linux下du和df的工作原理

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1.原理介绍

1 .1du的工作原理

du命令会对待统计文件逐个调用fstat这个系统调用，获取文件大小。它的数据是基于文件获取的，所以有很大的灵活性，不一定非要针对一个分区，可以跨越多个分区操作。如果针对的目录中文件很多，du速度就会很慢了。

1.2 df的工作原理

df命令使用的事statfs这个系统调用，直接读取分区的超级块信息获取分区使用情况。它的数据是基于分区元数据的，所以只能针对整个分区。由于df直接读取超级块，所以运行速度不受文件多少影响。

2.实验模拟

常见的df和du不一致情况就是文件被删除的而进程句柄还在导致的问题。当一个文件被删除后，在文件系统目录中已经不可见了，所以du就不会再统计它了。然而如果此时还有运行的进程持有这个已经被删除了的文件的句柄，那么这个文件就不会真正在磁盘中被删除，分区超级块中的信息也就不会更改，这样df仍旧会统计这个被删除了的文件。

首先查看磁盘和路径

[root@zhjk115 app]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/VolGroup-lv_root

                       45G  8.0G   35G  19% /

tmpfs                 4.0G  1.5G  2.5G  37% /dev/shm

/dev/mapper/VolGroup-lv_app

                      255G   42G  201G  18% /app

/dev/sda1             485M   38M  422M   9% /boot

[root@zhjk115 app]#

[root@zhjk115 app]# pwd

/app

用dd命令创建1G大学的文件

[root@zhjk115 app]# dd if=/dev/zero of=/app/test.iso bs=1024k count=1000

1000+0 records in

1000+0 records out

1048576000 bytes (1.0 GB) copied, 4.31891 s, 243 MB/s

查看df和du结果，目前是一致的

[root@zhjk115 app]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/VolGroup-lv_root

                       45G  8.0G   35G  19% /

tmpfs                 4.0G  1.5G  2.5G  37% /dev/shm

/dev/mapper/VolGroup-lv_app

                      255G   43G  200G  18% /app

/dev/sda1             485M   38M  422M   9% /boot

[root@zhjk115 app]# du -sh

43G

模拟进程在使用test.iso文件

[root@zhjk115 app]# tail -f test.iso &

[1] 22349

[root@zhjk115 app]# ps -ef |grep tail

root     22349 21633 28 09:56 pts/1    00:00:01 tail -f test.iso

root     22353 21633  0 09:56 pts/1    00:00:00 grep tail

删除test.iso文件，可以看出df和du的结果是不一致的

[root@zhjk115 app]# rm -rf test.iso

 [root@zhjk115 app]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/VolGroup-lv_root

                       45G  8.0G   35G  19% /

tmpfs                 4.0G  1.5G  2.5G  37% /dev/shm

/dev/mapper/VolGroup-lv_app

                      255G   43G  200G  18% /app

/dev/sda1             485M   38M  422M   9% /boot

 [root@zhjk115 app]# du -sh

42G

用lsof查看哪个进程在使用/app/test.iso

[root@zhjk115 app]# lsof |grep test.iso

tail   22349   root    3r   REG   253,2 1048576000  12 /app/test.iso

手动kill占有test.iso文件的进程，此时，du和df的结果一致

[root@zhjk115 app]# kill -9 22349

[1]+  Killed                  tail -f test.iso

[root@zhjk115 app]# du -sh

42G 

[root@zhjk115 app]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/VolGroup-lv_root

                       45G  8.0G   35G  19% /

tmpfs                 4.0G  1.5G  2.5G  37% /dev/shm

/dev/mapper/VolGroup-lv_app

                      255G   42G  201G  18% /app

/dev/sda1             485M   38M  422M   9% /boot

结论：

本实验主要是针对Linux环境的使用，该问题是由于进程的文件句柄释放问题导致的，很多情况为清理完日志等文件是du显示为已释放空间，但df空间还在使用，此时可以通过echo(或者>)代替rm来避免这种情况，同时也可以查看是哪个进程在使用，可以根据情况手动清理、重启应用或者等待释放。

注：当oracle主机某些日志被清理后但df显示空间没有被释放也是同样的道理，一般来说等一段时间即可，否则需要重启数据库实例来释放空间。

到此，相信大家对“linux下du和df的工作原理”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！