Linux常用命令：lsof

Posted 2020-10-30 myeric

lsof简介

　　lsof是英文list open file的简称，作用是列出系统上进程打开的所有文件。在Linux环境下，一切皆文件，任何事物都是以文件的形式

存在的。任何进程在打开文件时，他都会向内核申请一个文件描述符，这个描述符为该进程和操作系统之间的交互提供了通用的接口。因

为应用程序打开文件的描述符，这个描述符提供了关于这个进程本身的大量信息，我们可以通过lsof命令查看这些信息。

 

lsof命令输出信息解释

　　我们在终端上输入这个命令可以列出系统打开的所有的文件，由于lsof需要访问核心内存和系统资源，所以为了可以查看所有完整

的信息，我们最好使用root权限执行这个命令。这个命令执行结果如下：

COMMAND    PID      USER   FD      TYPE     DEVICE     SIZE       NODE      NAME
init       1         root  cwd      DIR       3,3       1024       2         /
init       1         root  rtd      DIR       3,3       1024       2         /
init       1         root  txt      REG       3,3       38432      1763452  /sbin/init
init       1         root  mem      REG       3,3       106114     1091620  /lib/libdl-2.6.so
init       1         root  mem      REG       3,3       7560696    1091614  /lib/libc-2.6.so
init       1         root  mem      REG       3,3       79460      1091669  /lib/libselinux.so.1
init       1         root  mem      REG       3,3       223280     1091668  /lib/libsepol.so.1
init       1         root  mem      REG       3,3       564136     1091607  /lib/ld-2.6.so
init       1         root  10u      FIFO      0,15                  1309     /dev/initctl

lsof每行显示的是一个打开的文件，如果不接参数，默认是列出所有进程打开的文件，如下：

command：进程的名称

PID：进程的标识符

USER：进程的所有者

FD：文件描述符

TYPE：文件的类型

DEVICE：指定磁盘的名称

SIZE：文件的大小

NODE：索引节点

NAME：打开文件的确切名称

重点了解：

　　FD：文件描述符

　　　　cwd：表示应用程序的当前工作目录。

　　　　txt：表示该文件是程序代码，如二进制程序本身或共享库，如上面显示的/sbin/init程序。

　　　　10u：数值表示应用程序的文件描述符，这个是打开文件时返回的一个整数。u表示被打开文件处于“读取”和“写入”模式，

　　　　　　 ?表示只读模式， w表示只写模式，W表示应用程序对整个文件的写锁，表示该文件描述符一次只能被一个应用

　　　　　　程序使用。文件描述符中有3个特殊的值，0、1、2，分别代表标准输入，标准输出和错误输出。所以，其他的文件

　　　　　　描述符一般是从3开始的。

　　TYPE：文件类型。例如：Unix、REG、DIR、CHR、BLK、FIFO等

 

 lsof常用参数

　　lsof常用的作用是查找程序打开的文件名称和数目。Linux系统经常会设置进程打开文件的数目，一般是1024，如果有需要可以增加。如果

你怀疑你的进程耗尽了所有的文件描述符，那么你可以使用lsof命令统计一下进程打开的文件数目。

格式：

lsof  [options]  filename 

lsof filename：显示打开指定文件的所有进程

lsof -a：表示两个参数都必须满足时才显示结果

lsof -c string：列出COMMAND中包含string字符串的进程打开的所有文件

lsof -u username：列出username用户下的进程打开的所有文件

lsof -g gid：显示归属gid的进程情况

lsof +d /DIR/：显示目录下被进程打开的文件

lsof +D /DIR/：同上，但是会搜索目录下的所有目录，时间相对较长

lsof -d FD：显示指定文件描述符的进程

lsof -n：不将IP转换为hostname，缺省是不加上-n参数

lsof -i：用以显示符合条件的进程情况

 示例：

1、查看占用22号端口的那个进程的信息

lsof -i :22

2、imix用户打开的，文件描述符为txt的进程

lsof -a -u imix -d txt

 

lsof使用场景

1、查找谁在使用文件系统

　　通常我们在卸载文件系统时，会报磁盘设备忙错误，无法执行成功等。因为当这个文件系统上有文件被打开时，你操作都会失败的

正常的方法是：通过正常手段通知哪些进程释放对该文件系统的占用，然后就可以操作了。由于当有进程占用文件系统时，我们是无法

进行相关操作的。所以，大部分的守护进程（后台进程）和特定的进程，他们都会将工作目录设置为/，以避免上面的问题。

 

2、恢复删除的文件

文件删除的原理：

　　普通文件的数据分为：“元数据”和“真实数据”。元数据包括文件的：类型、权限、属主属组、大小、时间和inode与其block的指针。

　　文件的名称与其inode对应关系存放在父级目录的元数据信息中。所以，我们删除文件时，删除的是文件名与inode的对应关系。

所以在生产环境中，删除内容是非常块的。

　　LInux系统通过目录的元数据信息，找到其子类容文件名称与其inode的对应关系，根据inode的索引指针获取磁盘上的数据块。

所以删除文件就是要删除这种对应关系。

　　文件的使用：在linux中文件是怎么被使用的呢？我们通过计数的方式来表现。

　　链接计数(i_link)：当我们创建一个文件时，必须将这个文件的文件名与一个inode关联，这就是一次硬链接。所以，一般文件创建的

时候，链接次数至少是一。

　　引用计数(i_count)：当一个文件被进程占用(占用：包括读取、写入、执行等)时，他的计数就会加1

所以，当我们删除一个文件的时候，就是将这两个计数为0，才能表示这个文件被删除了。

 

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