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Linux文件系统的简单操作 – df,du,ln

现在我们知道磁盘的整体数据是在 superblock 区块中,但是每个各别文件的容量则在 inode 当中记载的。 那在文字接口底下该如何叫出这几个数据呢?底下就让我们来谈一谈这两个命令:

df:列出文件系统的整体磁盘使用量;

du:评估文件系统的磁盘使用量(常用在推估目录所占容量)

df:列出文件系统的整体磁盘使用量;

du:评估文件系统的磁盘使用量(常用在推估目录所占容量)

df

[root@www ~]# df [-ahikHTm] [目录或文件名]

选项与参数:

-a  :列出所有的文件系统,包括系统特有的 /proc 等文件系统;

-k  :以 KBytes 的容量显示各文件系统;

-m  :以 MBytes 的容量显示各文件系统;

-h  :以人们较易阅读的 GBytes, MBytes, KBytes 等格式自行显示;

-H  :以 M=1000K 取代 M=1024K 的进位方式;

-T  :连同该 partition 的 filesystem 名称 (例如 ext3) 也列出;

-i  :不用硬盘容量,而以 inode 的数量来显示

范例一:将系统内所有的 filesystem 列出来!

[root@www ~]# df

Filesystem      1K-blocks      Used Available Use% Mounted on

/dev/hdc2        9920624  3823112  5585444  41% /

/dev/hdc3        4956316    141376  4559108  4% /home

/dev/hdc1          101086    11126    84741  12% /boot

tmpfs              371332        0    371332  0% /dev/shm

# 在 Linux 底下如果 df 没有加任何选项,那么默认会将系统内所有的

# (不含特殊内存内的文件系统与 swap) 都以 1 Kbytes 的容量来列出来!

# 至于那个 /dev/shm 是与内存有关的挂载,先不要理他!

范例二:将容量结果以易读的容量格式显示出来

[root@www ~]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/hdc2            9.5G  3.7G  5.4G  41% /

/dev/hdc3            4.8G  139M  4.4G  4% /home

/dev/hdc1              99M  11M  83M  12% /boot

tmpfs                363M    0  363M  0% /dev/shm

# 不同于范例一,这里会以 G/M 等容量格式显示出来,比较容易看啦!

范例三:将系统内的所有特殊文件格式及名称都列出来

[root@www ~]# df -aT

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

/dev/hdc2    ext3  9920624 3823112  5585444  41% /

proc          proc        0      0        0  –  /proc

sysfs        sysfs        0      0        0  –  /sys

devpts      devpts        0      0        0  –  /dev/pts

/dev/hdc3    ext3  4956316  141376  4559108  4% /home

/dev/hdc1    ext3    101086  11126    84741  12% /boot

tmpfs        tmpfs    371332      0    371332  0% /dev/shm

none  binfmt_misc        0      0        0  –  /proc/sys/fs/binfmt_misc

sunrpc  rpc_pipefs        0      0        0  –  /var/lib/nfs/rpc_pipefs

# 系统里面其实还有很多特殊的文件系统存在的。那些比较特殊的文件系统几乎

# 都是在内存当中,例如 /proc 这个挂载点。因此,这些特殊的文件系统

# 都不会占据硬盘空间喔! ^_^

范例四:将 /etc 底下的可用的磁盘容量以易读的容量格式显示

[root@www ~]# df -h /etc

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/hdc2            9.5G  3.7G  5.4G  41% /

