『そのポート、誰が掴んでる？』を 3 OS 共通で返す CLI を Rust で書いた

きっかけ

npm run dev を叩いたら EADDRINUSE 3000。また Node のゾンビが残っている気がする。macOS なら lsof -nP -iTCP:3000 -sTCP:LISTEN、Linux なら ss -Hlntp "( sport = :3000 )"、Windows なら netstat -ano | findstr :3000 の後に tasklist /FI "PID eq ..." — 3 OS それぞれに「同じことを違う呪文で」訊く必要があります。

SSH した先が Alpine と Ubuntu と macOS だったり、CI のランナーが Windows だったりすると、呪文ごとにフラグの順番まで微妙に違う。手癖にならず、その都度 --help を開きに行く羽目になります。

欲しかったのは 1 本だけ:

• 3 OS で同じ引数。port-finder 3000 が macOS でも Linux でも Windows でも動く
• 出力も同じ形。PORT / PID / COMMAND / USER / ADDRESS の 5 列固定
• dual-stack を嘘つかない。0.0.0.0:3000 と [::]:3000 は別のソケットなので、2 行で見せる
• --kill で一撃。見てから別コマンドで kill する手間を省く
• --json で scripting。jq に流してダッシュボードへ
• cargo install で入る静的バイナリ。C ライブラリ依存なし

書いてみたら、3 OS で使う データフォーマットが本当にバラバラ で、パーサだけ見れば 3 本の別ツールを作ったのとほぼ同じでした。その「バラバラっぷり」が記事になるレベルだったので、残しておきます。

📦 GitHub: https://github.com/sen-ltd/port-finder

使い方

# 単発
$ port-finder 3000

# 複数
$ port-finder 3000 8080 5432

# 範囲
$ port-finder 3000-3100

# 引数なしで「全部見せて」
$ port-finder

# kill まで一撃
$ port-finder 3000 --kill          # SIGTERM
$ port-finder 3000 --force         # SIGKILL

# スクリプトへ
$ port-finder --json 8080 | jq '.listeners[] | {pid, command}'

終了コードは 3 値:

Code	意味
0	1 つ以上マッチ（または引数なしで全件表示）
1	指定したポートに listener が無い
2	引数不正・コマンド失敗・--kill が届かなかった

本題 ─ OS ごとに完全に違うレイアウトを 1 本にまとめる

ここからが楽しいところです。各 OS の「誰が listen してるか」を返す仕組みは、インターフェイスも、文字列フォーマットも、PID への紐づけ方すら違います。port-finder は #[cfg(target_os = ...)] で 3 本のバックエンドに分けて、同じ Vec<Listener> にランディングさせます。

1. macOS — lsof -F の「1 行 1 フィールド」形式

macOS では lsof が事実上の標準です。素朴に叩くとこう:

$ lsof -nP -iTCP -sTCP:LISTEN
COMMAND     PID USER   FD   TYPE  DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
rapportd   1103   me   12u  IPv4  ...          0t0  TCP *:57768 (LISTEN)
rapportd   1103   me   14u  IPv6  ...          0t0  TCP *:57768 (LISTEN)

この列揃え出力はパースが辛い（COMMAND が Code Helper (Plugin) のように空白込みになるため）ので、-F で 1 行 1 フィールド にしてもらいます:

$ lsof -nP -iTCP -sTCP:LISTEN -F pcLnt
p1103
crapportd
Lme
f12
tIPv4
n*:57768
f14
tIPv6
n*:57768

各行の頭文字がタグです:

タグ	意味	スコープ
p	PID — ここから新しいプロセスブロック	process
c	コマンド名	process
L	ログイン名	process
f	fd — ここから新しいファイルブロック	file
t	ファイル型 (IPv4 / IPv6)	file
n	名前 — ソケットなら addr:port	file

