Linux 磁盘空间报告

简介

在 Linux 环境中，磁盘空间管理是系统管理的一个关键方面。监控可用磁盘空间有助于防止因存储资源耗尽而导致的系统崩溃、应用程序故障和数据丢失。作为系统管理员，你的日常任务之一是检查不同文件系统的磁盘空间使用情况。

在这个实验中，你将学习如何使用强大的 df 命令（即 “disk free” 的缩写）来检查系统中的磁盘空间使用情况。你将查看所有已挂载文件系统的磁盘使用情况，解读输出结果，并聚焦于特定目录，以更深入地了解你的存储使用情况。这些技能对于有效的系统维护和资源规划至关重要。

Skills Graph

检查基本磁盘空间使用情况

在这一步中，你将学习如何使用 df 命令检查所有已挂载文件系统的磁盘空间使用情况。df 命令是用于显示文件系统上可用磁盘空间量的基本工具。

在你的 LabEx 虚拟机环境中打开一个终端。默认情况下，你应该已经位于主目录。如果不是，你可以使用以下命令导航到主目录：

cd ~

现在，运行以下命令来检查磁盘空间使用情况：

df

你将看到类似于以下的输出：

Filesystem     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
overlay         20509264 3207552  16249328  17% /
tmpfs             395052       0    395052   0% /dev
tmpfs            1975244       0   1975244   0% /sys/fs/cgroup
shm                65536       0     65536   0% /dev/shm
/dev/sda1       20509264 3207552  16249328  17% /etc/hosts
tmpfs            1975244       0   1975244   0% /proc/acpi
tmpfs            1975244       0   1975244   0% /sys/firmware

输出为每个文件系统显示了几个重要信息：

• Filesystem：文件系统的名称
• 1K-blocks：以 1 千字节块为单位的总大小
• Used：当前正在使用的空间量
• Available：可供使用的空间量
• Use%：正在使用的空间百分比
• Mounted on：文件系统的挂载点

虽然这些信息很全面，但以 1K 块为单位的数字可能难以快速阅读和理解。

使用人类可读的格式

在处理磁盘空间信息时，以更易读的格式呈现数据通常会让你更容易解读。在这一步中，你将学习如何在 df 命令中使用 -h 选项，以人类可读的格式显示磁盘大小。

-h 选项（即 “human-readable” 的缩写）会根据磁盘空间大小，将其转换为合适的单位（KB、MB、GB 或 TB）。这样一来，输出结果一目了然，理解起来容易多了。

在终端中运行以下命令：

df -h

你应该会看到类似如下的输出：

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay          20G  3.1G   16G  17% /
tmpfs           386M     0  386M   0% /dev
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
shm              64M     0   64M   0% /dev/shm
/dev/sda1        20G  3.1G   16G  17% /etc/hosts
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /proc/acpi
tmpfs           1.9G     0  1.9G   0% /sys/firmware

注意，现在磁盘空间以 GB 和 MB 为单位显示，而非 1K 块。这让你能快速了解已使用和可用的磁盘空间大小。

将此输出与第一步的输出进行比较。你会发现信息是一样的，但使用 -h 选项后，呈现方式更加直观。例如，你现在看到的是 “20G”（20 吉字节），而不是 “20509264” 个 1K 块，这显然更容易理解。

分析特定文件系统或目录

有时候，你只需要特定文件系统或目录的相关信息。在这一步中，你将学习如何检查文件系统中特定位置的磁盘空间。

你可以向 df 命令指定一个路径，以获取该路径所在文件系统的信息。当你想在将文件复制或下载到特定位置之前检查可用空间时，这一功能特别有用。

让我们来检查你的主目录的磁盘空间。运行以下命令：

df -h ~

波浪号 (~) 在 Linux 中是主目录的简写。该命令将提供包含你主目录的文件系统的信息：

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay          20G  3.1G   16G  17% /

这表明你的主目录位于根文件系统（挂载在 / 处）。

现在，让我们检查另一个目录的磁盘空间。例如，让我们查看 /tmp 目录，该目录通常用于存放临时文件：

df -h /tmp

输出将显示 /tmp 所在文件系统的详细信息：

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay          20G  3.1G   16G  17% /

