Linux系统管理员工具包 监视磁盘空间和使用情况.docx
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Linux系统管理员工具包监视磁盘空间和使用情况
研究确定跨多个UNIX系统的磁盘使用情况以及如何创建一个简单的警告系统对潜在问题发出警告的方法。
关注您的文件系统，确保它们没有填满，这虽然是个小事，但在UNIX系统的日常管理工作中是至关重要的过程。
在本文中，您将了解到监视磁盘空间、发现究竟是哪些文件、用户或应用程序占用了大部分的空间、以及如何使用配额和其他解决方案查找需要的信息的方法。
关于本系列
通常，UNIX管理员都拥有一套常用的辅助进程管理的实用工具、技巧和系统。
本文提供了各种用于简化各个过程的关键实用工具、命令行链和脚本。
这些工具中的一部分来自于操作系统，而大部分的技巧则来源于长期的经验积累和减轻系统管理员的工作压力的要求。
本系列文章主要专注于最大限度地利用各种UNIX环境中可用的工具，包括简化异类环境中的管理任务的方法。
入门：
使用df
监视磁盘空间是UNIX管理员的工作中很重要的一部分。
本文向您介绍一些完成管理工作所需的工具，包括df、du、find的使用，甚至配额的使用。
让我们先来看看df的强大功能。
对于许多管理员来说，使用df工具可能有点像断续的神经运动，因为它通过一个命令提供了所有文件系统中已使用的和可用的存储空间的快照视图。
根据您的UNIX环境的不同，df的缺省输出可能包含各种不同的信息。
大部分现代的df变种都可以显示磁盘空间、使用情况和可用性，通常还包括装入点（有时包括设备）。
例如，基于BSD的MacOSX显示如清单1所示的信息。
清单1.MacOSX的缺省磁盘空间信息
1.Filesystem 512-blocks Used AvailCapacity Mountedon
2./dev/disk0s2 268435456119741344148182112 45% /
3.devfs 195 195 0 100% /dev
4.fdesc 2 2 0 100% /dev
5. 1024 1024 0 100% /.vol
6./dev/disk0s3 43474520 7251448 36223072 17% /Volumes/Untitled
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请注意，所显示的大小是以512字节块为单位，而不是千字节。
缺省情况下，几乎所有传统的UNIX操作系统都以512字节块为单位报告大小，而不是千字节。
要获得以1K块为单位的信息，可以使用-k命令行选项，如清单2所示。
清单2.使用带-k选项的df命令
1.$df-k
2.Filesystem 1K-blocks Used AvailCapacity Mountedon
3./dev/disk0s2 134217728 59870704 74091024 45% /
4.devfs 97 97 0 100% /dev
5.fdesc 1 1 0 100% /dev
6. 512 512 0 100% /.vol
7./dev/disk0s3 21737260 3625724 18111536 17% /Volumes/Untitled
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有些变种可能还支持可选的块大小，如兆字节（使用-m）和千兆字节（使用-g），如清单3所示。
清单3.使用带-g选项的df命令
1.$df-g
2.Filesystem 1G-blocksUsedAvailCapacity Mountedon
3./dev/disk0s2 128 57 70 45% /
4.devfs 0 0 0 100% /dev
5.fdesc 0 0 0 100% /dev
6. 0 0 0 100% /.vol
7./dev/disk0s3 20 3 17 17% /Volumes/Untitled
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很显然，在增大显示的块大小的同时，信息中的详细级别也开始降低，但使用可选的大小是一种快速监视磁盘，特别是超大容量磁盘的很有用的方法。
其他版本的df工具（特别是Solaris），缺省情况下将报告空块和文件可用性信息。
大部分文件系统都具有能够存储文件的上限数值（该数值很大，以至于通常不会达到该上限），所以有可能整个系统填满了文件，还有可用磁盘容量但却不能再存储任何文件了。
您可以在清单4中看到Solaris的缺省输出示例。
清单4.Solaris的缺省输出
1.$df
2./ （/dev/dsk/c0t0d0s0）:
14877208blocks 914042files
3./devices （/devices ）:
0blocks 0files
4./system/contract （ctfs ）:
0blocks2147483618files
5./proc （proc ）:
0blocks 16109files
6./etc/mnttab （mnttab ）:
