df与du下的磁盘空间不一致

     本来是定好了的学习目标，一年又过去了，速度慢如蜗牛，各种事情接踵而至，哎！还来得及，只要努力就有希望。这几天读鸟哥的那本书，目前进展在文件系统那块，好些理论性的东西还是不太了解，在各处查阅资料翻到一篇文章讲df与du命令查找结果不一致的问题，正好与我不谋而合，特此转来以作日后参考。

      我们在Nagios中设置了Linux各分区可用空间超过90%就邮件报警。一次报警发生后，开发人员进行处理，发现依然在报。我们看下状况：

[root@CH36 home]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda5             1.3T  811G  394G  68% /
tmpfs                  24G   88K   24G   1% /dev/shm
/dev/sda1             2.0G   61M  1.8G   4% /boot
/dev/sda3             9.7G  8.8G  846M  92% /home

报警的是/home分区，可用空间只有846M了。我们再看下/home下哪个目录比较大：

[root@CH36 home]# du -sh *
751M    xxx
32K     ganglia
72K     hadoop
16K     lost+found
1.5G    abc
44K     mysql
60K     d
3.7M    server
32K     e

奇怪的事情发生了，这些目录大小合计才2G多，应该有7G左右可用才对，为什么df与du的输出矛盾呢？

考察一下du与df这两个命令。

1.du命令

du -sh命令通过将指定文件系统路径下所有的目录、符号链接、文件使用的块数累加起来得到总块数以及总大小。它会遍历这个目录，针对所有真实存在的文件、目录等汇总，给出最终结果。所以，通过du -sh给出的已使用空间情况，肯定是真实的！

2.df命令

df命令常被用来检查分区空间使用情况。它与du不同，它是查看文件系统磁盘块分配图得出总块数与剩余块数。

文件系统分配一些磁盘块用来记录它自身的一些数据，如i节点，磁盘分布图，间接块，超级块等。这些称为MetaData，对于用户级程序如du是不可见的。而df命令则查看磁盘分配图并考虑MetaData。

描述还是比较抽象，我们看下Linux下写一个文件的后台操作：

1. 首先，获取这个文件的文件句柄，这是会判断这个文件是否存在！

2. 然后，程序所有的写入操作仅仅使用文件句柄，而不再关注具体文件是否存在！Linux中允许对一个正在写入的文件进行删除RM或者移动MV，而Windows中是不允许这样的操作的。

可能会有这样的疑问了：

文件都删除了，应用程序还在写入，写到哪里去了呢？

其实应用程序获取句柄，就直接指向到了磁盘位置，到了数据块的级别上进行写入了，不再检查数据块所属的文件是否存在。这时候的写入，对于其他人，由于访问的入口�C文件�C不存在了，所以是看不到其写入的内容的！

解决方案

了解了du和df的基本原理，再看我们的这个问题，基本可以确认，du的结果是真实的使用情况，而开发人员的处理方式可能是直接删除RM了大文件。先验证一下这个猜测：

通过ps查到java应用程序的pid为12136，我们看看它所持有的文件句柄中有哪些异常：
[root@CH36 home]# ls -l /proc/12136/fd | grep -i deleted
l-wx―― 1 xxx xxx 64 Jan  8 10:40 1 -> /home/xxx/nohup.out (deleted)
l-wx―― 1 xxx xxx 64 Jan  8 10:40 2 -> /home/xxx/nohup.out (deleted)
l-wx―― 1 xxx xxx 64 Jan  8 10:40 97 -> /home/xxx/log.log.5 (deleted)

再查看这些文件，都不存在。事实上，即使存在同名文件，也可能是删除后新生成的，与句柄原始对应的不是同一个文件了。

与开发人员确认后，事实就是如此。重启Java应用后，df能够看到与du中查看到的已使用空间相一致！

正确的清空文件的方式是执行shell命令”> file.txt“。

其他：调整ext4的预留空间大小百分比

在开始检查问题时，还误入歧途，认为可能是ext4文件系统保留空间的问题。也记录于此吧。

ext3和ext4文件系统有一个特点，默认每个分区保留5%的空间，不允许非root用户使用。我们应该这部分空间的存在，或者什么时候可以救个急。

1.查看ext4分区的预留空间

shell> dumpe2fs /dev/sda5 | grep ‘Reserved block count’
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Reserved block count:     16893926

块大小为4k，则这个分区保留了64G，确实是总量1.3T的5%。

2.设置预留空间百分比

[root@CH36 home]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda5             1.3T  812G  394G  68% /
tmpfs                  24G   88K   24G   1% /dev/shm
/dev/sda1             2.0G   61M  1.8G   4% /boot
/dev/sda3             9.7G  2.7G  7.0G  28% /home

[root@CH36 home]# tune2fs -m 0 /dev/sda5
tune2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Setting reserved blocks percentage to 0% (0 blocks)

[root@CH36 home]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda5             1.3T  812G  458G  64% /
tmpfs                  24G   88K   24G   1% /dev/shm
/dev/sda1             2.0G   61M  1.8G   4% /boot
/dev/sda3             9.7G  2.7G  7.0G  28% /home

可以看到，调整后，可用空间增加了64G！

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