深入探究statfs函數

一、statfs函數概述

statfs函數用於獲取指定文件系統的相關參數信息，它的原型定義在sys/statfs.h頭文件中：

int statfs(const char *path, struct statfs *buf);

其中，path參數指定文件系統路徑，buf參數則是一個用於存儲相關信息的結構體，結構體定義如下:

struct statfs {
    __fsword_t f_type;      /* 文件系統類型 */
    __fsword_t f_bsize;     /* 文件系統塊大小 */
    fsblkcnt_t f_blocks;    /* 文件系統塊數 */
    fsblkcnt_t f_bfree;     /* 文件系統空閑塊數 */
    fsblkcnt_t f_bavail;    /* 文件系統可用塊數 */
    fsfilcnt_t f_files;     /* 文件系統i節點總數 */
    fsfilcnt_t f_ffree;     /* 文件系統未使用的i節點數 */
    fsid_t     f_fsid;      /* 文件系統ID */
    __fsword_t f_namelen;   /* 文件名最大長度 */
    __fsword_t f_frsize;    /* 文件系統的最小塊大小 */
    __fsword_t f_flags;     /* 文件系統標誌 */
    __fsword_t f_spare[4];  /* 保留字段，預留擴展 */
};

通過調用statfs函數，我們可以獲取文件系統的類型、塊大小、塊數、可用塊數、i節點數、空閑i節點數等多個信息。

二、statfs函數的使用

1. 獲取文件系統類型

f_type成員變量可以獲取文件系統類型，文件系統類型是一個整數值

struct statfs sfs;
if (statfs(path, &sfs) == 0) {
    printf("FileSystem Type: %ld\n", sfs.f_type);
}

2. 獲取塊大小

文件系統塊大小指每一個文件系統塊的大小，以字節為單位。塊大小是一個整數值。

struct statfs sfs;
if (statfs(path, &sfs) == 0) {
    printf("FileSystem Block Size: %ld\n", sfs.f_bsize);
}

3. 獲取塊數

f_blocks成員變量可以獲取文件系統塊數，文件系統塊數也是一個整數值。

struct statfs sfs;
if (statfs(path, &sfs) == 0) {
    printf("FileSystem block count: %lu\n", sfs.f_blocks);
}

4. 獲取可用塊數

f_bfree成員變量可以獲取文件系統的可用塊數，也是一個整數值

struct statfs sfs;
if (statfs(path, &sfs) == 0) {
    printf("FileSystem free block count: %lu\n", sfs.f_bfree);
}

5. 獲取i節點總數

f_files成員變量可以獲取文件系統i節點的總數，同樣是一個整數值

struct statfs sfs;
if (statfs(path, &sfs) == 0) {
    printf("FileSystem inode count: %lu\n", sfs.f_files);
}

6. 獲取可用i節點數

f_ffree成員變量可以獲取文件系統中未使用的i節點數目，同樣也是一個整數值。

struct statfs sfs;
if (statfs(path, &sfs) == 0) {
    printf("FileSystem free inode count: %lu\n", sfs.f_ffree);
}

三、statfs函數的返回值

statfs函數執行成功時返回0，失敗時返回-1，並設置errno表示錯誤碼。可能的錯誤碼有：

• EBADF：提供的文件描述符無效
• EFAULT：buf參數不是一個有效的指針
• EINTR：進程收到中斷信號
• EIO：一個I / O錯誤發生在底層文件系統上
• ELOOP：路徑結構中有太多的符號連接
• ENAMETOOLONG：路徑名太長，或無法解析的符號鏈接導致無限遞歸
• ENOENT：所請求的文件或路徑不存在
• ENOMEM：在內核中不能分配足夠的內存表示抱怨

四、總結

statfs函數可以獲取文件系統的很多信息，使得開發者能夠更好地控制文件操作。通過獲取文件系統的類型、塊大小、塊數、空閑塊數、i節點總數、可用i節點數等信息，開發者可以更好地管理文件系統，合理地分配磁盤空間，保障數據存儲的效率和可靠性。因此，掌握statfs函數是Linux系統編程的重要一步。