パーサは「現在の PID / コマンド / ユーザー」と「現在の fd のアドレスファミリ」を状態変数で持ち、n 行が来たら Listener を 1 つ emit します。f が来たらファイル側の状態をリセット、p が来たら全部リセット。普通のプロセス内ステートマシンで書けます。

for raw in input.lines() {
    let (tag, value) = raw.split_at(1);
    match tag {
        "p" => { pid = Some(value.parse()?); command = None; user = None; ipv6 = false; }
        "c" => command = Some(value.into()),
        "L" => user    = Some(value.into()),
        "f" => ipv6    = false,          // 新しい fd は型が来るまで不明
        "t" => ipv6    = value == "IPv6",
        "n" => { /* n<addr:port> を分解して push */ }
        _   => {}
    }
}

dual-stack の罠はここで処理します。lsof は IPv4 と IPv6 の両方の wildcard を *:57768 と同じ文字列で出してきます。t マーカーで IPv4 か IPv6 か分かるので、* をそれぞれ 0.0.0.0 と [::] に書き戻す。

let address = match addr {
    "*" if ipv6 => "[::]".to_string(),
    "*"         => "0.0.0.0".to_string(),
    other       => other.to_string(),
};

これを怠ると、同一プロセスが本当に 2 つのソケットを持っている事実が見えなくなり、「なんで kill しても EADDRINUSE が消えないんだ…」という夜に繋がります。

2. Linux — /proc/net/tcp の 16 進とバイトオーダー

Linux は外部ツールを呼びません。/proc/net/tcp と /proc/net/tcp6 を直接読みます:

  sl  local_address rem_address   st ... uid ... inode
   0: 00000000:0BB8 00000000:0000 0A ...  1000 ... 987654 ...

小さい罠が 3 つ:

罠 1: LISTEN 状態のフィルタ

st カラムの 0A が TCP_LISTEN です（include/net/tcp_states.h に定義）。ここで絞らないと ESTABLISHED や TIME_WAIT が混ざります。

罠 2: アドレスは __be32 を %X で印字したもの

つまり リトルエンディアンのホストではバイトが逆順 に出力されます。例えば 0100007F は 127.0.0.1 です:

• u32::from_str_radix("0100007F", 16) → 0x0100007F (ホスト u32 値)
• .to_le_bytes() → [0x7F, 0x00, 0x00, 0x01] ← 元のネットワーク順のバイト列

Ipv4Addr::from(u32) ではなく .to_le_bytes() 経由で配列にしてから Ipv4Addr::from([u8; 4]) に渡すのが肝です:

let word = u32::from_str_radix(addr_hex, 16)?;
Ipv4Addr::from(word.to_le_bytes())     // `Ipv4Addr::from(word)` じゃない

IPv6 も同じで、32 文字を 8 文字ずつ 4 回同じ処理を回し、16 バイトを作って Ipv6Addr::from([u8; 16]) に渡せば終わり。

罠 3: ポートは ntohs 済みで host order

カーネルは IP アドレスは __be32 をそのまま印字しますが、ポートは ntohs(inet->inet_sport) でホスト順に直してから %X で出しています（net/ipv4/tcp_ipv4.c の get_tcp4_sock）。なので:

let port = u16::from_str_radix(port_hex, 16)?;   // そのまま

0x0BB8 = 3000。バイトスワップ不要。ここで気を利かせて swap すると、ポート番号が何故か 0xB80B (47115) になって「動かない…」と数十分溶けます。

inode → PID の紐づけ

/proc/net/tcp が返すのはソケットの inode 番号だけ。どのプロセスが持っているかは別途調べる必要があります。方法は /proc/[0-9]+/fd/* を総なめして readlink()、socket:[<inode>] 形式のリンク先と突合:

fn scan_proc_sockets() -> HashMap<u64, u32> {
    let mut map = HashMap::new();
    for entry in std::fs::read_dir("/proc")?.flatten() {
        let Ok(pid) = entry.file_name().to_string_lossy().parse::<u32>() else { continue };
        let Ok(fds) = std::fs::read_dir(format!("/proc/{pid}/fd")) else { continue };
        for fd in fds.flatten() {
            let Ok(link) = std::fs::read_link(fd.path()) else { continue };
            if let Some(inode) = extract_socket_inode(&link.to_string_lossy()) {
                map.entry(inode).or_insert(pid);
            }
        }
    }
    map
}

