為什么要做深度系統(tǒng)監(jiān)視器卢肃？
為了達(dá)到深度操作系統(tǒng)UI/UX大統(tǒng)一的‘雄偉’目標(biāo)疲迂，閑來無事寫了深度系統(tǒng)監(jiān)視器星压，先發(fā)一張圖鎮(zhèn)樓，哈哈哈鬼譬。
深度截圖_桌面_20170722202445.png
社區(qū)的開源愛好者馬上會跳出來說，深度你們又造輪子逊脯，你們造的輪子比Gnome和KDE的系統(tǒng)監(jiān)視器好嗎优质？
回答當(dāng)然是肯定的，如果不秒殺Gnome的系統(tǒng)監(jiān)視器我造它干嘛呢军洼？
深度系統(tǒng)監(jiān)視器首先要解決的問題是：提高用戶操作的易用性
Gnome的系統(tǒng)監(jiān)視器默認(rèn)分開了三個標(biāo)簽巩螃，把進(jìn)程列表和資源總覽分開了，看進(jìn)程列表的狀態(tài)就不知道資源總覽的信息匕争，看資源總覽信息就不知道進(jìn)程列表的狀態(tài)避乏，而且還在第三個標(biāo)簽提供了一個雞肋的磁盤設(shè)備的空間，只能看啥操作都不能做甘桑，還不如放在文件管理器或者磁盤管理工具里面拍皮。
深度截圖_桌面_20170722202945.png
深度截圖_桌面_20170722203015.png
所以針對這些不爽的設(shè)計，深度系統(tǒng)監(jiān)視器把資源總覽信息和列表的進(jìn)程信息放在一起跑杭，一眼就可以知道現(xiàn)在電腦的整體負(fù)載铆帽，而且用戶馬上就可以在右邊查看高資源占用的進(jìn)程，再也不用來回費勁的切換標(biāo)簽去看這兩個本來就應(yīng)該在一起的信息德谅。
其次爹橱，深度系統(tǒng)監(jiān)視器狠下內(nèi)功，不但可以對每個進(jìn)程的CPU窄做、內(nèi)存狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控愧驱，還可以實時查看每個進(jìn)程的磁盤IO操作和網(wǎng)絡(luò)操作，一眼就知道哪些進(jìn)程在狂寫硬盤和在后臺偷偷下載了椭盏。
最后组砚，還提供一些小貼心的功能，比如查找進(jìn)程啟動命令所在的位置（甚至包括Wine程序都可以輕松找到）和類似xkill的功能（點哪殺哪）庸汗。
技術(shù)原理剖析
今天主要和大家分享一下對進(jìn)程信息進(jìn)行監(jiān)聽的原理和實現(xiàn)惫确。
在Linux中，計算機(jī)的所有數(shù)據(jù)的計算都通過讀取分析 /proc 文件系統(tǒng)來實現(xiàn)蚯舱，Linux內(nèi)核會實時把硬件的狀況更新到 /proc 這個內(nèi)存文件系統(tǒng)中改化。
下面我們就針對 /proc 不同的部分進(jìn)行原理和技術(shù)實現(xiàn)剖析：
計算總CPU數(shù)據(jù)
得到計算機(jī)的總CPU數(shù)據(jù)比較簡單，直接讀取 /proc/stat 文件即可枉昏，比如在終端中執(zhí)行命令
cat /proc/stat
即可得到下面的輸出：
cpu 492210 2258 105266 10955786 187778 0 4761 0 0 0
cpu0 89150 320 19660 1276610 76551 0 3102 0 0 0
cpu1 41252 241 10276 1403886 14385 0 350 0 0 0
cpu2 76932 339 16603 1343444 27821 0 678 0 0 0
cpu3 43124 243 8810 1408410 11182 0 143 0 0 0
cpu4 78072 320 16240 1350574 20070 0 215 0 0 0
cpu5 43333 244 8818 1407601 11858 0 77 0 0 0
cpu6 76218 318 15967 1355511 17012 0 139 0 0 0
cpu7 44126 230 8890 1409746 8896 0 55 0 0 0
intr 29214339 19 61901 0 0 0 0 0 0 1 8821 0 0 9987 0 0 0 29 0 1 0 0 0 0 35 0 0 22 7383 136 199974 241715 561627 23 546066 397 746 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ctxt 92198094
btime 1500712714
processes 36267
procs_running 4
procs_blocked 0
softirq 13122555 137 4225618 144 671154 238659 0 62530 4265310 0 3659003
第一行就是總CPU的占用率陈肛，下面的CPU1、CPU2等等表示多核CPU某個核的CPU占有率兄裂。
第一行從左到右的數(shù)值分別表示：user, nice, system, idle, iowait, irq, softirq, steal, guest, guestnice （這些值分別代表的意義在man手冊里面都有講句旱，今天就不展開了）
計算總CPU的占有率阳藻，首先要計算 workTime和totalTime:
workTime = user + nice + system;
totalTime = return user + nice + system + idle + iowait + irq + softirq + steal;
比如我們系統(tǒng)監(jiān)視器2秒中獲取一些當(dāng)前CPU時間的切片，最后計算CPU占有率的公式就是：
cpuPercent = (currentWorkTime - prevWorkTime) * 100.0 / (currentTotalTime - prevTotalTime)
currentWorkTime和currentTotalTime表示當(dāng)前的CPU時間
prevWorkTime和prevTotalTime表示2秒前的CPU時間
取得CPU時間的代碼實現(xiàn)如下：
unsigned long long getTotalCpuTime(unsigned long long &workTime)
{
FILE* file = fopen("/proc/stat", "r");
if (file == NULL) {
perror("Could not open stat file");
return 0;
}
char buffer[1024];
unsigned long long user = 0, nice = 0, system = 0, idle = 0;
// added between Linux 2.5.41 and 2.6.33, see man proc(5)
unsigned long long iowait = 0, irq = 0, softirq = 0, steal = 0, guest = 0, guestnice = 0;
char* ret = fgets(buffer, sizeof(buffer) - 1, file);
if (ret == NULL) {
perror("Could not read stat file");
fclose(file);
return 0;
}
fclose(file);
sscanf(buffer,
"cpu %16llu %16llu %16llu %16llu %16llu %16llu %16llu %16llu %16llu %16llu",
&user, &nice, &system, &idle, &iowait, &irq, &softirq, &steal, &guest, &guestnice);
workTime = user + nice + system;
// sum everything up (except guest and guestnice since they are already included
