df -h 如何计算磁盘大小
df -h（Disk Filesystem）是 Linux/Unix 系统上用于查看磁盘空间使用情况的命令，其中 -h 表示以人类可读的格式（如 KB、MB、GB）显示数据。它的计算逻辑主要基于文件系统的 statfs 或 statvfs 系统调用，获取以下关键信息：
1. df -h 显示的字段
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| Filesystem | 磁盘设备或挂载点（如 /dev/sda1） |
| Size | 文件系统总容量（计算方式见下文） |
| Used | 已用空间 |
| Avail | 剩余可用空间（普通用户可用的空间） |
| Use% | 使用百分比（Used / Size × 100%） |
| Mounted on | 挂载目录（如 /、/home） |
2. df -h 的计算逻辑
（1）总容量（Size）
df 从文件系统的 超级块（superblock） 中读取以下信息：
-
f_blocks：文件系统的总块数（block count）。 -
f_frsize 或 f_bsize：每个块的大小（通常为 4KB）。
计算公式：
\text{Size} = \text{f\_blocks} \times \text{f\_frsize}例如：
- 如果
f_blocks = 10,000,000，f_frsize = 4096（4KB），则：\text{Size} = 10,000,000 \times 4096 = 40,960,000,000 \text{ bytes} ≈ 38.15 \text{ GB}
（2）已用空间（Used）
\text{Used} = (\text{f\_blocks} - \text{f\_bfree}) \times \text{f\_frsize}f_bfree：剩余可用的块数（未被任何文件占用）。
（3）可用空间（Avail）
\text{Avail} = \text{f\_bavail} \times \text{f\_frsize}f_bavail：普通用户可用的剩余块数（某些系统会为 root 保留 5% 空间，这部分不算在内）。
（4）使用百分比（Use%）
\text{Use\%} = \frac{\text{Used}}{\text{Size}} \times 100\%3. df -h vs df -H
| 选项 | 计算方式 | 示例（1KB = ?） |
|---|---|---|
df -h | 二进制（1024） | 1KB = 1024B |
df -H | 十进制（1000） | 1KB = 1000B |
例如：
- 40,960,000,000 bytes：
-h显示为 38.15 GB（40,960,000,000 / 1024³）。-H显示为 40.96 GB（40,960,000,000 / 1000³）。
4. 为什么 df 和 du 结果可能不同？
| 命令 | 计算方式 | 可能差异原因 |
|---|---|---|
df | 基于文件系统超级块 | 包含元数据、保留空间、已删除但未释放的文件（如被进程占用） |
du | 递归统计文件大小 | 只计算当前可见的文件 |
常见情况：
- 文件被删除但仍有进程占用 →
df显示空间未释放，du不统计。 - 文件系统保留 5% 空间（ext4 默认）→
df的Avail比du统计的少。
5. 如何手动计算 df 的值？
可以使用 statvfs 系统调用（C/Python）或 tune2fs 查看超级块信息：
tune2fs -l /dev/sda1 | grep "Block count"或使用 Python：
import os
stat = os.statvfs("/")
total = stat.f_blocks * stat.f_frsize
print(f"Total: {total / (1024**3):.2f} GB")6. 总结
| 关键点 | 说明 |
|---|---|
df -h 计算方式 | Size = f_blocks × f_frsize |
Used 计算方式 | Used = (f_blocks - f_bfree) × f_frsize |
Avail 计算方式 | Avail = f_bavail × f_frsize |
Use% 计算方式 | Use% = Used / Size × 100% |
-h vs -H | -h 用 1024，-H 用 1000 |
df vs du | df 基于超级块，du 基于文件统计 |
最终答案：df -h 的 Size 是通过 f_blocks × f_frsize 计算得到的，表示文件系统的总容量。