# 这个范例比较有趣一点啦,在 df 后面加上目录或者是文件时, df

# 会自动的分析该目录或文件所在的 partition ,并将该 partition 的容量显示出来,

# 所以,您就可以知道某个目录底下还有多少容量可以使用了! ^_^

范例五:将目前各个 partition 当中可用的 inode 数量列出

[root@www ~]# df -ih

Filesystem            Inodes  IUsed  IFree IUse% Mounted on

/dev/hdc2              2.5M    147K    2.3M    6% /

/dev/hdc3              1.3M      46    1.3M    1% /home

/dev/hdc1                26K      34    26K    1% /boot

tmpfs                    91K      1    91K    1% /dev/shm

# 这个范例则主要列出可用的 inode 剩余量与总容量。分析一下与范例一的关系,

# 你可以清楚的发现到,通常 inode 的数量剩余都比 block 还要多呢

先来说明一下范例一所输出的结果信息为:

Filesystem:代表该文件系统是在哪个 partition ,所以列出装置名称;

1k-blocks:说明底下的数字单位是 1KB 呦!可利用 -h 或 -m 来改变容量;

Used:顾名思义,就是使用掉的硬盘空间啦!

Available:也就是剩下的磁盘空间大小;

Use%:就是磁盘的使用率啦!如果使用率高达 90% 以上时, 最好需要注意一下了,免得容量不足造成系统问题喔!(例如最容易被灌爆的 /var/spool/mail 这个放置邮件的磁盘)

Mounted on:就是磁盘挂载的目录所在啦!(挂载点啦!)

由于 df 主要读取的数据几乎都是针对一整个文件系统,因此读取的范围主要是在 Superblock 内的信息, 所以这个命令显示结果的速度非常的快速!在显示的结果中你需要特别留意的是那个根目录的剩余容量! 因为我们所有的数据都是由根目录衍生出来的,因此当根目录的剩余容量剩下 0 时,那你的 Linux 可能就问题很大了。

du

[root@www ~]# du [-ahskm] 文件或目录名称

选项与参数:

-a  :列出所有的文件与目录容量,因为默认仅统计目录底下的文件量而已。

-h  :以人们较易读的容量格式 (G/M) 显示;

-s  :列出总量而已,而不列出每个各别的目录占用容量;

-S  :不包括子目录下的总计,与 -s 有点差别。

-k  :以 KBytes 列出容量显示;

-m  :以 MBytes 列出容量显示;

范例一:列出目前目录下的所有文件容量

[root@www ~]# du

8      ./test4

8      ./test2

….中间省略….

12      ./.gconfd

220    .

# 直接输入 du 没有加任何选项时,则 du 会分析『目前所在目录』

# 的文件与目录所占用的硬盘空间。但是,实际显示时,仅会显示目录容量(不含文件),

# 因此 . 目录有很多文件没有被列出来,所以全部的目录相加不会等于 . 的容量喔!

# 此外,输出的数值数据为 1K 大小的容量单位。

范例二:同范例一,但是将文件的容量也列出来

[root@www ~]# du -a

12      ./install.log.syslog

8      ./.bash_logout

8      ./test4

8      ./test2

….中间省略….

12      ./.gconfd

220    .

范例三:检查根目录底下每个目录所占用的容量

[root@www ~]# du -sm /*

7      /bin

6      /boot

…..中间省略….

0      /proc

…..中间省略….

1      /tmp

3859    /usr

77      /var

# 这是个很常被使用的功能~利用通配符 * 来代表每个目录,

# 如果想要检查某个目录下,哪个次目录占用最大的容量,可以用这个方法找出来

# 值得注意的是,如果刚刚安装好 Linux 时,那么整个系统容量最大的应该是 /usr

# 而 /proc 虽然有列出容量,但是那个容量是在内存中,不占硬盘空间。

与 df 不一样的是,du 这个命令其实会直接到文件系统内去搜寻所有的文件数据, 所以上述第三个范例命令的运行会运行一小段时间!此外,在默认的情况下,容量的输出是以 KB 来设计的, 如果你想要知道目录占了多少 MB ,那么就使用 -m 这个参数即可啰!而, 如果你只想要知道该目录占了多少容量的话,使用 -s 就可以啦!