// in user and nice, see http://unix.stackexchange.com/q/178045/20626)
return user + nice + system + idle + iowait + irq + softirq + steal;
}
具體可以參考: https://github.com/manateelazycat/deepin-system-monitor/blob/master/src/utils.cpp
計算總內(nèi)存數(shù)據(jù)
計算機(jī)總內(nèi)存的數(shù)據(jù)保存在 /proc/meminfo 文件中谈撒，你可以通過:
cat /proc/meminfo
得到類似下面的信息：
MemTotal: 8056276 kB
MemFree: 897868 kB
MemAvailable: 4861656 kB
Buffers: 143776 kB
Cached: 4613124 kB
SwapCached: 0 kB
Active: 3455196 kB
Inactive: 3220984 kB
Active(anon): 1932732 kB
Inactive(anon): 736476 kB
Active(file): 1522464 kB
Inactive(file): 2484508 kB
Unevictable: 48 kB
Mlocked: 48 kB
SwapTotal: 36042872 kB
SwapFree: 36042872 kB
Dirty: 356 kB
Writeback: 0 kB
AnonPages: 1919408 kB
Mapped: 888900 kB
Shmem: 749924 kB
Slab: 313304 kB
SReclaimable: 262640 kB
SUnreclaim: 50664 kB
KernelStack: 12960 kB
PageTables: 55112 kB
NFS_Unstable: 0 kB
Bounce: 0 kB
WritebackTmp: 0 kB
CommitLimit: 40071008 kB
Committed_AS: 8831548 kB
VmallocTotal: 34359738367 kB
VmallocUsed: 0 kB
VmallocChunk: 0 kB
HardwareCorrupted: 0 kB
AnonHugePages: 0 kB
ShmemHugePages: 0 kB
ShmemPmdMapped: 0 kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free: 0
HugePages_Rsvd: 0
HugePages_Surp: 0
Hugepagesize: 2048 kB
DirectMap4k: 233872 kB
DirectMap2M: 8032256 kB
DirectMap1G: 0 kB
或者通過命令 free 得到類似的輸出：
total used free shared buff/cache available
Mem: 8056276 2167084 861736 756536 5027456 4826836
Swap: 36042872 0 36042872
計算內(nèi)存的占有就要簡單的很多：
memoryPercent = (total - available) * 100.0 / total
注意腥泥，當(dāng)前系統(tǒng)使用的內(nèi)存是由內(nèi)存總量total減去可用內(nèi)存aviailable的值來計算的，不能用
memoryPercent = used * 100.0 / total
因為 used 的值不包括一些被內(nèi)核占用并且永不釋放的緩存內(nèi)存啃匿，如果用 used 的方式來計算內(nèi)存百分比蛔外，會發(fā)現(xiàn)最終計算的結(jié)果會比實際占用的內(nèi)存小 15% 左右。
具體的代碼實現(xiàn)溯乒，我們用 libprocps-dev 這個開發(fā)庫提供的 meminfo() 函數(shù)夹厌，然后直接讀取 kb_main_total 和 kb_main_available 就可以了，交換空間讀取 kb_swap_used 和 kb_swap_total 這兩個變量的值裆悄。
參考代碼實現(xiàn)如下：
meminfo();
memoryPercent = (kb_main_total - kb_main_available) * 100.0 / kb_main_total
swapPercent = kb_swap_used * 100.0 / kb_swap_total
計算總網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
計算機(jī)總網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可以通過讀取分析 /proc/net/dev 文件來計算, 執(zhí)行命令后
cat /proc/net/dev
可以得到類似的數(shù)據(jù)：
Inter-| Receive | Transmit
face |bytes packets errs drop fifo frame compressed multicast|bytes packets errs drop fifo colls carrier compressed
enp0s25: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
lo: 65691844 116033 0 0 0 0 0 0 65691844 116033 0 0 0 0 0 0
wlp4s0: 1249471414 907278 0 0 0 0 0 0 88564991 428056 0 0 0 0 0 0
這個文件的每一行是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備矛纹，我們需要獲得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的第一個和第九個值，第一個值表示下載的總byte數(shù)光稼，第九個值表示上傳的總byte數(shù)或南。
原理就是讀取 /proc/net/dev 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的下載和上傳數(shù)據(jù)，加在一起求和钟哥，同時要排除 lo 這個虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備迎献，具體的代碼實現(xiàn)如下：
void getNetworkBandWidth(unsigned long long int &receiveBytes, unsigned long long int &sendBytes)
{
char *buf;
static int bufsize;
FILE *devfd;
buf = (char *) calloc(255, 1);
bufsize = 255;
devfd = fopen("/proc/net/dev", "r");
// Ignore the first two lines of the file.
fgets(buf, bufsize, devfd);
fgets(buf, bufsize, devfd);
receiveBytes = 0;
sendBytes = 0;
while (fgets(buf, bufsize, devfd)) {
unsigned long long int rBytes, sBytes;
char *line = strdup(buf);
char *dev;
dev = strtok(line, ":");
// Filter lo (virtual network device).
