Linux磁盘空间管理：df与du命令详解与实战技巧

Linux磁盘管理df命令du命令

于 2026-07-07 15:13:05 修改

·本内容遵循CC 4.0 BY-SA版权协议

在日常的 Linux 系统管理和运维工作中，磁盘空间管理是一个绕不开的话题。无论是服务器磁盘告警、应用部署失败，还是日常文件清理，我们都需要快速准确地了解磁盘使用情况。df 和 du 这两个命令就是 Linux 系统中最常用、最基础的磁盘空间分析工具。虽然它们看似简单，但许多开发者对其区别、使用技巧和常见误区并不完全清楚。本文将深入解析 df 和 du 命令，通过大量实战示例带你掌握从基础使用到高级技巧的全套技能。

本文适合 Linux 初学者、系统管理员、后端开发人员以及任何需要管理 Linux 服务器的技术人员。通过学习，你将能够熟练使用这两个命令快速定位磁盘空间问题，理解它们输出结果的含义差异，并掌握在生产环境中进行磁盘空间分析和清理的完整工作流。

1. 磁盘空间管理基础概念

1.1 为什么需要磁盘空间管理

在 Linux 系统中，磁盘空间不足会导致各种问题：应用程序无法写入日志、数据库无法正常操作、系统服务启动失败等。及时监控和管理磁盘空间是保证系统稳定运行的基本要求。df（disk free）和 du（disk usage）就是为此而生的工具，它们从不同角度帮助我们了解磁盘使用情况。

1.2 df 与 du 的根本区别

很多初学者容易混淆这两个命令，其实它们的关注点完全不同：

df 命令：关注文件系统级别的磁盘空间使用情况。它显示每个挂载点的总空间、已用空间、可用空间等信息，基于文件系统的超级块数据，读取速度快。
du 命令：关注文件和目录级别的磁盘使用情况。它通过递归统计目录中所有文件的大小来计算磁盘使用量，结果更精确但速度较慢。

简单来说，df 告诉你"磁盘还剩多少空间"，而 du 告诉你"某个目录占用了多少空间"。

1.3 磁盘空间相关的重要概念

在深入学习命令之前，需要了解几个关键概念：

inode：文件系统用于存储文件元数据的数据结构，每个文件或目录对应一个 inode。inode 耗尽会导致无法创建新文件，即使磁盘还有剩余空间。
块（Block）：磁盘空间分配的基本单位，通常为 4KB。
挂载点（Mount Point）：文件系统中目录与存储设备的关联点。
硬链接：多个文件名指向同一个 inode，会影响 du 的统计结果。

2. 环境准备与命令基础

2.1 测试环境说明

本文示例基于以下环境，但命令在不同 Linux 发行版中基本通用：

操作系统：Ubuntu 20.04 LTS
内核版本：5.4.0-xx-generic
Shell：Bash 5.0.17

如果你的系统环境不同，命令的基本用法相同，部分输出格式可能略有差异。

2.2 命令基本语法

两个命令的基本语法格式如下：

BASH

# df 基本语法

df [选项] [文件或目录]

# du 基本语法

du [选项] [文件或目录]

如果不指定文件或目录，df 显示所有挂载点的信息，du 显示当前目录的使用情况。

3. df 命令详解与实战

3.1 df 基础使用

最简单的用法是直接运行 df 命令：

BASH

输出示例：

TEXT

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on

udev 407432 0 407432 0% /dev

tmpfs 83628 1184 82444 2% /run

/dev/sda1 20511356 8563244 10886976 45% /

tmpfs 418132 224 417908 1% /dev/shm

tmpfs 5120 4 5116 1% /run/lock

tmpfs 418132 0 418132 0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda15 106858 5560 101298 6% /boot/efi

tmpfs 83628 40 83588 1% /run/user/1000

各列含义：

Filesystem：文件系统对应的设备路径
1K-blocks：总空间（1KB 为单位）
Used：已用空间
Available：可用空间
Use%：使用百分比
Mounted on：挂载点

