Linux: как удалить файл, только если он не используется ни одним процессом

Подписывайтесь на телеграм-канал usr_bin, где я публикую много полезного по Linux, в том числе ссылки на статьи в этом блоге.

При работе с системами Linux — будь то боевые серверы, рабочие станции или IoT устройства — вы рано или поздно столкнетесь с простым вопросом:

Как можно безопасно удалить файл и перед этим убедиться, что ни один процесс его не использует?

На первый взгляд, это звучит тривиально. Всего лишь rm, верно? Но в реальных ситуациях преждевременное удаление файла может привести к непредвиденным ошибкам, сбоям или даже сбоям в работе сервиса.

Почему стоит заботиться о безопасном удалении файлов?

Давайте начнём с пояснения: файловые системы Linux позволяют отсоединить (удалить) файл, пока он открыт. Это не мешает существующим процессам продолжать читать или записывать его. Данные остаются на диске до тех пор, пока все файловые дескрипторы не будут закрыты. Обычно это нормально. Но бывают ситуации, когда это нежелательно:

Ротация логов: удаление или архивация логов только тогда, когда ни один процесс не записывает в них данные.
Большие файлы данных: удаление больших файлов, которые все еще открыты процессом, не освобождает место на диске до тех пор, пока они не будут закрыты.
Общие ресурсы: временные файлы (например, сокеты Unix или файлы блокировки) должны очищаться только тогда, когда они не используются.
Перезагрузка конфигурации: вы не хотите удалять файл конфигурации, который все еще считывается длительно выполняющимся процессом.
Безопасность и соответствие требованиям: конфиденциальные файлы должны надежно удаляться только в том случае, если гарантированно ни один процесс не имеет к ним доступа.

Эти проблемы особенно распространены в боевых средах и в скриптах автоматической очистки. Небрежное удаление может привести к появлению скрытых ошибок, таких как:

Text file busy
Device or resource busy

Как проверить, используется ли файл?

Linux предоставляет инструменты для просмотра списка открытых файлов . Наиболее распространённые из них lsof:

lsof /path/to/your/file

Если эта команда не выводит никаких результатов, файл не открыт ни одним процессом. Это означает, что его можно безопасно удалить.

Например:

$ lsof /tmp/bigdata.csv
COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF   NODE NAME
python3  2356 user1    4r   REG  253,0  1024000 525001 /tmp/bigdata.csv

Здесь процесс Python (PID 2356) читает файл. Его удаление не освободит место на диске, пока этот процесс не завершит работу или не закроет дескриптор.

Простой shell-скрипт для удаления файла только в случае, если он не используется

Вот сценарий, который вы можете добавить в свой инструментарий:

#!/usr/bin/env bash

FILE="$1"

if [ -z "$FILE" ]; then
  echo "Usage: $0 <file>"
  exit 1
fi

if lsof -- "$FILE" >/dev/null; then
  echo "Cannot delete '$FILE': it is still in use."
  exit 2
else
  rm -- "$FILE"
  echo "Deleted '$FILE'."
fi

Сохраните его как safe_rm.sh, chmod +x safe_rm.sh, и используйте в своё удовольствие:

./safe_rm.sh /path/to/your/file

Совет: Всегда заключайте имена файлов в кавычки и используйте -- для защиты от имен файлов, начинающихся с -.

Примеры из реальной жизни: почему это полезно

Очистка файла лога.
Представьте, что приложение записывает логи в /var/log/myapp.log. Если вы ротируете или удаляете этот файл во время работы приложения, оно может продолжить запись в удалённый inode, который невидим для ls , но всё ещё занимает место. Использование lsof позволяет избежать этой путаницы.
Большие загрузки.
Процесс загружает огромные файлы в /tmp. Если cron бездумно удаляет что-либо старше 1 часа, это может привести к прерыванию частичной загрузки или появлению файлов-призраков, занимающих место на диске.
Сокеты Unix
Если удалить файл сокета (/tmp/myapp.sock), пока сервер все еще работает, клиенты не смогут подключиться или сервер может выйти из строя при повторной попытке подключения.
Файлы блокировки.
Многие инструменты (базы данных, менеджеры пакетов) создают файлы блокировки для предотвращения одновременного доступа. Их преждевременное удаление может привести к повреждению данных.

Дополнительные инструменты и альтернативы

Кроме lsof, вы также можете:

Использовать fuser:

fuser /path/to/file

Команда выше покажет, какие PID используют файл.

Объединить с find для пакетных операций:

find /var/log -type f -name '*.log' -exec lsof {} \;

В более сложных сценариях проверяйте /proc/*/fd вручную (хотя, с lsofэто делать проще).

Заключение

Слепое удаление файлов в Linux в большинстве случаев работает, но в случаях сбоев, поиск и устранение неисправностей может занять много времени. Проверяя, используются ли ещё файлы перед удалением, вы можете:

Избегайте утечек дискового пространства
Предотвращение ошибок и сбоев
Сохраняйте сценарии очистки безопасными и предсказуемыми

В следующий раз, когда вам понадобится очистить журналы, кэши или временные файлы, подумайте о добавлении быстрой lsofпроверки. Это небольшой шаг, который избавит от серьёзных проблем.

На этом все! Спасибо за внимание! Если статья была интересна, подпишитесь на телеграм-канал usr_bin, где будет еще больше полезной информации.