Linux磁盤空間釋放問題

問題說明

IDC裏的一臺服務器的/分區使用率爆滿了！已達到100%！經查看發現有個文件過大（80G），因而在跟有關同事確認後rm -f果斷刪除該文件。可是發現刪除該文件後，/分區的磁盤空間壓根沒有釋放出來，使用率仍是100%！這是爲何呢？？

[root@linux-node1 ~]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00
                       58G  7.8G   47G  100% /
tmpfs                 1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
/dev/vda1             190M   72M  108M  40% /boot

緣由分析：

在Linux系統中，經過rm或者文件管理器刪除文件，只是將它會從文件系統的目錄結構上解除連接(unlink)，也就是說只是刪除了文件和系統目錄結構的連接；若是文件在刪除時是被打開的（有一個進程正在使用該文件，文件被進程鎖定或者有進程一直在向這個文件寫數據等）狀態，那麼進程將仍然能夠讀取該文件，也就是說沒有刪除掉文件在讀取的狀態，因此磁盤空間也就會一直被佔用。

一個文件在文件系統中的存放分爲兩個部分：數據部分和指針部分，指針位於文件系統的meta-data中，數據被刪除後，這個指針就從meta-data中清除了，而數據部分存儲在磁盤中，數據對應的指針從meta-data中清除後，文件數據部分佔用的空間就能夠被覆蓋並寫入新的內容，之因此出現刪除文件後，空間還沒釋放，就是由於有進程還在一直向這個文件寫入內容，致使雖然刪除了文件，但文件對應的指針部分因爲進程鎖定，並未從meta-data中清除，而因爲指針並未被刪除，那麼系統內核就認爲文件並未被刪除，所以經過df命令查詢空間並未釋放也就不足爲奇了。

解決措施有如下幾種

1. 經過lsof|grep deleted命令獲取到已經被刪除可是仍然被應用程序佔用的文件列表，而後kill掉還在佔用所刪除文件的進程。須要注意的是：若是有不少進程都在使用所刪除文件，那麼採用第1種方式kill進程就有點麻煩了，並且風險也比較大。由於kill進程是經過截斷proc文件系統中的文件能夠強制要求系統回收分配給正在使用的的文件。必需要肯定不會對運行中的進程形成影響時才能使用，應用程序對這種方式支持的並很差，當一個正在使用的文件被截斷可能會引起不可預知的問題。
2. 或停掉或重啓使用這個所刪除文件的應用，讓OS自動回收磁盤空間。
3. 也能夠重啓操做系統，不過這並非最好的方法
4. 對待這種進程不停對文件寫日誌的操做，要釋放文件佔用的磁盤空間，最好的方法是在線清空這個文件。經過這種方法，磁盤空間不但能夠立刻釋放，也可保障進程繼續向文件寫入日誌。

在線清空文件（好比/home/wangshibo.log）的方式：

a）# echo " " > /home/wangshibo.log
b）# cat /dev/null > /home/wangshibo.log
c）# > /home/wangshibo.log

還有一種磁盤空間使用問題的現象：明明使用df -h命令查看磁盤空間使用率不算高，還有不少空餘空間，可是建立文件或寫入數據時一直報錯磁盤寫滿：" no space left on device"！

通常這種問題都是因爲分區目錄下deleted刪除後的資源空間沒有真正釋放出來致使的, 具體處理流程以下:

1. 先df -lh查看一下磁盤使用情況, 發現/data分區下的Used已用空間很大, 可是實際查看並無佔用那麼大的空間!
2. 找到被刪除文件所在的分區, 好比/data分區
3. 查看被刪除了的全部文件：lsof -n /data |grep deleted
4. 殺死這些文件的delete進程, 釋放空間: lsof -n /data |grep deleted|awk '{print $2}'|xargs kill -9
5. 接着再運行lsof -n /data |grep delete，應該就沒有結果了。
6. 注意: 剛殺死deleted進程時, df -h查看/data 分區, Used已用空間可能時瞬間顯示過大, 但隨着deleted進程殺死, 資源逐漸釋放, /data分區下的Used已用空間會逐漸變小, Avail可用空間會逐漸變大)

大多數文件系統都會保留一部分空間留做緊急狀況時用（好比硬盤空間滿了），這樣能保證有些關鍵應用（好比數據庫）在硬盤滿的時候有點餘地，不致於立刻就 crash，給監控系統和管理員一點時間去察覺。不過有時候這部分預留的硬盤空間不用的話有點浪費。

在Linux系統中，ext二、ext三、ext4文件系統上一般會默認預留5％的磁盤空間，好比磁盤若是是2TB，這就意味着有100GB的空間會被預留下來，這樣的話會不會顯得有點浪費了。能夠經過"tune2fs"命令來改變5％的默認設置，好比只預留2％的空間。可是不建議設成0%，現實環境中這樣作不安全。

[root@ss-server ~]# df -T
Filesystem     Type     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/vda1      ext4      41151808 4962148  34076228  13% /
devtmpfs       devtmpfs   1931468       0   1931468   0% /dev
tmpfs          tmpfs      1941204       0   1941204   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs      1941204     652   1940552   1% /run
tmpfs          tmpfs      1941204       0   1941204   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs          tmpfs       388244       0    388244   0% /run/user/0
 
[root@ss-server ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        40G  4.8G   33G  13% /
devtmpfs        1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
tmpfs           1.9G  620K  1.9G   1% /run
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs           380M     0  380M   0% /run/user/0

好比上面"/"分區是ext4文件系統，默認系統預留了5%也就是2G的空間。
如今能夠經過"tune2fs"命令將系統預留空間改成2%。

[root@ss-server ~]# tune2fs -m 2 /dev/vda1
tune2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Setting reserved blocks percentage to 2% (209704 blocks)

執行後，發現"/"分區騰出了1G的空間，這時系統預留空間也就是2%了。

[root@ss-server ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        40G  4.8G   34G  13% /
devtmpfs        1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
tmpfs           1.9G  620K  1.9G   1% /run
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs           380M     0  380M   0% /run/user/0

注意：
Linux下只有ext二、ext三、ext4文件系統時，系統纔會默認預留5%的磁盤空間。
若是文件系統是xfs、tmpfs、devtmpfs、overlay等，則系統默認不會預留磁盤空間。

有段時間沒跟你們分享資源福利了，看了下本身的資料夾，整理了一些我認爲比較好的Python學習資料了。相信這套資料能夠對你進階高級工程師有幫助

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