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lsof

lsof

list open files

本wiki主要是介绍lsof相关使用方法，原文主要是10个例子的讲解，笔者翻译过程新增了一些实用案例，英文原文地址。

lsof的意思是'列出打开的文件'，用于找出哪些文件被哪些进程打开或是占用。我们都知道Linux/UNIX的理念就是一切皆文件(包括pipes管道、sockets、directories目录、devices设备等等)。使用lsof命令的原因之一就是，当一个磁盘不能被卸载时，借助lsof这个命令我们可以轻易的识别哪些文件正在被占用。

1、通过lsof命令列出所有打开的文件

在下面的例子中，它会以长列表的形式显示打开的文件，为了便于理解，它以Command、PID、USER、FD、TYPE分类

# lsof
COMMAND     PID   USER   FD      TYPE             DEVICE SIZE/OFF       NODE NAME
init          1   root  cwd       DIR                8,3     4096          2 /
init          1   root  rtd       DIR                8,3     4096          2 /
init          1   root  txt       REG                8,3   150352     527181 /sbin/init
init          1   root  mem       REG                8,3    65928     654110 /lib64/libnss_files-2.12.so
init          1   root    0u      CHR                1,3      0t0       4021 /dev/null

若不指定条件默认将显示所有进程打开的所有文件,lsof输出各列信息的意义如下：

COMMAND：进程的名称
PID：进程标识符
USER：进程所有者
FD：文件描述符，应用程序通过文件描述符识别该文件。如cwd、txt等
- cwd 表示应用程序的当前工作目录
- RTD 根目录
- txt txt类型文件是程序代码，应用程序二进制文件本身或共享库
- MEM 内存映射文件
- u 表示该文件被打开并处于读取/写入模式，而不是只读 ® 或只写 (w) 模式。
- W 表示该应用程序具有对整个文件的写锁。该文件描述符用于确保每次只能打开一个应用程序实例。
- R 读访问
- 初始打开每个应用程序时，都具有三个文件描述符，从 0 到 2，分别表示标准输入、输出和错误流。所以大多数应用程序所打开的文件的FD都是从3开始。
TYPE：文件类型，如DIR、REG等
- DIR 目录
- REG 基本文件
- CHR 字符特殊文件
- FIFO 先进先出
- UNIX unix域套接字
DEVICE：指定磁盘的名称
SIZE：文件的大小
NODE：索引节点（文件在磁盘上的标识）
NAME：打开文件的确切名称

2、列出特定用户打开的文件

使用-u选项后接用户指定某个用户打开文件

# lsof -u apache
COMMAND  PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF    NODE NAME
httpd   6032 apache  cwd    DIR    8,3     4096       2 /
httpd   6032 apache  rtd    DIR    8,3     4096       2 /
httpd   6032 apache  txt    REG    8,3   354688 1605148 /usr/sbin/httpd
httpd   6032 apache  mem    REG    8,3    65928  654110 /lib64/libnss_files-2.12.so

3、查找特定端口运行的进程

使用-i选项来查找正在运行特定端口的进程

# lsof -i TCP:53
COMMAND   PID  USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
named   16885 named   20u  IPv4  61664      0t0  TCP localhost:domain (LISTEN)
# lsof -i UDP:53
COMMAND   PID  USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
named   16885 named  512u  IPv4  61663      0t0  UDP localhost:domain 
# lsof -i:53
named   16885 named   20u  IPv4  61664      0t0  TCP localhost:domain (LISTEN)
named   16885 named  512u  IPv4  61663      0t0  UDP localhost:domain

4、列出ipv4和ipv6的文件

# lsof -i 4
COMMAND    PID  USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
sshd      1239  root    3u  IPv4  10081      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)
# lsof -i 6
COMMAND   PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
sshd     1239   root    4u  IPv6  10083      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)

5、列出TCP端口范围1-1024端口

列出打开1-1024端口所有正在运行的程序

# lsof -i TCP:1-1024
COMMAND   PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
sshd     1239   root    3u  IPv4  10081      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)
sshd     1239   root    4u  IPv6  10083      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)
httpd    2142   root    4u  IPv6  13337      0t0  TCP *:http (LISTEN)

6、通过脱字符排除某个用户

# lsof -u^root
COMMAND     PID   USER   FD   TYPE             DEVICE SIZE/OFF    NODE NAME
dbus-daem  1212   dbus  cwd    DIR                8,3     4096       2 /
dbus-daem  1212   dbus  rtd    DIR                8,3     4096       2 /

7、查找特定用户使用文件和命令

# lsof -i -u apache 
COMMAND    PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF    NODE NAME
httpd     6032 apache  txt    REG    8,3   354688 1605148 /usr/sbin/httpd
httpd     6032 apache  mem    REG    8,3     9488  271645 /usr/lib64/apr-util-1/apr_ldap-1.so

8、列出所有网络连接

# lsof -i
COMMAND    PID   USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
sshd      1239   root    3u  IPv4  10081      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)
sshd      1239   root    4u  IPv6  10083      0t0  TCP *:ssh (LISTEN)

9、采用pid搜索

# lsof -p 1
COMMAND PID USER   FD   TYPE             DEVICE SIZE/OFF   NODE NAME
init      1 root  cwd    DIR                8,3     4096      2 /
init      1 root  rtd    DIR                8,3     4096      2 /
init      1 root  txt    REG                8,3   150352 527181 /sbin/init

10、杀死某个特定用户的所有活动

# kill -9 `lsof -t -u named`

补充:

查看谁在使用文件系统,在卸载文件系统时，如果某个文件系统中有任何打开文件，操作一般会失败

# lsof /mnt/
COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
bash    16672 root  cwd    DIR   11,0     8192 1856 /mnt
lsof    17041 root  cwd    DIR   11,0     8192 1856 /mnt
lsof    17042 root  cwd    DIR   11,0     8192 1856 /mnt