if (QString::fromStdString(dev).trimmed() != "lo") {
sscanf(buf + strlen(dev) + 2, "%llu %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %llu", &rBytes, &sBytes);
receiveBytes += rBytes;
sendBytes += sBytes;
}
free(line);
}
fclose(devfd);
free(buf);
}
這樣，我們只用每2秒計算一下內(nèi)存的總上傳和下載byte數(shù)就可以得知系統(tǒng)總共下載和上傳的帶寬腻贰，總的上傳和下載速度就更簡單了：
downloadSpeed = (currentDownloadBytes - prevDownloadBytes) / 1024.0
uploadSpeed = (currentUploadBytes - prevUploadBytes) / 1024.0
計算進(jìn)程的CPU和內(nèi)存數(shù)據(jù)
計算進(jìn)程的CPU比較簡單吁恍，類似總CPU的計算方式，只是用進(jìn)程自己的CPU值來計算播演， 進(jìn)程自己的CPU值通過讀取 /proc/pid/stat 來讀取冀瓦。
進(jìn)程的內(nèi)存信息也是從 /proc/pid/stat 文件中讀取。
具體的代碼實現(xiàn)請參考：https://github.com/manateelazycat/deepin-system-monitor/blob/master/src/status_monitor.cpp
計算進(jìn)程的磁盤IO數(shù)據(jù)
計算進(jìn)程的磁盤IO數(shù)據(jù)主要通過讀取 /proc/pid/io 文件的內(nèi)容來解析写烤， 執(zhí)行命令后
sudo cat /proc/pid/io
會得到類似以下的輸出：
rchar: 2511751
wchar: 115513
syscr: 18106
syscw: 2864
read_bytes: 0
write_bytes: 0
cancelled_write_bytes: 0
我們只用注意 rchar 和 wchar這兩個值翼闽， rchar代表進(jìn)程的寫入字符數(shù)、wchar代表進(jìn)程讀取字符數(shù)洲炊，磁盤IO就很容計算：
readKbs = (currentReadChar - prevReadChar) / 2 / 1000
writeKbs = (currentWriteChar - prevWriteChar) / 2 / 1000
具體的代碼實現(xiàn)：
bool getProcPidIO(int pid, ProcPidIO &io )
{
std::stringstream ss;
ss << "/proc/" << pid << "/io";
std::ifstream ifs( ss.str().c_str() );
if ( ifs.good() ) {
while ( ifs.good() && !ifs.eof() ) {
std::string s;
getline( ifs, s );
unsigned long t;
if ( sscanf( s.c_str(), "rchar: %lu", &t ) == 1 ) io.rchar = t;
else if ( sscanf( s.c_str(), "wchar: %lu", &t ) == 1 ) io.wchar = t;
else if ( sscanf( s.c_str(), "syscr: %lu", &t ) == 1 ) io.syscr = t;
else if ( sscanf( s.c_str(), "syscw: %lu", &t ) == 1 ) io.syscw = t;
else if ( sscanf( s.c_str(), "read_bytes: %lu", &t ) == 1 ) io.read_bytes = t;
else if ( sscanf( s.c_str(), "write_bytes: %lu", &t ) == 1 ) io.write_bytes = t;
else if ( sscanf( s.c_str(), "cancelled_write_bytes: %lu", &t ) == 1 ) io.cancelled_write_bytes = t;
}
} else {
return false;
}
return true;
}
DiskStatus StatusMonitor::getProcessDiskStatus(int pid)
{
ProcPidIO pidIO;
getProcPidIO(pid, pidIO);
DiskStatus status = {0, 0};
if (processWriteKbs->contains(pid)) {
status.writeKbs = (pidIO.wchar - processWriteKbs->value(pid)) / (updateDuration / 1000.0);
}
(*processWriteKbs)[pid] = pidIO.wchar;
if (processReadKbs->contains(pid)) {
status.readKbs = (pidIO.rchar - processReadKbs->value(pid)) / (updateDuration / 1000.0);
}
(*processReadKbs)[pid] = pidIO.rchar;
return status;
}
計算進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)IO數(shù)據(jù)
計算每個進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)IO數(shù)據(jù)比較復(fù)雜沧烈，原理步驟如下：
1自赔、獲取進(jìn)程的所有TCP鏈接的inode, /proc/pid/fd 目錄下代表當(dāng)前進(jìn)程所有打開的文件描述符，我們舉例網(wǎng)易云音樂的進(jìn)程，內(nèi)容類似：
andy@andy-PC:~/deepin-system-monitor/build$ ls -al /proc/22269/fd
總用量 0
dr-x------ 2 andy andy 0 7月 22 17:18 .
dr-xr-xr-x 9 andy andy 0 7月 22 17:11 ..
