这是一个非常奇怪的问题,原因尚不明确,仅记录一下备查。

使用 cp 命令,将一个位于 btrfs 上的 so 文件复制到其他地方时(无论目标文件系统为何),复制后的文件与源文件内容不一致,但大小相同。

文件系统情况:

1/tmp    tmpfs
2~       btrfs
3/usr    btrfs

# 问题过程如下

从官网下载了 libonnxruntime.so 文件,放置在 ~/dl/libonnxruntime.so,此时代码直接加载这个文件,可以正常运行。

将文件复制到 /usr/local/lib

1cp ~/dl/libonnxruntime.so /usr/local/lib

结果代码无法正常运行,用 sha256sum 检查发现文件内容不一致,但大小是相同的:

 1gs@gslj:~ % md5sum /usr/local/lib/libonnxruntime.so 
 2cc5c59484019c0a4b92fb3a0606ebffc  /usr/local/lib/libonnxruntime.so
 3gs@gslj:~ % sha256sum /usr/local/lib/libonnxruntime.so
 4cbdf3e64af08c3531e3f868d8374a87ec2fae1d98d44f3499b0b45318dd47aa7  /usr/local/lib/libonnxruntime.so
 5gs@gslj:~ % sha256sum ~/dl/libonnxruntime.so
 6a34d8c226994dd4af2b2250442fc236ebba97aefc7ec451c35a86216588d2f69  /home/gs/dl/libonnxruntime.so
 7gs@gslj:~ % ls -l /usr/local/lib/libonnxruntime.so 
 8-rwxrwxr-x 1 gs gs 15461048  3月27日 11:26 /usr/local/lib/libonnxruntime.so
 9gs@gslj:~ % ls -l ~/dl/libonnxruntime.so.1.17.1 
10-rwxrwxr-x 1 gs gs 15461048  2月24日 08:43 /home/gs/dl/libonnxruntime.so

使用 hexdump 检查文件头,发现复制后的文件缺少 ELF 头(开头一大部分内容是全 0):

 1gs@gslj:~ % hexdump -C /usr/local/lib/libonnxruntime.so | head
 200000000  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
 3*
 400020000  50 00 ea 00 00 00 00 00  08 00 00 00 00 00 00 00  |P...............|
 500020010  3a 7a 08 00 00 00 00 00  58 00 ea 00 00 00 00 00  |:z......X.......|
 600020020  08 00 00 00 00 00 00 00  50 5c 26 00 00 00 00 00  |........P\&.....|
 700020030  60 00 ea 00 00 00 00 00  08 00 00 00 00 00 00 00  |`...............|
 800020040  20 5f 26 00 00 00 00 00  68 00 ea 00 00 00 00 00  | _&.....h.......|
 900020050  08 00 00 00 00 00 00 00  70 5c 26 00 00 00 00 00  |........p\&.....|
1000020060  78 00 ea 00 00 00 00 00  08 00 00 00 00 00 00 00  |x...............|
1100020070  38 32 eb 00 00 00 00 00  80 00 ea 00 00 00 00 00  |82..............|
12gs@gslj:~ % hexdump -C ~/dl/libonnxruntime.so | head   
1300000000  7f 45 4c 46 02 01 01 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |.ELF............|
1400000010  03 00 3e 00 01 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |..>.............|
1500000020  40 00 00 00 00 00 00 00  38 e3 eb 00 00 00 00 00  |@.......8.......|
1600000030  00 00 00 00 40 00 38 00  0a 00 40 00 1e 00 1d 00  |[email protected]...@.....|
1700000040  01 00 00 00 04 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
1800000050  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
1900000060  08 de 06 00 00 00 00 00  08 de 06 00 00 00 00 00  |................|
2000000070  00 10 00 00 00 00 00 00  01 00 00 00 05 00 00 00  |................|
2100000080  00 e0 06 00 00 00 00 00  00 e0 06 00 00 00 00 00  |................|
2200000090  00 e0 06 00 00 00 00 00  b5 bd b9 00 00 00 00 00  |................|

