如何在Ubuntu20.04上设置文件系统配额
介绍
配额用于限制用户或组可以在文件系统上使用的磁盘空间量。 如果没有这样的限制，用户可能会填满机器的磁盘并给其他用户和服务带来问题。
在本教程中，您将安装命令行工具来创建和检查磁盘配额，然后为示例用户设置配额。
先决条件
- 本教程假设您使用非 root、启用 sudo 的用户登录 Ubuntu 20.04 服务器，如 使用 Ubuntu 20.04 的初始服务器设置中所述。 本教程中的技术通常适用于 Ubuntu 以外的 Linux 发行版，但可能需要进行一些调整。
第 1 步 – 安装配额工具
要设置和检查配额，首先需要使用 apt 安装配额命令行工具。 先更新包列表，再安装包：
sudo apt update sudo apt install quota
您可以通过运行 quota 命令并询问其版本信息来验证工具是否已安装：
quota --version
OutputQuota utilities version 4.05. . . .
如果您的输出显示的版本号略有不同，这很好。
接下来确保您有适当的内核模块来监控配额。
第 2 步 – 安装配额内核模块
如果您在基于云的虚拟服务器上，您的默认 Ubuntu Linux 安装可能没有支持配额管理所需的内核模块。 要检查，您将使用 find 在 /lib/modules/... 目录中搜索 quota_v1 和 quota_v2 模块：
find /lib/modules/ -type f -name '*quota_v*.ko*'
Output/lib/modules/5.4.0-99-generic/kernel/fs/quota/quota_v2.ko /lib/modules/5.4.0-99-generic/kernel/fs/quota/quota_v1.ko
记下您的内核版本（在上面的文件路径中突出显示），因为您将在后面的步骤中需要它。 它可能会有所不同，但只要列出了这两个模块，您就已经准备就绪，可以跳过此步骤的其余部分。
如果上述命令没有输出，请安装 linux-image-extra-virtual 包：
sudo apt install linux-image-extra-virtual
这将提供实现配额所需的内核模块。 再次运行之前的find命令，验证安装成功。
接下来，您将更新文件系统 mount 选项以在 root 文件系统上启用配额。
第 3 步 - 更新文件系统挂载选项
要在特定文件系统上激活配额，您需要指定一些与配额相关的选项来挂载它。 您可以通过更新 /etc/fstab 配置文件中的文件系统条目来做到这一点。 打开该文件 nano 或您喜欢的文本编辑器：
sudo nano /etc/fstab
该文件的内容将类似于以下内容：
/etc/fstab
LABEL=cloudimg-rootfs / ext4 defaults 0 0 LABEL=UEFI /boot/efi vfat defaults 0 0
此 fstab 文件来自虚拟服务器。 台式机或笔记本电脑的 fstab 可能略有不同，但在大多数情况下，您将拥有一个代表所有磁盘空间的 / 或 root 文件系统。
突出显示的行表示已安装设备的名称、安装位置、文件系统类型和使用的安装选项。 第一个零表示不会进行备份，第二个零表示在启动时不会进行错误检查。
通过将 defaults 选项替换为以下突出显示的选项来更新指向根文件系统的行：
/etc/fstab
LABEL=cloudimg-rootfs / ext4 usrquota,grpquota 0 0 . . .
此更改将允许我们在文件系统上启用基于用户的 (usrquota) 和基于组的 (grpquota) 配额。 如果您只需要其中一个，则可以省略未使用的选项。 如果您的 fstab 行已经列出了一些选项而不是 defaults，您应该将新选项添加到已经存在的任何内容的末尾，确保用逗号分隔所有选项并且没有空格.
