Linux系统管理14——磁盘配额（Quota）

Posted 2020-09-21

Linux系统管理14——磁盘配额（Quota）(课外知识补充02)

一、磁盘配额（Quota）概述

在Linux系统中，由于是多人多任务环境，所以会有很多人共同使用一个硬盘空间的情况发生，如果其中少数几个使用者大量的占用硬盘空间的话，那势必会压缩其他用户的使用权力，因此，管理员应该适当的限制硬盘的容量给用户，以妥善分配系统资源。

 

1、Quota的规范设定项目

（1）容量限制（block） 此方法较为常见

（2）文件数量限制（inode）

 

2、柔性劝导与硬性规定（soft/hard）

不管是inode还是block限制，分别都有两个限制值，即soft与hard。通常hard限制比soft要高。

例如，若限制项目为block，可以限制hard为500M，而soft为400M。那么，用户使用量绝对不可以高于500M，一旦超过，系统会锁住该用户的磁盘使用权，用户需自行删除一些无用的文件以减少磁盘使用量。若用户在用量低于400M时，可以正常使用。若用户使用量介于400M~500M之间，则每次用户登入系统时，系统会主动发出磁盘即将爆满的警告信息，且会给予一个宽限时间（grace time），默认为7天，若7天内使用者将用量降至400M以下，则宽限时间会停止，否则超过7天后系统将以400M作为硬性规定（取代500M）限制，锁住用户的磁盘使用权。

二、磁盘配（Quota）的设置

1、涉及命令：

（1）quotacheck命令：扫描文件系统并建立Quota的记录文件

1>格式：quotacheck [选项] [挂载点目录]

2>常用选项：

-a：扫描所在/etc/mtab内，含有quota支持的文件系统，加上此参数后可不写 挂载点目录。

-u：针对用户扫描文件与目录的使用情况，建立aquota.user文件

-g：针对组扫描文件与目录的使用情况，建立aquota.group文件

-v：显示扫描过程的详细信息

-f：强制扫描文件系统，并写入新的quota配置文件（危险）

-M：强制以读写的方式扫描文件系统（只有在特殊情况下才会使用）

常用选项组合：quotacheck -avug

 

（2）quotaon/quotaoff命令：启动/关闭quota服务

1>格式：quotaon/quotaoff [选项] [挂载点目录]

2>常用选项：

-a：根据/etc/mtab内的文件系统设定启动有关的quota服务，若不加此参数， 需在后面指定文件系统

-u：针对用户启动quota（aquota.user）

-g：针对组启动quota（aquota.group）

-v：显示启动过程的详细信息

启动/关闭全部用户及组的quota服务：quotaon/quotaoff -avug

启动/关闭某一文件系统的用户quota服务：quotaon/quotaoff -uv 挂载点目录

 

（3）edquota命令：edit quota，编辑用户、组的限值与宽限时间

1>格式：edquota [选项] [用户|组]

2>常用选项：

-u：后面跟用户，可以直接进入quota的编辑界面去设定该用户的限制值

-g：后面跟组，可以直接进入quota的编辑界面去设定该组的限制值

-t：可以修改宽限时间

-p：复制前一个设置的范本到下一个用户或组

 

（4）setquota命令：命令设定quota限额

1>格式：

setquota [-u|-g] [用户|组] [block(soft)] [block(hard)] [inode(soft)] [inode(hard)] [文件系统]

 

（5）quoa命令：单一用户或组的quota报表

1>格式：quota [选项] [用户|组]

2>常用选项：

-u：后面跟用户，显示出该用户的quota限制值，若不跟用户则显示执行者的 quota限制值

-g：后面跟组，显示该组的quota限制值

-v：显示每个用户在文件系统的quota值

-s：人性化单位显示

（6）repquota命令：针对文件系统的的限制配额做报表

1>格式：repquota [选项] [参数]

2>常用选项：

-a：查找/etc/mtab中具有quota标志的文件系统，并报告quota的结果

-u：显示出用户的quota限值（默认显示此值）

-g：显示出某个群组的quota限制值

-v：显示文件系统的详细信息

-s：人性化单位显示

三、磁盘配额示例

实验描述：

新添加10G硬盘/dev/sdb，格式化为ext4格式的文件系统，将/home内容备份，挂载此硬盘到/home下，恢复原/home下的数据。新增5个用户（user1-5），属组均为gtest，要求对/home下的磁盘空间进行磁盘配额设置，要求如下：

5个用户（user1-5）每个用户磁盘用量不超过500M，当达到400M时进行提醒，若14天后还未处理磁盘空间将进行锁定。

gtest组磁盘用量不超过1500M，达到1200M时提醒。

 

1、备份/home/下的数据，格式化文件系统，挂载，增加quota服务，拷贝原数据。

[[email protected] ~]# mkdir /bakhome

[[email protected] ~]# cp -rp /home/* /bakhome/

[[email protected] ~]# ll /bakhome/

总用量 4

drwx------ 4 amber amber 4096 2月   4 15:56 amber

[[email protected] ~]# fdisk /dev/sdb

Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel

Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xc1489f90.

