Wie man Festplattenspeicher in Linux überprüft - Befehle zur Überprüfung der Speichernutzung

Überblick über den Befehl 'df'

Der Befehl 'df', der für "disk filesystem" steht, ist ein Werkzeug zur Überprüfung der Speicherplatznutzung auf Linux-Systemen. Er zeigt Informationen über den gesamten und verfügbaren Speicherplatz auf jeder Festplatte an, die an das System angeschlossen ist, einschließlich lokaler Laufwerke und Netzwerkdateisysteme. Dieser Befehl wird von Linux-Nutzern seit den Anfangstagen des Betriebssystems in den 1990er Jahren zur Analyse der Speicherplatznutzung verwendet.

Grundlegende Verwendung von 'df'

Um 'df' zu verwenden, führen Sie den Befehl mit der Option '-H' aus, etwa so: df -H. Dies zeigt die Ausgabe in einem lesbaren Format an und gibt die Speicherplatzgrößen in Megabyte, Gigabyte oder Terabyte aus. Die Ausgabe enthält mehrere Informationsspalten für jedes Dateisystem:

Um beispielsweise zu prüfen, wie viel Speicherplatz auf Ihrer Hauptsystemfestplatte noch verfügbar ist, die normalerweise unter '/' eingehängt ist, führen Sie aus:

df -H /

Dies könnte etwa folgende Ausgabe liefern:

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1       100G   65G   35G  65% /

Um Informationen über eine bestimmte Festplatte oder Partition anzuzeigen, geben Sie den Gerätepfad als Argument für 'df' an. Beispielsweise zeigt df -H /dev/sda1 die Speicherplatznutzung für die erste Partition auf dem primären SATA-Laufwerk an.

Anpassung der 'df'-Ausgabe

Standardmäßig enthält 'df' eine Reihe von Spalten in seiner Ausgabe. Sie können dies mit der Option '--output' gefolgt von einer kommagetrennten Liste von Feldnamen anpassen. Einige nützliche Felder sind:

• source: das Quellgerät des Dateisystems
• size: Gesamtgröße des Dateisystems
• used: Menge an belegtem Speicherplatz
• avail: Menge an verfügbarem Speicherplatz
• pcent: Prozentsatz des belegten Speicherplatzes

Um beispielsweise einen Bericht zu erstellen, der das Gerät, die Gesamtgröße, den belegten Speicherplatz und den verfügbaren Speicherplatz anzeigt, führen Sie aus:

df -H --output=source,size,used,avail

Dies gibt eine Tabelle mit den ausgewählten Spalten aus:

Filesystem      Size  Used Avail
/dev/sda1       100G   65G   35G
/dev/sda2       500G  100G  400G

Was ist der Befehl 'du'?

Der Befehl du, kurz für "disk usage", ist ein Linux-Hilfsprogramm, das die Größe von Verzeichnissen und Dateien angibt. Im Gegensatz zum Befehl df, der eine übergeordnete Ansicht der Festplattennutzung nach Dateisystem bietet, ermöglicht Ihnen du den Speicherplatz zu sehen, der von bestimmten Verzeichnissen und Dateien verwendet wird. Dies macht es nützlich, um herauszufinden, welche Unterverzeichnisse und Dateien den meisten Speicherplatz auf Ihrem Linux-System verwenden.

So verwenden Sie 'du'

Um du zu verwenden, geben Sie das Verzeichnis, das Sie analysieren möchten, als Argument an:

du /home/user/Documents

Dies gibt eine Liste aller Unterverzeichnisse in /home/user/Documents aus, zusammen mit dem Speicherplatz, den jedes davon verwendet. Standardmäßig werden die Größen in Kilobyte angezeigt.

Um die Ausgabe leichter lesbar zu machen, verwenden Sie die Option -h, um Größen in lesbarem Format (KB, MB oder GB) anzuzeigen, und die Option -s, um nur eine Zusammenfassung für das Verzeichnis anzuzeigen:

du -sh /home/user/Documents

Dies könnte etwa folgende Ausgabe liefern:

25G     /home/user/Documents

Dies zeigt, dass das Verzeichnis /home/user/Documents und sein Inhalt insgesamt 25 Gigabyte Speicherplatz verwenden.

