Linux df 命令深度解析：从磁盘空间监控到 inode 耗尽排查

服务器磁盘满了SSH 登录都报错No space left on device。第一反应就是敲df -h但有时候明明显示还有空间却还是报错——这是 inode 耗尽了。深入了解df命令后发现这个看似简单的工具其实藏着不少门道。df 的底层实现statvfs 系统调用df命令的核心数据来自statvfs()系统调用它返回文件系统的统计信息#includesys/statvfs.hintstatvfs(constchar*path,structstatvfs*buf);structstatvfs{unsignedlongf_bsize;// 文件系统块大小fsblkcnt_tf_blocks;// 总块数fsblkcnt_tf_bfree;// 空闲块数fsblkcnt_tf_bavail;// 普通用户可用块数fsfilcnt_tf_files;// 总 inode 数fsfilcnt_tf_ffree;// 空闲 inode 数// ...};关键点在于f_bfree和f_bavail的区别f_bfree文件系统实际的空闲块数f_bavail普通用户可用的块数预留了 5% 给 root这就是为什么df -h显示Use%会超过 100% —— root 用户可以继续写入直到用完那 5% 预留空间。常用参数详解-h人类可读格式 Human-Readable Format$df-hFilesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda1 100G 85G 10G90% / tmpfs7.8G07.8G0% /dev/shm-h会自动选择合适的单位K/M/G/T比默认的 1K 块易读得多。-iinode 使用情况$df-iFilesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on /dev/sda165536065535010100% /这就是 inode 耗尽的典型表现Use%只有 90%但IUse%是 100%。大量小文件比如日志切分、缓存文件会消耗 inode即使磁盘空间还充足。-T显示文件系统类型$df-TFilesystem Type 1K-blocks Used Available Use% Mounted on /dev/sda1 ext4104755200850000001000000090% / /dev/sdb1 xfs2097152005000000015971520020% /data不同文件系统的特点文件系统最大文件大小最大卷大小特点ext416TB1EB成熟稳定Linux 默认xfs8EB8EB高并发适合大文件btrfs16EB16EB快照、压缩、校验tmpfs内存限制内存限制内存文件系统速度快–total汇总统计$df-h--totalFilesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda1 100G 85G 10G90% / /dev/sdb1 200G 50G 150G20% /data total 300G 135G 160G45% -适合快速统计总容量。实战场景1. 磁盘空间预警脚本#!/bin/bash# 监控磁盘使用率超过阈值发邮件告警THRESHOLD80df-H|grep-vE^Filesystem|tmpfs|cdrom|whilereadline;dousage$(echo$line|awk{print $5}|seds/%//)mount$(echo$line|awk{print $NF})if[$usage-gt$THRESHOLD];thenecho警告:$mount使用率${usage}%|mail-s磁盘空间告警adminexample.comfidone2. inode 耗尽排查# 查找哪个目录 inode 最多fordirin/*;doif[-d$dir];thencount$(find$dir-xdev|wc-l)echo$count$dirfidone|sort-rn|head-10通常是/var/spool/postfix/maildrop或/tmp下堆积了大量小文件。3. 结合 du 定位大文件目录# 先用 df 看哪个分区满了df-h# 再用 du 定位大目录du-h--max-depth1/|sort-hr|head-104. 查看挂载点真实使用情况# -x 排除指定文件系统类型df-h-xtmpfs-xdevtmpfs# -t 只显示指定类型df-h-text4-txfs性能考量df命令本身的性能通常不是问题但在特殊场景下需要注意NFS 挂载超时# NFS 服务器宕机时df 会卡住# 解决使用 timeout 或后台运行timeout5df-h/mnt/nfs大量挂载点# 查看所有挂载点包括 docker、snap 等$df-h|wc-l127系统运行久了会有很多挂载点df会逐个查询可能变慢。常见陷阱1. 删除文件后空间未释放$df-h/data /dev/sdb1 200G 180G 20G90% /data $rm-f/data/large_file $df-h/data /dev/sdb1 200G 180G 20G90% /data# 空间没变原因文件被进程占用删除只是标记为待删除。# 查找占用已删除文件的进程$lsofL1 COMMAND PIDUSERFD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME nginx1234www-data 3w REG8,1750G123/data/large_file(deleted)# 重启 nginx 释放空间$ systemctl reload nginx2. 预留空间误判$df-h/ /dev/sda1 100G 95G 0G95% /# 普通用户写入失败$touch/test touch: cannottouch/test:No space left on device# root 用户还能写# sudo touch /test # 成功ext4 默认预留 5% 给 root对于大磁盘比如 10TB可以降低# 降到 1%tune2fs-m1/dev/sda13. tmpfs 内存消耗$df-h/dev/shm tmpfs7.8G07.8G0% /dev/shmtmpfs 占用的是内存写入大文件会导致内存不足。生产环境建议限制大小mount-oremount,size2G /dev/shmWeb 实现浏览器端磁盘监控虽然浏览器无法直接访问本地磁盘但可以通过 Web API 实现虚拟磁盘概念// 使用 Storage API 监控 localStorage 配额asyncfunctioncheckStorageQuota(){constestimateawaitnavigator.storage.estimate()constusedMB(estimate.usage||0)/1024/1024constquotaMB(estimate.quota||0)/1024/1024constpercent((estimate.usage||0)/(estimate.quota||1))*100return{used:usedMB.toFixed(2) MB,quota:quotaMB.toFixed(2) MB,percent:percent.toFixed(1)%,warning:percent80}}// 模拟 df -h 输出functionformatDiskInfo(info:DiskInfo):string{constpad(str:string,len:number)str.padEnd(len)return[pad(Filesystem,20),pad(Size,10),pad(Used,10),pad(Avail,10),pad(Use%,6),Mounted on].join( )\n[pad(info.fs,20),pad(info.total,10),pad(info.used,10),pad(info.avail,10),pad(info.percent,6),info.mount].join( )}深入了解df命令后发现它不只是一个简单的磁盘查看工具。从 inode 耗尽到预留空间从 NFS 超时到文件占用每个场景都有对应的排查思路。下次遇到磁盘问题别只看Use%记得-i也看看。Linux du 命令参考相关工具内存单位转换器 | 端口检测器