mkfs、dumpe2fs、tune2fs与磁盘预留空间

刚上线不久的一台主机，由于监控组没有加入监控，dba在上去操作的时候，发现其中一个分区的磁盘空间利用率满了。当其上将内容粘贴出来时，发现了一个问题，该挂载点给分配了58G的大小，实际使用了55G，结果就报空间使用100%了。

[oracle@361way oracle]$ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1 20G 5.7G 13G 32% /
tmpfs 63G 456M 63G 1% /dev/shm
/dev/sda8 7.7G 317M 7.0G 5% /home
/dev/sda10 58G 16G 40G 29% /opt
/dev/sda11 58G 55G 0 100% /opt/cmcc

当同事问我为什么还有3G大小的可用空间的时候，会报已用100%呢？听完他的描述时，思维里直接闪过的几个词是：lsof|grep deleted、quota 。不过在看df -h的结果后，发现deleted和磁盘配额两个想法都不对。

1、deleted这种情况是表示在物理磁盘上显示已经将文件删除，但是有进程在调用该文件时实际上并未在磁盘上清除。这种情况下未清理的数据会计算在used里，即如果是这种情况，used也会是58G，但/opt/cmcc下所有文件du * -sh之和小于58G 。

2、磁盘配额是针对用户在某个挂载点下使用空间的一种限制，但这种限制并不会反映到df 的输出结果里。即普通用户在该挂载点无法写入，但df看到的结果仍然是正常的百分比，如显示总已用50%的空间，但写入的时候提示出错。

除了上面的理论推导，真正去通过lsof和mount指令查看时，lsof下的deleted的部分也并没多少K，mount查看到该分区在挂载时也未看到有usrquota,grpquota两个参数。想到quota，突然灵光咋现 ———— 还有另外一个“ quota ”，这个所谓的“ quota ”叫reserved-blocks-percentage （预留块百分比）。也就是在分区的时候，默认每个分区会有5%的空间预留给超级管理员用户(这里指常见的ext2/3/4 ，像swap除外)，避免在如果i 节点不够用等特殊情况下管理员有操作空间。

55G/58G = 94.83% ，约等于95%（在磁盘换算过程中由于使用的单位不同，这个有约0.02左右的误差是可能的）。也就是说确实和默认一样有5%的预留。

这里也列举下三个相关的指令 。

1、dumpe2fs指令

dumpe2fs - dump ext2/ext3/ext4 filesystem information

dumpe2fs指令的作用是导出ext2/ext3/ext4文件信息的，使用dumpe2fs /dev/sda11 查看到的结果如下：

上面除了我们常见的UUID（和 blkid 输出的UUID一样） 、i 节点数、文件系统编号等信息，这里还发现了该问题中要用到的总的块大小、预留块大小、单个块的大小。这里可以算下系统为该分区预留了多大空间

4096 Byte * 768204 /1024 /1024 /1024 = 2.93G  ，约为3G 。

2、mkfs指令

这里的mkfs指认不仅仅指mkfs.ext2(ext3、ext4) 三个指令，还包括mke2fs命令 。这些指令都是可以在格式化分区时指定分区类型和分区参数 ，具体参数如下：

-b<区块大小> 指定区块大小，单位为字节。
-c 检查是否有损坏的区块。
-f<不连续区段大小> 指定不连续区段的大小，单位为字节。
-F 不管指定的设备为何，强制执行mke2fs。
-i<字节> 指定"字节/inode"的比例。
-N<inode数> 指定要建立的inode数目。
-l<文件> 从指定的文件中，读取文件西中损坏区块的信息。
-L<标签> 设置文件系统的标签名称。
-m<百分比值> 指定给管理员保留区块的比例，预设为5%。
-M 记录最后一次挂入的目录。
-q 执行时不显示任何信息。
-t 指定创建文件系统类型
-r 指定要建立的ext2文件系统版本。
-R=<区块数> 设置磁盘阵列参数。
-S 仅写入superblock与group descriptors，而不更改inode able inode bitmap以及block bitmap。

注：实际上这四个指令在狭义上讲都称作mke2fs指令，例如执行  man mkfs.ext4 时会发现显示的是man mke2fs指令的帮助信息。

3、tune2fs指令

tune2fs是调整和查看ext2/ext3文件系统的文件系统参数，其使用参数有：

-l 查看文件系统信息
-c max-mount-counts 设置强制自检的挂载次数，如果开启，每挂载一次mount conut就会加1，超过次数就会强制自检
-i interval-between-checks[d|m|w] 设置强制自检的时间间隔[d天m月w周]
-m reserved-blocks-percentage 保留块的百分比
-j 将ext2文件系统转换为ext3类型的文件系统
-L volume-label 类似e2label的功能，可以修改文件系统的标签
-r reserved-blocks-count 调整系统保留空间
-o [^]mount-option[,...] Set or clear the indicated default mount options in the filesystem. 设置或清除默认挂载的文件系统选项

常见用法有：

tune2fs -m 1 /dev/sda1  将/dev/sda1分区的保留比调为1%
tune2fs -r 40000 /dev/sda1 调整/dev/hda1分区的保留空间为40000个磁盘块
tune2fs -c -l /dev/hda1 关闭强制检查挂载次数限制。
tune2fs -i 10 /dev/hda1 10天后检查
tune2fs -i 1d /dev/hda1 1天后检查
tune2fs -i 3w /dev/hda1 3周后检查
tune2fs -i 6m /dev/hda1 半年后检查
tune2fs -i 0 /dev/hda1 禁用时间检查

其他相关指令还有e2fsck、e2label ，由于和本篇问题的关联性不大，这里就不再列举其用法。