3.2 df 常用选项详解

3.2.1 人性化显示（-h）

最常用的选项是 -h（human-readable），以易读的单位（K、M、G）显示大小：

BASH

df -h

输出示例：

TEXT

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

udev 398M 0 398M 0% /dev

tmpfs 82M 1.2M 81M 2% /run

/dev/sda1 20G 8.2G 11G 45% /

tmpfs 409M 224K 409M 1% /dev/shm

tmpfs 5.0M 4.0K 5.0M 1% /run/lock

tmpfs 409M 0 409M 0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda15 105M 5.5M 99M 6% /boot/efi

tmpfs 82M 40K 82M 1% /run/user/1000

3.2.2 显示文件系统类型（-T）

-T 选项显示文件系统类型：

BASH

df -T

输出示例：

TEXT

Filesystem Type 1K-blocks Used Available Use% Mounted on

udev devtmpfs 407432 0 407432 0% /dev

tmpfs tmpfs 83628 1184 82444 2% /run

/dev/sda1 ext4 20511356 8563244 10886976 45% /

常见的文件系统类型包括：ext4、xfs、ntfs、vfat、tmpfs 等。

3.2.3 显示 inode 信息（-i）

-i 选项显示 inode 使用情况，对于排查"No space left on device"但实际有空间的问题非常有用：

BASH

df -i

输出示例：

TEXT

Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on

udev 101858 441 101417 1% /dev

tmpfs 104533 663 103870 1% /run

/dev/sda1 1310720 245760 1064960 19% /

如果 IUse% 达到 100%，即使磁盘还有空间也无法创建新文件。

3.3 df 高级用法

3.3.1 排除特定文件系统

使用 -x 选项排除特定类型的文件系统：

BASH

# 排除 tmpfs 文件系统

df -h -x tmpfs

# 只显示 ext4 文件系统

df -h -t ext4

3.3.2 显示特定目录所在文件系统

查看某个目录所在的文件系统空间情况：

BASH

df -h /home

df -h /var/log

4. du 命令详解与实战

4.1 du 基础使用

直接运行 du 命令显示当前目录下各子目录的磁盘使用情况：

BASH

输出示例：

TEXT

4 ./.cache/evolution/addressbook

8 ./.cache/evolution/calendar

24 ./.cache/evolution

8 ./.cache/thumbnails/normal

12 ./.cache/thumbnails

40 ./.cache

4 ./.local/share/evolution

4 ./.local/share

8 ./.local

52 .

默认以 KB 为单位显示每个目录的大小。

4.2 du 常用选项详解

4.2.1 人性化显示（-h）

与 df 一样，-h 选项使输出更易读：

BASH

du -h

输出示例：

TEXT

4.0K ./.cache/evolution/addressbook

8.0K ./.cache/evolution/calendar

24K ./.cache/evolution

8.0K ./.cache/thumbnails/normal

12K ./.cache/thumbnails

40K ./.cache

4.0K ./.local/share/evolution

4.0K ./.local/share

8.0K ./.local

52K .

4.2.2 显示总大小（-s）

-s（summarize）选项只显示总大小，不显示子目录详情：

BASH

du -sh /home

du -sh /var/log

输出示例：

TEXT

du -sh /home

1.2G /home

du -sh /var/log

156M /var/log

4.2.3 设置最大深度（--max-depth）

控制显示目录的深度，非常实用：

BASH

du -h --max-depth=1

# 显示两级深度

du -h --max-depth=2

4.3 du 高级用法与技巧

4.3.1 排序找出最大目录

结合 sort 命令找出占用空间最大的目录：

BASH

du -h --max-depth=1 | sort -hr | head -10

输出示例：

TEXT

2.1G ./project

1.4G ./downloads

856M ./.cache

324M ./Documents

156M ./Pictures

52M ./.local

12M ./Desktop

8.0K ./Music

8.0K ./Videos

4.0K ./Templates

4.3.2 排除特定文件类型

使用 --exclude 选项排除特定模式的文件：

BASH

# 统计当前目录大小，排除 .log 文件

du -h --exclude='*.log'

