Linux ‘df‘ 命令完全指南:从入门到精通的磁盘管理实战

在使用 Linux 的过程中,作为系统管理员或开发者,我们难免会遇到这种情况:你突然收到磁盘空间不足的报警,或者仅仅想要知道系统上特定文件系统占用了多少空间,还有多少剩余空间可供使用。考虑到 Linux 对命令行的深度依赖,它为此提供了一个非常强大且专门的实用工具——df 命令。

在这篇文章中,我们将深入探讨 df 命令的用法。它不仅可以显示包含每个文件名参数的文件系统上的可用磁盘空间量,还能通过各种选项帮助我们以不同的视角分析磁盘健康状况。无论你是 Linux 新手还是寻找快速参考的老手,这篇文章都将为你提供实用的知识和技巧。

什么是 ‘df‘ 命令?

INLINECODEca8710ed 命令代表 "disk free"(磁盘空闲),顾名思义,它主要用于显示 Linux 系统上文件系统的相关信息。与查看文件大小的命令不同,INLINECODE2c160dae 提供的是一个关于文件系统“块”使用情况的宏观快照。它展示了每个已挂载文件系统的总空间、已用空间、可用空间以及使用百分比。

在深入示例之前,我们需要理解几个关于 df 的核心行为和限制,这将帮助我们更准确地解读结果:

  • 无参数运行:如果在执行 df 命令时没有传递任何文件名或路径作为参数,它将默认显示所有当前已挂载文件系统的可用空间。
  • 挂载点的必要性:我们需要知道,INLINECODEd6b55b98 命令无法显示未挂载文件系统的可用空间。原因在于,Linux 的设计逻辑是必须通过挂载点才能访问文件系统层面的元数据。如果你插入了一个新硬盘但没有 INLINECODE528ae1a2,df 是看不到它的。
  • 默认显示单位:在早期的 UNIX 传统中,为了保持兼容性,默认情况下 INLINECODE3bd03d15 通常以 1K 块(1024 字节)为单位显示磁盘空间。对于现代人来说,这不太直观,所以我们通常会配合 INLINECODE88a04729 选项使用。
  • 环境变量干扰:INLINECODEcb1930aa 的输出单位会受到 INLINECODE5ccc0aed 选项以及 INLINECODE6af7dd2a、INLINECODE40316725 和 BLOCK_SIZE 环境变量的影响。如果你发现输出单位和你预期的不同,记得检查这些环境变量。
  • POSIX 标准:默认情况下,单位通常被设置为 1024 字节。但如果设置了 POSIXLY_CORRECT 环境变量,为了遵循 POSIX 标准,单位可能会变为 512 字节。在这里,SIZE 是一个整数和可选的单位,单位可以是 K, M, G, T, P, E, Z, Y(例如 M 代表 Mega)。

基础语法

在开始实战之前,让我们先熟悉一下它的语法结构:

df [OPTION]... [FILE]...
  • OPTION (选项):用于控制 INLINECODE29acf5f0 的输出格式和计算方式(如 INLINECODE0172a5c8, -i 等)。
  • FILE (文件):这是可选参数。如果指定了具体的文件名或目录(如 INLINECODE4980b945),INLINECODE8194a524 将仅查询包含该文件的特定文件系统的磁盘空间使用情况。

#### 示例:查看特定目录

# 查看 /home 分区的磁盘使用情况
df -h /home

代码解析

在上述命令中,INLINECODEc957d134 选项告诉系统以“人类可读”的格式(例如 MB, GB)显示数据,而 INLINECODEaef93205 指定了我们感兴趣的目标目录。这比看一长串 1K 块的数字要直观得多。

实战演练:如何使用 ‘df‘ 命令

为了让你更好地理解,让我们假设我们正在进行日常的系统维护工作。

场景一:检查特定文件所在的文件系统

假设我们有一个名为 INLINECODE3027b006 的文件,它可能是一个日志文件或者数据文件。我们不仅想知道这个文件多大,还想知道包含该文件的整个分区还剩多少空间。这时,我们可以按如下方式使用 INLINECODE5a134e1b:

// 对特定文件使用 df //

$ df kt.txt
Filesystem     1K-blocks      Used Available Use% Mounted on 
/dev/the2        1957124      1512   1955612   1% /snap/core 

/* 输出解析:
这里,df 仅显示了包含
文件 kt.txt 的文件系统的
磁盘使用详情。你可以看到它挂载在 /snap/core 下 */

场景二:全局概览(不使用文件名)

现在,如果我们不给 INLINECODE470ed5cd 传递任何文件名会怎样?这是我们检查服务器健康状况最常用的手段。在这种情况下,INLINECODE255dd24e 将显示所有已挂载文件系统的磁盘使用信息,如下所示:

// 不带任何文件名使用 df //

$ df
Filesystem     1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/loop0      18761008  15246876   2554440  86% /
none                   4         0         4   0% /sys/fs/cgroup
udev              493812         4    493808   1% /dev
tmpfs             100672      1364     99308   2% /run
none                5120         0      5120   0% /run/lock
none              503352      1764    501588   1% /run/shm
/dev/sda1       20961280  18246876    2714404  88% /mnt/data

/* 输出解析:
在这种情况下 df 显示了
所有已挂载文件系统的
磁盘使用详情。
注意 /dev/sda1 使用率已达 88%,需要关注 */

解读技巧:当 Use%(使用率)超过 90% 时,系统性能可能会下降,且无法创建新文件。对于 SSD 来说,保持一定的剩余空间对于寿命和性能(TRIM 命令)也是至关重要的。

深入解析:df 命令的常用选项

df 命令的强大之处在于其丰富的选项。仅仅知道剩余空间是不够的,我们还需要结合 inode 信息、文件系统类型等数据进行综合分析。以下是我们整理的最常用的选项清单,建议你收藏:

Option

描述

实际应用场景 —

— INLINECODE2365831f, INLINECODE12511f61

包括所有文件系统,即使是块大小为零的虚拟文件系统(如 INLINECODE75ae592c, INLINECODEbff64a4d)。

调试系统挂载问题时,需要看到所有的虚拟结构。 INLINECODEe2411f6a, INLINECODEb448e478

按指定的大小缩放显示的容量(例如,INLINECODEd4edc532 表示以兆字节显示大小)。

当你不想用 INLINECODE9ff5a496 的自动缩放,而是强制统一单位(如强制显示 GB)时。 --total

在输出末尾添加一行,显示所有文件系统的总计数据。

快速计算整个服务器的总存储消耗和总剩余空间。 INLINECODE55b456a1, INLINECODE3b175181

以人类可读的格式打印大小(例如 KB, MB, GB)。

最常用。日常查看磁盘状况的首选。 INLINECODE30267509, INLINECODEd8638a63

使用 1000 的幂次方(例如 kB, MB)而不是 1024。

硬盘厂商通常使用 1000 进位,如果你需要对齐硬盘标称容量,请使用此选项。 INLINECODEe6a90c40, INLINECODE1a0e4c50

显示 inode 信息而不是块使用情况。

关键排查。当磁盘有空间但无法创建新文件时,检查 inode 是否耗尽。 INLINECODEa83fb4d0

以 1K 块为单位显示文件系统信息(默认行为)。

脚本编程中,为了保持输出格式的一致性,通常会显式指定 INLINECODE
c85d9948。 INLINECODE9e8c46d2, INLINECODE368b6e93

仅显示本地文件系统,不包括网络文件系统(如 NFS, CIFS)。

排查网络挂载卡顿问题,或者只想看本地硬盘时。 INLINECODE6e44c7ea, INLINECODE37c15494

使用 POSIX 输出格式。

确保输出格式在不同 Linux 发行版之间一致,便于脚本解析。 INLINECODE097cd997, INLINECODEac6dd44a

仅显示指定类型的文件系统(例如,-t ext4)。

只看 ext4 分区,忽略 tmpfs 等内存文件系统。 INLINECODE14095ac2, INLINECODEf69a3e16

显示每个文件系统的类型(ext4, xfs, ntfs 等)。

当你忘记了某个分区是什么格式时,非常有用。 INLINECODE88f17e64, INLINECODE0697f4c8

在输出中排除指定类型的文件系统。

过滤掉 INLINECODE4c3874d5 或 INLINECODE5a34f325,让输出更清爽。 --no-sync

在获取使用信息之前不调用 sync(默认行为)。

获取速度快,但数据可能不是 100% 实时同步的。 --sync

在获取使用信息之前调用 sync,确保输出是最新的。

在卸载磁盘前,确保所有缓存数据都已写入硬盘,获取最准确的数值。

进阶实战:带选项的代码示例详解

让我们通过几个具体的例子,看看如何组合使用这些选项来解决实际问题。

1. 使用 ‘-a‘ 查看所有文件系统

默认情况下,INLINECODEb074a34d 会隐藏一些重复的或伪文件系统。如果你需要全方位的系统视图,包括那些块大小为零的内存文件系统,请使用 INLINECODE9aadecea 选项。

# 显示所有文件系统,包括伪文件系统
$ df -a
Filesystem     1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
sysfs                 0         0         0    - /sys
proc                  0         0         0    - /proc
devtmpfs         493812         4    493808   1% /dev
securityfs            0         0         0    - /sys/kernel/security
tmpfs            100672      1364     99308   2% /run
/dev/sda1      20961280  18246876   2714404  88% /

深度解析:注意前几行的 INLINECODE7a3ff303 都是 0,且 INLINECODEa45e6c0f 显示为 -。这些是存在于内存中的虚拟文件系统(VFS),它们不占用实际的磁盘块空间,但占用系统资源。

2. 使用 ‘-h‘ 和 ‘–total‘ 获取全局摘要

作为管理员,我们经常想知道:“这台服务器总共有多少空间,我还剩多少?”