查看被删除的文件

# lsof | grep deleted --color
console-k  1291   root  txt       REG                8,3   155008    1577669 /usr/sbin/console-kit-daemon.#prelink#.bXthE2 (deleted)
tail      17553   root    3r      REG                8,3        6     523317 /tmp/test2 (deleted)

应用实例

以下两个实例分别引用其它博主的实例，笔者也在实际过程中遇到过，作用很大，所以引用过来

实例1 恢复删除的文件

实例引用turbolinux

当Linux计算机受到入侵时，常见的情况是日志文件被删除，以掩盖攻击者的踪迹。管理错误也可能导致意外删除重要的文件，比如在清理旧日志时，意外地删除了数据库的活动事务日志。有时可以通过lsof来恢复这些文件。

当进程打开了某个文件时，只要该进程保持打开该文件，即使将其删除，它依然存在于磁盘中。这意味着，进程并不知道文件已经被删除，它仍然可以向打开该文件时提供给它的文件描述符进行读取和写入。除了该进程之外，这个文件是不可见的，因为已经删除了其相应的目录索引节点。

在/proc 目录下，其中包含了反映内核和进程树的各种文件。/proc目录挂载的是在内存中所映射的一块区域，所以这些文件和目录并不存在于磁盘中，因此当我们对这些文件进行读取和写入时，实际上是在从内存中获取相关信息。大多数与 lsof 相关的信息都存储于以进程的 PID 命名的目录中，即/proc/1234 中包含的是PID为1234 的进程的信息。每个进程目录中存在着各种文件，它们可以使得应用程序简单地了解进程的内存空间、文件描述符列表、指向磁盘上的文件的符号链接和其他系统信息。lsof 程序使用该信息和其他关于内核内部状态的信息来产生其输出。所以lsof 可以显示进程的文件描述符和相关的文件名等信息。也就是我们通过访问进程的文件描述符可以找到该文件的相关信息。

当系统中的某个文件被意外地删除了，只要这个时候系统中还有进程正在访问该文件，那么我们就可以通过lsof从/proc目录下恢复该文件的内容。假如由于误操作将/var/log/messages文件删除掉了，那么这时要将/var/log/messages文件恢复的方法如下：

首先使用lsof来查看当前是否有进程打开/var/logmessages文件，如下:

# lsof |grep /var/log/messages
syslogd   1283      root    2w      REG        3,3  5381017    1773647 /var/log/messages (deleted)

从上面的信息可以看到 PID 1283（syslogd）打开文件的文件描述符为 2。同时还可以看到/var/log/messages已经标记被删除了。因此我们可以在 /proc/1283/fd/2 （fd下的每个以数字命名的文件表示进程对应的文件描述符）中查看相应的信息，如下：

# head -n 10 /proc/1283/fd/2
Aug  4 13:50:15 holmes86 syslogd 1.4.1: restart.
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel: klogd 1.4.1, log source = /proc/kmsg started.
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel: Linux version 2.6.22.1-8 (root@everestbuilder.linux-ren.org) (gcc version 4.2.0) #1 SMP Wed Jul 18 11:18:32 EDT 2007
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel: BIOS-provided physical RAM map:
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel:  BIOS-e820: 0000000000000000 - 000000000009f000 (usable)
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel:  BIOS-e820: 000000000009f000 - 00000000000a0000 (reserved)
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel:  BIOS-e820: 0000000000100000 - 000000001f7d3800 (usable)
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel:  BIOS-e820: 000000001f7d3800 - 0000000020000000 (reserved)
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel:  BIOS-e820: 00000000e0000000 - 00000000f0007000 (reserved)
Aug  4 13:50:15 holmes86 kernel:  BIOS-e820: 00000000f0008000 - 00000000f000c000 (reserved)

从上面的信息可以看出，查看 /proc/1283/fd/2 就可以得到所要恢复的数据。如果可以通过文件描述符查看相应的数据，那么就可以使用 I/O 重定向将其复制到文件中，如:

cat /proc/1283/fd/2 > /var/log/messages

对于许多应用程序，尤其是日志文件和数据库，这种恢复删除文件的方法非常有用。

应用实例2 磁盘剩余空间和du显示相差太大

实例引用：orz DBA

今天一同事说文件系统/tmp目录下空间用满了，当时du统计目录所有文件的时候却很小。听到这个现象，第一感觉就是应该有大文件被删除，但是这个文件可能依然被其他程序打开，导致这个文件不能被清除。登上服务器使用lsof看了一下，果然如此，具体排查过程如下：

$ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda5 8.7G 7.9G 407M 96% /tmp
$ sudo lsof | grep /tmp | sort -k7 -nr  #注：其实直接lsof | grep deleted 即可
sleep 18833 peien.htg 1w REG 8,5 8321143673 54 /tmp/netstat.log (deleted)
netstat_2 13571 peien.htg 1w REG 8,5 8321143673 54 /tmp/netstat.log (deleted)

上面lsof输出结果的第二列是PID,倒数第三列是占用空间大小

可以看到文件/tmp/netstat.log (deleted)占用7个多G的空间，虽然被删除了，但是还是有进程打开它。

然后，用PID看看是哪个程序占用这个文件：

$ ps -ef | grep 13571
51717 13571 1 0 2011 ? 00:15:00 /bin/bash /tmp/netstat_20110829.sh
51717 21456 13571 0 09:40 ? 00:00:00 sleep 10
zhuxu 21458 17014 0 09:40 pts/0 00:00:00 grep 13571

将这个进程KILL掉后，就OK了：

$ sudo kill -9 13571
$ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda5  8.7G 56M  8.2G 1%  /tmp