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 0 -> pipe:[139620]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 1 -> /dev/null
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 10 -> socket:[141559]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:21 100 -> socket:[564075]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 101 -> /dev/shm/.org.chromium.Chromium.NLubPR (deleted)
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:32 102 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/AlbumCover/4e3830fa33b1caf266bfe8ff6acd7634.tmp (deleted)
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:32 103 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/CachedSongs/4176388-320-7c00bba57b7a737c8047bb11bd07827d.mp3.tmp (deleted)
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:32 104 -> socket:[751267]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 105 -> socket:[751268]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:21 106 -> socket:[756879]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 11 -> socket:[141560]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 110 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 111 -> /dev/shm/.org.chromium.Chromium.8IQyY6 (deleted)
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 112 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Cef/Cache/Local Storage/orpheus_orpheus_0.localstorage
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:24 115 -> socket:[753243]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 116 -> socket:[753244]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 117 -> pipe:[753245]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 118 -> anon_inode:[eventfd]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:21 119 -> pipe:[753245]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 12 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 120 -> socket:[753248]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 121 -> anon_inode:[eventfd]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 122 -> /dev/urandom
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 123 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 13 -> anon_inode:[eventfd]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 14 -> anon_inode:inotify
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 15 -> socket:[143624]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 16 -> /usr/lib/netease-cloud-music/icudtl.dat
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 17 -> /usr/lib/netease-cloud-music/snapshot_blob.bin
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 18 -> /usr/lib/netease-cloud-music/natives_blob.bin
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 19 -> /usr/lib/netease-cloud-music/locales/zh-CN.pak
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 2 -> /dev/null
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 20 -> /usr/lib/netease-cloud-music/cef.pak
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 21 -> /usr/lib/netease-cloud-music/cef_100_percent.pak
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 22 -> /usr/lib/netease-cloud-music/cef_200_percent.pak
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 23 -> anon_inode:inotify
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 24 -> /usr/lib/netease-cloud-music/cef_extensions.pak
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 25 -> socket:[141561]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 26 -> socket:[141562]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 27 -> pipe:[141563]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 28 -> pipe:[141563]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 29 -> socket:[141564]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 3 -> socket:[141558]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 30 -> socket:[141605]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 31 -> pipe:[140610]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 32 -> pipe:[140610]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 33 -> anon_inode:[eventpoll]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 34 -> socket:[137178]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 35 -> socket:[137179]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 36 -> pipe:[137180]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 37 -> pipe:[137180]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 38 -> socket:[137181]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 39 -> anon_inode:inotify
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 4 -> anon_inode:[eventfd]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 40 -> pipe:[137189]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 41 -> pipe:[137189]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 42 -> anon_inode:[eventpoll]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 43 -> socket:[137190]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 44 -> socket:[137191]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 45 -> pipe:[137192]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 46 -> pipe:[137192]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 47 -> anon_inode:[eventpoll]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 48 -> anon_inode:[eventpoll]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 49 -> socket:[131820]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 5 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 50 -> socket:[131821]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 51 -> socket:[137193]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 52 -> socket:[137194]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 53 -> pipe:[137195]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 54 -> pipe:[137195]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 55 -> pipe:[131822]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 56 -> pipe:[131822]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 57 -> pipe:[140611]
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 58 -> pipe:[140611]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 59 -> socket:[140614]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 6 -> socket:[138694]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 60 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 61 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 62 -> socket:[137196]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 63 -> /dev/urandom
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 64 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 65 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Cef/Cache/Visited Links
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 66 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Cef/Cache/Cookies
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 67 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Logs/webview.log
l-wx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 68 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Logs/web-statis.log
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 69 -> socket:[143663]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 7 -> anon_inode:inotify
