Linux 磁盘不足问题 | 如何解决服务器日志过多导致的磁盘空间不足？(理论)

情景

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有天看到有开发同事A在讨论群里说，一测试环境中某服务打印了大量的日志，把磁盘打满了。这位同事把日志清理了，并请群里的相关人员看下是否需要重启各自的服务。过一会儿，同事B说其中一服务虽然重新启动了，但并未正常启动，因为启动日志中依然显示着… No space left on device …。

前有同事A说磁盘满并把日志清了，后有同事说磁盘还是没有剩余空间。这前后矛盾的现象，激起了我的兴趣，于是我登录到该测试环境服务器上一探究竟。

分析

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BTW:

上述所说服务的路径均在 /opt 目录下，产生的文件也都在 /opt 目录的相关子目录下。所以，下面示例中关注 /opt 路径的磁盘空间即可。

使用 df 命令查看：

df -lh

Filesystem                     Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/cl-root             92G   12G   80G  13% /
devtmpfs                       7.8G     0  7.8G   0% /dev
tmpfs                          7.8G     0  7.8G   0% /dev/shm
tmpfs                          7.8G   75M  7.7G   1% /run
tmpfs                          7.8G     0  7.8G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                     1014M  138M  877M  14% /boot
/dev/mapper/vg_data2-lv_data2  200G  200G   20K 100% /opt

在 /opt 目录下使用 du 命令查看：

sudo du -h --max-depth=1

6.4M    ./blueset
9.7G    ./lanxin
16K 	./mysqlback
86M 	./logs
9.8G    .

由上可知：

du 命令得到 /opt 目录只占用了9.8G的空间，而 df 命令则显示 200G 全部被占满。为什么会这样呢？du 和 df 得到的磁盘占用的数值不应该一致的么？

原理

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经过一番搜索，发现了 df 和 du 的差别：

1. 正常情况下，两者的输出其实也并不完全相同，但只是稍有差异；

du 命令得到的是将指定文件系统中所有的目录、符号链接和文件使用的块数累加，即该文件系统使用的总块数；
df 命令得到的是文件系统磁盘块分配情况，包括总块数、剩余块数等。

文件系统分配其中的一些磁盘块用来记录它自身的一些数据，如 inode，磁盘分布图，间接块，超级块等。这些数据对大多数用户级的程序来说是不可见的，通常称为Meta Data（元数据）。

du 命令是用户级的程序，它不考虑Meta Data，而 df 命令则查看文件系统的磁盘分配图并考虑Meta Data。

因此正常情况下，df 计算的USED空间会比 du 计算的结果要稍大些。

2. 特殊情况下，两者输出的结果差异很大；

上述碰到的问题就是这种特殊情况。

du 是以文件名、目录名等为依据计算空间使用的，而 df 是以硬盘块使用情况来计算空间使用的。

当一个应用程序正在写一个大文件的时候，虽然我们可以对这个文件进行删除或挪走，但应用程序依然占有着句柄，并根据句柄所指磁盘位置直接写磁盘，而不检查该文件是否存在。

对应到上面的场景中，服务在向日志文件中写入时，因为磁盘空间不足，所以把日志文件删除了。但由于服务并没有停止，所以它还占用着句柄，因而两者得到的数据也不一样。

解决方案

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对于当前存在的 df 和 du 结果不一致问题，可选的解决方案有：

1. 重新挂载这个分区；
2. 将未关闭的服务停掉，释放句柄；

如果在一开始A同事发现磁盘空间不足时，应该怎么做？

应清空日志文件的内容（echo ' ' > server.log），而不是直接删除文件。通过这种方法，磁盘空间可以立即释放，进程可以继续向文件写入日志，而不必重启服务。

如果日志文件内容需要保留，可以先复制一份保存起来，再清空原文件。