乾貨｜Linux中限制目錄佔用空間

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背景

系統執行過程中，一些程式會向硬碟中寫入大量的資料，如果寫入的資料量不做控制，總有一天硬碟會被寫滿，導致一些奇奇怪怪的問題。

為了避免硬碟被寫滿，一般情況下我們需要監控指定的目錄中檔案總大小，如果超出大小則做刪除處理，這種方式麻煩點在於需要建立一個守護程式專門守護目錄，實時或者定時統計目錄中所有檔案的大小，這種方式下，守護程式會佔用很多CPU時間，影響系統效能。

另外一種思路就是使用記憶體盤或者檔案盤，將記憶體或者檔案對映為一個獨立的檔案系統，將此檔案系統掛載到指定目錄，當使用者向此目錄寫入資料時，會被嚴格限制在指定的大小。考慮到資料需要持久化，這裡用檔案對映磁碟的方式。

檔案對映

建立檔案盤

首先我們需要建立一個檔案，作為該檔案系統的宿主（類似於ISO檔案），接著把該檔案作為磁碟使用，在此檔案上建立檔案系統。

需要注意的是，Linbux中mkfs命令只能在塊裝置上執行，而檔案不能直接作為塊裝置，這個矛盾需要解決，幸好系統中提供了一種“偽裝置”功能，可以將一個裝置和檔案關聯起來，訪問此偽裝置時實際訪問的就是關聯的檔案（ISO檔案就是一個很好的範例），有了這種辦法，我們就可以在執行格式化前將檔案通過losetup命令對映為指定裝置，然後針對此裝置操作即可。

建立檔案系統

範例建立一個50M的檔案，並將此檔案系統格式化為Ext3格式；

1. dd if=/dev/zero of=file.disk bs=1M count=50

2. losetup /dev/loop100 file.disk

3. mkfs.ext3 /dev/loop100

4. losetup -d /dev/loop100

掛載檔案系統

接著將此檔案mount到本機的一個目錄中（工作目錄為/home/hxg/test/disk）：

1. cd /home/hxg/test/disk

2. mount -o loop file.disk mhere/

用df命令看下當前系統上的磁碟，發現多出來一個/dev/loop2裝置，此裝置掛載到了/home/hxg/test/disk/mhere目錄上：

1. [root@hxg33 disk]# df

2. Filesystem                1K-blocks     Used Available Use% Mounted on

3. /dev/mapper/ncl-root       11397120  2428540   8968580  22% /

4. /dev/loop2                    45478      827     42091   2% /home/hxg/test/disk/mhere

如何確定/dev/loop2裝置就是我們剛剛建立的file.disk檔案呢？使用losetup檢視，可以看到該裝置指向的檔案為/home/hxg/test/disk/file.disk：

1. [root@hxg33 disk]# losetup -l loop2

2. NAME       SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE

3. /dev/loop2         0      0         1  0 /home/hxg/test/disk/file.disk

驗證

建立一個30MB的檔案，建立成功：

1. [root@hxg33 mhere]# dd if=/dev/zero of=file.disk bs=1M count=30

2. 30+0 records in

3. 30+0 records out

4. 31457280 bytes (31 MB) copied, 0.144564 s, 218 MB/s

接著再建立一個30MB的檔案，建立失敗，原因是磁碟滿了：

1. [root@hxg33 mhere]# dd if=/dev/zero of=file1.disk bs=1M count=30

2. dd: error writing ‘file1.disk’: No space left on device

3. 14+0 records in

4. 13+0 records out

5. 14082048 bytes (14 MB) copied, 1.69731 s, 8.3 MB/s

總結

通過檔案對映磁碟的方式，然後將此虛擬磁碟對映到指定目錄，我們就能很好的保證此目錄空間能夠很好的限制住。不足就是在建立檔案磁碟的時候，就已經預先指定了大小並分配了空間。

但無論如何，此方法能完全杜絕硬碟寫爆的風險。

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乾貨｜監控硬碟讀寫