Linux下删点日志也能搞死人

想了十天十夜不知道写些什么，那就写写面试题吧。

在面试应聘者的时候，我常常会问：

在 Linux 下，如何删除一个目录下的所有 log 文件？

不知道是不是我人畜无害的围笑给了应聘者我很好应付的错觉

以至于应聘者全都回答：rm *.log

追问：该目录下可能有很多子目录，如何把子目录里的 log 文件也删掉呢？

答：rm -r *.log

令我很意外的是，真的只有很少的应聘者能想到 find 命令。

而且想到的人也很少有记得具体用法的。

目前为止只有一个应聘者能够给出完整的命令：

find -name \*.log -exec rm -f {} \;

注：这里的两个斜杠都不是笔误。

我觉得 find 应该不算一个很罕见的命令？

我们有一台共享开发机，因为大家都懒得删 log，经常磁盘爆满，后来我们给它加了个 crontab：

0 4 * * * find /home/ -type f -name "*.log*" -size +100M -exec bash -c "echo -n >'{}'" \;

注：”.log*” 后面的 * 是考虑了 log rotate。

注意，这个命令没有用 rm，而是使用重定向来清空文件，原因后面会讲。

基于清理磁盘空间这个场景，我还会继续问：

你有遇到过删了 log 文件，但是磁盘空间却没有释放的情况吗？

有些候选人可能心里在想着：文件删了不就删了吗，还有什么磁盘空间没释放？

所以有时候我需要解释一下，是 df 命令看到的磁盘空间没有减少。

还有个候选人努力想了想，和我确认，是不是正好这个目录挂载的是其他磁盘，所以看起来当前磁盘空间没减少。（当然不是）

思路稍微开阔一点的候选人会想到：你个憨批莫不是删了个软链接吧？

当然候选人的语气会比较友好。

然后我会和候选人继续沟通：

你提到了软链接，那它和硬链接的区别是什么呢？

有时候我怀疑这几个连续的问题问到候选人开始怀疑人生，因为有的候选人有点犹豫，觉得自己想说的其实是硬链接。

不过还是有几个候选人知道，软链接是一种文件类型，其内容是目标文件的路径；硬链接是 inode 的别名，同一个 inode 可以有多个链接，在 inode 里记录了硬链接的数量（引用计数）。

比如这样：

创建一个空文件，看下 inode 和链接数：

$ touch a.txt #创建一个空文件
$ stat -c 'inode %i, links %h' a.txt
inode 12058942, links 1

创建一个软链接，再看看文件大小：

$ ln -s a.txt b.txt #软链接
$ stat -c 'inode %i, links %h' b.txt
inode 12058978, links 1

$ ls -l b.txt #大小 5 字节
lrwxrwxrwx ... 5 ... b.txt -> a.txt

$ readlink b.txt #文件内容
a.txt

创建一个硬链接，看下 inode 和链接数

$ ln a.txt c.txt #硬链接，inode 不变，链接数变成 2
$ stat -c 'inode %i, links %h' c.txt
inode 12058942, links 2

$ ls -l c.txt #大小 0 字节，和 a 一样
lrwxrwxrwx ... 0 ... c.txt

但实际生产上，遇到“删了 log 文件、但空间不释放”通常和软 / 硬链接没有什么关系。

实战经验比较丰富的候选人会知道，这往往是因为 log 文件正被另一个进程打开。

比如在终端 1 打开 a.txt：

$ python
>>> f = open("a.txt")

然后在终端 2 可以看到该文件被 Python 打开:

$ lsof a.txt
COMMAND  PID ...     NODE NAME
python  2390 ... 12058942 a.txt

删掉 a.txt，再查看 python 打开的文件列表：

$ rm a.txt
$ ls -l /proc/2390/fd
lrwx------ 1 user ... 00:04 0 -> /dev/pts/5
lrwx------ 1 user ... 00:04 1 -> /dev/pts/5
lrwx------ 1 user ... 00:04 2 -> /dev/pts/5
lr-x------ 1 user ... 00:04 3 -> /tmp/a.txt (deleted)

注：0、1、2、3 是内核的 fd 编号。0=stdin, 1=stdout, 2=stder。

可以看到，a.txt 被标记为已删除，但因为进程还开着它，可能会访问文件的内容，所以内核会等到进程关闭该文件（或进程退出后）才在磁盘上移除这个文件。

在面试中通常没有机会再问下去了，但实践中往往问题还没解决。

比如前述共享开发机，就曾遇到了磁盘空间共 800G，但用 du 命令查看，所有文件只占用了 500G 的情况。

那么：

1. 如何才能知道现在系统中有哪些文件已删除、但是仍被占用呢？

$ sudo lsof | grep deleted
COMMAND   PID  …  NAME
main   893246  …  /../nohup.out (deleted)
...

发现是有大量已经被删除、但仍被某些进程打开的 nohup.out。

2. 坑是找到了，该怎么填呢？

由于这是开发机，很简单，把进程杀掉就好了，进程退出时，内核会负责关闭文件，然后清理占用的空间。

但如果是线上服务呢？

Linux 下有一个 package 叫 logrotate，像 nginx 这些服务就是使用它来做日志切割 / 轮转的。

但 nginx 是在后台持续运行的，不能为了切个日志就停止服务，所以它们是这样约定的：

logrotate 执行 rename 系统调用（相当于 mv 命令）重命名日志文件；
由于 inode 不变，这时 nginx 会继续写入重命名后的日志文件；
logrotate 给 nginx 发送一个 SIGHUP 信号；
nginx 在收到信号后会关闭当前文件，并重新打开日志文件（即创建了新的日志文件）。

注：为什么是用 SIGHUP 而不是其他信号，以后可能会另开一篇讲讲。

这样 logrotate 出来的日志，就可以放心删除了。

对于不支持类似逻辑的服务怎么办呢？

重启大法。

如果不怕背 P0 的话，还可以这么作死：

$ sudo gdb
(gdb) attach $PID
(gdb) call ftruncate(3, 0) #按需修改 fd
$1 = 0

注：看起来文件是清空了，但可能存在其他坑，后果自负。ftruncate 只是清空文件，如果想关闭文件，可以结合 dup、dup2、open 和 close 来搞事，不细说了。

看到这里你应该明白了为什么前面那个 find 命令不直接用 rm 了吧？

照例总结下：

可以用 find 查找文件
软链接存的是路径，硬链接共享 inode
删除被进程打开的文件，磁盘空间不会释放
lsof 很好用（不只是看文件的占用）

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