一切皆文件 lsof(list open files)

一切皆文件 lsof(list open files)

linux/unix下的哲学核心思想是‘一切皆文件’。
“一切皆文件”,指的是,对所有文件(目录、字符设备、块设备、套接字、打印机、进程、线程、管道等)操作,读写都可用fopen()/fclose()/fwrite()/fread()等函数进行处理。屏蔽了硬件的区别,所有设备都抽象成文件,提供统一的接口给用户。虽然类型各不相同,但是对其提供的却是同一套操作界面。更进一步,对文件的操作也可以跨文件系统执行。
那么如何操作一个已经打开的文件?
使用文件描述符(file descriptor),简称fd。这里就使用到了“文件描述符”,它是一个对应某个已经打开的文件的索引(非负整数)。

普通文件 -,Normal File
如mp4、pdf、html log;用户可以根据访问权限对普通文件进行查看、更改和删除,包括 纯文本文件(ASCII);二进制文件(binary);数据格式的文件(data);各种压缩文件.第一个属性为 [-]

目录文件 d,directory file /usr/ /home/
目录文件包含了各自目录下的文件名和指向这些文件的指针,打开目录事实上就是打开目录文件,只要有访问权限,就可以随意访问这些目录下的文件。能用#cd命令进入的。第一个属性为[d],例如 [drwxrwxrwx]

硬链接 -,hard links
若一个inode号对应多个文件名,则称这些文件为硬链接。硬链接就是同一个文件使用了多个别名删除时,只会删除链接, 不会删除文件;
硬链接的局限性:1.不能引用自身文件系统以外的文件,即不能引用其他分区的文件;2.无法引用目录;

符号链接(软链接) l,symbolic link
若文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向,则该文件就是软连接,克服硬链接的局限性, 类似于快捷方式,使用与硬链接相同。
字符设备文件 c,char 文件一般隐藏在/dev目录下,在进行设备读取和外设交互时会被使用到

即串行端口的接口设备
例如键盘、鼠标等等。第一个属性为 [c]。
/dev/tty的属性是 crw-rw-rw-,注意前面第一个字 c,这表示字符

设备文件
块设备文件 b,block
存储数据以供系统存取的接口设备,简单而言就是硬盘。
/dev/hda1 的属性是 brw-r—– ,注意前面的第一个字符是b,这表示块设备,比如硬盘,光驱等设备
系统中的所有设备要么是块设备文件,要么是字符设备文件,无一例外

FIFO管道文件 p,pipe
管道文件主要用于进程间通讯。FIFO解决多个程序同时存取一个文件所造成的错误。比如使用mkfifo命令可以创建一个FIFO文件,启用一个进程A从FIFO文件里读数据,启动进程B往FIFO里写数据,先进先出,随写随读。# pipe

套接字 s,socket
以启动一个程序来监听客户端的要求,客户端就可以通过套接字来进行数据通信。用于进程间的网络通信,也可以用于本机之间的非网络通信,第一个属性为 [s],这些文件一般隐藏在/var/run目录下,证明着相关进程的存在

lsof(list open files)是一个查看当前系统文件的工具。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。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,该文件描述符提供了大量关于这个应用程序本身的信息。

lsof打开的文件可以是:

普通文件 目录 网络文件系统的文件 字符或设备文件 (函数)共享库
管道,命名管道 符号链接 网络文件(例如:NFS file、网络socket,unix域名socket)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

使用实例

实例1:无任何参数

$lsof |more
COMMAND     PID      USER   FD      TYPE             DEVICE SIZE/OFF       NODE NAME
init          1      root  cwd       DIR              253,0     4096          2 /
init          1      root  rtd       DIR              253,0     4096          2 /
init          1      root  txt       REG              253,0   150352    1310795 /sbin/init
init          1      root  mem       REG              253,0    65928    5505054 /lib64/libnss_files-2.12.so
init          1      root  mem       REG              253,0  1918016    5521405 /lib64/libc-2.12.so
init          1      root  mem       REG              253,0    93224    5521440 /lib64/libgcc_s-4.4.6-20120305.so.1
init          1      root  mem       REG              253,0    47064    5521407 /lib64/librt-2.12.so
init          1      root  mem       REG              253,0   145720    5521406 /lib64/libpthread-2.12.so
...

