每天一个linux命令（6/18）：lsof命令

lsof（list open files）是一个列出当前系统打开文件的工具。在linux环境下，任何事物都以文件的形式存在，通过文件不仅仅可以访问常规数据，还可以访问网络连接和硬件。所以，lsof的功能很强大。一般root用户才能执行lsof命令，普通用户可以看见/usr/sbin/lsof命令，但是普通用户执行会显示“permission denied”。因此通过lsof工具能够查看这个列表对系统监测以及排错将是很有帮助的。所以如传输控制协议 (TCP) 和用户数据报协议 (UDP) 套接字等，系统在后台都为该应用程序分配了一个文件描述符，无论这个文件的本质如何，该文件描述符为应用程序与基础操作系统之间的交互提供了通用接口

lsof（list open files），即：列出被进程所打开的文件的信息，而被打开的文件可以是：
1.普通文件

2.目录

3.网络文件系统的文件

4.字符或设备文件

5.(函数)共享库

6.管道，命名管道

7.符号链接

8.网络文件（例如：NFS file、网络socket，unix域名socket）

9.还有其它类型的文件，等等
命令参数：

-a 列出打开文件存在的进程

-c<进程名> 列出指定进程所打开的文件

-g  列出GID号进程详情

-d<文件号> 列出占用该文件号的进程

+d<目录>  列出目录下被打开的文件

+D<目录>  递归列出目录下被打开的文件

-n<目录>  列出使用NFS的文件

-i<条件>  列出符合条件的进程。（4、6、协议、:端口、 @ip ）

-p<进程号> 列出指定进程号所打开的文件

-u  列出UID号进程详情

-h 显示帮助信息

-v 显示版本信息

实例：  lsof -a ：表示两个参数都必须满足时才显示结果（-a：and的意思）

lsof -c string ：显示COMMAND列中包含指定字符的进程所有打开的文件（-c：COMMAND的意思）
注意：-c 参数后面可以跟上一个正则表达式，如下例子
（1）lsof   -c   /^ssh?/

注意：/regex/i，后面的i表示不区分大小写，此外还可以是b（普通正则表达式）、x（扩展表达式，默认为此项）

lsof -u username ：显示所属user进程打开的文件（-u：user的意思）

lsof  -t  /path/file：显示/path/file的进程id号

lsof -U：显示所有unix domain socket files

lsof -g gid： 显示归属gid的进程情况

lsof -s：列出打开文件的大小，如果没有大小，则留下空白（-s：size的意思）

lsof [ -r | +r ] + 时间(s)：表示每隔秒重新显示输出文件信息（例如：lsof  -r  3  /bin/bash，表示每隔3秒重新列出打开/bin/bash该文件相关的进程）（-r：表示repeat的意思）
（1）-r：该参数会让lsof永远不断的执行，直到收到中断信号 
（2）+r：该参数会让lsof一直执行，直到没有档案被显示

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
（1）如果-i后不跟任何参数，则表示显示所有Internet and x.25 (HP-UX) network files
（2）如果-i后跟一些参数，则表示相关的文件
lsof -i [4 | 6] [protocol] [@hostname|hostaddr][:service|port]
解析如下：
46 --> IPv4 or IPv6
protocol --> TCP or UDP
hostname --> Internet host name
hostaddr --> IPv4地址
service --> /etc/service中的 service name (可以不只一个)
port --> 端口号 (可以不只一个)

lsof 常见的用法：是查找应用程序打开的文件的名称和数目。可用于查找出某个特定应用程序将日志数据记录到何处，或者正在跟踪某个问题。例如，linux限制了 进 程能够打开文件的数目。通常这个数值很大，所以不会产生问题，并且在需要时，应用程序可以请求更大的值（直到某个上限）。如果你怀疑应用程序耗尽了文件描 述符，那么可以使用 lsof 统计打开的文件数目，以进行验证

