为什么du和df的统计结果会不一样

今天给大家介绍一下为什么du和df的统计结果会不一样。文章的内容小编觉得不错，现在给大家分享一下，觉得有需要的朋友可以了解一下，希望对大家有所帮助，下面跟着小编的思路一起来阅读吧。

使用du和df来获取目录或文件系统已占用空间的情况。但它们的统计结果是不一致的，大多数时候，它们的结果相差不会很大，但有时候它们的统计结果会相差非常大。

df的统计结果

[root@liangxu ~]# df -hTFilesystem          Type   Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda2           ext4    18G  1.7G   15G  11% /tmpfs               tmpfs  491M     0  491M   0% /dev/shm/dev/sda1           ext4   239M   68M  159M  30% /boot//192.168.0.124/win cifs   381G  243G  138G  64% /mnt

du对根目录的统计结果

[root@liangxu ~]# du -sh /  2>/dev/null244G    /df中"/"的使用空间是1.7G，但是du的结果却是244G。这里du的统计结果大于df。再看看对/boot分区的统计结果。[root@liangxu ~]# df -hT /boot;echo;du -sh /bootFilesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda1      ext4  239M   68M  159M  30% /boot66M     /boot

du的结果是66M，df的结果是68M，相差不大，但df的结果大于du。

文件存储和删除的底层过程

这里简单说明下文件系统相关的底层机制，首先说明下文件是怎么存储到文件系统中的。假如要存储a.txt到/tmp目录下。

当a.txt文件要存储到/tmp下时：

1.  首先从inode table中找一个空闲的inode号分配给a.txt，例如2222。再将inode map(imap)中2222这个inode号标记为已使用。

2.  在/tmp的data block中添加一条a.txt文件的记录。该记录中包括一个指向inode号的指针，例如"0x2222"。

3.  然后从block map(bmap)中找出空闲的data block，并开始将a.txt中的数据写入到data block中。每写一段空间(ext4每次分配一段空间)就从bmap中找一次空闲的data block，直到存完所有数据。

4.  设置inode table中关于2222这条记录的data block指针，通过该指针可以找到a.txt使用了哪些data block。

当要删除a.txt文件时：

1.  在inode table中删除指向a.txt的data block指针。这里只要一删除，外界就找不到a.txt的数据了。但是这个文件还存在，只是它是被"损坏"的文件，因为没有任何指针指向数据块。

2.  在imap中将2222的inode号标记为未使用。于是这个inode号就被释放，可以被后续的文件重用。

3.  删除父目录/tmp的data block中关于a.txt的记录。这里只要一删除，外界就看不到也找不到这个文件了。

4.  在bmap中将a.txt占用的block标记为未使用。这里被标记为未使用后，这些data block就可以被后续文件覆盖重用。

考虑一种情况，当一个文件被删除时，但此时还有进程在使用这个文件，这时是怎样的情况呢？外界是看不到也找不到这个文件的，所以删除的过程已经进行到了第(3)步。

但进程还在使用这个文件的数据，也能找到这个文件的数据，是因为进程在加载这个文件的时候就已经获取到了该文件占用哪些data block，虽然删除了文件，但bmap中这些data block还没有标记为未使用。

du统计的原理

du是通过stat命令来统计每个文件(包括子目录)的空间占用总和。因为会对每个涉及到的文件使用stat命令，所以速度较慢。
如果统计目录下挂载了其他文件系统，那么也会对这个文件系统进行统计。例如"du -sh /"的时候，会统计所有分区的文件，包括挂载上来的。正如本文开头统计的"/"一样，du的结果是244G，明显比df统计的结果大，就是因为将某个分区挂载到了/mnt目录下。

## df的统计结果[root@liangxu ~]# df -hTFilesystem          Type   Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda2           ext4    18G  1.7G   15G  11% /tmpfs               tmpfs  491M     0  491M   0% /dev/shm/dev/sda1           ext4   239M   68M  159M  30% /boot//192.168.0.124/win cifs   381G  243G  138G  64% /mnt## du对根目录的统计结果[root@liangxu ~]# du -sh /  2>/dev/null244G    /

如果文件被删除，即使被其他进程引用了，du命令也无法对其统计。因为stat命令找不到这个文件。
可以跨分区统计某些你想统计的文件大小总和。因为它们都能被stat找到并统计。例如：统计linux下所有img文件的大小。

## df的统计结果[root@liangxu ~]# find / -type f -name "*.img" -print0 | xargs -0 du -csh19M     /boot/initramfs-2.6.32-504.el6.x86_64.img13M     /mnt/linux工具/cirros-0.3.4-x86_64-disk.img31M     total

