Linux句柄詳解

一、Linux句柄概述

在Linux中，每個進程在運行時至少會打開3個文件句柄：標準輸入、標準輸出和標準錯誤輸出，當打開其他文件時，每個文件也將分配一個唯一的文件句柄。

二、Linux句柄文件

在Linux中，每個句柄都對應一個文件描述符，文件描述符是一個內核用來訪問文件的整數值，它們在每個進程中擁有獨立的命名空間。文件描述符是每個進程用來訪問文件的介面，可以看做是一個索引或者指針。

int open(const char *pathname, int flags);
int read(int fd, void *buf, size_t count);
int write(int fd, const void *buf, size_t count);
int close(int fd);

三、Linux句柄數過高怎麼解決

如果Linux句柄數過高，可能存在以下問題：

1、內存消耗過高

2、進程間通信延遲

3、開銷和耗時增加

解決方法：

1、通過調整Linux句柄數上限

2、檢查代碼從而確認是否存在文件描述符泄漏問題，採取一些手段來減少對文件描述符的使用

四、Linux句柄數怎麼看

可以通過/proc/sys/fs/file-nr文件來查看當前系統使用的文件描述符數量，格式為三個數字，每個數字之間用空格分隔，依次表示：

當前已分配的文件描述符數/系統允許分配的最大數量/不使用的文件描述符數量

$ cat /proc/sys/fs/file-nr

五、Linux句柄數配置文件

可以通過配置文件/etc/security/limits.conf來配置Linux句柄數量上限，該文件中有soft和hard兩個限制，soft限制表示用戶級別的軟資源限制，可被超級用戶覆蓋，hard限制表示用戶級別的硬資源限制，只有在超級用戶角色下才能增加。

username soft nofile 20480
username hard nofile 20480

六、Linux句柄數設置

可以通過修改/proc/sys/fs/file-max文件來設置系統允許分配的最大文件描述符數。

$ echo 65536 > /proc/sys/fs/file-max

七、Linux句柄失效

當已經分配的文件描述符被關閉時，默認會等待2分鐘後才能釋放。可以通過修改/proc/sys/fs/nr_open來縮短時間。

$ echo 65536 > /proc/sys/fs/nr_open

八、Linux句柄數修改

可以通過修改/proc/sys/fs/file-nr文件來設置當前已分配的文件描述符數量，但需要注意不要超過系統允許分配的最大值。

$ echo "1000 2000 3000" > /proc/sys/fs/file-nr

九、Linux句柄數滿了

當Linux句柄數已經滿了，可能會導致應用程序崩潰。可以通過增加Linux句柄數上限或者優化程序代碼來解決問題。

十、Linux句柄數佔用情況

可以通過lsof命令來查看當前系統中每個進程使用的文件描述符的情況。

$ lsof -u username

十一、Linux句柄泄露排查

可以通過檢查程序代碼或者通過strace命令來診斷是否存在文件描述符泄露問題。

$ strace -o filename -f command