0blocks 0files
7./etc/svc/volatile （swap ）:
5737216blocks 147177files
8./system/object （objfs ）:
0blocks2147483532files
9./usr （/dev/dsk/c0t0d0s3）:
9076010blocks 863695files
10./dev/fd （fd ）:
0blocks 0files
11./var （/dev/dsk/c0t0d0s4）:
8110796blocks 483714files
12./tmp （swap ）:
5737216blocks 147177files
13./var/run （swap ）:
5737216blocks 147177files
14./export/home （/dev/dsk/c0t0d0s7）:
69362510blocks 4272812files
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使用-k命令行选项可以将显示内容切换为与前面的示例类似的格式，其中对数据进行了摘要处理，得到更加便于阅读的格式（请参见清单5）。
清单5.使用-k选项
1.$df-k
2.Filesystem kbytes used availcapacity Mountedon
3./dev/dsk/c0t0d0s0 7644629 2060267362157 3% /
4./devices 0 0 0 0% /devices
5.ctfs 0 0 0 0% /system/contract
6.proc 0 0 0 0% /proc
7.mnttab 0 0 0 0% /etc/mnttab
8.swap 2868600 10162867584 1% /etc/svc/volatile
9.objfs 0 0 0 0% /system/object
10./dev/dsk/c0t0d0s3 826123737232324455393 46% /usr
11.fd 0 0 0 0% /dev/fd
12./dev/dsk/c0t0d0s4 4130238 748494014087 2% /var
13.swap 2867584 02867584 0% /tmp
14.swap 2867624 402867584 1% /var/run
15./dev/dsk/c0t0d0s7 35611388 93013334325142 3% /export/home
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所有的df变种都接受一个目录或路径，然后显示包含该路径的文件系统的磁盘空间信息。
例如，下面显示了应该如何获得根文件系统的空间信息：
1.$df-k/
2.Filesystem kbytes used availcapacity Mountedon
3./dev/dsk/c0t0d0s0 7644629 2060267362157 3% /
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或者，下面使用df显示了一个用户的home目录的空间信息：
1.$df-k~mc
2.Filesystem kbytes used availcapacity Mountedon
3./dev/dsk/c0t0d0s7 35611388 93013334325142 3% /export/home
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使用df的输出
df工具实际上是diskfree的缩写，并且这也正是该工具所显示的内容。
如果再次查看某个示例输出，您可以从中提取一些特别重要的元素：
Filesystem kbytes used availcapacity Mountedon
/dev/dsk/c0t0d0s7 35611388 93013334325142 3% /export/home
第一列通常具有与块大小数据相对应的标题，它显示了磁盘的总大小。
used列显示了该文件系统或设备上已使用的块数。
avail列显示了该文件系统上尚未使用的（可用的）块数。
capacity列提供了总大小中已使用的磁盘空间所占的百分比。
这个信息本身可以提供关于可用空间的直观指示。
缺省情况下，UNIX所创建的文件系统中百分之九十的容量可用于存放用户数据。
剩下的百分之十由系统保留，以便root用户执行紧急维护工作。
如果用户试图添加或创建超出该限制的文件，那么将返回一个错误（超出文件系统空间）。
有了这个紧急维护空间，就可以利用它对一块已满的磁盘进行恢复。
例如，作为管理员，您可以使用这个空间来创建快速备份，或对现有的数据进行压缩而无需为达到该目的使用辅助文件系统。
您可以使用tunefs工具或在创建文件系统时，调整保留的空闲空间的大小。
对于大容量磁盘来说，这是至关重要的，因为其中百分之十的缓冲区可能等于许多个GB的潜在空间。
通常好的做法是至少保留百分之一的空间，以便在完全用尽存储空间之前，提供最低限度的缓冲区空间。
