今天有个人问我du和df的统计结果为什么会不同。给他解析了一番，后来想想还是写篇文章从原理上来分析分析。
我们常常使用du和df来获取目录或文件系统已占用空间的情况。但它们的统计结果是不一致的，大多数时候，它们的结果相差不会很大，但有时候它们的统计结果会相差非常大。
例如：
##### df的统计结果
[root@linuxidc ~]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 ext4 18G 1.7G 15G 11% /
tmpfs tmpfs 491M 0 491M 0% /dev/shm
/dev/sda1 ext4 239M 68M 159M 30% /boot
//192.168.0.124/win cifs 381G 243G 138G 64% /mnt
##### du对根目录的统计结果
[root@linuxidc ~]# du -sh / 2>/dev/null
244G /
df中"/"的使用空间是1.7G，但是du的结果却是244G。这里du的统计结果大于df。
再看看对/boot分区的统计结果。
[root@linuxidc ~]# df -hT /boot;echo;du -sh /boot
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1 ext4 239M 68M 159M 30% /boot
66M /boot
du的结果是66M，df的结果是68M，相差不大，但df的结果大于du。
1.文件存储和删除的底层过程这里简单说明下文件系统相关的底层机制。
首先说明下文件是怎么存储到文件系统中的。假如要存储a.txt到/tmp目录下。
当a.txt文件要存储到/tmp下时：
(1).首先从inode table中找一个空闲的inode号分配给a.txt，例如2222。再将inode map(imap)中2222这个inode号标记为已使用。
(2).在/tmp的data block中添加一条a.txt文件的记录。该记录中包括一个指向inode号的指针，例如"0x2222"。
(3).然后从block map(bmap)中找出空闲的data block，并开始将a.txt中的数据写入到data block中。每写一段空间(每次分配一段空间)就从bmap中找一次空闲的data block，直到存完所有数据。
(4).设置inode table中关于2222这条记录的data block指针，通过该指针可以找到a.txt使用了哪些data block。
当要删除a.txt文件时：
(1).在inode table中删除指向a.txt的data block指针。这里只要一删除，外界就找不到a.txt的数据了。但是这个文件还存在，只是它是被"损坏"的文件，因为没有任何指针指向数据块。
(2).在imap中将2222的inode号标记为未使用。于是这个inode号就被释放，可以被后续的文件重用。
(3).删除父目录/tmp的data block中关于a.txt的记录。这里只要一删除，外界就看不到也找不到这个文件了。
(4).在bmap中将a.txt占用的block标记为未使用。这里被标记为未使用后，这些data block就可以被后续文件覆盖重用。
考虑一种情况，当一个文件被删除时，但此时还有进程在使用这个文件，这时是怎样的情况呢？外界是看不到也找不到这个文件的，所以删除的过程已经进行到了第(3)步。但进程还在使用这个文件的数据，也能找到这个文件的数据，是因为进程在加载这个文件的时候就已经获取到了该文件占用哪些data block，虽然删除了文件，但bmap中这些data block还没有标记为未使用。
2.du统计的原理du是通过stat命令来统计每个文件(包括子目录)的空间占用总和。因为会对每个涉及到的文件使用stat命令，所以速度较慢。
1.如果统计目录下挂载了其他文件系统，那么也会对这个文件系统进行统计。
例如"du -sh /"的时候，会统计所有分区的文件，包括挂载上来的。正如本文开头统计的"/"一样，du的结果是244G，明显比df统计的结果大，就是因为将某个分区挂载到了/mnt目录下。
##### df的统计结果
[root@linuxidc ~]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 ext4 18G 1.7G 15G 11% /
tmpfs tmpfs 491M 0 491M 0% /dev/shm
/dev/sda1 ext4 239M 68M 159M 30% /boot
//192.168.0.124/win cifs 381G 243G 138G 64% /mnt
##### du对根目录的统计结果
[root@linuxidc ~]# du -sh / 2>/dev/null
244G /
2.如果文件被删除，即使被其他进程引用了，du命令也无法对其统计。因为stat命令找不到这个文件。
3.可以跨分区统计某些你想统计的文件大小总和。因为它们都能被stat找到并统计。
例如：
统计Linux下所有img文件的大小。