Sie können du auch für einzelne Dateien verwenden, um deren Speicherplatznutzung zu sehen:

du -h /home/user/Documents/large-file.zip

Wenn Sie beispielsweise eine große Videodatei in Ihrem Dokumentenordner haben, könnten Sie ausführen:

du -h /home/user/Documents/vacation-video.mp4

Und erhalten eine Ausgabe wie:

2.3G    /home/user/Documents/vacation-video.mp4

Dies zeigt, dass die Videodatei 2,3 Gigabyte Speicherplatz belegt.

Die größten Verzeichnisse mit 'du' finden

Eine häufige Verwendung für du ist es, Verzeichnisse zu finden, die am meisten Speicherplatz verwenden. Während Sie die Ausgabe manuell überprüfen könnten, um die größten Unterverzeichnisse zu finden, ist es einfacher, du mit anderen Befehlen zu kombinieren, um die Ergebnisse zu sortieren.

Um die 10 größten Unterverzeichnisse im aktuellen Verzeichnis nach Größe aufzulisten, führen Sie aus:

du -a . | sort -n -r | head -n 10

Hier ist, was jeder Teil des Befehls macht:

• du -a .: Berechnet die Speicherplatznutzung aller Dateien und Unterverzeichnisse im aktuellen Verzeichnis (.). Die Option -a schließt Dateien sowie Verzeichnisse ein.
• sort -n -r: Sortiert die du-Ausgabe numerisch (-n) in umgekehrter Reihenfolge (-r), sodass die größten Zahlen zuerst kommen.
• head -n 10: Nimmt die ersten 10 Zeilen der sortierten Ausgabe.

Der vollständige Befehl liefert Ihnen eine Liste der 10 größten Unterverzeichnisse und Dateien, die Sie dann genauer betrachten können, um zu sehen, ob Speicherplatz freigegeben werden kann.

Sie können auch ein anderes Verzeichnis als Ausgangspunkt angeben:

du -a /home/user/Documents | sort -n -r | head -n 10 

Dies findet die 10 größten Speicherverbraucher innerhalb des Verzeichnisses /home/user/Documents und seiner Unterverzeichnisse.

Angenommen, Ihr Verzeichnis /home/user/Documents enthält diese Unterverzeichnisse:

/home/user/Documents/work
/home/user/Documents/personal
/home/user/Documents/photos
/home/user/Documents/music

Das Ausführen des obigen Befehls könnte etwa folgende Ausgabe liefern:

45G     /home/user/Documents/photos
30G     /home/user/Documents/music  
10G     /home/user/Documents/work
5G      /home/user/Documents/personal

Dies zeigt, dass die Unterverzeichnisse photos und music den meisten Speicherplatz verwenden.

Beispiel: Überprüfung von Dateiberechtigungen und Eigentümern

Um die Berechtigungen und den Eigentümer einer Datei zu überprüfen, können Sie stat verwenden:

stat /home/user/Documents/important_file.txt

Die Ausgabe enthält die Berechtigungen und den Eigentümer der Datei:

Access: (0640/-rw-r-----)  Uid: ( 1000/    user)   Gid: ( 1000/    user)

In diesem Fall hat die Datei Lese- und Schreibberechtigungen für den Eigentümer (user), Leseberechtigungen für die Gruppe (user) und keine Berechtigungen für andere. Der Eigentümer und die Gruppe sind beide "user" mit UID 1000 und GID 1000.

Wenn die Berechtigungen oder der Eigentümer nicht korrekt sind, können Sie chmod und chown verwenden, um sie anzupassen:

chmod 0644 /home/user/Documents/important_file.txt
chown user:group /home/user/Documents/important_file.txt

Dies setzt die Berechtigungen auf -rw-r--r-- (Lesen und Schreiben für Eigentümer, Lesen für Gruppe und andere) und ändert den Eigentümer auf "user" und die Gruppe auf "group".

