查找包含特定文件的文件系统的大小和空闲空间

Question

我在Linux上使用Python 2.6。请问最快的方法是什么：

• 如何确定哪个分区包含某个目录或文件？

  举个例子，假设 /dev/sda2 挂载在 /home，而 /dev/mapper/foo 挂载在 /home/foo。从字符串 "/home/foo/bar/baz" 中，我想找出对应的分区和路径，比如 ("/dev/mapper/foo", "home/foo")。

• 然后，如何获取该分区的使用情况统计？比如，给定 /dev/mapper/foo，我想知道这个分区的大小和可用的空闲空间（可以是字节数或者大概的兆字节数）。

Answer 1

从Python 3.3开始，使用标准库可以很简单直接地做到这一点：

$ cat free_space.py 
#!/usr/bin/env python3

import shutil

total, used, free = shutil.disk_usage(__file__)
print(total, used, free)

$ ./free_space.py 
1007870246912 460794834944 495854989312

这些数字是以字节为单位的。想了解更多信息，可以查看文档。

Answer 2

这个方法不能直接告诉你分区的名字，但你可以通过一个叫做 statvfs 的Unix系统调用来获取文件系统的统计信息。如果你想在Python中使用这个功能，可以用 os.statvfs('/home/foo/bar/baz')。

根据POSIX标准，结果中有几个相关的字段：

unsigned long f_frsize   Fundamental file system block size. 
fsblkcnt_t    f_blocks   Total number of blocks on file system in units of f_frsize. 
fsblkcnt_t    f_bfree    Total number of free blocks. 
fsblkcnt_t    f_bavail   Number of free blocks available to 
                         non-privileged process.

要理解这些值的意思，你需要把它们乘以 f_frsize：

import os
statvfs = os.statvfs('/home/foo/bar/baz')

statvfs.f_frsize * statvfs.f_blocks     # Size of filesystem in bytes
statvfs.f_frsize * statvfs.f_bfree      # Actual number of free bytes
statvfs.f_frsize * statvfs.f_bavail     # Number of free bytes that ordinary users
                                        # are allowed to use (excl. reserved space)

Answer 3

如果你只需要查看设备上的可用空间，可以参考下面使用 os.statvfs() 的答案。

如果你还想知道与文件相关的设备名称和挂载点，就需要调用一个外部程序来获取这些信息。使用 df 命令可以提供你所需的所有信息——当你输入 df filename 时，它会打印出包含该文件的分区信息。

举个例子：

import subprocess
df = subprocess.Popen(["df", "filename"], stdout=subprocess.PIPE)
output = df.communicate()[0]
device, size, used, available, percent, mountpoint = \
    output.split("\n")[1].split()

需要注意的是，这种方法有点脆弱，因为它依赖于 df 输出的具体格式，但我不知道有更可靠的解决方案。（下面有一些依赖于 /proc 文件系统的解决方案，它们的可移植性甚至比这个还差。）