文件系統佔用的全部空間

Question

當文件系統不覆蓋整個分區時，如何才能找到文件系統在塊設備上實際佔用多少空間？

考慮基本的例子來演示的核心問題：

dd if=/dev/zero bs=1024 count=20480 of=something.img 

losetup -f $PWD/something.img 

mke2fs /dev/loop0 

mount /dev/loop0 /mnt 

但df -k /mnt給出了這樣的輸出：

Filesystem  1K-blocks Used Available Use% Mounted on 
/dev/loop0   19827 172  18631 1% /mnt 

我創建精確2048KB的設備，但statvfs()系統調用（和類似於上面顯示的df）報告文件系統僅需要19827KB。

看來，statvfs()只報告可供用戶使用的塊，但不報告文件系統的完整實際大小。

到目前爲止，我能找到的僅有的ext2/3/4，具體哈克解決：tune2fs -l /dev/loop0 | grep 'Block count:'或dumpe2fs -h /dev/loop0 | grep 'Block count:'。更清潔一點就是使用libext2fs庫（e2fprogs包的一部分）來讀取超級塊，但我更喜歡文件系統中立的系統調用（如果可用）。

Answer 1

如果您正在尋找一個POSIX系統調用來檢索設備級別的信息，我相信沒有。

對於文件系統級信息[便攜]電話，據我所知，你就可以檢索data blocks總數，而不是剩餘開銷（如inode tables等）。

。

的問題

statvfs(2)和fstatvfs(2)將檢索 「可用」（又名data blocks）文件系統級信息（例如，vfat，ext2，ext3 ...），而不是基本的設備級別的信息（例如，/dev/loop0 ，/dev/sda，...）。

。

A [部分/可能的非便攜式解決方案

[EDIT 3]：未什麼OP是尋找（這僅僅是 信息設備級別和不覆蓋的情況下文件系統 不映射整個設備大小）。

在Linux下（假定一個相對較新的內核版本），你可以用ioctl(2)檢索以字節爲單位的設備大小（由blockdev(8)執行同樣的方法）：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 

#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <fcntl.h> 

#include <unistd.h> 

#include <sys/ioctl.h> 

#include <linux/fs.h> 

int main(void) { 
     int fd = 0; 
     unsigned long long size = 0; 

     if (getuid() != 0) { 
       puts("You need to be root."); 
       exit(EXIT_FAILURE); 
     } 

     if ((fd = open("/dev/loop0", O_RDONLY)) < 0) { 
       printf("open(): %s\n", strerror(errno)); 
       exit(EXIT_FAILURE); 
     } 

     if (ioctl(fd, BLKGETSIZE64, &size) < 0) { 
       printf("ioctl(): %s\n", strerror(errno)); 
       exit(EXIT_FAILURE); 
     } 

     printf("%llu\n", size); 

     return 0; 
} 

編輯：

正如評論中所述，這是device level information，所以 如果文件系統不是地圖整個設備大小，它不會解決 的問題（我們還不知道文件系統 在設備中佔用的總大小）。

。

的便攜式解決方案:)

嘗試我怕你真的，真的需要手工盡一切，步步。

你需要知道確切的文件系統，瞭解其結構，並做所有的數學。例如，在你的例子中，你正在使用一個20MiB的Ext2文件系統。因此，結構看起來像這樣（簡化的例子的緣故）：

塊0：

• 引導記錄和額外的引導記錄數據：1塊（2 * 512字節）

。

塊組0：

• Superblock中：1塊（1024個字節）

• 塊組描述符表，塊位圖和索引節點位圖：3塊

• Inode Table：214塊

  ...的數據塊...

。

塊組1：

• 超級塊（備份）：1塊

• 塊組描述符表（備份），塊位圖和索引節點位圖：3塊

• Inode Table：214塊

  ...的數據塊...

。

塊組2：

• 塊位圖和索引節點位圖：2塊

• inode表：214塊

  ...的數據塊...