# 以人类可读格式显示总量
$ df -h --total
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev            480M     0  480M   0% /dev
/dev/sda1        20G   14G  4.9G  75% /
one             4.9G  4.0K  4.9G   1% /sys/fs/cgroup
total            25G   14G   11G  58% /

关键洞察:底部的 INLINECODEbfa85cfa 行告诉我们,虽然根分区 INLINECODE659350d2 使用率很高,但加上其他的逻辑卷,这台机器实际上还有 11G 的可用空间。这在规划存储扩容时非常有用。

3. 使用 ‘-T‘ 和 ‘-t‘ 过滤特定类型文件系统

假设你正在排查一个专门用于数据库的 XFS 文件系统,你想过滤掉其他的干扰信息。

# 只显示 ext4 类型的文件系统,并显示类型列
$ df -t ext4 -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sdb1       500G  200G  300G  41% /data/database

4. 使用 ‘-i‘ 排查 Inode 耗尽问题

这是一个经典的生产环境陷阱。你看到磁盘还有空间(比如还有 50%),但系统提示 "No space left on device"。这通常是因为 Inode(文件节点)用光了。小文件越多的分区,越容易出现这个问题。

# 查看 inode 使用情况
$ df -i /var
Filesystem     Inodes IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/sda3       640K   640K      0  100% /var

/* 这里 Inode 使用率已达 100%,
即使还有磁盘空间,也无法创建新文件了。
解决办法:删除大量的小文件。 */

常见问题与最佳实践

在使用 df 命令的过程中,我们总结了一些新手容易遇到的问题和最佳实践:

Q: 为什么 INLINECODEc6544038 显示的已用空间和 INLINECODE8b6000dc 命令计算的不一样?

A: 这是一个非常经典的问题。原因通常有三个:

  • 保留空间:Linux 默认会为 root 用户预留 5% 的空间(INLINECODE9b71bdbd),这在 INLINECODE77e2bd63 的 Used 中被计入了,但普通用户不仅看不到,也不能用。
  • 删除的大文件仍被进程占用:如果你删除了一个正在运行的日志文件(如 INLINECODE9a5801aa),在进程重启或关闭文件句柄之前,磁盘空间实际上并没有释放。INLINECODE22f355b5 会认为空间被占用,而 INLINECODE7d59abbc 扫描文件系统时找不到文件名,所以 INLINECODEa160056f 显示的空间会变少。
  • 块对齐:文件末尾可能没有占满整个块,但这部分空间在 df 层面已被计为已用。

解决方案:如果遇到这种情况,你可以使用 lsof | grep deleted 命令找到哪些已删除的文件还在被占用,重启相关服务即可释放空间。
Q: 输出太乱了,如何只看挂载点和百分比?

我们可以配合 INLINECODEefd81d3b 或 INLINECODE1b5856b2 来过滤输出。

# 只显示文件系统、使用率和挂载点
df -h | awk ‘{print $1, $5, $6}‘

性能优化建议

  • 避免频繁执行:虽然 INLINECODE0ff8d004 很快,但在脚本中无限循环地执行 INLINECODE50b332fe(特别是在带有 --sync 选项时)会导致磁盘频繁进行元数据同步,影响 I/O 性能。
  • 使用 INLINECODEc7342465 排除网络文件系统:如果你的网络文件系统(NFS)响应慢或者断开了,执行 INLINECODEfd57528e 可能会卡住很久。建议在监控脚本中默认使用 df -l -x tmpfs -x overlay 来只关注本地硬盘。

结语

通过这篇文章,我们全面地探索了 Linux 中 INLINECODE928b1ccc 命令的方方面面。从基础的磁盘空间查看,到进阶的 Inode 排查和过滤技巧,INLINECODEf5bcf4e7 不仅仅是一个简单的查看工具,更是我们进行系统容量规划和故障排查的利器。

关键要点总结:

  • 使用 df -h 进行日常查看,最直观。
  • 当遇到“磁盘已满”但空间看似充足时,立即使用 df -i 检查 Inode。
  • 使用 --total 快速获取整体容量概况。
  • 利用 INLINECODEf95c84fa 和 INLINECODE651414e5 过滤掉不关心的文件系统,让输出更清晰。

我们建议你现在打开终端,尝试在您的系统上运行 df -ahT,仔细观察一下每一列数据的含义。相信我,当你习惯使用这些命令后,你会对 Linux 系统的运行状态有更敏锐的感知。希望这篇指南能帮助你更自信地管理你的 Linux 系统!

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