使用 rsync 复制文件,完全没有问题,可以确定该问题与 cp 有关联。但具体原因是什么尚不清楚。实际上,这个问题还于 btrfs 有关联。

使用 rsync 将文件复制到 /tmp 后,再使用 cp 命令将 /tmp/libonnxruntime.so 复制到任意位置,则结果完全正确。

查看 dmesg 未发现任何异常情况。

# 问题触发条件总结

  1. 使用 cp 复制文件
  2. 源文件必须位于 btrfs 之上

# 附录

更具体的文件系统情况

1/dev/mapper/gslj--vg-root on / type btrfs (rw,relatime,compress=zstd:3,ssd,space_cache,subvolid=5,subvol=/)
2/dev/mapper/gslj--vg-home on /home type btrfs (rw,relatime,compress=zstd:3,ssd,space_cache,subvolid=5,subvol=/)
3/dev/mapper/gslj--vg-root on /data/btrfs type btrfs (rw,relatime,compress=zstd:3,ssd,space_cache,subvolid=5,subvol=/)
4/dev/sda on /data type btrfs (rw,relatime,ssd,discard=async,space_cache=v2,subvolid=5,subvol=/)
5tmpfs on /run/user/1000 type tmpfs (rw,nosuid,nodev,relatime,size=4928480k,nr_inodes=1232120,mode=700,uid=1000,gid=1000,inode64)

系统信息

1$ uname -a
2Linux gslj 6.6.15-amd64 #1 SMP PREEMPT_DYNAMIC Debian 6.6.15-2 (2024-02-04) x86_64 GNU/Linux

# 最后附上与 Claude 的对话

# 来自用户的消息

我遇到一个很奇怪的问题 我用 cp 命令复制一个动态库

1 sudo cp dl/li bo nn xr u nt i me /usr/local/lib/libonnxruntime.so

复制完成之后,用 ls 查看源文件和目标文件的大小,文件大小相同 然而,当我用 md5sum 对比两个文件时,却发现两个文件不相同 实际上,我在代码里面加载 /usr/local/lib/ 下面的动态库,也无法重新加载,说明 cp 复制过去的文件是有问题的

奇怪的点在于:

  1. cp 复制过程没有报任何错误
  2. 如果我用 rsync 进行复制,则可以正确复制

这是 cp 有什么特殊机制吗?

# 来自 Ai 的消息

你遇到的问题确实很奇怪。通常情况下,使用 cp 命令复制文件不会出现文件内容不一致的问题。cp 命令会按字节复制源文件的内容到目标文件,并且在复制完成后,源文件和目标文件的大小和内容应该是完全相同的。

但是,有几个可能的原因导致你遇到这个问题:

  1. 文件系统问题:如果目标文件所在的文件系统存在问题或者处于不一致的状态,可能会导致复制的文件内容出现异常。你可以尝试运行文件系统检查工具(如 fsck)来检查和修复文件系统。

  2. 硬件问题:如果硬件(如内存或硬盘)存在问题,可能会导致文件复制过程中出现数据损坏。你可以运行内存测试工具和硬盘检测工具来排查硬件问题。

  3. 文件正在被其他进程使用:如果在复制文件的同时,有其他进程正在读取或写入该文件,可能会导致复制的文件内容不一致。确保在复制文件时,没有其他进程正在使用该文件。

  4. 文件权限问题:确保你有足够的权限读取源文件和写入目标文件。虽然你使用了 sudo 命令,但还是建议仔细检查文件的权限设置。

建议你尝试以下几个步骤来排查问题:

  1. 使用 md5sumsha256sum 等工具计算源文件的校验和,确保源文件没有问题。

  2. 尝试将文件复制到其他目录或另一个文件系统中,看是否能够正确复制。

  3. 使用 rsync 命令复制文件,并检查复制后的文件是否与源文件一致。

  4. 检查文件系统和硬件是否存在问题,必要时进行修复。

如果问题仍然无法解决,你可以考虑在相关的技术论坛或社区中寻求进一步的帮助和建议。

# 来自用户的消息

我进一步分析了一下,原始的文件头有 ELF 标识,然而 cp 复制过去的文件开头是全 0x00,没有任何 ELF 文件头标识

# 来自 Ai 的消息

根据你的进一步分析,原始文件是一个 ELF 格式的动态库文件,但是使用 cp 命令复制后的文件开头全部为 0x00,没有 ELF 文件头标识。这说明复制过程中确实出现了问题,导致复制后的文件内容异常。

以下是一些可能的原因和建议:

  1. 文件系统权限问题:确保你对目标目录 /usr/local/lib/ 有写入权限。尽管你使用了 sudo 命令,但还是建议仔细检查目标目录的权限设置。你可以使用 ls -ld /usr/local/lib/ 命令查看目录的权限。

  2. 文件系统空间不足:确保目标文件系统有足够的空间来存储复制的文件。你可以使用 df -h 命令查看文件系统的空间使用情况。

  3. 尝试使用其他复制方式:

    • 使用 rsync 命令复制文件,如 sudo rsync -avP dl/libonnxruntime.so /usr/local/lib/libonnxruntime.so
    • 使用 dd 命令复制文件,如 sudo dd if=dl/libonnxruntime.so of=/usr/local/lib/libonnxruntime.so bs=4M
  4. 检查源文件的完整性:确保源文件 dl/libonnxruntime.so 是一个完整且有效的 ELF 动态库文件。你可以使用 file 命令查看文件的类型和格式,如 file dl/libonnxruntime.so

