Linux inode 用满怎么办：从 df -i 到小文件清理的完整实验

Linux 服务器报“磁盘已满”时，`df -h` 可能还显示剩余空间不少，真正用完的是 inode。inode 可以理解为文件元数据名额，小文件数量太多时，即使磁盘容量还够，也会出现无法创建文件、日志写不进去、临时文件失败、服务启动异常等问题。本文用一个实验把排查路径跑一遍：先看 `df -i`，再定位小文件目录，最后清理并验证恢复。

前置条件：先理解 inode 和磁盘空间的区别

磁盘容量表示还能存多少字节，inode 表示还能创建多少个文件。一个 1KB 的小文件和一个 1GB 的大文件，都会占用 inode。日志切片、缓存碎片、邮件队列、会话文件、临时上传目录、爬虫结果目录，都可能在短时间内制造大量小文件。

判断这类问题不能只看 `df -h`，还要看 `df -i`：

df -h
df -i

如果容量使用率不高，但 inode 使用率接近 100%，就说明问题方向不是“大文件占满磁盘”，而是“小文件数量打满 inode”。

初始化实验：制造一个小文件目录

下面用一个临时目录模拟小文件堆积。生产环境不要直接照搬制造文件的命令，这里只是为了让现象更直观。

mkdir -p /tmp/inode-lab/cache
for n in $(seq 1 30000); do
  printf 'x' > "/tmp/inode-lab/cache/item-$n.tmp"
done

find /tmp/inode-lab/cache -type f | wc -l

如果你在测试机上观察，`df -i /tmp` 的 inode 使用数会增加。真实线上通常不是 3 万个文件这么温和，而是几十万、几百万个碎文件持续堆积。

运行检查：df -h 正常但 df -i 告警

排查时先看两个命令输出：

df -h /
df -i /

典型现象可能是这样的：

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        40G   25G   13G  66% /

Filesystem      Inodes  IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/vda1       2621440 2621440     0  100% /

第一段输出会让人误以为磁盘还有 13G；第二段才指出 inode 已经没有空余。此时继续写日志、创建 session 文件、落临时文件，都可能失败。

定位目录：找出文件数量异常的位置

定位时不要一上来删除，先按目录层级统计文件数量。可以从可疑目录开始，比如 `/var/log`、`/tmp`、业务缓存目录、上传临时目录、队列目录。

sudo find /var -xdev -type f | awk -F/ '{print "/"$2"/"$3}' | sort | uniq -c | sort -nr | head
sudo find /tmp -xdev -type f | wc -l
sudo find /var/spool -xdev -type f | wc -l

如果某个目录文件数异常高，再进入下一层细分：

sudo find /var/spool/app -xdev -type f | awk -F/ '{print "/"$2"/"$3"/"$4}' | sort | uniq -c | sort -nr | head

`-xdev` 的作用是限制在当前文件系统内，避免跨到挂载盘后统计结果混乱。线上机器目录多时，建议先在业务低峰做统计，避免对磁盘产生额外压力。

安全清理：先确认再删除

清理小文件最怕误删业务数据。建议分三步走：

1. 先确认来源：确认目录属于缓存、临时文件、旧日志、可重建数据，而不是用户上传原件或业务账务文件。
2. 先抽样查看：看文件名、时间、大小、所属进程，确认是否还在被使用。
3. 再按条件清理：按时间、后缀、目录白名单清理，不用宽泛路径一把删。

sudo find /tmp/inode-lab/cache -type f -mtime +7 | head
sudo find /tmp/inode-lab/cache -type f -mtime +7 -print0 | sudo xargs -0 rm -f

df -i /tmp
find /tmp/inode-lab/cache -type f | wc -l

如果是业务日志目录，优先检查 logrotate 或应用自身日志切分配置；如果是缓存目录，优先补 TTL、最大条目数和定期清理任务。一次手工删除只能止血，不能防止复发。

扩展实验：给业务目录加防线

防止 inode 再次用满，可以从业务和运维两侧加限制：

• 缓存目录：设置最大数量、过期时间和后台清理，避免无限增长。
• 日志目录：配置按大小和时间切分，同时限制保留天数。
• 上传目录：失败上传和临时切片要有过期清理。
• 监控告警：把 `df -i` 纳入告警，inode 使用率 80% 提醒、90% 告警。
• 部署检查：新服务上线前确认临时目录、缓存目录、队列目录都有清理策略。

一个简单的巡检脚本可以只输出重点字段：

#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail

target="${1:-/}"
df -i "$target" | awk 'NR==1 || NR==2 {print}'

把它接入监控后，就能在 inode 接近耗尽前提前处理，而不是等服务写文件失败。

清理和总结

实验结束后可以删除临时目录：

rm -rf /tmp/inode-lab

Linux inode 用满的核心判断很简单：`df -h` 看容量，`df -i` 看文件名额。容量没满但 inode 满了，多半是小文件堆积。排查时先定位目录，再确认文件性质，最后按白名单和时间条件清理。真正的长期修复，是给缓存、日志、临时文件和队列目录设置上限与清理策略，并把 inode 使用率纳入监控。