在深入研究这个问题之前，特别是如果已经使用了大量的磁盘空间，您需要确定到底是谁使用了所有的这些空间。
使用du
du命令并不是显示磁盘的空闲空间，而是显示磁盘使用情况的信息。
du工具用于确定文件和目录的磁盘使用情况。
要使用这个工具，改变到一个目录，然后运行该工具（请参见清单6）。
清单6.du命令
1.$cd/var
2.$du
3.16 ./lost+found
4.4 ./sadm/install/admin
5.22 ./sadm/install/logs
6.28448 ./sadm/install
7.4 ./sadm/pkg/SUNWocfd/install
8.4 ./sadm/pkg/SUNWocfd/save/pspool/SUNWocfd/install
9.16 ./sadm/pkg/SUNWocfd/save/pspool/SUNWocfd
10.18 ./sadm/pkg/SUNWocfd/save/pspool
11.20 ./sadm/pkg/SUNWocfd/save
12.28 ./sadm/pkg/SUNWocfd
13.4 ./sadm/pkg/SUNWcsu/inst
14....
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上面的清单6中显示的输出，经过了适当的调整。
缺省情况下，du将显示当前或指定的目录下每个文件和目录的文件使用情况。
得到的值是文件的大小，单位为该系统中的缺省块大小，与df所使用的单位相同。
可能是也可能不是1K，而使用-k命令行选项，您可以强制以1K块为单位进行显示。
您可能需要根据所查看的顶级文件或目录对信息进行摘要。
使用-s选项以打开摘要视图。
下面是Solaris安装中的一个摘要版本在/var目录中的显示：
1.$du-sk
2.70818 .
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请注意，它显示了当前目录（.）的摘要信息。
要获得所有文件和目录的摘要信息，可以使用*通配符（请参见清单7）。
清单7.使用*通配符获得摘要信息
1.$du-sk*
2.382 adm
3.950 apache
4.683 apache2
5.6837 appserver
6.1 audit
7.162 cache
8.3 cc-ccr
9.2 crash
10.4 cron
11.31 dmi
12.22 dt
13.6 fm
14.2 imq
15.1 inet
16.3 krb5
17.4 ld
18.1 ldap
19.937 lib
20.6 log
21.8 lost+found
22.2 lp
23.2 mail
24.1 mysql
25.1 news
26.3 nfs
27.38 nis
28.2 ntp
29.10034 opt
30.1 preserve
31.96 run
32.49687 sadm
33.15 saf
34.3 samba
35.2 sma_snmp
36.131 snmp
37.39 spool
38.4 statmon
39.663 svc
40.14 tmp
41.10 uucp
42.24 yp
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使用该工具时，特别是在用户目录中使用该工具时，请特别小心，因为所显示的信息中不包含隐藏文件，换句话说，具有单点号前缀的那些文件和目录。
您可能希望使用下面的代码行，在用户目录中获得所有的摘要信息：
1.$du-sk*.[a-zA-Z0-9]*
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du命令的最后一个非常有用的选项是-d，该选项可以防止du命令超过文件系统边界。
例如，要确定根文件系统而不是任何其他的文件系统的磁盘使用情况，您可以使用-d选项：
1.$du-dsk/
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有些系统没有这个选项，但是有-x命令行选项，该选项仅包含与您所指定的路径相同的设备或文件系统中的文件使用情况。
查找一个特定用户的磁盘使用情况
要查找某个用户所使用的磁盘空间，在使用find命令的同时，您需要结合使用du命令以仅报告特定用户的磁盘使用情况。
1.$find.-usermc-typef-execdu-k{}\;
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-user选项允许您指定find将仅报告属于特定用户的文件。
-type选项强制find仅返回特定类型（在本示例中是文件）项目的路径，这样可以防止du包含目录，因为这些目录可能属于某个用户，但其中却包含了许多用户的文件。
然后，对于查找到的每个路径，执行du命令以报告磁盘使用情况。
要获得摘要信息，换句话说，即某个特定用户所使用的总空间，您可以使用awk对该信息进行总计，并打印出最后的值：
1.$find.-usermc-typef-execdu-k{}\;|awk'{s=
