磁盘配额

多人共用的服务器上，磁盘是典型的"公地悲剧"资源：某个人跑了个失控的日志任务，或者 ~/.cache 被无意中塞满，/home 分区一到 100%，所有人的 SSH 登录都会开始报 No space left on device——即使他们各自的家目录还有大把空闲。磁盘配额（disk quota）就是为这种场景设计的硬性预算：给每个用户（或每个组）设定用量上限，让失控的那一个先撞墙，而不是拖垮所有人。启用配额后，系统会在写入路径上实时统计每个 UID/GID 占用的数据块与 inode 数，一旦超过阈值就直接拒绝写入并返回错误。本页先讲清楚软限制与硬限制这对核心概念（以及"宽限期"这个容易被误解的中间态），再分别给出 ext4 与 XFS 的启用流程——两者初始化方式差异不小，照抄对方的步骤一定失败。

内容参考自 Arch Wiki、鸟哥的私房菜与各发行版 man 手册，见文末参考资料。

学习目标

• 说清配额防的是什么问题，以及它统计的两类资源（块与 inode）
• 区分软限制（soft，可暂时超过）与硬限制（hard，绝对上限）的语义
• 分别完成 ext4 与 XFS 的配额启用与初始化
• 会用 edquota 设置、repquota 审计、edquota -p 批量套用

1. 为什么需要配额

没有配额的共享 /home 等于把整块分区的命运交给运气。常见触发场景：

• 一名用户在 ~/Downloads 下载了 80 GB 数据集，分区瞬间告急；
• 某个服务账号（比如跑批处理的 etl 用户）日志没轮转，单账号写满几十 GB；
• 部署脚本用 nohup ... > ~/job.out 跑长任务，输出文件无人清理。

配额把"整盘预算"细化为"每人预算"，并且能在告警阶段（超过软限制但未达硬限制）就通过邮件/日志提醒，给管理员留出处置时间。需要注意的是，配额统计的是文件系统层的用量：硬链接算一次（因为指向同一 inode），稀疏文件按实际占用块算；它不感知"这个文件是否重要"，只看字节数与文件个数。

另一类容易混淆的资源是 inode。文件系统格式化时就固定了 inode 总数，每个小文件都要消耗一个 inode。哪怕磁盘还有 100 GB 空闲，只要 inode 耗尽（典型场景：百万个几 KB 的小缓存文件），写入同样会失败。因此配额要同时限制块（KB）和 inode（文件数）两类指标。

2. 软限制、硬限制与宽限期

edquota 编辑的每一行都包含四个数字，语义必须先分清，否则设出来的限制一定不符合预期：

限制类型	含义	超限后的行为
soft（软）	允许日常使用的额度	可以暂时超过，但进入宽限期倒计时
hard（hard）	绝对上限	写入被内核直接拒绝，无法突破
inodes soft	最多能创建多少个文件	同块 soft，超限进入宽限期
inodes hard	文件数的绝对上限	达到后 creat/open(O_CREAT) 失败

宽限期（grace period）默认 7 天。一旦用量超过 soft 但未达 hard，系统开始计时；宽限期内可以继续写，超时后 soft 的效果等同于 hard，写入开始被拒绝，直到用量降回 soft 以下。这个设计的用意是容忍突发：平时写到 800 MB 无妨，只要在一周内清掉，就不会被卡死。把 soft 设为 0 表示"不设软限制，只用 hard"；hard 必须 ≥ soft，否则 edquota 保存时会拒绝。

$ sudo edquota -u alice
Filesystem     blocks       soft       hard     inodes     soft     hard
/dev/sda2     1048576     2097152    3145728       842        0        0

表格数值单位是文件系统块（通常 1 块 = 1 KB），从左到右依次是已用块、块 soft、块 hard、已用文件数、inode soft、inode hard。blocks 已用量由内核实时统计写入，不包含你手工 dd 到块设备绕过文件系统的情况；改完配额数值立即生效，无需重启服务。

3. 启用配额：ext4（Debian/Ubuntu、Arch、Rocky 默认）

ext4 的配额靠内核在挂载时读取 usrquota/grpquota 选项启用，流程分三步：改挂载选项 → 重新挂载 → 运行 quotacheck 建库。顺序不能颠倒——quotacheck 需要在已启用配额的挂载点上扫描并创建 aquota.user/aquota.group 数据库文件，没先 remount 就执行会直接报错。三系安装工具包的命令不同（apt install quota、pacman -S quota-tools、dnf install quota），但之后的流程完全一致：