在这个环境中，你的主目录和 /tmp 都位于同一个文件系统上。在许多生产系统中，出于性能或安全考虑，这些目录可能位于不同的文件系统上。

当你需要进行以下操作时，检查特定位置的功能非常有用：

• 在下载大文件之前验证是否有足够的空间
• 排查文件系统特定部分的空间问题
• 监控容易快速占满空间的关键目录

在 df 命令中使用其他选项

df 命令提供了其他几个实用选项，这些选项可以提供额外的信息，或者改变输出的显示方式。在这一步中，你将探索其中一些选项，以增强你监控磁盘空间的能力。

显示文件系统类型

-T 选项会增加一列，用于显示文件系统的类型。当你需要了解正在使用的文件系统类型时，这一功能非常有用，因为不同的文件系统类型具有不同的特性和限制。

运行以下命令：

df -hT

这将人类可读格式 (-h) 与文件系统类型显示 (-T) 结合起来。你应该会看到类似如下的输出：

Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay        overlay    20G  3.1G   16G  17% /
tmpfs          tmpfs     386M     0  386M   0% /dev
tmpfs          tmpfs     1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
shm            tmpfs      64M     0   64M   0% /dev/shm
/dev/sda1      ext4       20G  3.1G   16G  17% /etc/hosts
tmpfs          tmpfs     1.9G     0  1.9G   0% /proc/acpi
tmpfs          tmpfs     1.9G     0  1.9G   0% /sys/firmware

注意新增的 “Type” 列，它显示了诸如 “overlay”、“tmpfs” 和 “ext4” 等文件系统类型。

显示索引节点 (inode) 信息

文件系统的索引节点 (inode) 数量是有限的，inode 是存储文件信息的数据结构。即使你有大量的磁盘空间，但如果有太多小文件，你也可能会耗尽 inode。

使用 -i 选项检查 inode 的使用情况：

df -i

你将看到显示 inode 利用率的输出：

Filesystem      Inodes  IUsed    IFree IUse% Mounted on
overlay        1310720 106794  1203926    9% /
tmpfs            98811      1    98810    1% /dev
tmpfs            98811     16    98795    1% /sys/fs/cgroup
shm              98811      1    98810    1% /dev/shm
/dev/sda1      1310720 106794  1203926    9% /etc/hosts
tmpfs            98811      1    98810    1% /proc/acpi
tmpfs            98811      1    98810    1% /sys/firmware

输出显示了以下内容：

• Inodes：inode 的总数
• IUsed：已使用的 inode 数量
• IFree：空闲的 inode 数量
• IUse%：已使用的 inode 百分比

当你遇到磁盘空间充足但因 inode 耗尽而无法创建新文件的情况时，这些信息特别有用。

组合使用选项

你可以组合使用这些选项，以获得更全面的信息。例如，要同时查看人类可读的磁盘空间和 inode 使用情况：

df -hi

这将提供更完整的文件系统使用情况：

Filesystem     Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
overlay         1.3M  107K  1.2M    9% /
tmpfs            97K     1   97K    1% /dev
tmpfs            97K    16   97K    1% /sys/fs/cgroup
shm              97K     1   97K    1% /dev/shm
/dev/sda1       1.3M  107K  1.2M    9% /etc/hosts
tmpfs            97K     1   97K    1% /proc/acpi
tmpfs            97K     1   97K    1% /sys/firmware

总结

在这个实验中，你学习了如何使用 df 命令在 Linux 环境中有效地监控和分析磁盘空间的使用情况。以下是你所完成内容的回顾：

1. 你使用了基本的 df 命令来查看所有已挂载文件系统的磁盘空间信息。
2. 你学会了使用 -h 选项让输出更易读，该选项以人类可读的格式显示大小。
3. 你聚焦于特定目录，以分析特定文件系统上的磁盘空间。
4. 你探索了其他选项，如 -T 用于显示文件系统类型，-i 用于检查索引节点 (inode) 的使用情况。
5. 你学会了如何组合使用选项，以进行更全面的文件系统分析。

这些技能对于系统管理和维护任务至关重要。定期监控磁盘空间有助于预防系统问题，并确保系统性能达到最优。随着你继续使用 Linux 系统，这些命令将成为你主动进行系统管理的常用工具。

若你想了解目录（而非整个文件系统）内空间使用的更详细信息，可以使用补充命令 du（磁盘使用情况），它能更细致地展示磁盘空间在目录和子目录中的使用情况。