Beispiel: Identifizierung der gesamten Festplattengröße und des freien Speicherplatzes

Um schnell die Gesamtgröße und den freien Speicherplatz einer Festplatte zu überprüfen, können Sie fdisk -l mit grep und awk kombinieren:

sudo fdisk -l /dev/sda | grep -e "Disk /dev/sda" -e "^$" | awk '{print $3 " " $4}'

Dieser Befehl extrahiert die relevanten Zeilen aus der fdisk -l-Ausgabe und zeigt die gesamte Festplattengröße und Einheit an:

50 GiB

Um den freien Speicherplatz zu berechnen, ziehen Sie den belegten Speicherplatz (Summe der Partitionsgrößen) von der gesamten Festplattengröße ab. Sie können dies mit einem Skript automatisieren:

#!/bin/bash

disk="/dev/sda"
total_size=$(sudo fdisk -l $disk | grep "Disk $disk" | awk '{print $3}')
used_space=$(sudo fdisk -l $disk | awk '/^\/dev/ {sum += $5} END {print sum}')

free_space=$((total_size - used_space))
echo "Total size: $total_size bytes"
echo "Used space: $used_space bytes"
echo "Free space: $free_space bytes"

Dieses Skript berechnet die gesamte Festplattengröße, summiert die Partitionsgrößen, um den belegten Speicherplatz zu erhalten, und zieht den belegten Speicherplatz von der Gesamtgröße ab, um den freien Speicherplatz zu bestimmen. Die Ausgabe sieht etwa so aus:

Total size: 53687091200 bytes
Used space: 15728640000 bytes
Free space: 37958451200 bytes

Dies hilft Ihnen, den freien Speicherplatz auf einer Festplatte schnell zu beurteilen, ohne ihn manuell aus den Partitionsgrößen berechnen zu müssen.

Sortierung von Dateien und Verzeichnissen nach Größe

Sie können den Befehl du mit sort kombinieren, um Dateien und Verzeichnisse nach ihrer Speicherplatznutzung sortiert aufzulisten. Dies ist nützlich, um die größten Dateien und Verzeichnisse zu finden.

Um beispielsweise den Inhalt Ihres Desktop-Verzeichnisses nach Größe von groß nach klein zu sortieren, führen Sie aus:

du -h /home/user/Desktop | sort -rn

Die Option -h macht die Ausgabe leicht lesbar, während sort -rn die Ergebnisse numerisch (-n) in umgekehrter Reihenfolge (-r) sortiert.

Wenn Sie nur die größten oder kleinsten Ergebnisse sehen möchten, können Sie die Ausgabe an head oder tail weiterleiten:

Hier ist ein Beispiel, wie die Ausgabe beim Finden der 5 größten Elemente aussehen könnte:

4.0G    /home/user/Desktop/videos
1.5G    /home/user/Desktop/images
1.0G    /home/user/Desktop/project.zip
500M    /home/user/Desktop/music
100M    /home/user/Desktop/documents

Dies zeigt, dass das Verzeichnis videos mit 4,0 Gigabyte den meisten Speicherplatz belegt, gefolgt von images mit 1,5 Gigabyte und so weiter.

Filterung der Ergebnisse nach Größe

Um Dateien zu finden, die größer als eine bestimmte Größe sind, können Sie du mit grep kombinieren. Der Befehl grep sucht nach Zeilen, die einem Muster entsprechen.

Um Dateien in Ihrem Desktop-Verzeichnis zu finden, die größer als 1 Gigabyte sind, führen Sie aus:

du -h /home/user/Desktop | grep '^\s*[0-9\.]\+G'

Dies sucht nach Zeilen, die mit (^) einigen Leerzeichen (\s*) beginnen, gefolgt von einem oder mehreren (+) Ziffern oder Punkten ([0-9\.]), und mit einem G (für Gigabyte) enden.

Sie können das G in M ändern, um Dateien zu finden, die größer als ein Megabyte sind, oder K für Kilobyte:

# Dateien finden, die größer als 100 Megabyte sind
du -h /home/user/Desktop | grep '^\s*[0-9\.]\+M'

# Dateien finden, die größer als 10 Kilobyte sind
du -h /home/user/Desktop | grep '^\s*[0-9\.]\+K'

Wenn Sie beispielsweise den Befehl zum Finden von Dateien ausführen, die größer als 100 Megabyte sind, könnten Sie eine Ausgabe wie diese sehen:

200M    /home/user/Desktop/presentation.ppt
150M    /home/user/Desktop/archive.tar.gz
120M    /home/user/Desktop/video.mp4

Diese Technik ist praktisch, wenn Sie große Dateien finden müssen, die möglicherweise zu viel Speicherplatz belegen.