这里统计的两个img文件就是在不同分区内的。

df统计的原理

df是读取每个分区的superblock来获取空闲数据块、已使用数据块，从而计算出空闲空间和已使用空间，因此df统计的速度极快(superblock才占用1024字节)。
当某个文件系统下挂载了其他分区，df不会把这个分区也统计进去。这很容易理解，因为df读取的是各自分区的superblock，即使分区1挂载在分区0的目录下，df统计分区0的时候，也只能读取分区0的superblock。
例如，下面的/mnt、/boot都没有统计在"/"中。

[root@liangxu ~]# df -hTFilesystem          Type   Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda2           ext4    18G  1.7G   15G  11% /tmpfs               tmpfs  491M     0  491M   0% /dev/shm/dev/sda1           ext4   239M   68M  159M  30% /boot//192.168.0.124/win cifs   381G  243G  138G  64% /mnt

由于df每次统计都是读取superblock，所以df对文件系统中的某个文件进行统计时，会自动转为统计这个文件系统的信息。

[root@liangxu ~]# df -hT /etc/fstabFilesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda2      ext4   18G  1.7G   15G  11% /

df会统计已删除但却仍有进程引用的文件。

正常情况下，删除文件会立刻释放相关指针，并将imap和bmap中相关的位图标记为未使用。bmap只要一改变，文件系统立刻就能知道每个块组中哪些数据块是空闲的，哪些数据块是被使用的，这些信息都会更新到分区的superblock中。于是df能立刻统计到实时的空间信息。

但是当一个文件被删除时，如果还有进程在引用这个文件，根据前文的分析，bmap中不会将这个文件的data block标记为未使用，也就不会将数据块的使用情况更新到superblock中。由于df是根据superblock中空闲和使用数据块的数量来计算空闲空间和已使用空间的，所以df统计的时候会将这个已被"删除"的文件统计到已使用空间中。

例如，创建一个较大一点的文件放在"/"目录下，并du和df统计根目录的已使用空间。

[root@liangxu ~]# dd if=/dev/zero of=/my.iso bs=1M count=1000[root@liangxu ~]# df -hT /Filesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda2      ext4   18G  2.7G   14G  17% /[root@liangxu ~]# du -sh --exclude="/mnt" / 2>/dev/null2.7G    /

它们在GB级的单位上是相等的。现在使用一个进程来引用这个文件，然后删除这个文件，再du和df统计。

[root@liangxu ~]# tail -f /my.iso &[root@liangxu ~]# rm -rf /my.iso[root@liangxu ~]# ls /my.isols: cannot access /my.iso: No such file or directory[root@liangxu ~]# du -sh --exclude="/mnt" / 2>/dev/null1.8G    /[root@liangxu ~]# df -hT /Filesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda2      ext4   18G  2.7G   14G  17% /

可以发现，外界已经获取不到my.iso文件了，所以du无法统计这个文件。而df却将该文件大小统计进去了，因为my.iso占用的data block还未被标记为未使用。再关掉tail进程，然后df再统计空间，结果将和du一样显示为正常的大小。

[root@liangxu ~]# jobs[1]+  Running                 tail -f /my.iso &[root@liangxu ~]# kill %1[root@liangxu ~]# df -hT /Filesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda2      ext4   18G  1.7G   15G  11% /

如果不知道文件系统中哪些已被删除，但却还被进程引用的文件，可以使用lsof来获取。通过它还能获取到文件的大小，看看到底是哪个文件在"占着茅坑以及占了多少茅坑"。例如，关掉tail进程前，使用lsof查看。可以看到tail进程占用了/my.iso，且这个文件的大小为1048576000字节。

[root@liangxu ~]# lsof | grep deletedPHP-fpm   12597      root  txt     REG   8,2    4058416   931143 /usr/sbin/php-fpm (deleted)php-fpm   12657    nobody  txt     REG   8,2    4058416   931143 /usr/sbin/php-fpm (deleted)php-fpm   12707    nobody  txt     REG   8,2    4058416   931143 /usr/sbin/php-fpm (deleted)php-fpm   12708    nobody  txt     REG   8,2    4058416   931143 /usr/sbin/php-fpm (deleted)tail      14437      root    3r    REG   8,2 1048576000     7171 /my.iso (deleted)

以上就是为什么du和df的统计结果会不一样的全部内容了，更多与为什么du和df的统计结果会不一样相关的内容可以搜索编程网之前的文章或者浏览下面的文章进行学习哈！相信小编会给大家增添更多知识,希望大家能够支持一下编程网！