背景
df命令查看磁盘使用情况，发现磁盘已经满了。-bash-4.2$ df -ThFilesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on/dev/vda1 ext4 30G 30G 0 100% /devtmpfs devtmpfs 489M 0 489M 0% /devtmpfs tmpfs 497M 0 497M 0% /dev/shmtmpfs tmpfs 497M 50M 447M 11% /runtmpfs 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
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)
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）
通用文件模型
超级块对象（superblock object）
内存：文件系统安装时创建，存放文件系统的有关信息
磁盘：对应于存放在磁盘上的文件系统控制块（filesystem control block）
索引节点对象（inode object）
内存：访问时创建，存放关于具体文件的一般信息（
inode 结构）
磁盘：对应于存放在磁盘上的文件控制块（file control block）
每个索引节点对象都有一个索引节点号，唯一地标识文件系统的文件
文件对象（file object）
内存：打开文件时创建，存放 打开文件 与进程之间进行交互的有关信息（
file 结构）
打开文件信息，仅当进程访问文件期间存在于内核内存中。
目录项对象（dentry object）
内存：目录项一旦被读入内存，VFS就会将其转换成
dentry 结构的目录项对象
磁盘：特定文件系统以特定的方式存储在磁盘上
存放目录项（即，文件名称）与对应文件进行链接的有关信息
目录树
综合来说，Linux 的 根文件系统(system’s root filessystem) 是内核启动mount的第一个文件系统。内核代码映像文件保存在根文件系统中，而系统引导启动程序会在根文件系统挂载之后，从中把一些基本的初始化脚本和服务等加载到内存中去运行（文件系统和内核是完全独立的两个部分）。其他文件系统，则后续通过脚本或命令作为子文件系统安装在已安装文件系统的目录上，最终形成整个目录树。
start_kernel vfs_caches_init mnt_init init_rootfs // 注册rootfs文件系统 init_mount_tree // 挂载rootfs文件系统 … rest_init kernel_thread(kernel_init, NULL, CLONE_FS);
软链接 vs 硬链接
i_nlink字段为零时，说明没有硬链接指向该文件。文件 & 进程管理
* "in_use" - valid inode, i_count > 0, i_nlink > 0* "dirty" - as "in_use" but also dirty* "unused" - valid inode, i_count = 0
open() 和 close() 操作建立和销毁文件对象，文件对象通过索引节点提供的 iget 和 iput 更新索引节点的i_count字段，以完成使用计数。open 操作使得 i_count 加一， close 操作使得 i_count 减一。在 close 操作时判断索引节点是否释放，如果 i_count = 0，则意味着不再有进程引用，将会从内存释放。文件 & 磁盘管理
文件与磁盘管理联系最紧密的操作，莫过于touch和rm操作，而尤以后者最为关键。通过strace(或 dtruss)，查看 rm 的实际的系统调用
# dtruss rm tmp...geteuid(0x0, 0x0, 0x0) = 0 0ioctl(0x0, 0x4004667A, 0x7FFEE06F09C4) = 0 0lstat64("tmp ", 0x7FFEE06F0968, 0x0) = 0 0access("tmp ", 0x2, 0x0) = 0 0unlink("tmp ", 0x0, 0x0) = 0 0
可以发现 rm 实际是通过 unlink 完成的。unlink代表删除目录项，以及减少其索引节点的计数。由通用文件模型可知，父目录本身同样是一个文件，也就意味着目录项是其文件数据的一部分。删除目录项等价于从父目录的文件中删除数据，也就意味着首先要打开父目录的文件。那么，删除操作即可理解为：
删除命令（一个进程）使用 open 操作获得父目录文件对象
通过 iget 增加 目录文件的索引节点对象计数
读取目录文件数据
将目录文件数据转化为目录项对象
由于目录项包含文件的索引节点，类似的，需要通过 iget 增加文件的索引节点对象计数
删除目录的目录项
减少文件索引节点对象的硬链接计数i_nlink
通过 iput 结束对文件索引节点对象的操作，使用计数 i_count 减一
判断i_count是否为零，如果为零，则释放内存
然后，判断i_nlink是否为零，如果为零，则释放磁盘空间
通过 iput 结束对目录索引节点对象的操作。
总结
回头来看遇到的问题，其实可以从两个角度来理解：
索引与数据
缓存策略
由于操作系统使用 Write back 的策略，意味着只有先释放内存，才有可能释放磁盘。
Why lsof ?
以上就是从 lsof 开始，深入理解 Linux 虚拟文件系统的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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