Ausschluss von Dateien nach Typ

Bei der Analyse der Speicherplatznutzung möchten Sie möglicherweise bestimmte Dateitypen von den Ergebnissen ausschließen. Der Befehl du hat eine Option --exclude, mit der Sie Dateien überspringen können, die einem Muster entsprechen.

Um beispielsweise die Speicherplatznutzung Ihres Desktop-Verzeichnisses zu ermitteln und dabei Textdateien auszuschließen, führen Sie aus:

du -h /home/user/Desktop --exclude="*.txt"

Dies berechnet die Größen aller Dateien und Unterverzeichnisse wie gewohnt, lässt jedoch alle Dateien aus, die mit .txt enden.

du -h /home/user/Desktop --exclude={"*.txt","*.jpg","*.png"}

Beide Befehle analysieren die Speicherplatznutzung, während sie Textdateien, JPEGs und PNGs überspringen.

Die Verwendung von --exclude ist hilfreich, wenn Sie versuchen, große Dateien zum Aufräumen zu finden, aber wissen, dass bestimmte Dateitypen dort sein sollen und nicht gezählt werden müssen. Wenn Sie beispielsweise eine große Fotosammlung haben, können Sie Bilddateien ausschließen, um sich auf andere Dateitypen zu konzentrieren, die möglicherweise unnötig Speicherplatz belegen.

Praktische Anwendungsfälle

Hier sind einige Situationen aus dem echten Leben, in denen die Kombination von du mit anderen Befehlen von Vorteil sein kann:

• Freigabe von Speicherplatz: Wenn Ihre Festplatte nur noch wenig Speicherplatz hat, können Sie du -h | sort -rn | head verwenden, um die größten Verzeichnisse und Dateien zu identifizieren. Dies hilft Ihnen zu entscheiden, was Sie löschen oder auf ein anderes Laufwerk verschieben möchten, um Speicherplatz freizugeben.

• Vorbereitung auf eine Systemmigration: Bevor Sie Ihre Daten auf einen neuen Computer oder ein neues Laufwerk migrieren, ist es eine gute Idee, Ihre aktuelle Speichernutzung zu überprüfen. Befehle wie du -h --exclude="*.bak" --exclude="*.tmp" ermöglichen es Ihnen, ein genaues Bild von der Größe Ihrer Daten zu erhalten, während temporäre oder Sicherungsdateien ausgeschlossen werden, die nicht übertragen werden müssen.

• Behebung von Leistungsproblemen: Wenn Ihr System langsam ist oder bestimmte Prozesse lange dauern, könnte dies daran liegen, dass sie sehr große Dateien verarbeiten. Die Verwendung von du -h | grep '^\s*[0-9\.]\+G' kann Ihnen helfen, große Dateien zu finden, die möglicherweise Leistungsprobleme verursachen.

Beispiel: Große Dateien finden

Um große Dateien in einem Verzeichnis zu finden, können Sie ls -al mit sort und head kombinieren:

ls -al /home/user/Documents | sort -k 5 -n -r | head -n 5

Dieser Befehl listet den Inhalt von /home/user/Documents auf, sortiert die Ausgabe nach der fünften Spalte (Dateigröße) in umgekehrter numerischer Reihenfolge und zeigt die ersten 5 Ergebnisse an. Die Ausgabe zeigt die größten Dateien im Verzeichnis:

-rw-r--r-- 1 user user 1048576 Apr 20 11:00 large_file1.bin
-rw-r--r-- 1 user user  524288 Apr 20 10:45 large_file2.bin
-rw-r--r-- 1 user user  262144 Apr 20 10:30 large_file3.bin
-rw-r--r-- 1 user user  131072 Apr 20 10:15 large_file4.bin
-rw-r--r-- 1 user user   65536 Apr 20 10:00 large_file5.bin

Dies hilft Ihnen, schnell die größten Dateien zu identifizieren, die möglicherweise Speicherplatz verbrauchen.