至于 -S 这个选项部分,由于 du 默认会将所有文件的大小均列出,因此假设你在 /etc 底下使用 du 时, 所有的文件大小,包括 /etc 底下的次目录容量也会被计算一次。然后最终的容量 (/etc) 也会加总一次, 因此很多朋友都会误会 du 分析的结果不太对劲。所以啰,如果想要列出某目录下的全部数据, 或许也可以加上 -S 的选项,减少次目录的加总喔!

Hard Link (实体链接, 硬式连结或实际连结)

[root@www ~]# ln /etc/crontab .

[root@www ~]# ll -i /etc/crontab /root/crontab

1912701 -rw-r–r– 2 root root 255 Jan  6  2007 /etc/crontab

1912701 -rw-r–r– 2 root root 255 Jan  6  2007 /root/crontab

你可以发现两个档名都连结到 1912701 这个 inode 号码,所以您瞧瞧,是否文件的权限/属性完全一样呢? 因为这两个『档名』其实是一模一样的『文件』啦!而且你也会发现第二个字段由原本的 1 变成 2 了! 那个字段称为『连结』,这个字段的意义为:『有多少个档名链接到这个 inode 号码』的意思。 如果将读取到正确数据的方式画成示意图,就类似如下画面:

上图的意思是,你可以透过 1 或 2 的目录之 inode 指定的 block 找到两个不同的档名,而不管使用哪个档名均可以指到 real 那个 inode 去读取到最终���据!那这样有什么好处呢?最大的好处就是『安全』!如同上图中, 如果你将任何一个『档名』删除,其实 inode 与 block 都还是存在的! 此时你可以透过另一个『档名』来读取到正确的文件数据喔!此外,不论你使用哪个『档名』来编辑, 最终的结果都会写入到相同的 inode 与 block 中,因此均能进行数据的修改哩!

hard link 是有限制的:

不能跨 Filesystem;

不能 link 目录。

Symbolic Link (符号链接,亦即是快捷方式)

相对于 hard link , Symbolic link 可就好理解多了,基本上, Symbolic link 就是在创建一个独立的文件,而这个文件会让数据的读取指向他 link 的那个文件的档名!由于只是利用文件来做为指向的动作, 所以,当来源档被删除之后,symbolic link 的文件会『开不了』, 会一直说『无法开启某文件!』。实际上就是找不到原始『档名』而已啦!

举例来说,我们先创建一个符号链接文件链接到 /etc/crontab 去看看:

[root@www ~]# ln -s /etc/crontab crontab2

[root@www ~]# ll -i /etc/crontab /root/crontab2

1912701 -rw-r–r– 2 root root 255 Jan  6  2007 /etc/crontab

654687 lrwxrwxrwx 1 root root  12 Oct 22 13:58 /root/crontab2 -> /etc/crontab

由上表的结果我们可以知道两个文件指向不同的 inode 号码,当然就是两个独立的文件存在! 而且连结档的重要内容就是他会写上目标文件的『文件名』, 你可以发现为什么上表中连结档的大小为 12 bytes 呢? 因为箭头(–>)右边的档名『/etc/crontab』总共有 12 个英文,每个英文占用 1 个 byes ,所以文件大小就是 12bytes了!

关于上述的说明,我们以如下图示来解释:

由 1 号 inode 读取到连结档的内容仅有档名,根据档名链接到正确的目录去取得目标文件的 inode , 最终就能够读取到正确的数据了。你可以发现的是,如果目标文件(/etc/crontab)被删除了,那么整个环节就会无法继续进行下去, 所以就会发生无法透过连结档读取的问题了!

这里还是得特别留意,这个 Symbolic Link 与 Windows 的快捷方式可以给他划上等号,由 Symbolic link 所创建的文件为一个独立的新的文件,所以会占用掉 inode 与 block 喔!

[root@www ~]# ln [-sf] 来源文件 目标文件

选项与参数:

-s  :如果不加任何参数就进行连结,那就是hard link,至于 -s 就是symbolic link

-f  :如果 目标文件 存在时,就主动的将目标文件直接移除后再创建!