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 70 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 71 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 72 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 73 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 74 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 75 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 76 -> /home/andy/.pki/nssdb/cert9.db
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 77 -> /home/andy/.pki/nssdb/key4.db
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 78 -> /home/andy/.config/netease-cloud-music/OfflineLibrary.db
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 79 -> anon_inode:inotify
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 8 -> anon_inode:[eventfd]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 80 -> /home/andy/.config/netease-cloud-music/OfflineLibrary.db
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 81 -> socket:[141607]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 82 -> socket:[141608]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 83 -> anon_inode:inotify
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 84 -> /home/andy/.config/netease-cloud-music/OnlineLibrary.db
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 85 -> /dev/dri/card1
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 86 -> socket:[140638]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 87 -> socket:[754448]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 88 -> socket:[140640]
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 89 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Cef/Cache/index
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 9 -> socket:[143622]
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 90 -> /dev/shm/.org.chromium.Chromium.hjPeWY (deleted)
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 91 -> /dev/shm/.org.chromium.Chromium.hjPeWY (deleted)
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 92 -> /dev/shm/.org.chromium.Chromium.gSxJ28 (deleted)
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 93 -> /dev/shm/.org.chromium.Chromium.zxWAqZ (deleted)
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 94 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Cef/Cache/data_0
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 95 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Cef/Cache/data_1
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 96 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Cef/Cache/data_2
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 97 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Cef/Cache/data_3
lr-x------ 1 andy andy 64 7月 22 17:21 98 -> /home/andy/.cache/netease-cloud-music/Logs/web-statis-tmp.log.zip
lrwx------ 1 andy andy 64 7月 22 17:18 99 -> anon_inode:[eventfd]
注意那些以 socket:[number] 的文件描述符等脂， 這些socket開頭的文件描述符就對應(yīng)一個 TCP 鏈接淋叶，后面的數(shù)字就代表鏈接對應(yīng)的 TCP inode躏仇。
2牙躺、列出系統(tǒng)中 TCP inode 對應(yīng)的鏈接信息，通過命令
cat /proc/net/tcp
可以得到當(dāng)前 TCP inode 對應(yīng)的鏈接信息列表唧领，內(nèi)容類似：
sl local_address rem_address st tx_queue rx_queue tr tm->when retrnsmt uid timeout inode
0: 00000000:008B 00000000:0000 0A 00000000:00000000 00:00000000 00000000 0 0 25701 1 ffff89bc3387a7c0 100 0 0 10 0
1: 0100007F:0277 00000000:0000 0A 00000000:00000000 00:00000000 00000000 0 0 21108 1 ffff89bc2d91e7c0 100 0 0 10 0
2: 0100007F:0438 00000000:0000 0A 00000000:00000000 00:00000000 00000000 1000 0 118922 1 ffff89bb9e326040 100 0 0 10 0
3: 00000000:01BD 00000000:0000 0A 00000000:00000000 00:00000000 00000000 0 0 25700 1 ffff89bc3387a040 100 0 0 10 0
4: DEC7A8C0:9E7E AFFD3267:20C4 01 00000000:00000000 00:00000000 00000000 1000 0 760162 1 ffff89bb9e208000 37 4 9 10 12
5: 0100007F:0438 0100007F:D934 01 00000000:00000000 00:00000000 00000000 1000 0 760161 1 ffff89ba60483000 20 4 4 10 -1
6: DEC7A8C0:D9A0 06C7FCDF:1773 01 00000000:00000000 02:00000B05 00000000 1000 0 564075 2 ffff89bb5aced7c0 22 4 29 10 -1
7: DEC7A8C0:9E82 AFFD3267:20C4 01 00000000:00000000 00:00000000 00000000 1000 0 758410 1 ffff89ba0fa4f7c0 57 4 32 18 13
8: DEC7A8C0:B9B8 7DFD1EC0:01BB 01 00000000:00000000 02:00000359 00000000 1000 0 660202 2 ffff89ba989fa800 58 4 25 10 -1
9: 0100007F:D938 0100007F:0438 01 00000000:00000000 02:000006AA 00000000 1000 0 759339 2 ffff89ba6582d800 20 4 30 10 -1
10: DEC7A8C0:A9D6 42522477:0050 01 00000000:00063C60 00:00000000 00000000 1000 0 759725 1 ffff89bbb8d87080 20 4 0 10 -1
11: DEC7A8C0:CAF0 3C011434:01BB 01 00000000:00000000 02:0000089A 00000000 1000 0 564925 2 ffff89bb7c5fd800 72 4 30 10 -1
12: DEC7A8C0:CFC6 DADCDF36:01BB 01 00000000:00000000 02:00000EB7 00000000 1000 0 565035 2 ffff89bb071aa040 22 4 28 10 -1
13: 0100007F:0438 0100007F:D938 01 00000000:00000000 00:00000000 00000000 1000 0 758409 1 ffff89ba6582d080 21 4 20 10 -1
14: 0100007F:D934 0100007F:0438 01 00000000:00000000 02:000002F2 00000000 1000 0 759243 2 ffff89bb6d885080 20 4 11 10 -1
15: DEC7A8C0:E168 5D39C834:01BB 01 00000000:00000000 02:000005E2 00000000 1000 0 565468 2 ffff89bbb8d0f780 57 4 30 10 -1
16: DEC7A8C0:D898 C5A06F3B:0050 08 00000000:00000001 02:00000734 00000000 1000 0 761352 2 ffff89ba989fa080 22 4 24 10 -1
17: DEC7A8C0:93B2 5B822879:1F92 01 00000000:00000000 02:00000226 00000000 1000 0 566332 2 ffff89bb05284780 22 4 28 10 -1
3藻雌、使用 libcap 抓包的方法雌续，計算出每個TCP鏈接對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量后，然后反向通過步驟一的 pid <-> inode list 信息胯杭，最后計算出每個進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)流量驯杜。
這么繞的計算方法，我覺得這個世間早以有牛人實現(xiàn)了做个，Google了一下艇肴，發(fā)現(xiàn)可以直接使用 libnethogs 這個庫來計算每個進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)流量。
具體的代碼實現(xiàn)可以參考：https://github.com/manateelazycat/deepin-system-monitor/blob/master/src/network_traffic_filter.cpp
nethogs這種方式只能計算出TCP鏈接的網(wǎng)絡(luò)流量叁温，無法計算UDP鏈接的網(wǎng)絡(luò)流量，當(dāng)然TCP流量分析已經(jīng)滿足了大部分應(yīng)用的需求核畴。
Wine程序的網(wǎng)絡(luò)流量
上面說的方法適用于Linux原生應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)城監(jiān)控膝但，但是無法直接通過監(jiān)聽Wine程序的網(wǎng)絡(luò)流量，比如基于Wine運(yùn)行的迅雷谤草。
當(dāng)一個Wine程序需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)上傳和下載的時候跟束， Wine會后臺分配一個 wineserver.real 的進(jìn)程來完成Wine程序網(wǎng)絡(luò)代理的功能，wineserver.real 獲得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以后再傳遞給 Wine 程序丑孩。
所以計算Wine程序的網(wǎng)絡(luò)流量的步驟是：
1冀宴、統(tǒng)計所有Wine程序運(yùn)行時的環(huán)境變量，通過 GIO_LAUNCHED_DESKTOP_FILE 這個環(huán)境變量獲得 Wine 程序的 desktop 文件路徑温学；
2略贮、統(tǒng)計所有 wineserver.real 進(jìn)程的環(huán)境變量，通過 GIO_LAUNCHED_DESKTOP_FILE 這個環(huán)境變量獲得wineserver.real 進(jìn)程 的 desktop 文件路徑仗岖；
3逃延、分析系統(tǒng)的TCP鏈接后，找到匹配的 wineserver.real 的pid;
4轧拄、通過 wineserver.real 匹配的 desktop 文件找到對應(yīng)的 Wine 程序的 pid;
5揽祥、最后，用 wineserver.real 進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)替換 Wine 程序的網(wǎng)絡(luò)流量檩电，并清空 wineserver.real 進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)流量拄丰；
這樣用戶就可以在系統(tǒng)監(jiān)視器看到Wine程序的網(wǎng)絡(luò)流量了，如下圖所示：
深度截圖_選擇區(qū)域_20170725110657.png
代碼參考實現(xiàn)：
std::string getDesktopFileFromName(int pid, QString procName, QString cmdline)
{
if (desktopfileMaps.contains(cmdline)) {
return desktopfileMaps[cmdline].toStdString();
} else {
// Need found desktop file from process environment, if process is wine program.
if (cmdline.startsWith("c:\\")) {
QString gioDesktopFile = Utils::getProcessEnvironmentVariable(pid, "GIO_LAUNCHED_DESKTOP_FILE");
return gioDesktopFile.toStdString();
} else {
QDirIterator dir("/usr/share/applications", QDirIterator::Subdirectories);
std::string desktopFile;
// Convert to lower characters.
