使用space和mkfs.ext4可以超过可用的磁盘空间。

Question

背景:我们有一个计算机集群，在节点分配时，作业获得自己请求大小的tmp目录。不过，我注意到可以将两个作业发送到同一台计算机，所请求的磁盘空间比可用的磁盘空间还要大。我追踪到了fallocate和mkfs.ext4的bug。

在具有1.1T磁盘空间的测试节点/计算机上，我创建虚拟磁盘来将tmp目录挂载到。使用fallocate和mkfs.ext4：

# fallocate -l 900G /tmp/disk-test1
# /sbin/mkfs.ext4 -F /tmp/disk-test1
# fallocate -l 900G /tmp/disk-test2
# /sbin/mkfs.ext4 -F /tmp/disk-test2

创建两个大小都为900 g的文件

# ll --block-size=G /tmp/
...
-rw-r--r--. 1 root  root 900G Jul  4 14:03 disk-test1
-rw-r--r--. 1 root  root 900G Jul  4 14:03 disk-test2
...

看看可用的磁盘空间

# df -h
Filesystem                 Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg.01-lv_root  1.1T  8.6G  1.1T   1% /
...

/tmp dir：

# df -h /tmp
Filesystem                 Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg.01-lv_root  1.1T  8.6G  1.1T   1% /

我不希望这种事发生。如果没有足够的空间，就不能创建虚拟磁盘，并且一旦挂载，对它们的写入就应该受到其大小的限制。

这里发生什么事情？

Answer 1

是的，我可以复制：

# df -h .
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/root             30G   14G   14G  51% /
# fallocate -l 8G test1.disk
# df -h .
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/root             30G   22G  5.8G  80% /
# mkfs -text4 test1.disk
mke2fs 1.43.4 (31-Jan-2017)
Discarding device blocks: done                            
Creating filesystem with 2097152 4k blocks and 524288 inodes
...
# df -h .
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/root             30G   14G   14G  51% /

当文件为fallocated时，磁盘使用率会上升，但在mkfs之后则会下降。注意mke2fs输出中的“丢弃设备块:已完成”。(弗罗斯特舒茨在评论中提到了这一点。.)

手册页说-E discard：

丢弃试图在mkfs时间丢弃块(丢弃块最初对固态设备和稀疏/薄配置存储非常有用)。..。这被设置为默认设置。

有nodiscard可以做相反的事情，所以让我们尝试一下：

# df -h .; fallocate -l 8G test2.disk; mkfs -text4 -Enodiscard test2.disk; df -h .
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/root             30G   14G   14G  51% /
mke2fs 1.43.4 (31-Jan-2017)
Creating filesystem with 2097152 4k blocks and 524288 inodes
...
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/root             30G   22G  5.9G  79% /

现在，另一个fallocate -l 8G失败了。