用于显示文件夹和文件大小的命令
du -h
显示目前在 Linux 系统上的文件系统磁盘使用情况统计
df -i
一、问题和现象
1.1、空文件夹占多少空间
1.1.1、创建一个空文件夹，查看空间使用情况
结论：空文件夹占用4K空间
1.2、文件占多少空间
1.2.1、创建一个空文件，查看空间使用情况
结论：空文件不占用空间
1.2.2、写入一个字符到空间，查看空间使用情况
结论：写入一个字符的文件，占用4K空间
二、分析问题前的知识点：
文件系统的原理
三、分析分析
3.1、文件夹和文件都属于文件，只是文件夹属于特殊的文件，文件夹中保存着文件属性信息，所以文件夹和文件都有对应的inode
3.2、下图是创建一个文件后，inode的信息变化。不管创建的文件还是文件夹，文件系统中的inode都会相应减少，所以至少使用了一个inode大小的空间，但是inode属于文件系统的控制信息，不在使用空间范畴里面。
3.3、本/dev/sda5使用ex4文件系统，对应的inode结构体信息
struct ext4_inode {
__le16 i_mode; /* File mode */
__le16 i_uid; /* Low 16 bits of Owner Uid */
__le32 i_size_lo; /* Size in bytes */
__le32 i_atime; /* Access time */
__le32 i_ctime; /* Inode Change time */
__le32 i_mtime; /* Modification time */
__le32 i_dtime; /* Deletion Time */
__le16 i_gid; /* Low 16 bits of Group Id */
__le16 i_links_count; /* Links count */
__le32 i_blocks_lo; /* Blocks count */
__le32 i_flags; /* File flags */
union {
struct {
__le32 l_i_version;
} linux1;
struct {
__u32 h_i_translator;
} hurd1;
struct {
__u32 m_i_reserved1;
} masix1;
} osd1; /* OS dependent 1 */
__le32 i_block[EXT4_N_BLOCKS];/* Pointers to blocks */
__le32 i_generation; /* File version (for NFS) */
__le32 i_file_acl_lo; /* File ACL */
__le32 i_size_high;
__le32 i_obso_faddr; /* Obsoleted fragment address */
union {
struct {
__le16 l_i_blocks_high; /* were l_i_reserved1 */
__le16 l_i_file_acl_high;
__le16 l_i_uid_high; /* these 2 fields */
__le16 l_i_gid_high; /* were reserved2[0] */
__le16 l_i_checksum_lo;/* crc32c(uuid+inum+inode) LE */
__le16 l_i_reserved;
} linux2;
struct {
__le16 h_i_reserved1; /* Obsoleted fragment number/size which are removed in ext4 */
__u16 h_i_mode_high;
__u16 h_i_uid_high;
__u16 h_i_gid_high;
__u32 h_i_author;
} hurd2;
struct {
__le16 h_i_reserved1; /* Obsoleted fragment number/size which are removed in ext4 */
__le16 m_i_file_acl_high;
__u32 m_i_reserved2[2];
} masix2;
} osd2; /* OS dependent 2 */
__le16 i_extra_isize;
__le16 i_checksum_hi; /* crc32c(uuid+inum+inode) BE */
__le32 i_ctime_extra; /* extra Change time (nsec << 2 | epoch) */
__le32 i_mtime_extra; /* extra Modification time(nsec << 2 | epoch) */
__le32 i_atime_extra; /* extra Access time (nsec << 2 | epoch) */
__le32 i_crtime; /* File Creation time */
__le32 i_crtime_extra; /* extra FileCreationtime (nsec << 2 | epoch) */
__le32 i_version_hi; /* high 32 bits for 64-bit version */
__le32 i_projid; /* Project ID */
};
可以通过stat 命令查看inode信息
dyh@dyh-Virtual-Machine:~/project/TSpace/size$ stat 1.txt
文件：1.txt
大小：2 块：8 IO 块：4096 普通文件
设备：805h/2053d Inode：1984457 硬链接：1
权限：(0664/-rw-rw-r--) Uid：( 1000/ dyh) Gid：( 1000/ dyh)
最近访问：2021-06-26 14:30:42.649933174 +0800
最近更改：2021-06-26 14:30:51.309569834 +0800
最近改动：2021-06-26 14:30:51.309569834 +0800
创建时间：-
3.4、发现个问题：文件名信息保存在哪个成员变量中，没看到有相应的成员变量
学习完第二步对应文章后就很清楚。文件保存的信息空间，即i_block指向的空间区域；那文件夹的i_block保存的是什么信心？文件夹对应的i_block指向的空间区域存放的就是一项一项下面这个结构体的内容，文件夹目录下的（文件或文件夹的inode）和（文件或文件夹的名字）。
struct ext4_dir_entry {
__le32 inode; /* Inode number */
__le16 rec_len; /* Directory entry length */
__le16 name_len; /* Name length */
char name[EXT4_NAME_LEN]; /* File name */
};
四、结论
4.1、创建空文件时，i_block没有指向存放内容空间，所以创建一个空文件的时候，不消耗空间，是0K大小；但是一旦往里面写数据，哪怕是一个字节，也会消耗4K的空间，因为i_block指向的空间区域是以4K大小为单位的，（跟内存的操作大小一致，方便pagecache的缓存）。所以尽量避免使用小文件，这样太浪费存储资源了。
4.2、那为什么创建的空文件夹需要消耗4K空间，而不是0K大小呢？
空目录下输入ls -l 查看一下，其实文件夹里面默认会创建本目录和上一次目录的信息，不是空内容，自然需要消耗空间了。