重新挂载文件系统以使新选项生效：
sudo mount -o remount /
这里，-o 标志用于传递 remount 选项。
注意： 确保您的 /etc/fstab 文件中列出的选项之间没有空格。 如果在 , 逗号后加一个空格，您将看到如下错误：
Outputmount: /etc/fstab: parse error
如果您在运行之前的 mount 命令后看到此消息，请重新打开 fstab 文件，更正所有错误，然后在继续之前重复 mount 命令。
您可以通过查看 /proc/mounts 文件来验证新选项是否用于挂载文件系统。 在这里，使用 grep 仅显示该文件中的根文件系统条目：
cat /proc/mounts | grep ' / '
Output/dev/vda1 / ext4 rw,relatime,quota,usrquota,grpquota 0 0
请注意两个指定的选项。 现在您已经安装了工具并更新了文件系统选项，您可以打开配额系统。
第 4 步 - 启用配额
在最终开启配额系统之前，需要手动运行一次quotacheck命令：
sudo quotacheck -ugm /
此命令创建文件 /aquota.user 和 /aquota.group。 这些文件包含有关文件系统的限制和使用情况的信息，并且它们需要在您打开配额监控之前存在。 使用的quotacheck参数有：
- u: 指定创建基于用户的配额文件
- g: 表示应该创建一个基于组的配额文件
- m: 在执行配额的初始统计时禁用以只读方式重新挂载文件系统。 如果用户在此过程中主动保存文件，则将文件系统重新安装为只读将提供更准确的结果，但在此初始设置期间不是必需的。
如果您不需要启用基于用户或组的配额，您可以省略相应的 quotacheck 选项。
您可以通过列出根目录来验证是否创建了适当的文件：
ls /
Outputaquota.group bin dev home initrd.img.old lib64 media opt root sbin srv tmp var vmlinuz.old aquota.user boot etc initrd.img lib lost+found mnt proc run snap sys usr vmlinuz
如果您没有在 quotacheck 命令中包含 u 或 g 选项，则会丢失相应的文件。
接下来，您必须将配额模块添加到 Linux 内核。 或者，您可以重新启动服务器以完成相同的任务。 否则，手动添加它们，将突出显示的内核版本替换为您在 Step 2 中找到的版本：
sudo modprobe quota_v1 -S 5.4.0-99-generic sudo modprobe quota_v2 -S 5.4.0-99-generic
现在您已准备好开启配额系统：
sudo quotaon -v /
quotaon Output/dev/vda1 [/]: group quotas turned on /dev/vda1 [/]: user quotas turned on
您的服务器现在正在监控和执行配额，但我们还没有设置任何！ 接下来，您将为单个用户设置磁盘配额。
第 5 步 – 为用户配置配额
您可以通过多种方式为用户或组设置配额。 在这里，您将了解如何使用 edquota 和 setquota 命令设置配额。
使用 edquota 设置用户配额
使用 edquota 命令来 edit quotas。 让我们编辑您的示例 sammy 用户的配额：
sudo edquota -u sammy
-u 选项指定这是您将要编辑的 user 配额。 如果您想编辑组的配额，请使用 -g 选项代替。
这将在您的默认文本编辑器中打开一个文件，类似于 crontab -e 打开一个临时文件供您编辑。 该文件将类似于以下内容：
Disk quotas for user sammy (uid 1000): Filesystem blocks soft hard inodes soft hard /dev/vda1 40 0 0 13 0 0
这列出了用户名和 uid、启用了配额的文件系统，以及基于 块 和 inode 的使用和限制。 设置基于 inode 的配额将限制用户可以创建的文件和目录数量，无论他们使用多少磁盘空间。 大多数人会想要基于块的配额，它专门限制磁盘空间的使用。 这就是您要配置的内容。
注意： block 的概念定义不明确，可能会根据许多因素而改变，包括报告它们的命令行工具。 在 Ubuntu 上设置配额的上下文中，假设 1 个块等于 1 KB 磁盘空间是相当安全的。
在上面的清单中，您的用户 sammy 正在使用 40 个块，即 /dev/vda1 驱动器上的 40KB 空间。 soft 和 hard 限制均使用 0 值禁用。
每种配额类型都允许您设置 软限制 和 硬限制 。 当用户超过软限制时，他们超出配额，但不会立即阻止他们消耗更多空间或 inode。 取而代之的是一些回旋余地：默认情况下，用户有 7 天的时间将其磁盘使用量恢复到软限制之下。 在 7 天宽限期结束时，如果用户仍然超过软限制，它将被视为硬限制。 硬限制不太宽容：当您达到指定的硬限制时，所有新块或 inode 的创建都会立即停止。 这表现为磁盘空间完全不足：写入将失败，临时文件将无法创建，用户在执行常见任务时将开始看到警告和错误。
让我们将您的 sammy 用户更新为具有 100MB 软限制和 110MB 硬限制的块配额：
Disk quotas for user sammy (uid 1000): Filesystem blocks soft hard inodes soft hard /dev/vda1 40 100M 110M 13 0 0
保存并关闭文件。 要检查新配额，您可以使用 quota 命令：
sudo quota -vs sammy
OutputDisk quotas for user sammy (uid 1000):
Filesystem space quota limit grace files quota limit grace
/dev/vda1 40K 100M 110M 13 0 0
该命令输出您当前的配额状态，并显示您的配额为100M，而您的限制为110M。 这分别对应于软限制和硬限制。
注意： 如果您希望您的用户能够在没有 sudo 访问权限的情况下检查自己的配额，您需要授予他们读取您在第 4 步中创建的配额文件的权限。 一种方法是创建一个 users 组，使这些文件可由 users 组读取，然后确保您的所有用户也都放在该组中。
