3. 디스크와 파일시스템

“디스크가 찼다”는 신고의 절반은 df와 du가 다른 값을 말하는 상황이다

이 장에서 처음 나오는 말5개

마운트mount

블록 장치(디스크 파티션)를 디렉터리 트리의 한 지점에 붙이는 일. 리눅스에는 드라이브 문자가 없고, 모든 것이 / 아래 어딘가에 붙는다.

inodeindex node

파일 하나의 메타데이터(권한·소유자·크기·데이터 위치)를 담는 구조체. 파일 하나당 하나씩 쓰고 개수가 포맷 시점에 고정된다 — 용량이 남아도 파일 개수 때문에 꽉 찰 수 있다.

LVMLogical Volume Manager

물리 디스크를 풀(볼륨 그룹)로 묶고 거기서 논리 볼륨을 잘라 쓰는 층. 서비스 중단 없이 파일시스템을 늘릴 수 있다 — Ubuntu 서버 기본 설치가 이 구성이다.

ext4 / XFS

리눅스의 대표 파일시스템 둘. Ubuntu 기본은 ext4다. 둘 다 온라인 확장은 되지만 축소는 ext4만 되고 그마저 언마운트가 필요하다 — 파티션은 처음부터 크게 잡지 않는 편이 낫다.

tmpfs

디스크가 아니라 메모리 위에 만드는 파일시스템. /run·/dev/shm이 이것이다. 빠르지만 재부팅하면 사라지고, 많이 쓰면 메모리를 먹는다.

얼마나 남았나 — df

df -hT                    # 사람이 읽는 단위 + 파일시스템 타입
df -h /var/log            # 이 경로가 속한 파일시스템만
df -i                     # inode 사용량  ← 잊으면 안 되는 두 번째 확인

tmpfs·squashfs(snap) 줄이 시끄러우면 df -hT -x tmpfs -x squashfs로 걷어낸다.

함정 1 — 용량은 남았는데 “No space left on device”

inode가 먼저 떨어진 것이다. 작은 파일 수백만 개(세션 파일·메일 큐·캐시)가 흔한 원인이다. df -i에서 IUse%가 100%면 확정 — 해결은 용량 확보가 아니라 파일 개수를 줄이는 것이다.

df -i
# 범인 찾기 — 하위 디렉터리별 파일 개수
sudo find /var -xdev -type f | cut -d/ -f1-4 | sort | uniq -c | sort -rn | head

어디가 먹고 있나 — du

sudo du -xh --max-depth=1 / | sort -rh | head -20   # 루트에서 한 층씩 내려간다
sudo du -sh /var/log                                 # 한 디렉터리 합계
sudo ncdu -x /                                       # 대화형 탐색 (ncdu 패키지) — 가장 편하다

-x(다른 파일시스템으로 넘어가지 않는다)를 반드시 붙인다 — 없으면 /proc·/sys· 네트워크 마운트까지 헤매느라 끝나지 않는다.

df와 du가 다를 때

증상	원인	확인
du 합계보다 df 사용량이 훨씬 크다	삭제됐지만 프로세스가 붙잡고 있는 파일 (아래)	sudo lsof +L1
du가 특정 디렉터리를 못 본다	그 위에 다른 파일시스템이 덮어 마운트돼 원본이 가려졌다	findmnt
5% 정도 차이	ext4의 root 예약 블록(기본 5%). 정상이다	tune2fs -l /dev/… | grep Reserved

함정 2 — 로그를 지웠는데 용량이 안 줄어든다

프로세스가 열어 둔 파일을 rm 하면 디렉터리에서 이름만 사라지고 디스크 블록은 그대로 남는다. 그 프로세스가 끝나거나 파일을 닫아야 실제로 반환된다.

sudo lsof +L1                     # 링크 수 0 = 삭제됐는데 열려 있는 파일
sudo lsof -nP | grep '(deleted)'

해결은 해당 서비스 재시작(또는 systemctl reload). 애초에 rm 대신 sudo truncate -s 0 /var/log/큰파일.log로 비우면 이 문제가 안 생긴다.

