从lsof开始，深入研究Linux虚拟文件系统

有时会出现这样的情况，磁盘空间显示已经被占满，但是在查看磁盘的具体文件占用情况时，发现磁盘仍然有很大的空余空间。

1.执行df命令查看磁盘使用情况，发现磁盘已经满了。

-bash-4.2$ df -Th  

Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on  

/dev/vda1      ext4       30G    30G 0      100% /  

devtmpfs       devtmpfs  489M     0  489M   0% /dev  

tmpfs          tmpfs     497M     0  497M   0% /dev/shm  

tmpfs          tmpfs     497M   50M  447M  11% /run  

tmpfs          tmpfs     497M     0  497M   0% /sys/fs/cgroup 

2.执行 du 命令查看各个目录的磁盘占用情况，把各个目录文件的大小相加，发现并没有占满磁盘，有10多G空间莫名失踪。

-bash-4.2$ du -h –max-depth=1 /home16M /home/logs11G /home/serverdog11G /home 

3.为何会出现这样的情况呢？

因为虽然文件已被删除，但是一些进程仍然打开这些文件，因此其占用的磁盘空间并没有被释放。执行lsof 命令显示打开已删除的文件。将有问题的进程重启（或，清空），磁盘空间就会得到释放。

-bash-4.2# lsof | grep deletemysqld     2470         mysql    4u      REG              253,1           0     523577 /var/tmp/ibfTeQFn (deleted)  

mysqld     2470         mysql    5u      REG              253,1           0     523579 /var/tmp/ibaHcIdW (deleted)  

mysqld     2470         mysql    6u      REG              253,1           0     523581 /var/tmp/ibLjiALu (deleted)  

mysqld     2470         mysql    7u      REG              253,1           0     523585 /var/tmp/ibCFnzTB (deleted)  

mysqld     2470         mysql   11u      REG              253,1           0     523587 /var/tmp/ibCjuqva (deleted) 

那么，Linux 的文件系统，到底为什么这么设计呢？要了解这些，就要先弄清楚并不容易，下面将从一些基本概念入手，一步步将这些梳理清楚：

 什么是虚拟文件系统（VFS：virtual filesystem）？

 什么是通用文件模型？

 超级块对象（superblock object）

 索引节点对象（inode object）

 文件对象（file object）

 目录项对象（dentry object）

 文件的概念

 文件的表达

 内存表达

 磁盘表达

 目录树的构建

 软链接 vs 硬链接

 文件 & 磁盘管理

 索引节点状态

 文件 & 进程管理

 操作：

打开&删除

虚拟文件系统（virtual filesystem）

下图显示了 Linux 操作系统中负责文件管理的基本组件。上半区域为用户模式，下半区域为内核模式。应用程序使用标准库libc来访问文件，库将请求映射到系统调用，以便进入内核模式。