。

現在，通過做數學：

• 1 + 1 + 3 + 214 + 1 + 3 + 214 + 2 + 214 ==

薩姆至（您可以用statvfs(2)檢索）：

• 653 + 19827 == 20480塊

編輯2：

正如註釋所討論的，Ext2超級block count已經包含由文件所佔據的總塊系統（不僅像我以前認爲的那樣可用的塊）。一個簡單的測試觀察它（跳過錯誤檢查的簡單[示例]）：

#include <stdio.h> 
#include <string.h> 
#include <inttypes.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <unistd.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <fcntl.h> 

struct ext2_super_block { 
     uint32_t  s_inodes_count; 
     uint32_t  s_blocks_count; 
     uint32_t  s_r_blocks_count; 
     uint32_t  s_free_blocks_count; 
     uint32_t  s_free_inodes_count; 
     uint32_t  s_first_data_block; 
     uint32_t  s_log_block_size; 
     uint32_t  s_dummy3[7]; 
     unsigned char s_magic[2]; 
     uint16_t  s_state; 
     uint32_t  s_dummy5[8]; 
     uint32_t  s_feature_compat; 
     uint32_t  s_feature_incompat; 
     uint32_t  s_feature_ro_compat; 
     unsigned char s_uuid[16]; 
     char   s_volume_name[16]; 
     char   s_last_mounted[64]; 
     uint32_t  s_algorithm_usage_bitmap; 
     uint8_t   s_prealloc_blocks; 
     uint8_t   s_prealloc_dir_blocks; 
     uint16_t  s_reserved_gdt_blocks; 
     uint8_t   s_journal_uuid[16]; 
     uint32_t  s_journal_inum; 
     uint32_t  s_journal_dev; 
     uint32_t  s_last_orphan; 
     uint32_t  s_hash_seed[4]; 
     uint8_t   s_def_hash_version; 
     uint8_t   s_jnl_backup_type; 
     uint16_t  s_reserved_word_pad; 
     uint32_t  s_default_mount_opts; 
     uint32_t  s_first_meta_bg; 
     uint32_t  s_mkfs_time; 
     uint32_t  s_jnl_blocks[17]; 
     uint32_t  s_blocks_count_hi; 
     uint32_t  s_r_blocks_count_hi; 
     uint32_t  s_free_blocks_hi; 
     uint16_t  s_min_extra_isize; 
     uint16_t  s_want_extra_isize; 
     uint32_t  s_flags; 
     uint16_t  s_raid_stride; 
     uint16_t  s_mmp_interval; 
     uint64_t  s_mmp_block; 
     uint32_t  s_raid_stripe_width; 
     uint32_t  s_reserved[163]; 
}; 

int main(void) { 
     int fd = 0; 
     struct ext2_super_block sb; 

     /* Reset sb memory */ 
     memset(&sb, 0, sizeof(struct ext2_super_block)); 

     /* 
     * /tmp/loop.img created with: 
     * 
     * dd if=/dev/zero bs=1024 count=20480 of=/tmp/loop.img 
     * 
     * ... and the ext2 file system maps the entire device. 
     * 
     */ 
     fd = open("/tmp/loop.img", O_RDONLY); 

     /* Jump to superblock */ 
     lseek(fd, 1024, SEEK_SET); 

     /* Read the superblock */ 
     read(fd, &sb, sizeof(struct ext2_super_block)); 

     /* Print the total block count */ 
     printf("s_blocks_count: %" PRIu32 "\n", sb.s_blocks_count); /* Prints 20480 */ 

     return 0; 
} 

。

最後的一些想法

• 做手工真是瘋了，國際海事組織（你必須有一個非常，非常充分的理由這樣做:)）EDIT 2]：這比我更簡單以前認爲，因爲[可能]所有的文件系統超級塊[可能]包含總塊數（見相關討論的答案評論）。
• 如果我是你，我會評估多少個不同的操作系統那段代碼應該運行，並且只用非便攜式調用來實現設備級別信息收集器（他們是直接系統調用[if任何]或庫實現）由每個操作系統提供。然後，構建過程將能夠確定和配置代碼以在目標機器上正確編譯[編輯2]：這仍然是最好的方法（利用各自的文件系統庫）。
• 如果你真的不想（或需要）編碼任何東西，而你只是在尋找一個特定於Linux的命令行工具來檢索這些數據（在設備級別），請使用：blockdev --getsize64 /dev/loop0 [編輯2]：這是設備級別的信息，它不是問題涉及的內容。
• [編輯否則，如果設備級別的信息是不夠的（在情況下，文件系統只映射器件尺寸的一部分），你已經有了答案：做dumpe2fs，tune2fs和一樣。