# 排除多个模式

du -h --exclude='*.log' --exclude='*.tmp'

4.3.3 显示修改时间（--time）

显示目录大小及最后修改时间：

BASH

du -h --time --max-depth=1

5. df 与 du 结果差异分析

5.1 为什么 df 和 du 的结果不一致

这是实际工作中经常遇到的问题，主要有以下几个原因：

5.1.1 已删除文件仍被进程占用

当文件被删除但仍有进程在使用时，df 显示的空间不会立即释放，而 du 不会统计已删除的文件：

BASH

# 创建一个大文件

dd if=/dev/zero of=largefile bs=1M count=100

# 在另一个终端中打开文件

tail -f largefile

# 回到原终端删除文件

rm largefile

# 此时 df 和 du 结果会有差异

df -h .

du -sh .

5.1.2 文件系统预留空间

大多数文件系统会为 root 用户保留约 5% 的空间，这部分空间 du 不会统计，但 df 会显示为已用空间。

5.1.3 日志文件系统开销

如 ext4、xfs 等日志文件系统需要空间存储日志，这部分开销也会导致差异。

5.2 解决差异的实用方法

5.2.1 查找被占用已删除的文件

使用 lsof 命令查找被进程占用但已删除的文件：

BASH

# 查找所有被删除但仍被占用的文件

lsof +L1

# 查找特定挂载点下的此类文件

lsof | grep deleted | grep '/home'

5.2.2 重启相关进程释放空间

找到占用文件的进程后，可以重启该进程释放空间：

BASH

# 查找占用文件的进程

lsof | grep deleted

# 优雅地重启进程（示例为 nginx）

sudo systemctl restart nginx

6. 实战案例：磁盘空间问题排查流程

6.1 案例背景

假设收到磁盘空间告警，/var 分区使用率超过 90%，需要快速定位问题并解决。

6.2 排查步骤

6.2.1 第一步：确认问题范围

BASH

# 查看 /var 分区使用情况

df -h /var

# 输出示例：

# Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

# /dev/sda2 20G 18G 1.2G 94% /var

6.2.2 第二步：分析大目录

BASH

# 切换到 /var 目录

cd /var

# 分析各子目录大小，按大小排序

sudo du -h --max-depth=1 | sort -hr

输出示例：

TEXT

15G ./log

2.1G ./lib

856M ./cache

324M ./www

156M ./spool

52M ./tmp

6.2.3 第三步：深入分析问题目录

BASH

# 分析 /var/log 目录

sudo du -h --max-depth=2 /var/log | sort -hr | head -10

输出示例：

TEXT

8.2G /var/log/application

4.1G /var/log/nginx

1.2G /var/log/kern.log.1

856M /var/log/syslog.1

324M /var/log/auth.log.1

6.2.4 第四步：检查日志文件轮转配置

BASH

# 检查 logrotate 配置

ls -la /etc/logrotate.d/

# 查看特定应用的日志配置

cat /etc/logrotate.d/nginx

cat /etc/logrotate.d/application

6.2.5 第五步：清理和优化

BASH

# 清理旧日志文件（谨慎操作）

sudo find /var/log -name "*.log.*" -mtime +30 -delete

# 或者使用 logrotate 强制轮转

sudo logrotate -f /etc/logrotate.conf

# 对于正在写入的大文件，可以清空内容（保留 inode）

sudo truncate -s 0 /var/log/application/error.log

6.3 预防措施

6.3.1 设置日志轮转策略

编辑 /etc/logrotate.d/ 下的配置文件，确保日志及时轮转和清理。

6.3.2 监控告警设置

配置监控系统，在磁盘使用率达到 80% 时提前告警。

7. 高级技巧与脚本自动化

7.1 常用组合命令脚本

7.1.1 磁盘空间监控脚本

BASH

# !/bin/bash

# disk_monitor.sh - 磁盘空间监控脚本

THRESHOLD=80

MOUNT_POINTS="/ /home /var"