プロセス名は /proc/<pid>/comm、ユーザー名は /etc/passwd を自前で舐めて UID を名前に変換。全部 stdlib だけで済みます。sudo なしで動かす場合、他ユーザーの /proc/<pid>/fd を読むと permission denied になるので、所有プロセス以外の inode は見つからない可能性があります。これは lsof も同じ制約。

3. Windows — netstat + tasklist の 2 段構え

Windows には lsof も /proc も無いので、外部コマンド 2 本の出力を組み合わせます:

> netstat -ano -p TCP
  TCP    0.0.0.0:135            0.0.0.0:0              LISTENING       964
  TCP    [::]:3000              [::]:0                 LISTENING       12345

罠: IPv6 リテラルのコロン

127.0.0.1:3000 と [::1]:3000 の両方を同じパーサで扱う必要があります。単純な rsplit(':') だと IPv6 部分が壊れる。ブラケット外の最後のコロンで切る、という書き方になります:

pub fn split_address(s: &str) -> Option<(&str, &str)> {
    let mut depth = 0i32;
    let mut last = None;
    for (i, ch) in s.char_indices() {
        match ch {
            '[' => depth += 1,
            ']' => depth -= 1,
            ':' if depth == 0 => last = Some(i),
            _ => {}
        }
    }
    let i = last?;
    Some((&s[..i], &s[i + 1..]))
}

次に tasklist で PID をプロセス名に変換します:

> tasklist /FO CSV /NH
"System","4","Services","0","136 K"
"node.exe","12345","Console","1","100,032 K"

罠: メモリ欄のカンマ

最後の列 100,032 K にコンマが入っている。素朴な split(',') で切ると、PID 列が 1 つずれて全部壊れます。クォート対応の CSV パーサを書きます:

fn split_csv_row(line: &str) -> Vec<String> {
    let mut out = Vec::new();
    let mut cur = String::new();
    let mut in_quotes = false;
    let mut chars = line.chars().peekable();
    while let Some(ch) = chars.next() {
        match ch {
            '"' => {
                if in_quotes && chars.peek() == Some(&'"') {
                    cur.push('"'); chars.next();     // "" はエスケープされたクォート
                } else {
                    in_quotes = !in_quotes;
                }
            }
            ',' if !in_quotes => out.push(std::mem::take(&mut cur)),
            _ => cur.push(ch),
        }
    }
    out.push(cur);
    out
}

20 行のミニ CSV パーサですが、仕様通りの "" エスケープまで対応しておくと、万一別のフィールドにクォートが入っても壊れない。

Cross-platform にテストする戦略

3 バックエンドを作ると、CI で困ります。GitHub Actions の Ubuntu ランナーで macOS のパーサを走らせられない、という素朴な問題。

解決策は単純で、パース関数を pub fn parse(input: &str, ...) で外に出して、固定の文字列フィクスチャに対して呼ぶ。ライブコマンド呼び出しはそれぞれ #[cfg(target_os = "...")] pub fn find(...) で分け、parse からは独立しているので、どの OS にいても 3 本のパーサを全部テストできます。

// src/linux.rs
pub fn parse(tcp: &str, tcp6: &str, ports: &[u16]) -> Result<Vec<TcpEntry>, Error> { ... }

#[cfg(target_os = "linux")]
pub fn find(ports: &[u16]) -> Result<Vec<Listener>, Error> {
    let tcp  = std::fs::read_to_string("/proc/net/tcp").unwrap_or_default();
    let tcp6 = std::fs::read_to_string("/proc/net/tcp6").unwrap_or_default();
    parse(&tcp, &tcp6, ports)
        .map(/* + inode → pid 解決 */)
}

#[cfg(not(target_os = "linux"))]
pub fn find(_: &[u16]) -> Result<Vec<Listener>, Error> { Err(Error::Unsupported) }