范例一:将 /etc/passwd 复制到 /tmp 底下,并且观察 inode 与 block

[root@www ~]# cd /tmp

[root@www tmp]# cp -a /etc/passwd .

[root@www tmp]# du -sb ; df -i .

18340  .

Filesystem            Inodes  IUsed  IFree IUse% Mounted on

/dev/hdc2            2560864  149738 2411126    6% /

# 利用 du 与 df 来检查一下目前的参数~那个 du -sb

# 是计算整个 /tmp 底下有多少 bytes 的容量啦!

范例二:将 /tmp/passwd 制作 hard link 成为 passwd-hd 文件,并观察文件与容量

[root@www tmp]# ln passwd passwd-hd

[root@www tmp]# du -sb ; df -i .

18340  .

Filesystem            Inodes  IUsed  IFree IUse% Mounted on

/dev/hdc2            2560864  149738 2411126    6% /

# 仔细看,即使多了一个文件在 /tmp 底下,整个 inode 与 block 的容量并没有改变!

[root@www tmp]# ls -il passwd*

586361 -rw-r–r– 2 root root 1945 Sep 29 02:21 passwd

586361 -rw-r–r– 2 root root 1945 Sep 29 02:21 passwd-hd

# 原来是指向同一个 inode 啊!这是个重点啊!另外,那个第二栏的连结数也会添加!

范例三:将 /tmp/passwd 创建一个符号链接

[root@www tmp]# ln -s passwd passwd-so

[root@www tmp]# ls -li passwd*

586361 -rw-r–r– 2 root root 1945 Sep 29 02:21 passwd

586361 -rw-r–r– 2 root root 1945 Sep 29 02:21 passwd-hd

586401 lrwxrwxrwx 1 root root    6 Oct 22 14:18 passwd-so -> passwd

# passwd-so 指向的 inode number 不同了!这是一个新的文件~这个文件的内容是指向

# passwd 的。passwd-so 的大小是 6bytes ,因为 passwd 共有六个字符之故

[root@www tmp]# du -sb ; df -i .

18346  .

Filesystem            Inodes  IUsed  IFree IUse% Mounted on

/dev/hdc2            2560864  149739 2411125    6% /

# 呼呼!整个容量与 inode 使用数都改变啰~确实如此啊!

范例四:删除源文件 passwd ,其他两个文件是否能够开启?

[root@www tmp]# rm passwd

[root@www tmp]# cat passwd-hd

……正常显示完毕!

[root@www tmp]# cat passwd-so

cat: passwd-so: No such file or directory

[root@www tmp]# ll passwd*

-rw-r–r– 1 root root 1945 Sep 29 02:21 passwd-hd

lrwxrwxrwx 1 root root    6 Oct 22 14:18 passwd-so -> passwd

# 怕了吧!符号链接果然无法开启!另外,如果符号链接的目标文件不存在,

# 其实档名的部分就会有特殊的颜色显示喔!

关于目录的 link 数量:

或许您已经发现了,那就是,当我们以 hard link 进行『文件的连结』时,可以发现,在 ls -l 所显示的第二字段会添加一才对,那么请教,如果创建目录时,他默认的 link 数量会是多少? 让我们来想一想,一个『空目录』里面至少会存在些什么?呵呵!就是存在 . 与 .. 这两个目录啊! 那么,当我们创建一个新目录名称为 /tmp/testing 时,基本上会有三个东西,那就是:

/tmp/testing

/tmp/testing/.

/tmp/testing/..

而其中 /tmp/testing 与 /tmp/testing/. 其实是一样的!都代表该目录啊~而 /tmp/testing/.. 则代表 /tmp 这个目录,所以说,当我们创建一个新的目录时, 『新的目录的 link 数为 2 ,而上一级目录的 link 数则会添加 1 』

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