说明:

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:表示标准输入
(16)1:表示标准输出
(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

实例2:查找某个文件相关的进程

$lsof /bin/bash
COMMAND     PID USER  FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF    NODE NAME
mysqld_sa  2169 root txt    REG  253,0   938736 4587562 /bin/bash
ksmtuned   2334 root txt    REG  253,0   938736 4587562 /bin/bash
bash      20121 root txt    REG  253,0   938736 4587562 /bin/bash

实例3:列出某个用户打开的文件信息

   $lsof -u username

-u 选项,u是user的缩写

实例4:列出某个程序进程所打开的文件信息

$lsof -c mysql

-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;

实例5:列出某个用户以及某个进程所打开的文件信息

$lsof  -u test -c mysql

实例6:通过某个进程号显示该进程打开的文件

$lsof -p 11968

实例7:列出所有的网络连接

$lsof -i

实例8:列出所有tcp 网络连接信息

$lsof -i tcp
$lsof -n -i tcp
COMMAND     PID  USER   FD   TYPE  DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
svnserve  11552 weber    3u  IPv4 3799399      0t0  TCP *:svn (LISTEN)
redis-ser 25501 weber    4u  IPv4  113150      0t0  TCP 127.0.0.1:6379 (LISTEN)

实例9:列出谁在使用某个端口

$lsof -i :3306

实例10:列出某个用户的所有活跃的网络端口

$lsof -a -u test -i

实例11:根据文件描述列出对应的文件信息

$lsof -d description(like 2)
示例:
$lsof -d 3 | grep PARSER1
tail      6499 tde    3r   REG    253,3   4514722     417798 /opt/applog/open/log/HOSTPARSER1_ERROR_141217.log.001
说明: 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

实例12: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
lsof -i @nf5260i5-td:20,21,80 -r 3

用lsof看看我的thinkpad x61t

root@thinkpad:/home/liang# lsof -i:88

COMMAND   PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
httpd    1613 root    6u  IPv6  23595      0t0  TCP *:kerberos (LISTEN)
httpd   19620  www    6u  IPv6  23595      0t0  TCP *:kerberos (LISTEN)
httpd   19621  www    6u  IPv6  23595      0t0  TCP *:kerberos (LISTEN)
httpd   19622  www    6u  IPv6  23595      0t0  TCP *:kerberos (LISTEN)
httpd   22813  www    6u  IPv6  23595      0t0  TCP *:kerberos (LISTEN)

root@thinkpad:/home/liang# lsof -p 1613

COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF    NODE NAME
httpd   1613 root  cwd    DIR    8,5     4096       2 /
httpd   1613 root  rtd    DIR    8,5     4096       2 /
 root    3u  sock    0,9      0t0   23590 protocol: TCP
httpd   1613 root    4u  IPv6  23591      0t0     TCP *:http (LISTEN)
......
......
httpd   1613 root    5u  sock    0,9      0t0   23594 protocol: TCP
httpd   1613 root    6u  IPv6  23595      0t0     TCP *:kerberos (LISTEN)
httpd   1613 root    7u  sock    0,9      0t0   23598 protocol: TCP
httpd   1613 root    8u  IPv6  23599      0t0     TCP *:77 (LISTEN)
httpd   1613 root    9u  sock    0,9      0t0   23606 protocol: TCP
httpd   1613 root   10u  IPv6  23607      0t0     TCP *:888 (LISTEN)
httpd   1613 root   11r  FIFO   0,12      0t0 1215756 pipe
httpd   1613 root   12w  FIFO   0,12      0t0 1215756 pipe
.....
.....

root@thinkpad:/home/liang#



www.liangliang.org.cn

发表 2019年11月11日 自 亮 类别 "Linux/GNU