数据框百分比使用之谜

Question

我对Unix的df命令是怎么计算文件系统使用百分比的有点困惑。我写了一个小脚本来运行df，想独立算出同样的信息：

$ cat /etc/redhat-release
Red Hat Enterprise Linux Server release 6.0 (Santiago)
$ cat dftest.py
#! /usr/bin/python

import sys
import os
import subprocess 

def reportUsage(label, total, free):
  used = total - free
  print "%s=%dK, used=%dK (%d%%)" % (label, free, used, used*100/total)

p = subprocess.Popen(["df", "-k", "."], stdout=subprocess.PIPE)
print p.stdout.read()
rc = p.wait()

stat = os.statvfs(".")
total = (stat.f_bsize * stat.f_blocks) / 1024
free = (stat.f_bsize * stat.f_bfree) / 1024
avail = (stat.f_bsize * stat.f_bavail) / 1024

print "Total=%dK" % total
reportUsage("Free", total, free)
reportUsage("Avail", total, avail)
$ ./dftest.py
Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/sda4             20158332   3930688  15203644  21% /home

Total=20158332K
Free=16227644K, used=3930688K (19%)
Avail=15203644K, used=4954688K (24%)
$ 

所以，总字节数、可用空间（普通用户可用的）和已用空间（根据空闲空间计算）都一致，太好了！那么为什么df显示的是21%的使用率呢？我觉得应该是19%，因为那就是实际使用的量。我漏掉了什么吗？这可不是简单的四舍五入错误吧？

Answer 1

total、free和avail这些值都是通过整数运算来计算的，而不是小数运算。你可以试试

total = (stat.f_bsize * stat.f_blocks) / 1024.0

这样可以强制进行小数运算。对比一下

>>> 9 / 2
4
>>> 9 / 2.0
4.5

（这个问题只出现在Python 2中，如果没有使用from __future__ import division的话。）

Answer 2

补充一下zhujs的评论，造成这个差异的原因是文件系统创建时分配的保留空间。你可以运行以下命令来查看保留空间和你的文件系统块大小。

$ sudo tune2fs  -l /dev/sda4 | grep -iE  'reserved block count|block size'

这取决于你的文件系统，但我猜你的系统输出可能是这样的：

Reserved block count:     256000
Block size:               4096

这表示有1024000个1K的块被保留了。df命令在已用空间下报告这个，因为保留空间对普通用户来说是不可用的。

Answer 3

我觉得这是因为在你的情况下，你的文件系统占用了1024000个块（20158332-3930688-15203644），所以df命令报告的使用百分比是(1024000+3930688) / 20158332 = 24%。而在你的Python代码中，你只是计算了使用百分比为3930688 / 20158332 = 19%。