整合工具，并整理厂库

.github/workflows/eBPF_proc_image.yml

@@ -28,33 +28,33 @@ jobs:
 
       - name: Run lifecycle_image
         run: |
-          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image
+          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image/tools
           make lifecycle_image
           sudo ./lifecycle_image -t 1
 
       - name: Run lock_image
         run: |
-          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image
+          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image/tools
           make lock_image
           sudo ./lock_image -t 1
 
       - name: Run newlife_image
         run: |
-          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image
+          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image/tools
           make newlife_image
           sudo ./newlife_image -t 1
 
       - name: Run keytime_image
         run: |
-          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image
+          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image/tools
           make keytime_image
           sudo ./keytime_image -t 1
 
-      - name: Run proc_offcpu_time
+      - name: Run proc_image
         run: |
-          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image/proc_offcpu_time
-          make
-          sudo ./proc_offcpu_time -t 1
+          cd eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image
+          make proc_image
+          sudo ./proc_image -t 1
 
       - name: Run mutex_test
         run: |

eBPF_Supermarket/CPU_Subsystem/libbpf_sar/libbpf_sar.h

@@ -14,4 +14,4 @@
 //
 // author: [email protected]
 //
-// eBPF map for libbpf sar
+// eBPF map for libbpf sar

eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image/Makefile

@@ -42,7 +42,7 @@ INCLUDES := -I$(OUTPUT) -I../../../libbpf/include/uapi -I$(dir $(VMLINUX)) -I$(L
 CFLAGS := -g -Wall
 ALL_LDFLAGS := $(LDFLAGS) $(EXTRA_LDFLAGS)
 
-APPS = lifecycle_image lock_image newlife_image keytime_image
+APPS = proc_image
 
 CARGO ?= $(shell which cargo)
 ifeq ($(strip $(CARGO)),)
@@ -54,10 +54,6 @@ APPS += $(BZS_APPS)
 ALL_LDFLAGS += -lrt -ldl -lpthread -lm
 endif
 
-COMMON_OBJ = \
-	$(OUTPUT)/trace_helpers.o \
-	$(OUTPUT)/uprobe_helpers.o \
-
 # Get Clang's default includes on this system. We'll explicitly add these dirs
 # to the includes list when compiling with `-target bpf` because otherwise some
 # architecture-specific dirs will be "missing" on some architectures/distros -
@@ -148,7 +144,7 @@ $(patsubst %,$(OUTPUT)/%.o,$(BZS_APPS)): $(LIBBLAZESYM_OBJ)
 $(BZS_APPS): $(LIBBLAZESYM_OBJ)
 
 # Build application binary
-$(APPS): %: $(OUTPUT)/%.o $(COMMON_OBJ) $(LIBBPF_OBJ) | $(OUTPUT)
+$(APPS): %: $(OUTPUT)/%.o $(LIBBPF_OBJ) | $(OUTPUT)
 	$(call msg,BINARY,$@)
 	$(Q)$(CC) $(CFLAGS) $^ $(ALL_LDFLAGS) -lelf -lz -o $@
 

eBPF_Supermarket/eBPF_proc_image/README.md

@@ -1,161 +1,64 @@
 # 基于eBPF的Linux系统性能监测工具-进程画像
 
-## 一、介绍
+## 一、项目介绍
 
 本项目是一个Linux进程生命周期画像工具，通过该工具可以清晰展示出一个进程从创建到终止的完整生命周期，并可以额外展示出进程/线程持有锁的区间画像、进程/线程上下文切换原因的标注、线程之间依赖关系（线程）、进程关联调用栈信息标注等。在这些功能的前提下，加入了更多的可视化元素和交互方式，使得整个画像更加直观、易于理解。
 
