如何查看linux中文件打开情况-lsof命令

前言

我们都知道,在linux下,“一切皆文件”,因此有时候查看文件的打开情况,就显得格外重要,而这里有一个命令能够在这件事上很好的帮助我们-它就是lsof。

linux下有哪些文件

在介绍lsof命令之前,先简单说一下,linux主要有哪些文件:

  • 普通文件
  • 目录
  • 符号链接
  • 面向块的设备文件
  • 面向字符的设备文件
  • 管道和命名管道
  • 套接字

以上各类文件类型不多做详细介绍。

lsof命令实用用法介绍

lsof,是list open files的简称。它的参数很多,但是我们这里只介绍一些实用的用法(注意有些情况需要root权限执行)。

查看当前打开的所有文件

一般来说,直接输入lsof命令产生的结果实在是太多,可能很难找到我们需要的信息。不过借此说明一下一条记录都有哪些信息。

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$ lsof(这里选取一条记录显示)
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
vi 27940 hyb 7u REG 8,15 16384 137573 /home/hyb/.1.txt.swp

lsof显示的结果,从左往右分别代表:打开该文件的程序名,进程id,用户,文件描述符,文件类型,设备,大小,iNode号,文件名。

我们暂且先关注我们知道的列。这条记录,表明进程id为27940的vi程序,打开了文件描述值为7,且处于读写状态的,在/home/hyb目录下的普通文件(REG regular file).1.txt.swap,当前大小16384字节。

列出被删除但占用空间的文件

在生产环境中,我们可能会使用df命令看到磁盘空间占满了,然而实际上又很难找到占满空间的文件,这常常是由于某个大文件被删除了,但是它却被某个进程打开,导致通过普通的方式找不到它的踪迹,最常见的就是日志文件。我们可以通过lsof来发现这样的文件:

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$ lsof |grep deleted
Xorg 1131 root 125u REG 0,5 4 61026 /memfd:xshmfence (deleted)
Xorg 1131 root 126u REG 0,5 4 62913 /memfd:xshmfence (deleted)
Xorg 1131 root 129u REG 0,5 4 74609 /memfd:xshmfence (deleted)

可以看到这些被删除的但仍然被打开文件,最后查找出来的时候,会被标记deleted。这个时候就可以根据实际情况分析,到底哪些文件可能过大但是却被删除了,导致空间仍然占满。

恢复打开但被删除的文件

前面我们可以找到被删除但是仍然被打开的文件,实际上文件并没有真正的消失,如果是意外被删除的,我们还有手段恢复它。以/var/log/syslog文件为例,我们先删除它(root用户):

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$ rm /var/log/syslog

然后使用lsof查看那个进程打开了该文件:

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$ lsof |grep syslog
rs:main 993 1119 syslog 5w REG 8,10 78419 528470 /var/log/syslog (deleted)

可以找到进程id为993的进程打开了该文件,我们知道每个进程在/proc下都有文件描述符打开的记录:

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$ ls -l /proc/993/fd
lr-x------ 1 root root 64 3月 5 18:30 0 -> /dev/null
l-wx------ 1 root root 64 3月 5 18:30 1 -> /dev/null
l-wx------ 1 root root 64 3月 5 18:30 2 -> /dev/null
lrwx------ 1 root root 64 3月 5 18:30 3 -> socket:[15032]
lr-x------ 1 root root 64 3月 5 18:30 4 -> /proc/kmsg
l-wx------ 1 root root 64 3月 5 18:30 5 -> /var/log/syslog (deleted)
l-wx------ 1 root root 64 3月 5 18:30 6 -> /var/log/auth.log

这里就找到了被删除的syslog文件,文件描述符是5,我们把它重定向出来:

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$ cat /proc/993/fd/5 > syslog
$ ls -al /var/log/syslog
-rw-r--r-- 1 root root 78493 3月 5 19:22 /var/log/syslog

这样我们就恢复了syslog文件。

查看当前文件被哪些进程打开

Windows下经常遇到要删除某个文件,然后告诉你某个程序正在使用,然而不告诉你具体是哪个程序。我们可以在资源管理器-性能-资源监视器-cpu-关联的句柄处搜索文件,即可找到打开该文件的程序,但是搜索速度感人。

linux就比较容易了,使用lsof命令就可以了,例如要查看当前哪些程序打开了hello.c:

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$ lsof hello.c
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
tail 28731 hyb 3r REG 8,15 228 138441 hello.c

但是我们会发现,使用vi打开的hello.c并没有找出来,这是因为vi打开的是一个临时副本。我们换一种方式查找:

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$ lsof |grep hello.c
tail 28906 hyb 3r REG 8,15 228 138441 /home/hyb/workspaces/c/hello.c
vi 28933 hyb 9u REG 8,15 12288 137573 /home/hyb/workspaces/c/.hello.c.swp

