Linux中限制目录占用空间-2018-03-22

Linux中限制目录占用空间

• 背景

系统运行过程中，一些进程会向硬盘中写入大量的数据，如果写入的数据量不做控制，总有一天硬盘会被写满，导致一些奇奇怪怪的问题。

为了避免硬盘被写满，一般情况下我们需要监控指定的目录中文件总大小，如果超出大小则做删除处理，这种方式麻烦点在于需要创建一个守护进程专门守护目录，实时或者定时统计目录中所有文件的大小，这种方式下，守护进程会占用很多CPU时间，影响系统性能。

另外一种思路就是使用内存盘或者文件盘，将内存或者文件映射为一个独立的文件系统，将此文件系统挂载到指定目录，当用户向此目录写入数据时，会被严格限制在指定的大小。考虑到数据需要持久化，这里用文件映射磁盘的方式。

• 文件映射

创建文件盘
首先我们需要创建一个文件，作为该文件系统的宿主（类似于ISO文件），接着把该文件作为磁盘使用，在此文件上创建文件系统。

需要注意的是，Linbux中mkfs命令只能在块设备上执行，而文件不能直接作为块设备，这个矛盾需要解决，幸好系统中提供了一种“伪设备”功能，可以将一个设备和文件关联起来，访问此伪设备时实际访问的就是关联的文件（ISO文件就是一个很好的范例），有了这种办法，我们就可以在执行格式化前将文件通过losetup命令映射为指定设备，然后针对此设备操作即可。

• 创建文件系统

范例创建一个50M的文件，并将此文件系统格式化为Ext3格式；

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

losetup /dev/loop100 file.disk

mkfs.ext3 /dev/loop100

losetup -d /dev/loop100

• 挂载文件系统

接着将此文件mount到本机的一个目录中（工作目录为/home/hxg/test/disk）：

cd /home/hxg/test/disk

mount -o loop file.disk mhere/

用df命令看下当前系统上的磁盘，发现多出来一个/dev/loop2设备，此设备挂载到了/home/hxg/test/disk/mhere目录上：

[root@hxg33 disk]# df

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on

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

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

如何确定/dev/loop2设备就是我们刚刚创建的file.disk文件呢？使用losetup查看，可以看到该设备指向的文件为/home/hxg/test/disk/file.disk：

[root@hxg33 disk]# losetup -l loop2

NAME SIZELIMIT OFFSET AUTOCLEAR RO BACK-FILE

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

• 验证

创建一个30MB的文件，创建成功：

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

30+0 records in

30+0 records out

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

接着再创建一个30MB的文件，创建失败，原因是磁盘满了：

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

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

14+0 records in

13+0 records out

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

• 总结

通过文件映射磁盘的方式，然后将此虚拟磁盘映射到指定目录，我们就能很好的保证此目录空间能够很好的限制住。不足就是在创建文件磁盘的时候，就已经预先指定了大小并分配了空间。

但无论如何，此方法能完全杜绝硬盘写爆的风险。