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.

After that, of course, the previous content won‘t be recoverable.

 

Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

 

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It‘s strongly recommended to

         switch off the mode (command ‘c‘) and change display units to

         sectors (command ‘u‘).

 

Command (m for help): n

Command action

   e   extended

   p   primary partition (1-4)

p

Partition number (1-4): 1

First cylinder (1-1305, default 1):

Using default value 1

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1305, default 1305):

Using default value 1305

 

Command (m for help): p

 

Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier: 0xc1489f90

 

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

/dev/sdb1               1        1305    10482381   83  Linux

 

Command (m for help): wq  

The partition table has been altered!

 

Calling ioctl() to re-read partition table.

Syncing disks.

[[email protected] ~]# partx -a /dev/sdb

BLKPG: Device or resource busy

error adding partition 1

[[email protected] ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1

mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)

文件系统标签=

操作系统:Linux

块大小=4096 (log=2)

分块大小=4096 (log=2)

Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks

655360 inodes, 2620595 blocks

131029 blocks (5.00%) reserved for the super user

第一个数据块=0

Maximum filesystem blocks=2684354560

80 block groups

32768 blocks per group, 32768 fragments per group

8192 inodes per group

Superblock backups stored on blocks:

32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632

 

正在写入inode表: 完成                            

Creating journal (32768 blocks): 完成

Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

 

This filesystem will be automatically checked every 23 mounts or

180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

[[email protected] ~]# mount /dev/sdb1 /home/

[[email protected] ~]# mount -o remount,usrquota,grpquota /home

[[email protected] ~]# mount |grep /home

/dev/sdb1 on /home type ext4 (rw,usrquota,grpquota)

[[email protected] ~]# grep /dev/sdb1 /etc/mtab

/dev/sdb1 /home ext4 rw,usrquota,grpquota 0 0

[[email protected] ~]# vim /etc/fstab

 /dev/sdb1               /home                   ext4    defaults,usrquota,grepquota 1 2

[[email protected] ~]# cp -rp /bakhome/* /home/

[[email protected] ~]# ll /home/

总用量 20

drwx------ 4 amber amber  4096 2月   4 15:56 amber

drwx------ 2 root  root  16384 2月   4 15:59 lost+found

 

2、新增5个用户（user1-5），属组为gtest

[[email protected] ~]# groupadd gtest

[[email protected] ~]# useradd -g gtest user1

[[email protected] ~]# useradd -g gtest user2

[[email protected] ~]# useradd -g gtest user3

[[email protected] ~]# useradd -g gtest user4

[[email protected] ~]# useradd -g gtest user5

[[email protected] ~]# echo "123" | passwd --stdin user1 &> /dev/null

[[email protected] ~]# echo "123" | passwd --stdin user2 &> /dev/null

[[email protected] ~]# echo "123" | passwd --stdin user3 &> /dev/null

[[email protected] ~]# echo "123" | passwd --stdin user4 &> /dev/null

[[email protected] ~]# echo "123" | passwd --stdin user5 &> /dev/null

 

3、扫描文件系统并建立Quota记录文件

[[email protected] ~]# quotacheck -avug

quotacheck: Your kernel probably supports journaled quota but you are not using it. Consider switching to journaled quota to avoid running quotacheck after an unclean shutdown.

quotacheck: Scanning /dev/sdb1 [/home] done

quotacheck: Cannot stat old user quota file /home/aquota.user: 没有那个文件或目录. Usage will not be substracted.

quotacheck: Cannot stat old group quota file /home/aquota.group: 没有那个文件或目录. Usage will not be substracted.

quotacheck: Cannot stat old user quota file /home/aquota.user: 没有那个文件或目录. Usage will not be substracted.

quotacheck: Cannot stat old group quota file /home/aquota.group: 没有那个文件或目录. Usage will not be substracted.

quotacheck: Checked 32 directories and 18 files

quotacheck: Old file not found.

quotacheck: Old file not found.

[[email protected] ~]# ll /home/a*

-rw------- 1 root  root  7168 2月   4 16:23 /home/aquota.group

-rw------- 1 root  root  7168 2月   4 16:23 /home/aquota.user

 

4、启动quota服务

[[email protected] ~]# quotaon -auvg

/dev/sdb1 [/home]: group quotas turned on

/dev/sdb1 [/home]: user quotas turned on

 

5、编辑用户、组的限制值与宽限时间

 

Disk quotas for user user1 (uid 520):
Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
/dev/sdb1 32 409600 512000 8 0 0

[[email protected] ~]# edquota -p user1 -u user2

[[email protected] ~]# edquota -p user1 -u user3

[[email protected] ~]# edquota -p user1 -u user4

[[email protected] ~]# edquota -p user1 -u user5

 

[[email protected] ~]# edquota -g gtest

Disk quotas for group gtest (gid 523):
Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
/dev/sdb1 160 1536000 1228800 40 0 0

注意：修改quota限值时的单位为Kb

 

 