这样我们就找到了两个程序和hello.c文件相关。

这里grep的作用是从所有结果中只列出符合条件的结果。

查看某个目录文件被打开情况

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$ lsof +D ./

查看当前进程打开了哪些文件

使用方法:lsof -c 进程名
通常用于程序定位问题,例如用于查看当前进程使用了哪些库,打开了哪些文件等等。假设有一个循环打印字符的hello程序:

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$ lsof -c hello
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
hello 29190 hyb cwd DIR 8,15 4096 134538 /home/hyb/workspaces/c
hello 29190 hyb rtd DIR 8,10 4096 2 /
hello 29190 hyb txt REG 8,15 9816 138314 /home/hyb/workspaces/c/hello
hello 29190 hyb mem REG 8,10 1868984 939763 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
hello 29190 hyb mem REG 8,10 162632 926913 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so
hello 29190 hyb 0u CHR 136,20 0t0 23 /dev/pts/20
hello 29190 hyb 1u CHR 136,20 0t0 23 /dev/pts/20
hello 29190 hyb 2u CHR 136,20 0t0 23 /dev/pts/20

我们可以从中看到,至少它用到了/lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so以及hello文件。

也可以通过进程id查看,可跟多个进程id,使用逗号隔开:

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$ lsof -p 29190
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
hello 29190 hyb cwd DIR 8,15 4096 134538 /home/hyb/workspaces/c
hello 29190 hyb rtd DIR 8,10 4096 2 /
hello 29190 hyb txt REG 8,15 9816 138314 /home/hyb/workspaces/c/hello
hello 29190 hyb mem REG 8,10 1868984 939763 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.23.so
hello 29190 hyb mem REG 8,10 162632 926913 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.23.so
hello 29190 hyb 0u CHR 136,20 0t0 23 /dev/pts/20
hello 29190 hyb 1u CHR 136,20 0t0 23 /dev/pts/20
hello 29190 hyb 2u CHR 136,20 0t0 23 /dev/pts/20

当然这里还有一种方式,就是利用proc文件系统,首先找到hello进程的进程id
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$ ps -ef|grep hello
hyb 29190 27929 0 21:14 pts/20 00:00:00 ./hello 2
hyb 29296 28848 0 21:18 pts/22 00:00:00 grep --color=auto hello

可以看到进程id为29190,查看该进程文件描述记录目录:

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$ ls -l /proc/29190/fd
lrwx------ 1 hyb hyb 64 3月 2 21:14 0 -> /dev/pts/20
lrwx------ 1 hyb hyb 64 3月 2 21:14 1 -> /dev/pts/20
lrwx------ 1 hyb hyb 64 3月 2 21:14 2 -> /dev/pts/20

这种方式能够过滤很多信息,因为它只列出了该进程实际打开的,这里它只打开了0,1,2,即标准输入,标准输出和标准错误。

查看某个端口被占用情况

在使用数据库或者启用web服务的时候,总能遇到端口占用问题,那么怎么查看某个端口是否被占用呢?

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$ lsof -i :6379
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
redis-ser 29389 hyb 6u IPv6 534612 0t0 TCP *:6379 (LISTEN)
redis-ser 29389 hyb 7u IPv4 534613 0t0 TCP *:6379 (LISTEN)

这里可以看到redis-ser进程占用了6379端口。

查看所有的TCP/UDP连接

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$ lsof -i tcp
ava 2534 hyb 6u IPv6 31275 0t0 TCP localhost:9614 (LISTEN)
java 2534 hyb 22u IPv6 96922 0t0 TCP localhost:9614->localhost:39004 (ESTABLISHED)
java 2534 hyb 23u IPv6 249588 0t0 TCP localhost:9614->localhost:45460 (ESTABLISHED)

当然我们也可以使用netstat命令。

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$ netstat -anp|grep 6379

这里的-i参数可以跟多种条件:

  • -i 4    #ipv4地址
  • -i 6    #ipv6地址
  • -i tcp  #tcp连接
  • -i :3306  #端口
  • -i @ip  #ip地址

因此需要查看与某个ip地址建立的连接时,可以使用下面的方式:

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$ lsof -i@127.0.0.1

查看某个用户打开了哪些文件

linux是一个多用户操作系统,怎么知道其他普通用户打开了哪些文件呢?可使用-u参数

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$ lsof -u hyb
(内容太多,省略)

列出除了某个进程或某个用户打开的文件

实际上和前面使用方法类似,只不过,在进程id前面或者用户名前面加^,例如:

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lsof -p ^1 #列出除进程id为1的进程以外打开的文件
lsof -u ^root #列出除root用户以外打开的文件

总结

以上介绍基于一个条件,实际上多个条件可以组合,例如列出进程id为1的进程打开的tcp套接字文件:

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lsof -p 1 -i tcp

lsof参数很多,具体的可以使用man命令查看,但是对于我们来说,知道这些实用的基本足够。

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