atop 分析小记

atop分析小记

1. atop这个工具相当NB
2. 项目中需要用到它的磁盘使用率统计值，为了一探究竟，挖了下它的代码

atopsar

atopsar实际就是atop的一个链接指向。
从atop.c的main源码可以看到

int
main(int argc, char *argv[])
{
    char *p;
    if ((p = strrchr(argv[0], '/')))
        p++;
    else
        p = argv[0];

    if (memcmp(p, "atopsar", 7) == 0)
        return atopsar(argc, argv);
}

源码编译

实际读起代码来，还比较繁琐，为了快速找到我关注的东西，考虑干脆自己编译一份可执行文件，然后通过gdb单步跟踪，一步到位。

可惜实际结果并不是很理想，还是坑了好一会儿……

源码编译步骤

虽然README介绍的相当干练：

For interactive use, it is sufficient to install ATOP with the command
(as root):

	make systemdinstall

		or

	make sysvinstall

可惜我make直接报错（大意如此）：

no rule to make version.h needed by version.c ...

发现需要通过mkversion脚本生成 version.h,
实际，项目需要的 version.c 也木有。

附上我的

// version.h
#define	ATOPVERS	"ATOP3"
#define	ATOPDATE	"2017/07/18 22:24:58"

//version.c
char        *getstrvers(void) {
    return "Version 3.2.0";
}
unsigned short  getnumvers(void) {
        return (0x1313);
}

第二件坑爹的事情

虽然README提到这句，可是，它完全没提是必须的啊。
我想偷个懒，直接注释相关引用，却发现进了另一个坑。
最后老实下载了这个包，注意官网提供的netatop对内核有要求，
我为了匹配内核版本号，下载了netatop-0.3.tar.gz

The kernel module 'netatop' can be downloaded and installed separately from www.atoptool.nl/downloadnetatop.php

第三件事

netatop-0.3.tar.gz 下载好了，解压缩后，一定要重命名到Netatop.

主要原因是: atop源码里面的两个依赖文件是做了链接的。。。

lrwxrwxrwx 1 ubuntu ubuntu     21 Mar 24 15:54 netatopd.h -> ../Netatop/netatopd.h
lrwxrwxrwx 1 ubuntu ubuntu     20 Mar 24 15:54 netatop.h -> ../Netatop/netatop.h

编译

修改 Makefile

CFLAGS  += -O2 -I.
# 改成
CFLAGS  += -O0 -g -I.

编译 make

源码小小分析

一路从 main函数追踪的话，大概是这么一条路

main() -> atopsar() -> engine()
-> reportheader()
-> photosyst()

主要的逻辑在 photosyst 这个函数里。

里面罗列了读取系统的各种信息。

CPU，内存，磁盘，网络、、、

我关注的地方

    // 这里是实际读取磁盘信息的部分
    // 实际是读取了 /proc/diskstats文件
	/*
	** check if disk-statistics are provided (kernel 2.6 onwards)
	*/
	if ( (fp = fopen("diskstats", "r")) != NULL)
	{
		char 		diskname[256];
		struct perdsk	tmpdsk;

		si->dsk.ndsk = 0;
		si->dsk.nmdd = 0;
		si->dsk.nlvm = 0;

		while ( fgets(linebuf, sizeof(linebuf), fp) )
		{
			nr = sscanf(linebuf,
			      "%d %d %255s %lld %*d %lld %*d "
			      "%lld %*d %lld %*d %*d %lld %lld",
				&major, &minor, diskname,
				&tmpdsk.nread,  &tmpdsk.nrsect,
				&tmpdsk.nwrite, &tmpdsk.nwsect,
				&tmpdsk.io_ms,  &tmpdsk.avque );

			/*
			** check if this line concerns the entire disk
			** or just one of the partitions of a disk (to be
			** skipped)
			*/
			if (nr == 9)	/* full stats-line ? */
			{
				switch ( isdisk(major, minor, diskname,
							 &tmpdsk, MAXDKNAM) )
				{
				   case NONTYPE:
				       continue;

				   case DSKTYPE:
					if (si->dsk.ndsk < MAXDSK-1)
					  si->dsk.dsk[si->dsk.ndsk++] = tmpdsk;
					break;

				   case MDDTYPE:
					if (si->dsk.nmdd < MAXMDD-1)
					  si->dsk.mdd[si->dsk.nmdd++] = tmpdsk;
					break;

				   case LVMTYPE:
					if (si->dsk.nlvm < MAXLVM-1)
					  si->dsk.lvm[si->dsk.nlvm++] = tmpdsk;
					break;
				}
			}
		}

		/*
 		** set terminator for table
 		*/
		si->dsk.dsk[si->dsk.ndsk].name[0] = '';
		si->dsk.mdd[si->dsk.nmdd].name[0] = '';
		si->dsk.lvm[si->dsk.nlvm].name[0] = ''; 

		fclose(fp);
	}


static struct {
	char 	*regexp;
	regex_t	compreg;
	void	(*modname)(unsigned int, unsigned int,
				char *, struct perdsk *, int);
	int	retval;
} validdisk[] = {
	{ "^ram[0-9][0-9]*$",			{0},  (void *)0,   NONTYPE, },
	{ "^loop[0-9][0-9]*$",			{0},  (void *)0,   NONTYPE, },
	{ "^sd[a-z][a-z]*$",			{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "^dm-[0-9][0-9]*$",			{0},  lvmmapname,  LVMTYPE, },
	{ "^md[0-9][0-9]*$",			{0},  nullmodname, MDDTYPE, },
	{ "^vd[a-z][a-z]*$",                    {0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "^hd[a-z]$",				{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "^rd/c[0-9][0-9]*d[0-9][0-9]*$",	{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "^cciss/c[0-9][0-9]*d[0-9][0-9]*$",	{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "^fio[a-z][a-z]*$",			{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "/host.*/bus.*/target.*/lun.*/disc",	{0},  abbrevname1, DSKTYPE, },
	{ "^xvd[a-z][a-z]*[0-9]*$",		{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "^dasd[a-z][a-z]*$",			{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "^mmcblk[0-9][0-9]*$",		{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
	{ "^emcpower[a-z][a-z]*$",		{0},  nullmodname, DSKTYPE, },
};


// isdisk 通过预设的正则表达式过滤规则
// 判断 /proc/diskstats 里的信息到底是不是磁盘
// 正则在上文列出
static int
isdisk(unsigned int major, unsigned int minor,
           char *curname, struct perdsk *px, int maxlen)
{
	static int	firstcall = 1;
	register int	i;

	if (firstcall)		/* compile the regular expressions */
	{
		for (i=0; i < sizeof validdisk/sizeof validdisk[0]; i++)
			regcomp(&validdisk[i].compreg, validdisk[i].regexp,
								REG_NOSUB);
		firstcall = 0;
	}

	/*
	** try to recognize one of the compiled regular expressions
	*/
	for (i=0; i < sizeof validdisk/sizeof validdisk[0]; i++)
	{
		if (regexec(&validdisk[i].compreg, curname, 0, NULL, 0) == 0)
		{
			/*
			** name-string recognized; modify name-string
			*/
			if (validdisk[i].retval != NONTYPE)
				(*validdisk[i].modname)(major, minor,
						curname, px, maxlen);

			return validdisk[i].retval;
		}
	}

	return NONTYPE;
}