Windows磁盘存储的一些分析

关于WindowsC盘存储的一点问题

背景

今天从柚子那里看到一个好玩的问题，C盘剩余容量与所有文件的总和不一致，于是我打开了我的电脑

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剩余容量188GB，用掉186GB，总共374GB，点进去，ctrl+A全选所有文件，查看属性发现容量差距确实有点大

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隐藏文件

首先要考虑到隐藏文件，点击资源管理器选项

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点击显示隐藏的文件，取消隐藏受保护的操作系统文件

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会看到出现了许多先前未存在的文件，比如休眠文件hiberfil.sys，这时我们重新计算所有文件看到容量已经上升到165GB

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System Volume Information

在查看隐藏文件的过程中，我们发现System Volume Information这个文件有点特殊。如果我们直接右键查看属性，会因为权限问题，显示0字节

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点击高级，赋予当前用户修改的权限，在任务管理器里结束资源管理器，然后点击“运行新任务”，输入“explorer”重启资源管理器，就会发现占用的空间大小

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重新全选c盘所有文件，查看属性，惊喜的发现容量已经上升到183GB，剩下的3GB，要考虑到下面的诸多因素，在此不能清清楚楚的区分每一GB（好吧..确实能力达不到呜呜呜）

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其他可能影响的因素

虚拟内存

虚拟内存并不是真实的内存产品，而是一种技术，通过虚拟技术，将外部存储设备的一部分空间，划分给系统，作为在内存不足时临时用作数据缓存。

虚拟内存别称虚拟存储器（Virtual Memory）。电脑中所运行的程序均需经由内存执行，若执行的程序占用内存很大或很多，则会导致内存消耗殆尽。为解决该问题，Windows中运用了虚拟内存技术，即匀出一部分硬盘空间来充当内存使用。当内存耗尽时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。若计算机运行程序或操作所需的随机存储器(RAM)不足时，则 Windows 会用虚拟存储器进行补偿。它将计算机的RAM和硬盘上的临时空间组合。当RAM运行速率缓慢时，它便将数据从RAM移动到称为“分页文件”的空间中。将数据移入分页文件可释放RAM，以便完成工作。

预留存储

要确保设备能够成功更新并运行最佳，Windows保留一部分存储空间供临时文件、缓存和其他文件使用。 当你的设备空间不足时，Windows 将清除保留的存储空间，以便将其用于其他进程，如 Windows 更新。 保留存储还有助于使设备的磁盘空间使用量更加可预测和稳定。

当应用程序和系统进程创建临时文件时，这些文件将自动放入保留存储中。这些临时文件在创建时不会占用可用用户空间，并且在临时文件数量增加时不太可能这样做，前提是预留空间未满。由于已为此目的预留了磁盘空间，因此您的设备将更可靠地运行。存储感知将自动删除不需要的临时文件，但如果由于某种原因您的保留区域已满，Windows 将继续按预期运行，同时如果临时已满，则会暂时消耗保留之外的一些磁盘空间。

休眠文件

没错就是休眠文件。

补充

如果你是win11系统，可在设置的存储选项查看磁盘空间分配，这里的空间总和加起来正好188GB，在找不到头绪时，我们可以在这里寻找突破口。

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其中我们要注意到的是“系统和保留空间”比较难以计算，存在诸多隐藏或受保护，有权限的文件，我们点进去，发现这里占用空间的具体情况，但是可能和先前计算的有些不符，比如System Volume Information存储的时系统还原信息，先前计算的是19.1GB,这里却是18.6GB，原因见下面“大小和占用空间”

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大小和占用空间

属性中显示的「大小」和「占用空间」是两个不同的概念。

「大小」是指所选文件或文件夹的实际体积，而「占用空间」是指这些内容在硬盘上占据的存储空间的多少。

这两个值在很多时候都是不等的，「占用空间」会大于「大小」。这主要取决于硬盘存储数据的原理。在硬盘上创建分区并使用某种文件系统格式化之后，格式化工具会在这部分硬盘空间上划分大量容量相同的「块」，也叫做簇。在存储数据时，会将文件按照簇的大小拆分保存在多个簇上。

假设每个簇的大小为 4KB，但有一个 5KB 的文件需要存储，这个文件将占据两个簇，其中一个簇会存满，但另一个簇会有 3KB 空间是闲置的。但问题在于，其他文件不能写入这闲置的 3KB 空间中。那么这个例子里，每存储一个 5KB 的文件，会浪费掉 3KB 的硬盘空间。如果有一万个 5KB 的文件需要存储的话...

而 NTFS 压缩机制的目的就是让簇中闲置的这 3KB 空间可以用来存储其他文件。因此启用这个功能的文件或文件夹，其「大小」和「占用空间」会尽可能相等，可以提高硬盘容量的利用率。

总结

WindowsC盘空间分配是一个非常复杂的内容，涉及诸多权限问题，隐藏问题，还有预留空间，虚拟内存等问题，不必于过分追问这些底层问题，c盘剩余容量的大小跟系统运行速度可以说是几乎无关系，一般人只要会用就好。

还有，系统保护的文件还是默认隐藏比较好，避免误删。

参考

https://www.crucial.cn/articles/about-memory/what-is-virtual-memory

https://support.microsoft.com/zh-cn/Windows/%E9%A2%84%E7%95%99%E5%AD%98%E5%82%A8%E5%9C%A8%E5%AD%98%E5%82%A8%E4%B8%ADWindows-5bc98443-0711-8038-4621-6a18ddc904f2#WindowsVersion=Windows_11

https://answers.microsoft.com/zh-hans/Windows/forum/all/%E4%B8%BA%E4%BD%95%E6%96%87%E4%BB%B6%E5%AE%9E/af25c564-0763-4c69-8dd0-6c07b94d1c9e