QString procname = procName.toLower();
// Replace "_" instead "-", avoid some applications desktop file can't found, such as, sublime text.
procname.replace("_", "-");
// Concat desktop file.
QString processFilename = procname + ".desktop";
if (GUI_BLACKLIST_MAP.find(procname) == GUI_BLACKLIST_MAP.end()) {
while(dir.hasNext()) {
if (dir.fileInfo().suffix() == "desktop") {
if (dir.fileName().toLower().contains(processFilename)) {
desktopFile = dir.filePath().toStdString();
break;
}
}
dir.next();
}
}
return desktopFile;
}
}
}
wineApplicationDesktopMaps->clear();
wineServerDesktopMaps->clear();
for (auto &i:processes) {
int pid = (&i.second)->tid;
QString cmdline = Utils::getProcessCmdline(pid);
bool isWineProcess = cmdline.startsWith("c:\\");
QString name = getProcessName(&i.second, cmdline);
QString user = (&i.second)->euser;
double cpu = (*processCpuPercents)[pid];
std::string desktopFile = getDesktopFileFromName(pid, name, cmdline);
QString title = findWindowTitle->getWindowTitle(pid);
bool isGui = (title != "");
// Record wine application and wineserver.real desktop file.
// We need transfer wineserver.real network traffic to the corresponding wine program.
if (name == "wineserver.real") {
// Insert pid<->desktopFile to map to search in all network process list.
QString gioDesktopFile = Utils::getProcessEnvironmentVariable(pid, "GIO_LAUNCHED_DESKTOP_FILE");
if (gioDesktopFile != "") {
(*wineServerDesktopMaps)[pid] = gioDesktopFile;
}
} else {
// Insert desktopFile<->pid to map to search in all network process list.
// If title is empty, it's just a wine program, but not wine GUI window.
if (isWineProcess && title != "") {
(*wineApplicationDesktopMaps)[QString::fromStdString(desktopFile)] = pid;
}
}
if (isGui) {
guiProcessNumber++;
} else {
systemProcessNumber++;
}
bool appendItem = false;
if (filterType == OnlyGUI) {
appendItem = (user == currentUsername && isGui);
} else if (filterType == OnlyMe) {
appendItem = (user == currentUsername);
} else if (filterType == AllProcess) {
appendItem = true;
}
if (appendItem) {
if (title == "") {
if (isWineProcess) {
// If wine process's window title is blank, it's not GUI window process.
// Title use process name instead.
title = name;
} else {
title = getDisplayNameFromName(name, desktopFile);
}
}
QString displayName;
if (filterType == AllProcess) {
displayName = QString("[%1] %2").arg(user).arg(title);
} else {
displayName = title;
}
long memory = ((&i.second)->resident - (&i.second)->share) * sysconf(_SC_PAGESIZE);
QPixmap icon;
if (desktopFile.size() == 0) {
icon = findWindowTitle->getWindowIcon(findWindowTitle->getWindow(pid), 24);
} else {
icon = getDesktopFileIcon(desktopFile, 24);
}
ProcessItem *item = new ProcessItem(icon, name, displayName, cpu, memory, pid, user, (&i.second)->state);
items << item;
} else {
// Fill GUI processes information for continue merge action.
if (filterType == OnlyGUI) {
if (childInfoMap.contains(pid)) {
long memory = ((&i.second)->resident - (&i.second)->share) * sysconf(_SC_PAGESIZE);
childInfoMap[pid].cpu = cpu;
childInfoMap[pid].memory = memory;
}
}
}
}
// Transfer wineserver.real network traffic to the corresponding wine program.
QMap<int, NetworkStatus>::iterator i;
for (i = networkStatusSnapshot.begin(); i != networkStatusSnapshot.end(); ++i) {
if (wineServerDesktopMaps->contains(i.key())) {
QString wineDesktopFile = (*wineServerDesktopMaps)[i.key()];
if (wineApplicationDesktopMaps->contains(wineDesktopFile)) {
// Transfer wineserver.real network traffic to the corresponding wine program.
int wineApplicationPid = (*wineApplicationDesktopMaps)[wineDesktopFile];
networkStatusSnapshot[wineApplicationPid] = networkStatusSnapshot[i.key()];
// Reset wineserver network status to zero.