 运行环境：Ubuntu 22.04，内核版本5.19.0-46-generic
 
-## 二、lifecycle_image 工具
+## 二、安装依赖
 
-lifecycle_image工具是Linux进程生命周期画像工具，该工具由多个子功能组成。
-
-### 1. 进程上下CPU时间统计(-p,-C)
-
-通过 -p 参数指定要监控的进程，便可以采集到该进程在生命周期中上下CPU的时间信息。
-
-<div align='center'><img src="./docs/images/on_off_cpu.png"></div>
-
-测试对象：top（默认为每3秒更新一次）
-
-<div align='center'><img src="./docs/images/top_delay.png"></div>
-
-运行eBPF程序跟踪top进程，执行指令 sudo ./proc_image -p 5523，运行结果：
-
-<div align='center'><img src="./docs/images/proc_cpu.png"></div>
-
-结合top进程每3秒更新一次，从运行结果中可以看出该eBPF程序已经成功捕获到top进程上下cpu的时间信息。
-
-在此基础上，通过该工具的-p和-C参数，能捕获到某个CPU所对应0号进程的上下cpu时间信息，进而也可以体现出0号进程所对应的CPU繁忙程度。
-
-### 2. 进程上下CPU原因标注(-r,-s)
-
-通过 -r 参数实现打印进程上下文切换的原因标注，默认打印采集到的全部堆栈信息，可通过-s参数进行设置打印堆栈的数量，若设置的个数大于所采集到的堆栈个数，则将采集到的堆栈全部打印。
-
-测试程序：test_proc（测试程序通过 sleep 函数实现下CPU）
-
-<div align='center'><img src="./docs/images/off_cpu_sleep.png"></div>
-
-测试结果：
-
-<div align='center'><img src="./docs/images/off_cpu_sleep_result.png"></div>
-
-## 三、lock_image 工具
-
-lock_image工具可以对进程/线程持有锁的区间进行画像，该工具目前可以对进程的用户态互斥锁、内核态互斥锁和用户态读写锁进行画像。
+```
+sudo apt update
+sudo apt install libbpf-dev clang llvm libelf-dev libpcap-dev gcc-multilib build-essential
+git submodule update --init --recursive
+```
 
-<div align='center'><img src="./docs/images/lock_image.png"></div>
+## 三、proc_image 工具
 
-lock_image 工具采集到的数据：
+目前 proc_image 工具具备的功能：
 
-1. 请求锁的时间点
-2. 上锁的时间点
-3. 解锁的时间点
-4. 请求锁的时间（时间段）
-5. 持有锁的时间（时间段）
+- 记录进程上下CPU的时间信息
+- 记录进程的关键时间点信息，即exec和exit
+- 记录进程持有锁的区间信息，目前实现了用户态互斥锁、内核态互斥锁、用户态读写锁
+- 记录新创建进程或线程的时间信息
 
-lock_image 工具的参数信息：
+proc_image 工具的参数信息：
 
 | 参数                 | 描述                                              |
 | -------------------- | ------------------------------------------------- |
 | -p, --pid=PID        | 指定跟踪进程的pid，默认为0号进程                  |
 | -t, --time=TIME-SEC  | 设置程序的最大运行时间（0表示无限），默认一直运行 |
+| -C, --cpuid=CPUID    | 为每CPU进程设置，其他进程不需要设置该参数         |
+| -c, --cputime        | 统计进程上下CPU时间信息                           |
+| -e, --execve         | 对进程execve关键时间点进行画像                    |
+| -E, --exit           | 对进程exit关键时间点进行画像                      |
+| -q, --quote          | 在参数周围添加引号(")                             |
+| -K, --keytime        | 对进程的关键时间点进行画像，即execve和exit        |
 | -m, --user-mutex     | 对进程的用户态互斥锁进行画像                      |
 | -M, --kernel-mutex   | 对进程的内核态互斥锁进行画像                      |
 | -r, --user-rwlock-rd | 对进程用户态读模式下的读写锁进行画像              |
 | -w, --user-rwlock-wr | 对进程用户态写模式下的读写锁进行画像              |
+| -L, --lock           | 对进程的各种锁进行画像                            |
+| -f, --fork           | 对fork出来的子进程进行画像                        |
+| -F, --vfork          | 对vfork出来的子进程进行画像                       |
+| -T, --newthread      | 对pthread_create出来的新线程进行画像              |
+| -S, --child          | 对新创建进程和线程进行画像                        |
+| -A, --all            | 开启所有的功能                                    |
 | -h, --help           | 显示帮助信息                                      |
 