for mount in $MOUNT_POINTS; do

usage=$(df -h $mount | awk 'NR==2 {print $5}' | sed 's/%//')

if [ $usage -gt $THRESHOLD ]; then

echo "警告: $mount 使用率 ${usage}% 超过阈值 ${THRESHOLD}%"

# 发送告警邮件或通知

done

7.1.2 大文件查找脚本

BASH

# !/bin/bash

# find_large_files.sh - 查找大文件

DIR=${1:-/home}

SIZE=${2:-100M}

echo "在 $DIR 中查找大于 $SIZE 的文件:"

find $DIR -type f -size +$SIZE -exec ls -lh {} \; | awk '{ print $9 ": " $5 }'

7.2 定时任务自动化

设置 crontab 定期检查磁盘空间：

BASH

# 编辑当前用户的 crontab

crontab -e

# 添加以下行，每天上午9点检查磁盘空间

0 9 * * * /path/to/disk_monitor.sh

8. 常见问题与解决方案

8.1 df 和 du 显示结果差异大

问题现象：df 显示磁盘快满了，但 du 统计的大小小很多。

解决方案：

检查是否有进程占用了已删除的文件：lsof | grep deleted
重启相关进程或服务
检查文件系统是否需要清理（如 docker 的虚悬镜像）

8.2 磁盘空间不足但找不到大文件

问题现象：磁盘使用率高，但用 du 找不到占用空间的大文件。

解决方案：

检查隐藏文件和目录：du -sh .[!.]* * 2>/dev/null
检查是否有大量小文件：find /path -type f | wc -l
使用 ncdu 工具进行交互式分析

8.3 无法删除文件但磁盘空间不足

问题现象：想要清理文件但提示权限不足或文件正在使用。

解决方案：

使用 sudo 获取权限：sudo rm -f filename
检查文件是否被进程占用：lsof filename
对于系统重要文件，先确认是否可以删除

8.4 inode 耗尽问题

问题现象：df -h 显示有空间，但创建文件失败，df -i 显示 inode 用尽。

解决方案：

查找包含大量小文件的目录：find /path -type f | awk -F/ '{print $2}' | sort | uniq -c | sort -rn
清理临时文件和小文件
考虑使用更大 inode 数量的文件系统

9. 最佳实践与工程建议

9.1 日常监控策略

建立基线：记录正常业务时段的磁盘使用情况，建立基准线
设置多级阈值：警告阈值（80%）、严重阈值（90%）、紧急阈值（95%）
关键目录监控：重点监控 /var、/home、/tmp 等易增长目录

9.2 清理操作规范

删除前备份：重要日志和文件删除前先备份
使用 truncate 而非 rm：对于正在写入的日志文件，用 truncate 清空内容而非删除
确认文件重要性：不确定的文件先移动至临时目录观察一段时间

9.3 预防性维护

日志轮转配置：合理配置 logrotate，避免日志无限增长
定期归档：对历史数据定期归档到备份存储
容量规划：根据业务增长趋势提前规划磁盘扩容

9.4 工具推荐

ncdu：交互式磁盘使用分析工具，比 du 更直观
baobab：图形化磁盘分析工具（GNOME 环境）
lsof：查看文件被进程占用情况
logrotate：日志轮转管理工具

掌握 df 和 du 命令的熟练使用是每个 Linux 使用者的基本功。通过本文的详细讲解和实战案例，你应该能够应对大多数磁盘空间管理场景。在实际工作中，建议将磁盘空间监控纳入日常运维流程，建立自动化的告警和清理机制，防患于未然。