NetworkStatus networkStatus = {0, 0, 0, 0};
networkStatusSnapshot[i.key()] = networkStatus;
}
}
}
找到進(jìn)程對應(yīng)的名字
主要的名字主要有三種形式：圖形窗口的標(biāo)題俐末、Desktop文件對應(yīng)的本地化名稱和最后的命令行名稱料按。
圖形窗口的標(biāo)題的步驟是：
1、通過XCB分析 _NET_CLIENT_LIST_STACKING 數(shù)據(jù)列出所有圖形窗口的XID
2鹅搪、通過XCB分析 _NET_WM_PID 得出每個窗口對應(yīng)的 pid
3站绪、然后對比圖形窗口的 pid list 和 process pid list, 找到所有圖形窗口的 pid list
4、最后通過XCB分析 xid 對應(yīng)的 _NET_WM_NAME 來查找圖形窗口的標(biāo)題
具體的代碼實現(xiàn)參考：
QList<xcb_window_t> WindowManager::getWindows()
{
QList<xcb_window_t> windows;
xcb_get_property_reply_t *listReply = getProperty(rootWindow, "_NET_CLIENT_LIST_STACKING", XCB_ATOM_WINDOW);
if (listReply) {
xcb_window_t *windowList = static_cast<xcb_window_t*>(xcb_get_property_value(listReply));
int windowListLength = listReply->length;
for (int i = 0; i < windowListLength; i++) {
xcb_window_t window = windowList[i];
foreach(QString type, getWindowTypes(window)) {
if (type == "_NET_WM_WINDOW_TYPE_NORMAL" ||
type == "_NET_WM_WINDOW_TYPE_DIALOG"
) {
bool needAppend = false;
QStringList states = getWindowStates(window);
if (states.length() == 0 ||
(!states.contains("_NET_WM_STATE_HIDDEN"))) {
if (getWindowWorkspace(window) == getCurrentWorkspace(rootWindow)) {
needAppend = true;
}
}
if (needAppend) {
windows.append(window);
break;
}
}
}
}
free(listReply);
// We need re-sort windows list from up to bottom,
// to make compare cursor with window area from up to bottom.
std::reverse(windows.begin(), windows.end());
// Add desktop window.
windows.append(rootWindow);
// Just use for debug.
// foreach (auto window, windows) {
// qDebug() << getWindowName(window);
// }
}
return windows;
}
int WindowManager::getWindowPid(xcb_window_t window)
{
xcb_get_property_reply_t *reply = getProperty(window, "_NET_WM_PID", XCB_ATOM_CARDINAL);
int pid = 0;
if (reply) {
pid = *((int *) xcb_get_property_value(reply));
free(reply);
}
return pid;
}
QString WindowManager::getWindowName(xcb_window_t window)
{
if (window == rootWindow) {
return tr("Desktop");
} else {
xcb_get_property_reply_t *reply = getProperty(window, "_NET_WM_NAME", getAtom("UTF8_STRING"));
if (reply) {
QString result = QString::fromUtf8(static_cast<char*>(xcb_get_property_value(reply)), xcb_get_property_value_length(reply));
free(reply);
return result;
} else {
return QString();
}
}
}
得到Desktop對應(yīng)的名稱原理：
1丽柿、通過讀取 /proc/pid/cmdline 得到進(jìn)程對應(yīng)的啟動命令行
2恢准、提取 cmdline 第一個參數(shù)得到啟動命令
3魂挂、通過啟動命令在 /usr/share/applications 目錄下查找對應(yīng)的 *.desktop 文件
4、分析文件的 Name[locale] 字符串馁筐，得到本地化的名字涂召， locale 在中文表示 zh_CN
具體的代碼實現(xiàn)參考：
QString getProcessCmdline(pid_t pid)
{
std::string temp;
try {
std::fstream fs;
fs.open("/proc/"+std::to_string((long)pid)+"/cmdline", std::fstream::in);
std::getline(fs,temp);
fs.close();
} catch(std::ifstream::failure e) {
return "FAILED TO READ PROC";
}
// change \0 to ' '
std::replace(temp.begin(),temp.end(),'\0',' ');
if (temp.size()<1) {
return "";
}
return QString::fromStdString(temp).trimmed();
}
QString getProcessNameFromCmdLine(const pid_t pid)
{
std::string cmdline = getProcessCmdline(pid).toStdString();
if (cmdline.size()<1) {
return "";
}
// Maintain linux paths.
std::replace(cmdline.begin(),cmdline.end(),'\\','/');
// Get cmdline arguments and first argument name.
auto args = explode(cmdline, ' ');
QString name = QFileInfo(QString::fromStdString(args[0])).fileName();
// Get first argument that start with '/' if first argument is script program, such as 'python'.
auto pos = SCRIPT_PROGRAM_MAP.find(name);
if (pos != SCRIPT_PROGRAM_MAP.end() && args.size() > 1) {
for (unsigned int i = 1; i < args.size(); i++) {
QString argument = QString::fromStdString(args[i]);
// Return first argument that start with '/'.
if (argument.startsWith("/")) {
return QFileInfo(argument).fileName();
}
}
for (unsigned int j = 1; j < args.size(); j++) {
QString argument = QString::fromStdString(args[j]);
// Return first argument that not start with '-'.