  5. 尝试复制到其他目录:将文件复制到其他目录,如你的家目录或临时目录,看是否可以成功复制。这有助于确定问题是否与目标目录有关。

  6. 检查系统日志:查看系统日志文件(如 /var/log/syslog/var/log/messages)是否有任何与文件复制相关的错误信息。

如果以上建议都无法解决问题,你可能需要进一步分析文件系统和硬件是否存在问题。你可以尝试使用文件系统检查工具(如 fsck)来检查和修复文件系统,或者使用内存测试和硬盘检测工具来排查硬件问题。

如果问题仍然存在,建议你在相关的技术社区或论坛中寻求更多的帮助和建议,提供更详细的信息,如系统版本、文件系统类型、硬件配置等,以便获得更针对性的解决方案。

# 来自用户的消息

经过进一步测试,我发现只要使用 cp 复制这个文件,无论复制到何处,文件内容都会变化,而变化后的文件内容都是一致的 而使用其他工具进行复制,则完全没有问题 这到底是为什么呢?我倾向于是 cp 引起的问题

# 来自 Ai 的消息

根据你的进一步测试,无论将文件复制到何处,使用 cp 命令复制后的文件内容都会发生变化,而变化后的文件内容是一致的。这确实表明问题可能与 cp 命令本身有关。

以下是一些可能的原因和解释:

  1. 文件系统缓存问题:cp 命令可能会受到文件系统缓存的影响。如果文件系统缓存出现问题或者没有正确同步,可能会导致复制的文件内容异常。你可以尝试在复制文件之前执行 sync 命令,强制将文件系统缓存刷新到磁盘。

  2. cp 命令的别名或包装器:检查是否有为 cp 命令定义了别名或者使用了包装器脚本。这些别名或包装器可能会修改 cp 命令的行为,导致复制的文件内容发生变化。你可以使用 type cp 命令查看 cp 命令的实际定义。

  3. cp 命令的版本或实现问题:不同版本或实现的 cp 命令可能存在差异或bug。你可以尝试使用其他版本的 cp 命令或者使用其他复制工具,如 rsyncdd,看是否能够正确复制文件。

  4. 文件系统或存储设备的问题:虽然其他复制工具能够正常工作,但文件系统或存储设备本身可能存在一些特定的问题,导致 cp 命令在复制该文件时出现异常。你可以尝试在其他文件系统或存储设备上进行复制测试,看是否能够排除这种可能性。

为了进一步排查问题,你可以尝试以下几个步骤:

  1. 使用 strace 命令跟踪 cp 命令的系统调用,看是否能够发现任何异常行为,如 strace -f -o cp_trace.log cp dl/libonnxruntime.so /usr/local/lib/libonnxruntime.so

  2. 尝试使用 cp 命令复制其他类型的文件,如文本文件或二进制文件,看是否也会出现类似的问题。

  3. 在其他系统或环境中尝试复制该文件,看问题是否能够重现。

  4. 检查系统日志和 dmesg 输出,看是否有任何与文件复制相关的错误信息。

如果问题仍然无法确定原因,建议你在相关的技术社区或论坛中寻求更多的帮助和建议,提供更详细的信息,如系统版本、cp 命令的版本、文件系统类型、存储设备信息等,以便获得更专业的分析和解决方案。

# 来自用户的消息

我使用 –debug 查看 cp 的具体行为,输出如下,你能看出什么端倪吗?

1cp --debug dl/libonnxruntime.so dl/biu
2'dl/libonnxruntime.so' -> 'dl/biu'
3copy offload: unknown, reflink: yes, sparse detection: unknown

# 来自 Ai 的消息

根据你提供的 cp 命令的调试输出,可以看到一些有趣的信息:

1copy offload: unknown, reflink: yes, sparse detection: unknown

这行输出提供了一些关于 cp 命令复制行为的线索:

  1. copy offload: unknown:这表示 cp 命令无法确定是否可以使用复制卸载(copy offload)功能。复制卸载是一种优化技术,可以将复制操作卸载到存储设备上,以提高复制性能。但是,如果存储设备不支持复制卸载或者出现问题,可能会导致复制的文件内容异常。

  2. reflink: yes:这表示 cp 命令尝试使用引用链接(reflink)来执行复制操作。引用链接是一种高效的复制方式,它允许多个文件共享相同的数据块,而不是实际复制数据。然而,如果文件系统或存储设备不支持引用链接,或者引用链接的实现存在问题,可能会导致复制的文件内容出现异常。

