Go语言作为一门支持跨平台编译的编程语言，在系统工具开发、服务器后端开发等场景中应用广泛，很多时候我们需要在程序中获取当前系统的磁盘空间信息，包括总容量、已使用容量、可用容量等。不同操作系统获取磁盘空间的底层接口存在差异，比如Linux和macOS使用statfs系统调用，Windows使用GetDiskFreeSpaceEx等Windows API，直接编写平台特定代码会导致程序兼容性差，维护成本高。
实现思路
要实现跨平台获取磁盘空间，核心思路是利用Go语言的编译标签（build tag）和条件编译特性，为不同操作系统编写对应的实现代码，对外暴露统一的接口。这样上层调用方只需要调用统一的函数，不需要关心底层不同平台的差异，Go编译器在编译时会自动选择对应平台的代码进行编译。
统一接口定义
首先我们定义一个统一的磁盘空间信息结构体，以及获取磁盘空间的函数接口，所有平台都遵循这个接口实现。
// 磁盘空间信息结构体
type DiskSpaceInfo struct {
Total uint64 // 总容量，单位字节
Used uint64 // 已使用容量，单位字节
Free uint64 // 可用容量，单位字节
}
// 获取指定路径所在磁盘的空间信息
// path 为需要查询的磁盘路径，比如Linux下的/，Windows下的C:
func GetDiskSpace(path string) (*DiskSpaceInfo, error)
Linux和macOS平台实现
Linux和macOS都属于类Unix系统，都支持statfs系统调用，我们可以通过syscall包调用该系统获取磁盘信息。在文件开头添加编译标签，指定该文件只在Linux和Darwin（macOS的内核名称）系统下编译。
//go:build linux || darwin
package disk
import (
"syscall"
)
func GetDiskSpace(path string) (*DiskSpaceInfo, error) {
var stat syscall.Statfs_t
// 调用statfs获取磁盘信息
if err := syscall.Statfs(path, &stat); err != nil {
return nil, err
}
// 计算总容量：块数量 * 每块大小
total := stat.Blocks * uint64(stat.Bsize)
// 计算可用容量：可用块数量 * 每块大小
free := stat.Bavail * uint64(stat.Bsize)
// 已使用容量 = 总容量 - 可用容量
used := total - free
return &DiskSpaceInfo{
Total: total,
Used: used,
Free: free,
}, nil
}
Windows平台实现
Windows系统没有statfs系统调用，需要使用系统提供的GetDiskFreeSpaceEx函数获取磁盘空间信息，该函数属于kernel32.dll，我们可以通过syscall包加载对应的DLL并调用函数。同样在文件开头添加编译标签，指定该文件只在Windows系统下编译。
//go:build windows
package disk
import (
"syscall"
"unsafe"
)
// 加载kernel32.dll，获取GetDiskFreeSpaceEx函数
var (
kernel32 = syscall.MustLoadDLL("kernel32.dll")
getDiskFreeSpaceEx = kernel32.MustFindProc("GetDiskFreeSpaceExW")
)
func GetDiskSpace(path string) (*DiskSpaceInfo, error) {
// 将路径转换为UTF16编码，Windows API需要宽字符参数
pathPtr, err := syscall.UTF16PtrFromString(path)
if err != nil {
return nil, err
}
var (
freeBytesAvailable uint64
totalNumberOfBytes uint64
totalNumberOfFreeBytes uint64
)
// 调用GetDiskFreeSpaceExW函数，注意参数需要传递指针
ret, _, err := getDiskFreeSpaceEx.Call(
uintptr(unsafe.Pointer(pathPtr)),
uintptr(unsafe.Pointer(&freeBytesAvailable)),
uintptr(unsafe.Pointer(&totalNumberOfBytes)),
uintptr(unsafe.Pointer(&totalNumberOfFreeBytes)),
)
// 返回值为0表示调用失败
if ret == 0 {
return nil, err
}
return &DiskSpaceInfo{
Total: totalNumberOfBytes,
Used: totalNumberOfBytes - totalNumberOfFreeBytes,
Free: totalNumberOfFreeBytes,
}, nil
}
使用示例
完成上述实现后，我们可以在其他代码中调用统一的GetDiskSpace函数获取磁盘空间信息，下面是使用示例：
package main
import (
"fmt"
"log"
// 假设上面的disk包路径为your_project/disk
"your_project/disk"
)
func main() {
// 查询根目录所在磁盘的空间，不同平台路径不同
var path string
// 可以根据运行时系统选择路径，也可以由调用方传入
// 这里简单示例，实际使用时可以自行适配
path = "/" // Linux/macOS根目录
// path = "C:\" // Windows C盘根目录
info, err := disk.GetDiskSpace(path)
if err != nil {
log.Fatalf("获取磁盘空间失败: %v", err)
}
// 将字节转换为GB方便阅读，1GB = 1024*1024*1024字节
gb := float64(1024 * 1024 * 1024)
fmt.Printf("磁盘总容量: %.2f GBn", float64(info.Total)/gb)
fmt.Printf("已使用容量: %.2f GBn", float64(info.Used)/gb)
fmt.Printf("可用容量: %.2f GBn", float64(info.Free)/gb)
// 计算使用率
usage := float64(info.Used) / float64(info.Total) * 100
fmt.Printf("磁盘使用率: %.2f%%n", usage)
}
注意事项
- 传入的路径必须是存在的路径，否则会返回错误，调用前可以先判断路径是否存在。
- 不同系统下路径格式不同，Windows路径需要包含盘符，比如
C:，类Unix系统路径为/。 - 磁盘空间信息会随着系统使用情况实时变化，每次调用都会获取当前最新的信息。
- 如果需要获取所有磁盘的信息，不同平台的遍历磁盘方式也有差异，类Unix系统可以读取
/proc/mounts文件获取挂载点，Windows可以通过调用GetLogicalDrives等API获取所有盘符。