-用户态的自旋锁和信号量，在libbpf程序的开发过程中遇到了 libbpf: elf: ambiguous match  问题，目前这个问题社区也在讨论中，详情见 [libbpf_ambiguous_match_question.md](./docs/libbpf_ambiguous_match_question.md)。
-
-## 四、newlife_image 工具
-
-newlife_image工具可以对指定进程fork或vfork出来的新进程以及pthread_create出来的新线程进行画像。
-
-newlife_image 工具采集到的数据：
-
-1. newlife的产生方式以及newlife的pid
-2. newlife的开始时间
-3. newlife的退出时间
-4. newlife的存在时间
-
-newlife_image 工具的参数信息：
+## 四、tools
 
-| 参数                | 描述                                              |
-| ------------------- | ------------------------------------------------- |
-| -p, --pid=PID       | 指定跟踪进程的pid，默认为0号进程                  |
-| -t, --time=TIME-SEC | 设置程序的最大运行时间（0表示无限），默认一直运行 |
-| -f, --fork          | 对fork出来的子进程进行画像                        |
-| -F, --vfork         | 对vfork出来的子进程进行画像                       |
-| -T, --newthread     | 对pthread_create出来的新线程进行画像              |
-| -h, --help          | 显示帮助信息                                      |
-
-问题及解决：
-
-pthread_create函数也存在模糊匹配问题，如下：
-
-```
-libbpf: elf: ambiguous match for 'pthread_create', 'pthread_create' in '/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6'
-```
-
-在Ubuntu22.04.1中 fork 和 vfork 调用的都是clone系统调用，而 pthread_create 调用的是 clone3 系统调用，因此暂用 clone3 监控新线程。
-
-## 五、keytime_image工具
-
-keytime_image工具可以对指定进程执行exec和exit时进行画像。
-
-keytime_image工具采集到的数据：
-
-1. exec或exit的开始或结束时间
-2. 被监控进程的父进程pid
-3. exec从开始到结束的执行时间
-4. 函数返回值
-5. 函数参数信息
-
-keytime_image 工具的参数信息：
-
-| 参数                | 描述                                              |
-| ------------------- | ------------------------------------------------- |
-| -p, --pid=PID       | 指定跟踪进程的pid，默认为0号进程                  |
-| -t, --time=TIME-SEC | 设置程序的最大运行时间（0表示无限），默认一直运行 |
-| -e, --execve        | 跟踪进程的execve系统调用                          |
-| -E, --exit          | 跟踪进程的exit系统调用                            |
-| -q, --quote         | 在参数周围添加引号(")                             |
-| -h, --help          | 显示帮助信息                                      |
-
-## 六、proc_offcpu_time工具
-
-该工具可通过-p参数指定进程的pid，便可以采集到该进程处于off_CPU的时间。该功能已经和加入sleep逻辑的用户态程序（./test/test_sleep.c）进行了时间上的比对，准确性满足要求。示例如下：
-
-终端1：./test_sleep
-
-```
-test_sleep进程的PID：9063
-输入任意数字继续程序的运行：
-```
-
-终端2：现在已知test_sleep进程的PID为9063，执行指令sudo ./proc_image -p 9063进行跟踪
-
-终端1：输入任意数字继续程序的运行
-
-最后终端1和终端2的运行结果如下：
-
-```
-// 终端1
-test_sleep进程的PID：9063
-输入任意数字继续程序的运行：1
-程序开始执行...
-sleep开始时间：2023-07-24 16:58:28
-sleep结束时间：2023-07-24 16:58:31
-程序睡眠3s，执行完毕！
-
-//终端2
-pid:9063  comm:test_sleep  offcpu_id:3  offcpu_time:5963882827916  oncpu_id:3  oncpu_time:5966883001411  sleeptime:3.000173
-```
+tools文件夹中的eBPF程序是按照进程生命周期中数据的类型分别进行实现的：
 
-目前该工具的功能已经合入proc_image。
+| 工具            | 描述                            |
+| --------------- | ------------------------------- |
+| lifecycle_image | 对进程上下CPU进行画像           |
+| lock_image      | 对进程/线程持有锁的区间进行画像 |
+| keytime_image   | 对进程的关键时间点进行画像      |
+| newlife_image   | 对新创建进程或线程进行画像      |
 
-## 七、test_proc 测试程序 
+## 五、test_proc 测试程序
 
 目前 [test_proc](./test/test_proc.c) 测试程序所具备逻辑：