猿创征文｜磁盘满的本质分析——磁盘空间满与inode节点满

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磁盘满的本质分析

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文件在保存到磁盘（硬盘）的时候，除了保存文件的内容，还包括时间信息、权限信息、文件归属信息、文件名等等。这些文件信息都是存在i节点中的。我们知道，存储空间在硬盘级别是一个一个的扇区，而在操作系统级别是一个一个的block块，这些block数据块分为两种，一种是数据block块，另一种是inode bloak，而这些inode block就是专门存放文件信息的存储空间。文件的具体内容存放在数据block块中。查看inode相关信息的命令如下

ls -i /etc/password #可以查看inode编号（-di 可以查看目录的inode编号）
df -i #查看每个磁盘分区的inode信息
1
2

通过上面介绍，我们知道文件的存储是由两部分数据组成的，一个是文件内本身的数据，也就是文件内容，另一部分就是存放在inode中的文件信息。实际上，即便是你创建一个空文件，它也是占据磁盘空间的，空文件没有数据，不会占用数据block的空间，但是只要是文件就会有属性、权限等等信息，所以它会占据inode block的空间。因此，磁盘满是分为两种情况的，一种是数据太多，比如文件内容有几百G，数据block的磁盘空间就满了；第二种情况是创建的文件太多，把inode block占满了，或者说inode编号不够用了，这种情况虽然还有磁盘空间可用，但是已经没有inode编号可以分配了。

比如说，我们创建一个大文件，虽然这个文件只占用了一个inode编号，但是它太大了，超过了磁盘空间，这就是磁盘满的第一种情况

dd if=/dev/zero of=/sdb5/test bs=10G count=1
#把/dev/zero中的内容写到/sdb5/test文件中，文件大小为10G，总共写1个文件
# dd 表示写数据
# if input file 表示输入文件
# of output file 输出文件
# bs block size
# count 
1
2
3
4
5
6
7

dd是一个命令，也就是一个应用程序，我们使用程序向磁盘写数据的时候，会先把数据放到内存中，然后再从内存刷到磁盘上。比如说，下图所示“dd 内存耗尽”，这说明内存放不下10G的数据，我们可以缩小一下。

这6G数据的写入是非常卡，非常慢的。有时候我们也会用这个命令来测试磁盘写数据的速度。

实际上，虽然我们在命令中指定写入6G，但是由于内存的限制，写入内容可能会远少于这个数字。（内存大小远小于磁盘）

第二种磁盘满的情况就是inode编号不够用，比如说我们创建了大量文件，像这种情况我们查看磁盘空间的时候，会发现还有大量空间可用，但是查看可用inode节点的时候，发现已经满了，这也会提示磁盘满。

在实际场合，我们个人的电脑磁盘满一般是指磁盘没有空间了，这可能是我们电脑磁盘上保存了大量的数据导致的；在服务器中，更常见的磁盘满是inode节点编号满了，因为服务器是给很多人用的，文件数量会很多，并且还会有大量的日志文件（服务器上经常会做日志切割，实际上就是把原来的log文件mv为log1并新建一个log），这就会导致没有inode编号可用。其实，在电商中经常需要备份信息，因为这些信息包含了用户交易等重要数据，所以不能删除，要备份出来，如果使用cp命令去备份，比如说我们把服务器上的数据备份到一块硬盘上，那么很可能会出现inode不够用的情况，因为服务器上的数据很多，这样即使硬盘还有很多剩余空间，但是inode已经不够用了，导致磁盘满。正确的备份方法是使用tar打包（打包和压缩是有区别的，tar命令只打包不压缩，打包是把多个文件打包成一个文件，不会节省存储空间，而压缩会节省存储空间，所以我们见到的.tar格式的文件都是打包文件，而不是压缩文件，压缩格式一般为gz或zip等），使用tar命令把多个文件打包为一个文件，打包后的文件只占用一个inode编号，这样就不会导致inode不够用了。

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