2. s+$1}END{print"Totalused:
",s}'
3.Totalused:
123721
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对于组，您可以根据相同的原则对find使用-group选项：
1.$find.-groupmcslp-typef-execdu-k{}\;|awk'{s=s+$1}END{print
2."Totalused:
",s}'
3.Totalused:
542485
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然而，如果启用了磁盘配额，那么就有一种更简单的方法。
使用配额
配额系统以文件系统为单位，自动监视该文件系统中各个用户的磁盘使用情况。
配额环境不仅允许您监视磁盘的使用情况，而且还允许设置相应的使用限制，在超过使用限制时提供警告或者更直接地禁止用户使用超过所分配的配额值的磁盘空间。
下限（发出警告）称为软限制，而上限（禁止创建超过该限制的文件）称为硬限制。
有些系统可能还允许您控制每个用户所拥有的文件的数目。
在您的计算机上启动配额的确切方法取决于您所使用的操作系统。
大多数UNIX系统在缺省情况下都包含配额的支持。
Linux®系统可能需要构建新的包含配额支持的内核。
然而，通常大多数操作系统为每个文件系统使用一个称为quotas的文件，其中包含了对每个用户的空间使用限制。
要启用配额，您首先需要创建该文件，并确保仅有root用户可以编辑该配额文件：
1.$touch/export/home/quotas
2.$chmod600/export/home/quotas
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然后，使用quotaon命令启用配额功能：
1.$quotaon/export/home
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最后，您必须为每个用户编辑适当的配额。
可以使用edquota命令并指定相应的用户来完成这项任务：
1.$edquotamc
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这将打开缺省的编辑器（或者vi，如果您没有设置可选的编辑器），其中包含一个用来设置配额值的简单表格。
在下面您可以看到，已为用户home目录文件系统启用了配额，并且软限制为200,000KB，硬限制为400,000KB。
文件限制的设置为零，这表示没有设置限制，用户可以设置并创建任意数目的文件。
fs/export/homeblocks（soft=200000,hard=400000）inodes（soft=0,
hard=0）
如果有更多的文件系统具有配额，那么您需要为这些文件系统配置更多的行。
如果您需要对多个用户配置配额，那么可以首先为一个用户设置配额，然后对edquota使用-p命令行选项。
这将使用指定的用户作为基础来创建新的用户。
例如，要使用mc的设置为用户名slp、tw和sh设置配额，请执行下面的命令：
1.$edquota-pmcslptwsh
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使用配额进行文件限制警告
当用户创建一个超过其软限制的文件时，他们将会得到下面的警告：
quota_ufs:
Warning:
overdisklimit（pid1738,uid101,inum94,fs/export/home）
请注意，留给用户7天的时间更正该问题，您可以使用edquota-t来更改这个期限。
如果用户试图创建超过硬限制的文件，那么系统将终止写进程并根据相应的限制来截断该文件：
1.$mkfile210000koverlimit
2.quota_ufs:
overharddisklimit（pid1843,uid101,inum130,fs
3./export/home）
4.overlimit:
initialized191873024of215040000bytes:
Discquotaexceeded
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通过运行quota命令，任何用户都可以检查他们自己的配额限制和磁盘使用情况：
1.$quota
2.Overdiskquotaon/export/home,remove199993Kwithin7.0days
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配额管理
使用quota命令，系统管理员可以检查任何用户的配额，您应该使用-v命令行选项以提供关于文件系统、使用情况和限制信息的完整报告（请参见清单8）。
清单8.使用-v选项
1.$quota-vmc
2.Diskquotasformc（uid101）:
3.Filesystem usage quota limit timeleft fi
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