무엇이 어디에 붙어 있나

lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,MOUNTPOINTS,UUID
findmnt                   # 마운트 트리 (mount 명령보다 읽기 쉽다)
findmnt /var              # 이 경로는 어느 장치인가
blkid                     # 장치별 UUID와 파일시스템 타입
mount | column -t         # 마운트 옵션까지 (rw · noatime · nodev …)

• /etc/fstab 부팅할 때 자동 마운트할 목록 — 잘못 쓰면 부팅이 멈춘다
• /etc/mtab → /proc/self/mounts 지금 실제로 마운트된 것
• /proc/mounts 커널이 보는 원본
• 디렉터리/run/ tmpfs — 재부팅하면 사라진다

  • …

수동 마운트와 fstab

sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data          # 임시 (재부팅하면 사라진다)
sudo umount /mnt/data
sudo umount -l /mnt/data                # 사용 중이라 안 빠질 때 (지연 언마운트)
sudo fuser -vm /mnt/data                # 누가 잡고 있나

영구 마운트는 /etc/fstab에 한 줄을 추가한다. 장치명(/dev/sdb1)이 아니라 UUID를 쓴다 — 디스크 순서는 재부팅하면 바뀔 수 있다.

UUID=1234-abcd  /mnt/data  ext4  defaults,nofail  0  2

함정 3 — fstab 오타로 부팅이 멈춘다

/etc/fstab에 없는 장치를 적으면 부팅이 emergency mode로 떨어져 콘솔 없이는 복구할 수 없다. 두 가지로 예방한다 — 옵션에 nofail(실패해도 부팅은 진행)을 넣고, 재부팅 전에 sudo mount -a로 지금 문법이 맞는지 반드시 확인한다.

늘리기 — LVM과 파티션

Ubuntu 서버 기본 설치는 LVM을 쓰는데, 설치 마법사가 디스크의 절반 정도만 논리 볼륨에 할당하는 것이 기본이라 “100GB 디스크인데 왜 50GB지?”가 자주 나온다.

sudo pvs && sudo vgs && sudo lvs    # 물리 볼륨 · 볼륨 그룹 · 논리 볼륨
sudo vgdisplay ubuntu-vg | grep Free   # 볼륨 그룹에 남은 여유

1. 볼륨 그룹에 여유가 있으면 논리 볼륨을 늘린다 (-r이 파일시스템까지 같이 늘린다)

   sudo lvextend -l +100%FREE -r /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv

2. 여유가 없고 디스크에 빈 공간이 있으면 파티션부터 늘린다

   sudo growpart /dev/sda 3            # 3번 파티션을 디스크 끝까지
   sudo pvresize /dev/sda3             # LVM에 알린다

3. LVM이 아니면 파티션 확장 후 파일시스템만 늘린다

   sudo growpart /dev/sda 1
   sudo resize2fs /dev/sda1            # ext4 (XFS는 xfs_growfs /마운트지점)

4. df -h로 확인. 셋 다 마운트한 채로 온라인 수행이 된다

I/O가 병목인가

CPU는 한가한데 서버가 느리면 디스크를 본다.

vmstat 1 5                # wa(iowait) 열이 높으면 I/O 대기
iostat -xz 1              # 장치별 %util · await (sysstat 패키지)
sudo iotop -o             # 지금 I/O를 실제로 내는 프로세스 (iotop 패키지)

신호	읽는 법
vmstat의 wa가 20% 이상	CPU가 디스크를 기다리는 중 — I/O 병목
iostat의 %util 100% 근처	그 장치가 포화
await가 수십 ms 이상 (SSD인데)	장치 이상 또는 과부하. smartctl도 같이 본다

정리 — 안전하게 비우는 순서

sudo journalctl --disk-usage            # 저널이 얼마나 먹고 있나 (6장)
sudo journalctl --vacuum-time=7d        # 7일치만 남긴다
sudo apt clean                          # /var/cache/apt/archives 비우기
sudo apt autoremove --purge             # 안 쓰는 패키지 · 옛 커널
docker system df && docker system prune # 도커가 있다면 대개 여기가 범인
sudo du -xh --max-depth=1 /var | sort -rh | head

핵심

디스크 문제는 df -h → df -i → du -x → lsof +L1 네 단계로 거의 다 잡힌다. 용량이 남았는데 실패하면 inode, du와 df가 다르면 삭제된 열린 파일이다.

3장 요약

• df -h만 보지 말고 df -i(inode) 를 같이 본다 — 용량이 남아도 꽉 찰 수 있다
• du는 항상 -x 를 붙인다. 대화형 탐색은 ncdu -x가 제일 빠르다
• df > du면 삭제됐지만 열려 있는 파일 — lsof +L1, 해결은 서비스 재시작
• 로그는 rm 대신 truncate -s 0 로 비운다
• fstab에는 UUID와 nofail, 고친 뒤엔 재부팅 전에 mount -a
• LVM 확장은 온라인으로 된다 — lvextend -r · growpart + pvresize

4. 프로세스와 자원지금 무엇이 CPU와 메모리를 먹고 있나 — ps · top · lsof · 시그널 · OOM killer.