18.15. 磁碟空間配額(Quota)

磁碟配額(Quota)屬於作業系統上的選用功能, 可以用來限制使用者或群組的可用空間大小,或者檔案的總數多寡。 這功能通常用在多人共用的系統環境上, 因為要限制各使用者或各群組所能運用的系統資源。 如此一來,就可避免磁碟空間被某使用者或某群組全部耗盡。

18.15.1. 啟用磁碟配額

在用磁碟配額之前,請先確認 kernel 已經有作相關設定,也就是 kernel 設定檔要有下面這行:

options QUOTA

預設的 GENERIC kernel 並不會加上這項, 所以若要啟用就必需加上,並重新編譯、安裝 kernel。 kernel 設定部分可參閱 章 8, 設定 FreeBSD Kernel 的說明。

接著就是在 /etc/rc.conf 設定啟動磁碟配額。 請加上下列這行:

enable_quotas="YES"

為了能更完善的控管磁碟配額的啟動,還有一個設定可以用。 通常開機時, quotacheck(8) 程式會檢查各檔案系統上的配額。 quotacheck(8) 可以確保配額資料庫的資料與實際檔案系統的資料有符合。 但這功能也會在開機時,會對啟動時間造成相當明顯的影響。 若想跳過這步驟,則可以在 /etc/rc.conf 加上:

check_quotas="NO"

最後,要記得改 /etc/fstab 來啟用以檔案系統為對象的磁碟配額功能。 也可以啟用針對使用者或群組, 或者兩者皆有之的磁碟配額。

若要啟用針對使用者的配額,可以在 /etc/fstab 內要設定的檔案系統加上 userquota 選項。 比如:

/dev/da1s2g   /home    ufs rw,userquota 1 2

同理若要啟用針對群組的配額,則把剛剛的 userquota 換成 groupquota 即可。 而若要兩者同時啟用, 那麼則是:

/dev/da1s2g    /home    ufs rw,userquota,groupquota 1 2

針對使用者以及群組的磁碟配額設定檔,預設分別會放在該檔案系統根目錄的 quota.user 以及 quota.group 。 細節部分請參閱 fstab(5)。 雖然 fstab(5) 提到可以為配額設定檔指定其他地方,但並不建議如此作, 因為各種磁碟配額管理工具並不見得對這些預設值能隨之彈性變化。

接下來就可以用新 kernel 來重開機。 /etc/rc 會自動執行相關指令以對 /etc/fstab 有設定配額管理的部分,作初始設定。 所以並不需要逐一手動產生相關空的配額設定檔。

正常操作過程中,並不需要手動執行 quotacheck(8)quotaon(8)quotaoff(8) 這些指令。 不過,若要更熟悉相關操作方式的話, 或許可以閱讀相關的 manual 線上說明。

18.15.2. 設定配額限制

一旦開始啟用配額管理之後,請記得確認是否有真的啟用。 可以打下列指令來作簡單檢查:

# quota -v

應該可以看到有關各檔案系統的配額限量, 以及現在使用量的摘要訊息。

現在可以開始用 edquota(8) 來設定各磁碟配額的限制。

有幾種選項可以用來限制使用者或群組所能運用的磁碟空間, 以及所能建立的檔案數量多寡。 可以依磁碟空間(block 配額)或檔案數量 (inode 配額),或者搭配兩者一起設定。 而每種限制還可以細分為兩類: hard(硬性)上限、soft(彈性)上限。

硬性上限是不能超過的。 一旦使用者達到硬性上限時, 就無法在該檔案系統上繼續使用更多的使用空間了。 舉例來說,若有位使用者的硬性上限為 500 KB,而目前用了 490 KB, 那麼他就只能再多用 10 KB 而已,若要新增的檔案有 11 KB 就會失敗。