1）列出所有打开的文件                       lsof
备注：如果不加任何参数，就会打开所有被打开的文件，建议加上一下参数来具体定位，每行显示一个打开的文件，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
PPID：父进程标识符（需要指定-R参数）
USER：进程所有者
PGID：进程所属组
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
（1）cwd：表示current work dirctory，即：应用程序的当前工作目录，这是该应用程序启动的目录，除非它本身对这个目录进行更改
（2）txt ：该类型的文件是程序代码，如应用程序二进制文件本身或共享库，如上列表中显示的 /sbin/init 程序
（3）Lnn：library references (AIX);
（4）er：FD information error (see NAME column);
（5）jld：jail directory (FreeBSD);
（6）ltx：shared library text (code and data);
（7）Mxx ：hex memory-mapped type number xx.
（8）m86：DOS Merge mapped file;
（9）mem：memory-mapped file;
（10）mmap：memory-mapped device;
（11）pd：parent directory;
（12）rtd：root directory;
（13）tr：kernel trace file (OpenBSD);
（14）v86  VP/ix mapped file;
（15）0：表示标准输出
（16）1：表示标准输入
（17）2：表示标准错误
一般在标准输出、标准错误、标准输入后还跟着文件状态模式：r、w、u等
（1）u：表示该文件被打开并处于读取/写入模式
（2）r：表示该文件被打开并处于只读模式
（3）w：表示该文件被打开并处于
（4）空格：表示该文件的状态模式为unknow，且没有锁定
（5）-：表示该文件的状态模式为unknow，且被锁定
同时在文件状态模式后面，还跟着相关的锁
（1）N：for a Solaris NFS lock of unknown type;
（2）r：for read lock on part of the file;
（3）R：for a read lock on the entire file;
（4）w：for a write lock on part of the file;（文件的部分写锁）
（5）W：for a write lock on the entire file;（整个文件的写锁）
（6）u：for a read and write lock of any length;
（7）U：for a lock of unknown type;
（8）x：for an SCO OpenServer Xenix lock on part      of the file;
（9）X：for an SCO OpenServer Xenix lock on the      entire file;
（10）space：if there is no lock.
TYPE：文件类型，如DIR、REG等，常见的文件类型
（1）DIR：表示目录
（2）CHR：表示字符类型
（3）BLK：块设备类型
（4）UNIX： UNIX 域套接字
（5）FIFO：先进先出 (FIFO) 队列
（6）IPv4：网际协议 (IP) 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）查看谁正在使用某个文件，也就是说查找某个文件相关的进程

[root@Firewall ~]# lsof   /bin/bash
COMMAND  PID   USER  FD   TYPE DEVICE   SIZE    NODE NAME
bash    2298   root txt    REG  253,0 729292 1474563 /bin/bash
bash    2409 ruanxi txt    REG  253,0 729292 1474563 /bin/bash

3）递归查看某个目录的文件信息

lsof +D /filepath/filepath2/

备注: 使用了+D，对应目录下的所有子目录和文件都会被列出

4）比使用+D选项，遍历查看某个目录的所有文件信息 的方法

lsof | grep ‘/filepath/filepath2/’

5）列出某个用户打开的文件信息

lsof -u username

备注: -u 选项，u其实是user的缩写

6）列出某个程序进程所打开的文件信息

lsof -c mysql

备注: -c 选项将会列出所有以mysql这个进程开头的程序的文件，其实你也可以写成 lsof | grep mysql, 但是第一种方法明显比第二种方法要少打几个字符了