$ sudo vim /etc/fstab
/dev/sda2  /home  ext4  defaults,usrquota,grpquota  0  2
$ sudo mount -o remount /home
$ mount | grep /home
/dev/sda2 on /home type ext4 (rw,relatime,usrquota,grpquota)
$ sudo quotacheck -cugm /home    # -c 创建数据库 -u 用户 -g 组 -m 禁止只读检查
$ sudo quotaon /home
$ sudo systemctl enable quotaon.service   # systemd 系发行版通用，实现开机自动开启

4. 启用配额：XFS（只认挂载选项，没有 quotacheck）

XFS 的实现与 ext4 不兼容：它不在挂载点生成 aquota.* 文件，而是把配额元数据存在文件系统内部的隐藏 inode 中，因此没有 quotacheck 这一步，初始化靠 xfs_quota 命令。如果照抄第 3 节的步骤去跑 quotacheck，会得到 quotacheck: Cannot find filesystem to check 之类的失败——这是 ext4/XFS 混淆最经典的结果。

$ sudo vim /etc/fstab
/dev/sdb1  /data  xfs  defaults,quota,usrquota,grpquota,prjquota  0  0
$ sudo mount -o remount /data
$ sudo xfs_quota -x -c 'limit -u alice 20g 30g' /data   # 软 20g，硬 30g，语法与 edquota 不同
$ sudo xfs_quota -x -c 'report -h' /data

Fedora/RHEL 系允许同时存在 XFS 与 ext4 分区，但同一分区只能用一套配额工具——按 df -T 先确认文件系统类型，再决定走第 3 节还是第 4 节。RHEL/CentOS/Rocky 默认根与 /home 常为 XFS，Debian/Ubuntu 与 Arch 默认 ext4，这也是"教程不标发行版就会翻车"的典型例子。

5. 查看与审计

$ quota                       # 当前登录用户查自己（无需 root），-s 以 GB/MB 显示
Disk quotas for user alice (uid 1000):
$ sudo quota -u alice         # 管理员查任意用户
$ sudo repquota /home         # 一次性审计整个挂载点，适合写进巡检脚本
*** Report for user quotas on /dev/sda2
alice    3145728 2097152 1048576   ...

repquota 输出的列依次是 hard、soft、已用量；grace 列出现倒计时（如 6days+）就意味着该用户已超软限制、正在宽限期内，是发提醒邮件的最佳时机。生产环境通常配合 cron 每天跑一次 repquota -ugs 并 diff 阈值。

6. 批量设置与复制

逐个 edquota 低效且容易输错，模板复制是批量初始化的正确姿势：先给一个"标准用户"调好配额存为模板，再用 -p（prototype）复制给多人；也可以按组套用。

$ sudo edquota -u template_user
$ sudo edquota -p template_user alice bob carol dave
$ sudo edquota -g -p template_group developers

需要临时解锁某人（比如应急导出数据）时，把他的 soft/hard 都临时调大，操作完成后立刻改回原值——不要图省事直接 quotaoff /home 关闭整个文件系统的配额，那会让所有人的限制同时失效，审计日志也会缺失这段"谁突破了额度"的记录。

7. 常见坑

1. 改了 fstab 却忘了 remount。usrquota 选项只在挂载时被读取，quotacheck 对未启用配额的挂载点会失败。顺序永远是：改 fstab → mount -o remount → quotacheck → quotaon。

2. 在 XFS 上跑 ext4 的流程。XFS 没有 quotacheck/aquota.user，改用 xfs_quota（见第 4 节）。反之在 ext4 上用 xfs_quota 也无效。

3. 把 soft 当成"警告值"就不管 hard。soft 超限只是开始计时，真正卡住用户的是 hard。给共享服务器设值时的经验比例是 soft ≈ 70% hard，给 7 天宽限留出回收窗口。

4. 忽略 inode 限制。只设了块限额的目录，仍可能被百万小文件塞爆 inode。对日志/缓存目录，把 inodes soft 也设上（比如 50 万），双保险。

5. 在 NFS 上误用本地配额。NFS 客户端的配额统计依赖服务器端的 usrquota 挂载与 quota 服务；只在客户端 quotaon 是无效的。共享存储配额要在导出端配置。

6. 删除用户后残留配额记录。userdel -r 不会自动清理 aquota.user 里的条目。长期运行的机器定期用 repquota /home 对比实际用户列表，或用 edquota -d username（若发行版支持）清理孤儿条目。

参考资料

• Arch Wiki - Disk quota — wiki.archlinux.org
• 鸟哥的私房菜 - 磁盘配额 — linux.vbird.org
• XFS 配额管理官方文档 — xfs.org
• Debian 手册 - 磁盘配额 — debian.org
• RHEL 9 - 配置配额 — docs.redhat.com
• man quota、man repquota、man edquota、man quotacheck、man quotaon、man xfs_quota

相关页面

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