Linux磁盘空间释放问题

问题说明

IDC里的一台服务器的/分区使用率爆满了！已达到100%！经查看发现有个文件过大（80G），因而在跟有关同事确认后rm -f果断删除该文件。可是发现删除该文件后，/分区的磁盘空间压根没有释放出来，使用率仍是100%！这是为何呢？？

[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

缘由分析：

在Linux系统中，经过rm或者文件管理器删除文件，只是将它会从文件系统的目录结构上解除连接(unlink)，也就是说只是删除了文件和系统目录结构的连接；若是文件在删除时是被打开的（有一个进程正在使用该文件，文件被进程锁定或者有进程一直在向这个文件写数据等）状态，那么进程将仍然能够读取该文件，也就是说没有删除掉文件在读取的状态，因此磁盘空间也就会一直被占用。

一个文件在文件系统中的存放分为两个部分：数据部分和指针部分，指针位于文件系统的meta-data中，数据被删除后，这个指针就从meta-data中清除了，而数据部分存储在磁盘中，数据对应的指针从meta-data中清除后，文件数据部分占用的空间就能够被覆盖并写入新的内容，之因此出现删除文件后，空间还没释放，就是由于有进程还在一直向这个文件写入内容，致使虽然删除了文件，但文件对应的指针部分因为进程锁定，并未从meta-data中清除，而因为指针并未被删除，那么系统内核就认为文件并未被删除，所以经过df命令查询空间并未释放也就不足为奇了。

解决措施有如下几种

1. 经过lsof|grep deleted命令获取到已经被删除可是仍然被应用程序占用的文件列表，而后kill掉还在占用所删除文件的进程。须要注意的是：若是有不少进程都在使用所删除文件，那么采用第1种方式kill进程就有点麻烦了，并且风险也比较大。由于kill进程是经过截断proc文件系统中的文件能够强制要求系统回收分配给正在使用的的文件。必需要肯定不会对运行中的进程形成影响时才能使用，应用程序对这种方式支持的并很差，当一个正在使用的文件被截断可能会引起不可预知的问题。
2. 或停掉或重启使用这个所删除文件的应用，让OS自动回收磁盘空间。
3. 也能够重启操做系统，不过这并非最好的方法
4. 对待这种进程不停对文件写日志的操做，要释放文件占用的磁盘空间，最好的方法是在线清空这个文件。经过这种方法，磁盘空间不但能够立刻释放，也可保障进程继续向文件写入日志。

在线清空文件（好比/home/wangshibo.log）的方式：

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

还有一种磁盘空间使用问题的现象：明明使用df -h命令查看磁盘空间使用率不算高，还有不少空余空间，可是建立文件或写入数据时一直报错磁盘写满：" no space left on device"！

通常这种问题都是因为分区目录下deleted删除后的资源空间没有真正释放出来致使的, 具体处理流程以下:

1. 先df -lh查看一下磁盘使用情况, 发现/data分区下的Used已用空间很大, 可是实际查看并无占用那么大的空间!
2. 找到被删除文件所在的分区, 好比/data分区
3. 查看被删除了的全部文件：lsof -n /data |grep deleted
4. 杀死这些文件的delete进程, 释放空间: lsof -n /data |grep deleted|awk '{print $2}'|xargs kill -9
5. 接着再运行lsof -n /data |grep delete，应该就没有结果了。
6. 注意: 刚杀死deleted进程时, df -h查看/data 分区, Used已用空间可能时瞬间显示过大, 但随着deleted进程杀死, 资源逐渐释放, /data分区下的Used已用空间会逐渐变小, Avail可用空间会逐渐变大)

大多数文件系统都会保留一部分空间留做紧急状况时用（好比硬盘空间满了），这样能保证有些关键应用（好比数据库）在硬盘满的时候有点余地，不致于立刻就 crash，给监控系统和管理员一点时间去察觉。不过有时候这部分预留的硬盘空间不用的话有点浪费。

在Linux系统中，ext二、ext三、ext4文件系统上一般会默认预留5％的磁盘空间，好比磁盘若是是2TB，这就意味着有100GB的空间会被预留下来，这样的话会不会显得有点浪费了。能够经过"tune2fs"命令来改变5％的默认设置，好比只预留2％的空间。可是不建议设成0%，现实环境中这样作不安全。

[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"/"分区是ext4文件系统，默认系统预留了5%也就是2G的空间。
如今能够经过"tune2fs"命令将系统预留空间改成2%。

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

执行后，发现"/"分区腾出了1G的空间，这时系统预留空间也就是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文件系统时，系统才会默认预留5%的磁盘空间。
若是文件系统是xfs、tmpfs、devtmpfs、overlay等，则系统默认不会预留磁盘空间。

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