rm删除文件空间就释放了吗?太天真了!
删除一个文件
在Linux，你是不是曾经天真的以为，使用rm删除一个文件，占用的空间就释放了?事情可能不是常常如人意。
不信吗?来看下面的例子。
产生一个指定大小的随机内容文件
我们先看一下当前各个挂载目录的空间大小：
- $ df -h
- /dev/sda11 454M 280M 147M 66% /boot
我这里挑选了其中一个结果展示(你可以选择任一挂载目录)，接下来准备在/boot下生成一个文件。
首先我们产生一个50M大小的文件：
- $ dd if=/dev/urandom of=/boot/test.txt bs=50M count=1
其中dd命令可以参考《dd命令实用详解》，而关于/dev/urandom，在《Linux特殊设备文件你知道吗》中已经有介绍。
至此，我们产生了一个50M大小的文件，再看boot下：
- $ df -h
- /dev/sda11 454M 312M 115M 74% /boot
这里你不用关心到底多了多少，你只需要关注，/boot下的文件增多了。
测试程序
- #include<stdio.h>
- #include<unistd.h>
- int main(void)
- {
- FILE *fp = NULL;
- fp = fopen("/boot/test.txt", "rw+");
- if(NULL == fp)
- {
- perror("open file failed");
- return -1;
- }
- while(1)
- {
- //do nothing
- sleep(1);
- }
- fclose(fp);
- return 0;
- }
至于程序本身，也没干啥实际的事情，就是打开一个文件，然后一直循环。
编译并运行：
- $ gcc -o openFile openFile.c
- $ ./openFile
打开另外一个窗口，删掉test.txt：
- $ rm /boot/test.txt
再看一下boot空间：
- $ df -h
- dev/sda11 454M 312M 115M 74% /boot
咦?空间大小怎么一点都没变!!明明使用rm把它删除了啊?
我们把openFile程序停掉，再看看：
- $$ df -h
- /dev/sda11 454M 280M 147M 66% /boot
乖乖，空间马上就释放掉了，也就是按照预期，我们的文件被删除了。
一个文件什么情况下才会被删除?
实际上，只有当一个文件的引用计数为0(包括硬链接数)的时候，才可能调用unlink删除，只要它不是0，那么就不会被删除。所谓的删除，也不过是文件名到 inode 的链接删除，只要不被重新写入新的数据，磁盘上的block数据块不会被删除，因此，你会看到，即便删库跑路了，某些数据还是可以恢复的。
换句话说，当一个程序打开一个文件的时候(获取到文件描述符)，它的引用计数会被+1，rm虽然看似删除了文件，实际上只是会将引用计数减1，但由于引用计数不为0，因此文件不会被删除。
- struct inode {
- struct hlist_node i_hash; /* hash链表的指针 */
- struct list_head i_list; /* backing dev IO list */
- struct list_head i_sb_list; /* 超级块的inode链表 */
- struct list_head i_dentry; /* 引用inode的目录项对象链表头 */
- unsigned long i_ino; /* 索引节点号 */
- atomic_t i_count; /* 引用计数 */
- unsigned int i_nlink; /* 硬链接数目 */
- ......
关于里面的细节，还有很多内容(如硬链接数量也会影响文件是否被删除)，这里不一一展开。
如何释放已经被删除文件占用的空间?
关于释放，前面已经说了，重启打开该文件的进程即可。但是有没有方法找到哪些文件被删除了，但还是被某些进程打开了呢?
自然是有方法的：
- $ lsof |grep deleted
其中被标记为deleted的文件，就是这样的一些文件。
其实在前面的例子中，我们也可以很容易观察到(openFile程序运行，test.txt文件被删除)：
- $ ls -al /proc/`pidof openFile`/fd
- total 0
- lrwx------ 1 root root 64 5月 4 09:27 0 -> /dev/pts/25
- lrwx------ 1 root root 64 5月 4 09:27 1 -> /dev/pts/25
- lrwx------ 1 root root 64 5月 4 09:27 2 -> /dev/pts/25
- lrwx------ 1 root root 64 5月 4 09:27 3 -> /boot/test.txt (deleted)
看见没有，test.txt后面还有deleted字样。
既然我们都说了，这样的情况下文件是没有被删除的，那么还能不能恢复呢?实际上还是可以读取的。
总结
实际上对于这种文件被删除了，常常出现于程序的日志文件中，可能你有一个定时任务去清理程序产生的日志文件，但是如果程序本身忘记关闭句柄，就会导致磁盘空间得不到释放，最终就是你认为文件都被删除了，但是磁盘却依然被占着。所以，养成好习惯，打开文件后，不用时，记得关闭文件描述符。
如果发现明明已经删除了大量文件，但是空间却并没有恢复正常，那么不妨看看是不是还有程序打开了这些文件。