テストには実際の /proc/net/tcp / lsof -F / netstat -ano の出力を抜粋したフィクスチャ文字列を用意しました:

const TCP4: &str = "\
   0: 00000000:0BB8 00000000:0000 0A ...  1000 ... 987654 ...
   1: 0100007F:1F90 0100007F:C442 01 ...     0 ... 111111 ...  // ESTABLISHED — スキップ
   2: 0100007F:0050 00000000:0000 0A ...     0 ... 222222 ...
";

#[test]
fn listen_rows_only() {
    let got = parse(TCP4, "", &[]).unwrap();
    assert_eq!(got.len(), 2);    // 01 の ESTABLISHED は除外
    assert_eq!(got[0].port, 3000);
    assert_eq!(got[0].address, "0.0.0.0");
}

これだけで、macOS 開発機でも Linux 専用のヘックス変換ロジックをテストできます。私の場合は実機検証は macOS の ./target/release/port-finder 7000 と、Linux の EC2 インスタンスで cargo test && ./target/release/port-finder、Windows は VirtualBox の Windows 11 VM で同じく、という流れ。

--kill は shell out で済ませる

kill は OS ごとに SIGTERM/SIGKILL の送り方が違いますが、kill(2) を libc で叩くほど大仰な話ではありません。Unix は kill -15 <pid> を Command で呼ぶ、Windows は taskkill /PID <pid> /F を呼ぶ、これで十分:

pub fn kill_pid(pid: u32, force: bool) -> Result<(), Error> {
    #[cfg(unix)] {
        let sig = if force { "-9" } else { "-15" };
        Command::new("kill").arg(sig).arg(pid.to_string()).status()?;
    }
    #[cfg(windows)] {
        let mut cmd = Command::new("taskkill");
        cmd.arg("/PID").arg(pid.to_string());
        if force { cmd.arg("/F"); }
        cmd.status()?;
    }
    Ok(())
}

port-finder 3000 --kill が呼ばれたら、ユーザーに「何を kill するか」を見せてから、ユニークな PID の集合に対して 1 回ずつ送ります。同じプロセスが複数ポートを握っていても kill は 1 回だけ。

テスト

種類	数	内容
lib unit (macos)	7	lsof -F パーサ、IPv4/IPv6 の wildcard 書き戻し、fd 境界での状態リセット
lib unit (linux)	10	/proc/net/tcp パーサ、hex デコード、LISTEN フィルタ、inode 抽出、uid 解決
lib unit (windows)	7	netstat 列パーサ、ブラケット付き IPv6、tasklist CSV（コンマ・"" エスケープ）
lib unit (render)	6	テーブル幅計算、USER 列の自動省略、JSON 形状、null ユーザーの扱い
main unit	5	ポート範囲展開、重複デデュープ、不正値の拒否
CLI integration	6	--help / --version / 不正入力 / JSON 出力の wellformed 性

合計 42 tests, 0.3 秒で完走。全部スタティックなフィクスチャとポート範囲のテストなので、ネットワークも /proc もコンテナも不要。

test result: ok. 31 passed (lib)
test result: ok. 5 passed (main)
test result: ok. 6 passed (cli integration)

リリースプロファイル

おなじみの Rust バイナリ絞り:

[profile.release]
strip = true
lto = true
codegen-units = 1
opt-level = "z"
panic = "abort"

依存は clap + serde + serde_json の 3 本だけなので、macOS (arm64) で 488 KB。ring も rustls も入ってないから、これくらい軽くなります。

おわりに

port-finder は「同じ質問を 3 OS で一貫して返す」という、ごく小さなユースケースに特化しています。ですが、その裏で lsof -F の 1 行 1 フィールド、/proc/net/tcp の hex 逆順、netstat の IPv6 ブラケットと tasklist CSV のコンマ、という 3 つの全く違うデータ世界 を通ってきます。

「同じ意味」を持つ情報がこれだけ違う形で保存されているのは OS の歴史そのもので、クロスプラットフォーム CLI を書く醍醐味はここに集約されています。cargo install --path . で入る 488 KB のバイナリが、そのデコーダ 3 本分を全部抱えていると思うと、軽くて地味な道具も少し誇らしい気がします。

次に「port 3000 誰だよ」と叫んだら、ぜひ。