Linux 磁碟空間查詢指令：du 與 df 差異深度解析

前言

在 Linux 系統管理中，查看目錄佔用空間與硬碟總容量是基本且關鍵的技能。最常用的兩個指令 du（Disk Usage）與 df（Disk Free）雖然都能回報檔案系統大小資訊，但它們的統計邏輯、適用場景與回傳數值往往不同。本文將系統整理這兩個指令的核心差異、常見參數與實務操作技巧，幫助管理員精準掌握磁碟使用狀況。

一、du 指令：統計檔案與目錄實際佔用空間

常用參數

• du -ks：以 KB 為單位顯示指定目錄總大小（僅顯示總計）
• du -k：以 KB 為單位遞迴顯示每個子目錄大小
• du -h：以人類可讀單位（K、M、G）顯示
• du -s：僅顯示總計，不列出子目錄
• du -S：不包含子目錄大小，僅統計該目錄下檔案大小

實用技巧

快速找出最大的目錄：

du -S | sort -n

二、df 指令：檢視檔案系統整體容量與剩餘空間

常用參數

• df -h：以人類可讀單位顯示所有掛載點的總量、已用、可用、使用率
• df -T：顯示檔案系統類型（ext4、xfs、vfat 等）
• df -i：顯示 inode 使用情況

三、核心差異：為何 du 與 df 數值不一致？

這是許多管理員困惑的焦點。簡單說：

• du：用戶層程式，遍歷目錄樹，累加所有檔案、目錄、符號連結實際佔用的資料區塊（data blocks）。不包含中繼資料。
• df：讀取檔案系統的超級區塊與區塊分配圖，回報整個檔案系統已配置的總區塊數。包含中繼資料（inode table、superblock、block bitmap、indirect blocks、journal 等）。

經典案例：空檔案系統的中繼資料開銷

一個 4MB、frag=4096、nbpi=4096 的空日誌檔案系統，其 metadata 分配如下：

• 1 個 4k 區塊給 LVM
• 2 個 4k superblock
• 2 個 4k disk map
• 2 個 4k inode map
• 2 個 4k indirect block
• 32 個 4k inode table
• 共 41 個 4k 區塊 = 328 個 512-byte 區塊

若用 du -s /foo 僅得 16 區塊（僅 lost+found 目錄），加上 328 區塊 metadata，共 344 區塊，與 df 回報的 8192 - 7848 = 344 完全吻合。

另一差異場景：已刪除但仍被開啟的檔案

若程式正開啟一大型檔案，此時以 rm 刪除該檔案：

• du 立即反映空間釋放（目錄項已移除）
• df 仍顯示空間被佔用，直到該程式關閉檔案描述符或進程結束

此時可用 lsof | grep deleted 找出佔用進程並重啟服務釋放空間。

四、實務排查流程建議

1. 先用 df -h 找出使用率高的掛載點
2. 進入該掛載點，用 du -h --max-depth=1 定位大目錄
3. 再用 du -h --max-depth=1 * 細分到檔案層級
4. 若 df 與 du 差異極大，檢查是否有大量已刪除未釋放檔案或 inode 耗盡（df -i）

五、補充：quota 使用者磁碟配額

若系統啟用 quota，可用 quota -v 查看特定使用者的磁碟限額與使用量，適合多使用者共享環境。

結語

理解 du 與 df 的統計視角差異，是精準掌握 Linux 磁碟狀態的關鍵。實務上請配合 lsof、fuser 等工具，快速定位空間異常根因，避免誤判導致服務中斷。