Como o espaço livre em disco no ext4 é calculado?

Question

Eu sei que existem ferramentas como df , que mostram o espaço em disco restante nos discos, mas não consegui encontrar nenhuma informação sobre como essa ferramenta realmente obtém essa informação. Eu imagino que o sistema de arquivos monitore esta informação de alguma forma, mas também não consigo encontrar informações sobre isso.

Existe uma explicação clara sobre como essas informações são coletadas do sistema de arquivos (especificamente ext4) ou quaisquer termos que ajudem a encontrar essas informações?

    

Answer 1

Você pode ver o que o df usa usando strace :

$ strace df / |& grep -i ext
statfs("/", {f_type=EXT2_SUPER_MAGIC, f_bsize=4096, f_blocks=4611519, f_bfree=864281, f_bavail=624269, f_files=1179648, f_ffree=620737, f_fsid={126240841, 1491846125}, f_namelen=255, f_frsize=4096, f_flags=ST_VALID|ST_RELATIME}) = 0

E de man 2 statfs :

The statfs() system call returns information about a mounted
filesystem.  path is the pathname of any file within the mounted
filesystem.  buf is a pointer to a statfs structure defined
approximately as follows:

   struct statfs {
       __fsword_t f_type;    /* Type of filesystem (see below) */
       __fsword_t f_bsize;   /* Optimal transfer block size */
       fsblkcnt_t f_blocks;  /* Total data blocks in filesystem */
       fsblkcnt_t f_bfree;   /* Free blocks in filesystem */
       fsblkcnt_t f_bavail;  /* Free blocks available to
                                unprivileged user */
       fsfilcnt_t f_files;   /* Total file nodes in filesystem */
       fsfilcnt_t f_ffree;   /* Free file nodes in filesystem */
       fsid_t     f_fsid;    /* Filesystem ID */
       __fsword_t f_namelen; /* Maximum length of filenames */
       __fsword_t f_frsize;  /* Fragment size (since Linux 2.6) */
       __fsword_t f_flags;   /* Mount flags of filesystem
                                (since Linux 2.6.36) */
       __fsword_t f_spare[xxx];
                       /* Padding bytes reserved for future use */
   };

Se você quiser apenas o espaço livre de um ponto de montagem, statfs parece ser o caminho a percorrer. Blocos grátis * tamanho do bloco = espaço livre (- espaço reservado, etc.).

Eu imagino que o ext4 deve manter a contagem de blocos livres em algum lugar no superbloco , que você usa com o tamanho do bloco para obter o espaço livre.