if (!argument.startsWith("-")) {
return QFileInfo(argument).fileName();
}
}
}
return name;
}
QString getDisplayNameFromName(QString procName, std::string desktopFile, bool displayProcessName)
{
QString procname = procName.toLower();
if (processDescriptions.contains(procname)) {
if (displayProcessName) {
return QString("%1 ( %2 )").arg(processDescriptions[procname], procName);
} else {
return processDescriptions[procname];
}
}
if (desktopFile.size() == 0) {
return procName;
}
std::ifstream in;
in.open(desktopFile);
QString displayName = procName;
while(!in.eof()) {
std::string line;
std::getline(in,line);
QString lineContent = QString::fromStdString(line);
QString localNameFlag = QString("Name[%1]=").arg(QLocale::system().name());
QString nameFlag = "Name=";
QString genericNameFlag = QString("GenericName[%1]=").arg(QLocale::system().name());
if (lineContent.startsWith(localNameFlag)) {
displayName = lineContent.remove(0, localNameFlag.size());
break;
} else if (lineContent.startsWith(genericNameFlag)) {
displayName = lineContent.remove(0, genericNameFlag.size());
break;
} else if (lineContent.startsWith(nameFlag)) {
displayName = lineContent.remove(0, nameFlag.size());
continue;
} else {
continue;
}
}
in.close();
return displayName;
}
第三種進(jìn)程名的方式已經(jīng)在函數(shù) getProcessNameFromCmdLine 的代碼實現(xiàn)中體現(xiàn)了。
找到進(jìn)程二進(jìn)制文件所在位置
進(jìn)程管理中除了查看進(jìn)程的狀態(tài)敏沉，對進(jìn)程進(jìn)行簡單的結(jié)束/暫停管理操作以外果正，最重要的附加功能就是，我們要知道這個軟件到底是哪個命令啟動的盟迟，這個命令所在的目錄秋泳，這樣對于我們徹底了解進(jìn)程背后的軟件非常有幫助。
深度系統(tǒng)監(jiān)視器實現(xiàn)了一個 ”查找命令所在位置“ 的右鍵功能攒菠，這個功能的實現(xiàn)分為兩種情況：
1迫皱、Linux原生應(yīng)用進(jìn)程
2、Wine進(jìn)程
Linux原生應(yīng)用進(jìn)程查找二進(jìn)制的步驟：
1辖众、讀取 /proc/pid/cmdline 得到命令行參數(shù)
2卓起、獲取 cmdline 第一個參數(shù)，即命令行路徑
3凹炸、通過 which 命令來查詢命令行的絕對路徑
Wine進(jìn)程查找二進(jìn)制的步驟：
1戏阅、讀取 /proc/pid/cmdline 得到命令行參數(shù)，一般是 c:\xxxxxxx\xxxx.exe 的Windows路徑
2啤它、轉(zhuǎn)換 Windows 路徑為： drive_c/xxxxxxx/xxx.exe 的Linux相對路徑
3奕筐、通過讀取 /proc/pid/environ 路徑，找到進(jìn)程的環(huán)境變量列表
4变骡、進(jìn)一步找到 WINEPREFIX 對應(yīng)的值救欧，一般是 ~/.deepinwine/xxx 的軟件安裝目錄形式
5、最后鏈接軟件安裝目錄+相對路徑的形式锣光，得到Wine進(jìn)程啟動命令的絕對路徑笆怠，一般是 ~/.deepinwine/xxx/drive_c/xxx/xxx.exe的形式
具體代碼參考實現(xiàn)：
void ProcessManager::openProcessDirectory()
{
for (int pid : *actionPids) {
QString cmdline = Utils::getProcessCmdline(pid);
if (cmdline.size() > 0) {
// Found wine program location if cmdline starts with c://.
if (cmdline.startsWith("c:\\")) {
QString winePrefix = Utils::getProcessEnvironmentVariable(pid, "WINEPREFIX");
cmdline = cmdline.replace("\\", "/").replace("c:/", "/drive_c/");
DDesktopServices::showFileItem(winePrefix + cmdline);
}
// Else find program location through 'which' command.
else {
cmdline = cmdline.split(QRegExp("\\s")).at(0);
QProcess whichProcess;
QString exec = "which";
QStringList params;
params << cmdline;
whichProcess.start(exec, params);
whichProcess.waitForFinished();
QString output(whichProcess.readAllStandardOutput());
QString processPath = output.split("\n")[0];
DDesktopServices::showFileItem(processPath);
}
}
}
actionPids->clear();
}
QString getProcessEnvironmentVariable(pid_t pid, QString environmentName)
{
std::string temp;
try {
std::fstream fs;
fs.open("/proc/"+std::to_string((long)pid)+"/environ", std::fstream::in);
std::getline(fs,temp);
fs.close();
} catch(std::ifstream::failure e) {
return "FAILED TO READ PROC";
}
// change \0 to ' '
std::replace(temp.begin(),temp.end(),'\0','\n');
if (temp.size()<1) {
return "";
}
foreach (auto environmentVariable, QString::fromStdString(temp).trimmed().split("\n")) {
if (environmentVariable.startsWith(environmentName)) {
return environmentVariable.remove(0, QString("%1=").arg(environmentName).length());
}
}
return "";
}
用setcap替換setuid的方式給予讀取系統(tǒng)目錄的權(quán)限
上面講解了深度系統(tǒng)監(jiān)視器的核心模塊的原理和代碼參考實現(xiàn)，我們會發(fā)現(xiàn)大部分都要讀取系統(tǒng)目錄 /proc, /proc這個目錄的大部分內(nèi)容只有root用戶才有權(quán)限讀取誊爹。
很多初學(xué)者喜歡用setuid的方式直接賦予二進(jìn)制root權(quán)限蹬刷，但是這樣非常危險，會造成圖形前端獲得過大的權(quán)限频丘，從而產(chǎn)生安全漏洞办成。
Linux內(nèi)核針對這種情況有更好的實現(xiàn)方式，用 setcap 給予二進(jìn)制特定的權(quán)限搂漠，保證二進(jìn)制的特殊權(quán)限在最小的范圍中迂卢，比如在深度系統(tǒng)監(jiān)視器中就用命令：
sudo setcap cap_kill,cap_net_raw,cap_dac_read_search,cap_sys_ptrace+ep ./deepin-system-monitor
來給予進(jìn)程相應(yīng)的能力，比如：
- cap_net_raw 對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)文件讀取權(quán)限
- cap_dac_read_search 對應(yīng)文件讀取檢查權(quán)限
- cap_sys_ptrace 對應(yīng)進(jìn)程內(nèi)存信息讀取權(quán)限
這樣，在保證二進(jìn)制有對應(yīng)讀取權(quán)限的同時而克，又保證了二進(jìn)制最小化的權(quán)限范圍靶壮，最大化的保證了應(yīng)用和系統(tǒng)的安全。
最后员萍，深度系統(tǒng)監(jiān)視器整個項目都遵守GPLv3許可證協(xié)議腾降，歡迎各位大神貢獻(xiàn)代碼： https://github.com/manateelazycat/deepin-system-monitor