7）列出多个进程多个打开的文件信息

lsof -c mysql -c apache

8）列出某个用户以及某个进程所打开的文件信息（注意：用户与进程可相关，也可以不相关）

lsof  -u test -c mysql

9）列出除了某个用户外的被打开的文件信息

lsof -u ^root

备注：^这个符号在用户名之前，将会把是root用户打开的进程不让显示

10）通过某个进程号显示该进行打开的文件

lsof -p 1

11）列出多个进程号对应的文件信息

lsof -p 1,2,3

12）列出除了某个进程号，其他进程号所打开的文件信息

lsof -p ^1

13）列出所有的网络连接

lsof -i

14）列出所有tcp 网络连接信息

lsof -i tcp

15）列出所有udp网络连接信息

lsof -i udp

16）列出谁在使用某个端口

lsof -i :3306

17）列出谁在使用某个特定的udp端口

lsof -i udp:55

特定的tcp端口

lsof -i tcp:80

18）列出某个用户的所有活跃的网络端口

lsof -a -u test -i

19）列出所有网络文件系统

lsof -N

20）域名socket文件

lsof -u

21）某个用户组所打开的文件信息

lsof -g 5555

22）根据文件描述列出对应的文件信息

lsof -d description(like 2)
例如：lsof  -d  txt
例如：lsof  -d  1
例如：lsof  -d  2
注意：0表示标准输入，1表示标准输出，2表示标准错误，从而可知：所以大多数应用程序所打开的文件的 FD 都是从 3 开始

23）根据文件描述范围列出文件信息

lsof -d 2-3

24）列出COMMAND列中包含字符串" perl "，且文件描符的类型为txt的文件信息

ruanxi@ubuntu:~$ lsof -c perl -a -d txt
COMMAND  PID   USER  FD      TYPE DEVICE SIZE NODE NAME
perl    5249 sayuri txt   unknown                  /proc/5249/exe (readlink: Permission denied)
perl    5376 sayuri txt   unknown                  /proc/5376/exe (readlink: Permission denied)
perl    5463 sayuri txt   unknown                  /proc/5463/exe (readlink: Permission denied)
perl    5567 sayuri txt   unknown                  /proc/5567/exe (readlink: Permission denied)

25）列出被进程号为1234的进程所打开的所有IPV4 network files

lsof -i 4 -a -p 1234

25）列出目前连接主机ubuntu.unix-center上端口为：20，21，22，25，53，80相关的所有文件信息，且每隔3秒不断的执行lsof指令

lsof -i @ubuntu.unix-center:20,21,22,25,53,80  -r  3
例如：下图一个例子，由于主机Firewall上开启了FTP与SSH服务，所以通过lsof指令来查看所有连接到FirewallFTP与SSH服务且打开的文件信息列表

四、lsof与文件恢复相关

实例 一：查找谁在使用文件系统在卸载文件系统时，如果该文件系统中有任何打开的文件，操作通常将会失败。那么通过lsof可以找出那些进程在使用当前要卸载的文件系统，如下： 
# lsof /GTES11/
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE NODE NAME
bash    4208 root cwd    DIR    3,1 4096    2 /GTES11/
vim    4230 root cwd    DIR    3,1 4096    2 /GTES11/
在这个示例中，用户root正在其/GTES11目录中进行一些操作。
（1）一个 bash是实例正在运行，并且它当前的目录为/GTES11
（2）另一个则显示的是vim正在编辑/GTES11下的文件
要成功地卸载/GTES11，应该在通知用户以确保情况正常之后，中止这些进程。 这个示例说明了应用程序的当前工作目录非常重要，因为它仍保持着文件资源，并且可以防止文件系统被卸载。这就是为什么大部分守护进程（后台进程）将它们的 目录更改为根目录、或服务特定的目录（如 sendmail 示例中的
/var/spool/mqueue）的原因，以避免该守护进程阻止卸载不相关的文件系统。

实例二：恢复删除的文件当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 : restart.
Aug 4 13:50:15 holmes86 kernel: klogd 1.4.1, log source = /proc/kmsg started.
Aug 4 13:50:15 holmes86 kernel: BIOS-e820: 0008000 - 000 (reserved)
从上面的信息可以看出，查看 /proc/8663/fd/15 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