[[email protected] ~]# edquota -t

Grace period before enforcing soft limits for users:
Time units may be: days, hours, minutes, or seconds
Filesystem Block grace period Inode grace period
/dev/sdb1 14days 7days

6、查看quota报表

（1）查看user1的quota报表

 

[[email protected] ~]#
[[email protected] ~]# quota -uvs user1
Disk quotas for user user1 (uid 520):
Filesystem blocks quota limit grace files quota limit grace
/dev/sdb1 40 400M 500M 10 0 0
[[email protected] ~]#

发现此时增加grace，但没有数据，因为我们此时使用量未达到soft值（400M）

 

（2）查看gtest组的quota报表

 

Disk quotas for group gtest (gid 523):
Filesystem blocks quota limit grace files quota limit grace
/dev/sdb1 120 1500M 1200M 30 0 0
[[email protected] ~]#

 

（3）查看文件系统的限额报表

 

 

[[email protected] ~]# repquota -auvs
*** Report for user quotas on device /dev/sdb1
Block grace time: 14days; Inode grace time: 7days
Block limits File limits
User used soft hard grace used soft hard grace
----------------------------------------------------------------------
root -- 20 0 0 2 0 0
segment -- 32 0 0 8 0 0
test1 -- 40 0 0 10 0 0
test2 -- 32 0 0 8 0 0
lidi -- 40 0 0 10 0 0
haha -- 40 0 0 10 0 0
user3 -- 40 400M 500M 10 0 0
wang -- 40 0 0 10 0 0
lisi -- 40 0 0 10 0 0
zhangsan -- 40 0 0 10 0 0
amber -- 40 0 0 10 0 0
u1 -- 40 0 0 10 0 0
user1 -- 40 400M 500M 10 0 0
usr -- 40 0 0 10 0 0
user2 -- 40 400M 500M 10 0 0
user5 -- 40 400M 500M 10 0 0
user4 -- 40 400M 500M 10 0 0

7、测试

（1）测试user1磁盘使用量达到450M

[[email protected] ~]# su - user1

[[email protected] ~]$ dd if=/dev/zero of=./bigfile bs=1M count=450

sdb1: warning, user block quota exceeded. 【警告：用户块配额快要超出了】

记录了450+0 的读入

记录了450+0 的写出

471859200字节(472 MB)已复制，1.62548 秒，290 MB/秒

[[email protected] ~]$ du -sh

450M .

 

[[email protected] ~]# repquota -auvs
*** Report for user quotas on device /dev/sdb1
Block grace time: 14days; Inode grace time: 7days
Block limits File limits
User used soft hard grace used soft hard grace
----------------------------------------------------------------------
root -- 20 0 0 2 0 0
segment -- 32 0 0 8 0 0
test1 -- 40 0 0 10 0 0
test2 -- 32 0 0 8 0 0
lidi -- 40 0 0 10 0 0
haha -- 40 0 0 10 0 0
user3 -- 40 400M 500M 10 0 0
wang -- 40 0 0 10 0 0
lisi -- 40 0 0 10 0 0
zhangsan -- 40 0 0 10 0 0
amber -- 40 0 0 10 0 0
u1 -- 40 0 0 10 0 0
user1 +- 451M 400M 500M 13days 11 0 0
usr -- 40 0 0 10 0 0
user2 -- 40 400M 500M 10 0 0
user5 -- 40 400M 500M 10 0 0
user4 -- 40 400M 500M 10 0 0

Statistics:
Total blocks: 8
Data blocks: 1
Entries: 17
Used average: 17.000000

发现此时查看磁盘配额报表，user1后面出现了宽限时间倒数，还剩13天。

 

（2）测试user2磁盘使用量达到500M，尝试写入501M内容

[[email protected] ~]# su - user2

[[email protected] ~]$ dd if=/dev/zero of=./bigfile bs=1M count=501

sdb1: warning, user block quota exceeded.

sdb1: write failed, user block limit reached.

dd: 正在写入"./bigfile": 超出磁盘限额

记录了500+0 的读入

记录了499+0 的写出

524251136字节(524 MB)已复制，1.50541 秒，348 MB/秒

[[email protected] ~]$ du -sh

500M .

 user2     +-    500M    400M    500M 13days      11     0     0     

此时，user1在13天之内还可以正常写入文件，user2则无法写入任何文件。

 

8、使用setquota命令修改user2的磁盘配额，block(soft)=550M block(hard)=650M

 

[[email protected] ~]#
[[email protected] ~]# quota -uvs user2
Disk quotas for user user2 (uid 523):
Filesystem blocks quota limit grace files quota limit grace
/dev/sdb1 500M* 400M 500M 13days 11 0 0
[[email protected] ~]# setquota -u user2 563200 665600 0 0 /home
[[email protected] ~]# quota -uvs user2
Disk quotas for user user2 (uid 523):
Filesystem blocks quota limit grace files quota limit grace
/dev/sdb1 500M 550M 650M 11 0 0

 

9、关闭quota服务

[[email protected] ~]# quotaoff -ug /home

[[email protected] ~]# quotaoff -a