  3. sparse detection: unknown:这表示 cp 命令无法确定是否需要执行稀疏文件检测。稀疏文件是指文件中包含大量空字节(零字节)的文件。cp 命令可以通过检测和优化稀疏文件的复制来提高效率。但是,如果稀疏文件检测出现问题,可能会影响复制的文件内容。

根据这些信息,可以推测可能是 cp 命令在复制过程中使用了某些优化技术,如复制卸载、引用链接或稀疏文件检测,而这些优化技术可能与你的文件系统或存储设备不兼容,或者存在实现上的问题,导致复制的文件内容异常。

为了进一步排查问题,你可以尝试以下几个方法:

  1. 使用 cp 命令的 --reflink=never 选项禁用引用链接,看是否能够解决问题,如 cp --reflink=never dl/libonnxruntime.so dl/biu

  2. 使用 cp 命令的 --sparse=never 选项禁用稀疏文件检测,看是否能够解决问题,如 cp --sparse=never dl/libonnxruntime.so dl/biu

  3. 尝试在其他文件系统或存储设备上执行复制操作,看问题是否仍然存在。

  4. 检查文件系统和存储设备的健康状况和兼容性,确保它们能够正常工作并支持所需的功能。

如果问题仍然无法解决,建议你在相关的技术社区或论坛中寻求更多的帮助和建议,提供更详细的信息,如文件系统类型、存储设备型号、内核版本等,以便获得更专业的分析和解决方案。

# 来自用户的消息

我尝试了 1 和 2,但问题依旧存在 接着我尝试了 3: 首先使用 rsync 将这个文件复制到 /tmp (tmpfs 文件系统)上,保证这个文件是正确的 接着,使用 cp 命令在 /tmp 上执行复制操作,原路径和目标路径都是 /tmp,可以发现,复制正常了 为进一步确认问题,使用 cp 命令将 /tmp 上的文件复制到 /usr/local/lib 下,发现这次复制结果是正确的

那么问题触发条件为:

  1. 使用 cp 复制
  2. 源文件保存在 btrfs 分区上

# 来自 Ai 的消息

根据你的进一步测试,问题的触发条件确实与文件系统有关。当源文件位于 Btrfs 文件系统上时,使用 cp 命令复制会导致文件内容异常。而当源文件位于 tmpfs 文件系统(内存文件系统)上时,使用 cp 命令复制则能够正常工作。

这表明问题可能与 Btrfs 文件系统的特性或实现有关。Btrfs 是一种复杂的文件系统,它提供了许多高级功能,如写时复制(COW)、快照、压缩等。这些功能可能会与 cp 命令的某些优化技术产生冲突或兼容性问题,导致复制的文件内容出现异常。

以下是一些可能的原因和解释:

  1. Btrfs 的写时复制(COW)机制:Btrfs 使用写时复制来优化写入操作,当文件被修改时,它会创建一个新的副本,而不是直接覆盖原始数据。这种机制可能会与 cp 命令的某些优化技术(如引用链接)产生冲突,导致复制的文件内容异常。

  2. Btrfs 的压缩功能:Btrfs 支持透明压缩,可以自动压缩存储在文件系统上的数据。如果源文件是压缩的,而 cp 命令在复制时没有正确处理压缩属性,可能会导致复制的文件内容异常。

  3. Btrfs 的元数据管理:Btrfs 使用复杂的元数据结构来管理文件和目录,如 B 树和扩展属性。如果 cp 命令在复制过程中没有正确处理这些元数据,可能会导致复制的文件内容异常。

  4. Btrfs 的缓存和同步机制:Btrfs 有自己的缓存和同步机制,用于优化文件系统的性能。如果 cp 命令在复制过程中没有正确与这些机制配合,可能会导致复制的文件内容异常。

为了解决这个问题,你可以尝试以下几个方法:

  1. 使用其他复制工具,如 rsynctar,来复制文件,看是否能够避免问题。

  2. 在复制文件之前,先将源文件从 Btrfs 文件系统复制到其他文件系统(如 tmpfs 或 ext4),然后再使用 cp 命令进行复制。

  3. 检查 Btrfs 文件系统的健康状况和一致性,使用 btrfs scrub 命令扫描文件系统,并使用 btrfs check 命令检查文件系统的完整性。

  4. 考虑在 Btrfs 文件系统上禁用某些高级功能,如压缩或写时复制,看是否能够缓解问题。

如果问题仍然无法解决,建议你在 Btrfs 相关的社区或论坛中寻求更多的帮助和建议,提供更详细的信息,如 Btrfs 的版本、内核版本、挂载选项等,以便获得更专业的分析和解决方案。