centos系统之磁盘配额

Linux系统作为一个多用户的操作系统，在生产环境中，会发生多个用户共同使用一个磁盘的情况，会造成Linux根分区的磁盘空间耗尽，导致Linux系统无法建立新的文件，从而出现服务程序崩溃、系统无法启动等故障现象。

为了避免这种情况，解决方法就是 ，对用户在指定文件系统中使用磁盘空间、文件数量进行限制，防止用户占用大量的磁盘空间，从而保持系统存储空间可以稳定使用。

一、磁盘配额的限制
1、磁盘配额的对象：整个硬盘或者硬盘分区，并且要求Linux内核支持磁盘配额技术
2、对EXT系列文件系统，磁盘配额是针对整个文件系统（即整个硬盘分区），无法对单一的目录进行磁盘配额；
对xfs系列文件系统，磁盘配额不仅可以对文件系统（硬盘分区），还可以对单一的目录进行磁盘配额。
因此，在磁盘配额前，一定对文件系统进行检查。

3、磁盘配额只对一般用户有效，对管理员（root）来说是没有任何作用限制的。

二、quota的设置内容
1、分别针对用户（user）、群组（group）、单一目录（project）进行磁盘配额

2、限制inode和block的用量（inode和block的介绍请看。。。）
简单说明：
inode：关系可以创建文件或者目录的数量
block：关系可以存储的容量大小

3、soft/hard：表示具体限制的数值大小
soft（软限制）：最低限制容量，可以被超过，但会有警告信息，超过的部分会保存到宽限时期到期。一般是硬限制的80%。
hard（硬限制）：绝对不能被超过限制。达到hard时，系统会禁止继续增加新的文件。

4、宽限时间（一般为7天）
当用户使用的空间超过了软限制但还没达到硬限制，在这个宽限的时间到期前必须将超过的数据降低到软限制以下（默认是7天），当宽限时间到期，系统将自动清除超过的数据。

三、部署磁盘配额

1、实验环境
实验环境：Vmware Workstation Pro 14
系统平台：CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)

2、安装磁盘配额的软件工具（quota）
rpm -q quota

没有就用yum安装quota工具
yum -y install quota

3、格式化硬盘并以支持配额功能的方式挂载文件系统

1）xfs文件系统：
（1）格式化文件系统
mkfs.xfs /dev/sdb #格式化/dev/sdb的文件系统为xfs

mkdir     /opt/test     #在系统中创建用于挂载的目录

——————————临时挂载———————————————
mount   /dev/sdb   /opt/test     #临时将/dev/sdb挂载到/opt/test下

chmod   777   /opt/test     #更改权限，方便普通用户写入

mount   -o  remount,usrquota,grpquota     /dev/sdb    /opt/test    #临时重新挂载，添加了usrquota和grpquota参数

使用mount命令查看

可以从上图看出，没有效果，“noquota”就是没开启磁盘配额。

注：执行mount命令的-o remount不能生效，没有效果，其原因是对于xfs文件系统，quota功能在挂载一开始就开启了，所以只能通过修改/etc/fstab文件进行quota功能的开启。

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————————————开机挂载——————————————
vi    /etc/fstab
/dev/sdb     /opt/test      xfs     defaults,usrquota,grpquota,prjquota      0       0

说明：
quota主要有三个类别设置：
usrquota——用户
grpquota——群组
prjquota——单一目录，但是不能和grpquota同时存在。

mount   -a     #检查语法并实现挂载，没有输出代表没有语法错误。

mount      #查看分区挂载详细情况

从上图可以看到，usrquota和grpquota

（2）、查看xfs文件系统的quota管理数据
格式：
 xfs_quota -x -c  "命令"  挂载点

说明：
 -x：专家模式，后续才可以跟-c选项
 -c： 指定执行命令
命令：
print：简单列出系统中的文件系统的信息
例子：
xfs_quota -x -c "print"

注：不带挂载点，看的是系统中的所有文件系统

df：查看文件系统的详细信息
例子：
xfs_quota -x -c "df" /dev/sdb

report： 后边必须跟支持quota的载入点，列出quota的项目设置
        report后可以跟-u -g -p -i -b -h等选
        report后可以跟-u（用户）、-g（群组）、-p（单一目录）、-i（inode的使用情况）、-b（block的使用情况）、-h（显示单位）等

state：列出支持quota功能的文件系统的quota状态

（3）、设置限制值的大小

    useradd    jack    #创建普通用户

    xfs_quota -x -c 'limit bsoft=8M bhard=10M jack'   /opt/test
说明：
    limit：限制
    bsoft：全称block  soft，即block软限制
    bhard：全称block  hard，即block硬限制
    jack：用户

    xfs_quota -x -c "timer -u -b 14days"   /opt/test   #设置宽限时间

    xfs_quota -x -c "report" /opt/test/

    测试：
    su - jack   #切换用户

    cd   /opt/test    #切换到该节点

    dd if=/dev/zero of=/opt/test/123 bs=1M  count=9    
    #创建指定容量的测试文件
    超出软限制的时候，不会出现警告

    dd if=/dev/zero of=/opt/test/1234 bs=1M  count=9

    从上图可以看出，最大容量为10M，没法超过。

2）EXT文件系统
    （1）格式化分区：
    mkfs.ext4 /dev/sdb1

    （2）设置开机自动挂载：
    vi   /etc/fstab
    /dev/sdb1       /opt/test       ext4    defaults,usrquota,grpquota      0       0

    （3）挂载：
    mount  -a

    （4）查看挂载情况：
    mount

    由于ext4文件系统，quota功能默认是不开启的，需要创建磁盘配额的配置文件，才可以去启动quota功能。

    （5）创建磁盘配额的配置文件：
    quotacheck：
        -v：显示扫描过程
        -u：针对扫描用户的情况建立aquota.user
        -g：针对扫描组的情况建立aquota.group
        -c：创建新的配额文件
        -a：扫描所有分区

    quotacheck   -augcv    #扫描所有分区，并创建相应配置文件

    quotaon   /opt/test

    看到分区所挂载的目录自动会生成两个配置文件即可。

    （6）设置磁盘配额的限制：
    edquota    
        -u：用户，为用户设置磁盘配额
        -t：改变宽限时间

    创建普通用户来测试使用：
    useradd   tom

    设置普通用户tom的磁盘配额：
    edquota   -u   tom  

    说明：
        blocks：当前已经使用的大小
        soft：软限制，默认单位都是KB
        hard：硬限制，默认单位都是KB
        inodes：当前已经使用的inode大小，不用修改
        后面的两个的soft、hard分别表示分区中这个用户可以创建的文件数目软硬限制。

    quota -uvs tom   #查看用户的磁盘配额情况

    （7）切换普通用户，并使用普通用户的创建测试文件

    dd if=/dev/zero of=/opt/test/t02 bs=1M count=8
    #创建一个8M的t02测试文件。

    dd if=/dev/zero of=/opt/test/t03 bs=1M count=8
    #再创建一个8M的t03测试文件。

    （8）查看用户磁盘配额情况：
    quota -ugv

    （9）关闭磁盘配额
    quotaoff /quotadir/      #关闭单个磁盘的磁盘配额
    quotaoff  -a                   #关闭系统所有已经开启的配额