然而,彈性上限則可允許一定時間內的超額使用,這段期間稱為 grace period(寬限期),預設值是一週。 若使用者持續超額使用並超出 grace period 而逾期,則彈性上限就會轉為硬性上限, 而不允許該使用者繼續新增空間。 直到該使用者的空間已經清到低於彈性上限之後,才會重設 grace period。

下面則是使用 edquota(8) 的例子。 在執行 edquota(8) 時,會進入設定磁碟配額上限的編輯器內,至於是哪一種編輯器則視您的 EDITOR 環境變數而定,若沒設定 EDITOR 的話,則會用 vi 編輯器。

# edquota -u test
Quotas for user test:
/usr: kbytes in use: 65, limits (soft = 50, hard = 75)
        inodes in use: 7, limits (soft = 50, hard = 60)
/usr/var: kbytes in use: 0, limits (soft = 50, hard = 75)
        inodes in use: 0, limits (soft = 50, hard = 60)

一般來說,每個啟動了磁碟配額的檔案系統都會有兩行設定。 第一行是 block 上限,而另一行則是 inode 上限。 若要更改磁碟配額上限,只需要修改後面的數值即可。 舉例來說, 要增加這位使用者的 block 上限部分:把彈性上限 50 調為 500, 硬性上限則由 75 調為 600 ,只需修改下面這行:

/usr: kbytes in use: 65, limits (soft = 50, hard = 75)

改為下列:

/usr: kbytes in use: 65, limits (soft = 500, hard = 600)

然後存檔離開後,新的配額設定就會立即生效。

有時候會想一次改大範圍 UID 的帳號設定,這時可以用 edquota(8)-p 參數功能來完成。 首先, 把某個帳號調為想要的相關配額,然後可以用 edquota -p protouser startuid-enduid 之類的方式來改。 舉例來說,假設 test 這帳號已經設定好相關配額, 然後要改的對象為 UID 從 10,000 到 19,999 的帳號, 那麼就可以下列指令來設定同樣的配額:

# edquota -p test 10000-19999

細節說明請參閱 edquota(8)

18.15.3. 檢查磁碟配額設定、磁碟使用量

可以用 quota(1)repquota(8) 來檢查磁碟配額設定, 以及磁碟使用量。 quota(1) 可用來檢查單一使用者或群組的磁碟配額、 磁碟使用量。 不過一般帳號只能查自己的以及自己群組的磁碟配額、 磁碟使用量,只有系統管理者帳號才能察看所有使用者、 群組的配額設定與使用量。 而 repquota(8) 則可以看到所有已啟動磁碟配額的檔案系統設定、磁碟使用量摘要。

下面例子則是在兩個有配額設定的檔案系統上,打 quota -v 的顯示結果:

Disk quotas for user test (uid 1002):
     Filesystem  usage    quota   limit   grace   files   quota   limit   grace
           /usr      65*     50      75   5days       7      50      60
       /usr/var       0      50      75               0      50      60

在上面這例中,該使用者在 /usr 的彈性配額是 50 KB,實際上已經超額多用 15 KB,而 grace period 還有 5 天就逾期。 請注意這個星號 * 是表示目前該使用者已經超越其配額的彈性上限了。

一般來說,若使用者並沒有用到某個檔案系統, 那麼就算該檔案有啟用磁碟配額,在 quota(1) 也不會顯示出來。 而 -v 參數則可以把這些檔案系統都全部列出來, 比如上例中的 /usr/var

18.15.4. 透過 NFS 使用磁碟配額

NFS server 端可以強制以 quota subsystem(配額子系統)來用磁碟配額。 而 NFS client 端則可以透過 rpc.rquotad(8) daemon 來讓 quota(1) 指令抓到相關配額資料,也就可以讓 client 端的使用者察看其配額的統計資料。

若要啟用 rpc.rquotad,可以在 /etc/inetd.conf 加上下列類似設定:

rquotad/1      dgram rpc/udp wait root /usr/libexec/rpc.rquotad rpc.rquotad

然後重啟 inetd 即可:

# kill -HUP `cat /var/run/inetd.pid`

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