ls 命令显示的文件大小是通过读取文件系统的元数据（metadata）获取的，具体来说是读取文件的 inode 信息 中的大小字段。以下是详细解释：
一、获取文件大小的底层原理
- 文件系统存储元数据
每个文件在 Linux 系统中都对应一个 inode（索引节点），其中记录了文件的关键属性：- 文件大小（字节数）
- 创建/修改/访问时间
- 权限、所有者
- 数据块在磁盘上的存储位置等
ls 命令通过系统调用（如 stat() 或 lstat()）读取这些元数据，从而获取文件大小。
(https://www.calcguide.tech/2025/08/20/ls%e4%b8%8edu%e7%bb%9f%e8%ae%a1%e5%8d%a0%e7%94%a8%e7%a9%ba%e9%97%b4%e5%a4%a7%e5%b0%8f%e7%9a%84%e5%8c%ba%e5%88%ab/)
ls命令的实现逻辑
当执行ls -l或ls -s时，ls会：- 遍历目标目录下的所有文件/目录
- 对每个文件调用
stat()系统调用，获取 inode 中的st_size字段（文件大小，单位字节） - 根据用户指定的格式（如
-h显示人类可读单位，-k显示 KB 等）转换并展示大小
二、不同 ls 选项的文件大小显示
ls 提供多种选项控制文件大小的显示方式，本质都是对 st_size 字段的转换：
| 选项 | 含义 | 示例（1024字节文件） |
|---|---|---|
| 默认（无） | 显示字节数（st_size 原始值） | 1024 |
-h | 人类可读格式（自动转换为 K/M/G） | 1.0K |
-k | 以 KB（1024字节）为单位 | 1 |
-l | 长格式中显示字节数（同默认） | 1024 |
-s | 显示磁盘占用块数（每个块默认512字节） | 2（1024/512=2块） |
三、特殊情况说明
- 目录的大小
ls -l显示的目录大小通常是固定值（如 4096 字节），这是目录本身的 inode 元数据占用的磁盘块大小，而非目录内所有文件的总大小。
若要查看目录内所有文件的总大小，需用du -sh 目录名。 - 符号链接（软链接）
ls -l显示的是软链接本身的大小（通常是链接目标路径的字符串长度），而非目标文件的大小。
若要查看目标文件大小，需用ls -lL 链接名（-L跟随链接）。 - 稀疏文件（Sparse File）
稀疏文件的ls显示大小（st_size）可能远大于实际磁盘占用（如虚拟机镜像文件），因为其未写入数据的区域不占用磁盘空间。
四、验证：手动查看文件大小元数据
可以通过 stat 命令直接查看文件的元数据，对比 ls 的结果：
# 查看文件的元数据
stat example.txt
# 输出中与大小相关的字段：
# Size: 1024 （文件逻辑大小，同 ls 显示的字节数）
# Blocks: 8 （实际占用磁盘块数，同 ls -s 显示的值）
总结：ls 的文件大小来自文件系统的 inode 元数据，通过系统调用读取后转换为用户指定的格式，不同选项仅影响显示单位，不改变原始大小值。