要了解有关 Linux 权限的更多信息，包括用户和组所有权，请阅读 Linux 权限简介
使用 setquota 设置用户配额
与 edquota 不同，setquota 将在单个命令中更新用户的配额信息，无需交互式编辑步骤。 您将为基于块和基于 inode 的配额指定用户名和软限制和硬限制，最后指定将配额应用到的文件系统：
sudo setquota -u sammy 200M 220M 0 0 /
上述命令将 sammy 的基于块的配额限制加倍，分别为 200 兆字节和 220 兆字节。 基于 inode 的软限制和硬限制的 0 0 表示它们仍未设置。 即使您没有设置任何基于 inode 的配额，这也是必需的。
再次使用 quota 命令检查您的工作：
sudo quota -vs sammy
OutputDisk quotas for user sammy (uid 1000):
Filesystem space quota limit grace files quota limit grace
/dev/vda1 40K 200M 220M 13 0 0
现在您已经设置了一些配额，让我们了解如何生成配额报告。
第 6 步 – 生成配额报告
要为特定文件系统上的所有用户生成有关当前配额使用情况的报告，请使用 repquota 命令：
sudo repquota -s /
Output*** Report for user quotas on device /dev/vda1
Block grace time: 7days; Inode grace time: 7days
Space limits File limits
User used soft hard grace used soft hard grace
----------------------------------------------------------------------
root -- 1696M 0K 0K 75018 0 0
daemon -- 64K 0K 0K 4 0 0
man -- 1048K 0K 0K 81 0 0
nobody -- 7664K 0K 0K 3 0 0
syslog -- 2376K 0K 0K 12 0 0
sammy -- 40K 200M 220M 13 0 0
在这种情况下，您正在为 / root 文件系统生成报告。 -s 命令告诉 repquota 尽可能使用人类可读的数字。 列出了一些系统用户，默认情况下可能没有设置配额。 您的用户 sammy 列在底部，其中包含使用的数量以及软硬限制。
另请注意 Block grace time: 7days 标注和 grace 列。 如果您的用户超过了软限制，grace 列将显示他们还剩多少时间才能回到限制之下。
第 7 步 – 为超额配置宽限期
您可以配置允许用户在软限制之上浮动的时间段。 使用 setquota 命令执行此操作：
sudo setquota -t 864000 864000 /
上面的命令将块和 inode 宽限时间都设置为 864000 秒，即 10 天。 此设置适用于所有用户，即使您不使用两种类型的配额（阻止与限制），也必须提供这两个值。 索引节点）。
请注意，值 必须 以秒为单位指定。
再次运行 repquota 以检查更改是否生效：
sudo repquota -s /
OutputBlock grace time: 10days; Inode grace time: 10days . . .
更改应立即反映在 repquota 输出中。
结论
在本教程中，您安装了 quota 命令行工具，验证了您的 Linux 内核可以处理监控配额，为一个用户设置基于块的配额，并生成文件系统配额使用情况的报告。
附录：常见配额相关错误信息
以下是您在设置和操作文件系统配额时可能会看到的一些常见错误。
quotaon Outputquotaon: cannot find //aquota.group on /dev/vda1 [/] quotaon: cannot find //aquota.user on /dev/vda1 [/]
如果您在运行初始 quotacheck 命令之前尝试打开配额（使用 quotaon），您可能会看到此错误。 quotacheck 命令创建打开配额系统所需的 aquota 或 quota 文件。 有关详细信息，请参阅 步骤 4 。
quotaon Outputquotaon: using //aquota.group on /dev/vda1 [/]: No such process quotaon: Quota format not supported in kernel. quotaon: using //aquota.user on /dev/vda1 [/]: No such process quotaon: Quota format not supported in kernel.
这个 quotaon 错误告诉我们您的内核不支持配额，或者至少不支持正确的版本（有 quota_v1 和 quota_v2 版本）。 这意味着您需要的内核模块未安装或未正确加载。 在 Ubuntu Server 上，最可能的原因是在基于云的虚拟服务器上使用精简的安装映像。
如果是这种情况，可以通过安装带有 apt 的 linux-image-extra-virtual 软件包来修复它。 有关详细信息，请参阅 步骤 2 。
如果安装后此错误仍然存在，请查看 Step 4。 确保您正确使用了 modprobe 命令，或者如果这对您来说是一个可行的选项，则已重新启动您的服务器。
quota Outputquota: Cannot open quotafile //aquota.user: Permission denied quota: Cannot open quotafile //aquota.user: Permission denied quota: Cannot open quotafile //quota.user: No such file or directory
如果您运行 quota 并且您的当前用户没有读取文件系统配额文件的权限，您将看到此错误。 您（或您的系统管理员）将需要适当地调整文件权限，或者在运行需要访问配额文件的命令时使用 sudo。
要了解有关 Linux 权限的更多信息，包括用户和组所有权，请阅读 Linux 权限简介。
