通常情况下，文件属性中的 “大小” <= “占用空间”，这与文件系统存储实际数据的方式有关。

簇

  • 文件系统中，实际数据的存储是以 “簇” 作为基本单位分配磁盘空间的。
  • 为了更好地管理磁盘空间和更高效地从硬盘读取数据，1个簇只能被1个文件占用，即使文件只占用了簇的一个字节，其他文件也不能再使用这个簇来存储数据。（所以文件的占用空间为 簇的整数倍）
  • 不同的文件系统中，簇的默认大小不一样。
  • 计算文件的占用空间大小：（单位：Byte）
    • 文件大小 = 实际数据的大小
    • 占用空间 = 实际数据占用簇的数量 * 簇的大小

文件占用空间为 0

当文件大小特别小的时候，可能会出现：文件大小大于0，而占用空间等于0 的情况。

  • 产生原因：假设簇大小为4KB，要存储的小文件只有12B，若在此时还分配一个4KB的簇来存储它，必然会造成（4KB-12B≈4KB）的空间浪费（尤其是当系统中有大量如此小的文件时）。 因此文件系统一般会针对这种情况做一些优化设计，以节省空间。
  • 优化办法：将这种小文件的 元数据和实际数据 一起 内联存储 在元数据结构中（即不分配额外的数据块存储它的实际数据）。
    （小文件的临界值的大小与具体的 文件系统设计 有关）
    • 一方面 节省空间；
    • 一方面也能减少读文件时 访问磁盘的次数。
  • 文件系统 File System 一般都是 元数据 & 实际数据 分开存放的。
    当文件过小时，文件系统并没有将实际数据存储到簇中，所以实际数据占用簇的数量为0，也即占用空间为0；
    而元数据中依然保存了实际数据及其大小，所以文件大小不为0。

Others

  • 文件系统 File System 一般都是 元数据 & 实际数据 分开存放的。
    • 元数据：
        + File --------- 文件名
  + Size --------- 文件大小（字节）
  + Blocks ------- 文件使用的数据块总数，即簇的总数
  + IO Block ----- 数据块的大小
  + regular file - 文件类型（常规文件） 
  + Device ------- 设备编号 
  + Inode -------- 文件所在的Inode
  + Links -------- 硬链接次数
  + Access ------- 权限
  + Uid ---------- 属主id/用户
  + Gid ---------- 属组id/组名
  + Access Time -- 简写为atime，表示文件的访问时间。当文件内容被访问时，更新这个时间 
  + Modify Time -- 简写为mtime，表示文件内容的修改时间，当文件的数据内容被修改时，更新这个时间。 
  + Change Time -- 简写为ctime，表示文件的状态时间，当文件的状态被修改时，更新这个时间，例如文件的链接数，大小，权限，Blocks数。
      • 每个文件即使是空文件也会耗费对应的元数据存储空间，用来存储元数据；
      • Linux 系统下，使用 stat FileName 命令可以查看指定目录的元数据信息。（如：stat test.txt）
      • 用户需要操作一个文件必须首先得到它的元数据，才能定位到文件的位置并且得到文件的内容或相关属性。
    • 实际数据：
      • 文件系统中，实际数据的存储是以文件系统逻辑块 （也称 簇 Cluster or 分配单元 Allocation Unit）为单位分配空间的，是磁盘用来存储文件的最小单位；
      • 一个文件必定占用整数个簇，即 每一个簇只能被1个文件占用；
      • 簇是操作系统所使用的逻辑概念，而非磁盘的物理特性。
  • 簇的大小 & 读取速度：
    • Cluster Size 越小越节省空间；
    • Cluster Size 越大越节省读取时间，但是浪费空间。（块分散在硬盘的哪些地方也会影响读取速度）
  • Windows 创建指定大小的文件：
    • fsutil file createnew FileName 736 ： 在当前目录下创建一个名为 FileName 的文件，其大小为 736 Byte。
    • 文件大小为 736B 时，占用空间为 0；（临界值的大小与具体的文件系统设计有关）
    • 文件大小为 737B 时，占用空间为 4B（簇的大小）。
  • 查看磁盘的簇大小： chkdsk or chkdsk C:

Reference：
https://blog.csdn.net/duyusean/article/details/78643475
https://www.zhihu.com/question/23972911/answer/97378300
https://www.jianshu.com/p/5382d8c1f1e5