孔 #

该方案原生支持保持文件稀疏特性，同时彻底清除已有数据不会残留，且不会修改文件逻辑大小，完全不影响后续内存映射IO操作，仅需要Linux 2.6.38及以上版本、以及ext4/xfs/btrfs等主流文件系统支持。

代码示例：

// 可按需传入要清除的区间偏移和长度
// 若要清空全部已写入内容，偏移设为0，长度设为文件初始的len即可
int res = fallocate(fd, FALLOC_FL_PUNCH_HOLE | FALLOC_FL_KEEP_SIZE, 0, len);
if (res == -1) {
    // 自行补充错误处理逻辑
}

参数说明：

• FALLOC_FL_PUNCH_HOLE：对指定区间打孔，释放该区间占用的磁盘块，区间变为稀疏洞，读取时返回全0，原有数据会被彻底清除不会留存。
• FALLOC_FL_KEEP_SIZE：保证文件逻辑大小保持不变，不会修改你之前通过ftruncate设置的大长度，后续mmap操作可以正常执行。

兼容方案：全0覆盖 #

如果运行环境不支持fallocate打孔，可以使用pwrite写入全0覆盖要清除的区间，主流现代文件系统会自动将全0连续块优化为稀疏洞，不占用磁盘空间。
代码示例：

// 以4KB为单位写入全0
const size_t buf_size = 4096;
void *zero_buf = calloc(1, buf_size);
off_t cur_offset = 0;
while (cur_offset < len) {
    size_t write_size = (len - cur_offset) > buf_size ? buf_size : (len - cur_offset);
    ssize_t w_ret = pwrite(fd, zero_buf, write_size, cur_offset);
    if (w_ret < 0) {
        // 错误处理
        break;
    }
    cur_offset += w_ret;
}
free(zero_buf);

注意：该方案性能低于fallocate打孔，部分老旧文件系统可能不会对全0块做稀疏优化，会占用实际磁盘空间。

内存映射操作适配 #

如果你已经对该文件完成了mmap映射，需要在执行清除操作前先调用msync同步映射区内容，或者先解除映射再执行清除操作，避免映射区缓存的旧数据和文件实际内容不一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AetX