在Python中查询块设备文件的大小

Question

我有一个Python脚本，用于读取文件（通常来自光学媒体），标记无法读取的扇区，以便在不同的光学读卡器上重新尝试读取这些无法读取的扇区。

我发现我的脚本无法使用块设备（例如/dev/sr0）创建包含ISO9660/UDF文件系统的副本，因为os.stat().st_size为零。目前的算法需要提前知道文件大小；我可以改变它，但问题（如何知道块设备的大小）仍然存在，这里没有答案，所以我提出了这个问题。

我知道以下两个相关的SO问题：

确定块设备的大小（/proc/partitions，通过ctypes进行ioctl）

如何在Python中检查文件大小？（关于非特殊文件）

因此，我想问：在Python中，如何获取块设备文件的文件大小？

- tzot

Answer 1

我达到的“最干净”（即不依赖外部卷且最可重用）的Python解决方案是打开设备文件并在结尾处寻找，返回文件偏移量：

def get_file_size(filename):
    "Get the file size by seeking at end"
    fd= os.open(filename, os.O_RDONLY)
    try:
        return os.lseek(fd, 0, os.SEEK_END)
    finally:
        os.close(fd)

- tzot

---

在两周内没有其他答案后，我选择了自己的回答。 - tzot

这需要使用sudo，但对于这样的操作来说是不必要的。 - Wolkenarchitekt

Answer 2

基于ioctl的Linux特定解决方案：

import fcntl
import struct

device_path = '/dev/sr0'

req = 0x80081272 # BLKGETSIZE64, result is bytes as unsigned 64-bit integer (uint64)
buf = b' ' * 8
fmt = 'L'

with open(device_path) as dev:
    buf = fcntl.ioctl(dev.fileno(), req, buf)
bytes = struct.unpack('L', buf)[0]

print device_path, 'is about', bytes / (1024 ** 2), 'megabytes'

当然，其他的 Unix 系统 req、buf、fmt 的值可能会有所不同。

- rmsr

---

这需要使用sudo，但对于这样的操作来说是不必要的。 - Wolkenarchitekt

Answer 3

另一个可能的解决方案是：

def blockdev_size(path):
    """Return device size in bytes.
    """
    with open(path, 'rb') as f:
        return f.seek(0, 2) or f.tell()

or f.tell() 部分是为了 Python 2 的可移植性而存在 - file.seek() 在Python 2 中返回 None。

神奇的常量 2 可以用 io.SEEK_END 替换。

- vvv

---

谢谢你的回答。基本上最后一行可以在Python 2和3中都写成return f.seek(0, 2) or f.tell()。你说“更简洁的解决方案”相比于哪一个？ - tzot

相比于“最干净”的代码（您的代码）。谢谢！ - vvv

@tzot 我已经重新措辞了第一句，并采用了您的“或”建议。谢谢！ - vvv

我的假设是f.seek()返回与f.tell()相同的值 - “返回一个整数，表示文件对象在二进制模式下从文件开头算起的字节数，以及在文本模式下的不透明数字”，但实际上这并没有在Python 3文档中提到。什么是“不透明”数字？ - hansonap

Answer 4

在Linux中，即使没有sudo权限，也可以读取/sys/block/${dev}/size。要获取/dev/sdb的大小，请执行以下操作：

print( 512 * int(open('/sys/block/sdb/size','r').read()) )

另请参阅https://unix.stackexchange.com/a/52219/384116

- Axel Heider

Answer 5

这个解决方案使用lsblk（由util-linux提供）而且不需要sudo权限：

import json
import subprocess

def get_device_size_bytes(device: str) -> int:
    output = subprocess.run(
        ["lsblk", device, "--json", "--bytes"], capture_output=True, check=True
    )
    dev_info = json.loads(output.stdout)
    size_bytes = dev_info["blockdevices"][0]["size"]
    return size_bytes

从 lsblk 中仅获取大小的更短解决方案：

import subprocess

def get_device_size_bytes(device: str) -> int:
    output = subprocess.run(
        ["lsblk", device, "--output", "SIZE", "--bytes", "--noheadings", "--nodeps"],
        capture_output=True,
        check=True,
    )
    size = int(output.stdout.decode())
    return size

- Wolkenarchitekt

Answer 6

尝试从其他答案中进行适应：

import fcntl
c = 0x00001260 ## check man ioctl_list, BLKGETSIZE
f = open('/dev/sr0', 'ro')
s = fcntl.ioctl(f, c)
print s

我手头没有合适的电脑来测试这个。如果它能够正常工作，我会很好奇的 :)

- XTL

---

我尝试过使用f = open和fd = os.open两种方式（因为fcntl.ioctl需要一个文件描述符，虽然它可能会在Python文件对象上调用.fileno()）。但无论哪种情况，fcntl.ioctl都会引发IOError: [Errno 14] Bad address异常。 - tzot