toys/pending/ps.c

   1 /* ps.c - show process list
   2  *
   3  * Copyright 2015 Rob Landley <rob@landley.net>
   4  *
   5  * See http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/utilities/ps.html
   6  * And http://kernel.org/doc/Documentation/filesystems/proc.txt Table 1-4
   7  * And linux kernel source fs/proc/array.c function do_task_stat()
   8  *
   9  * Deviations from posix: no -n to specify an alternate /etc/passwd (??!?)
  10  * Posix says default output should have field named "TTY" but if you "-o tty"
  11  * the same field should be called "TT" which is _INSANE_ and I'm not doing it.
  12  * It also says that -o "args" and "comm" should behave differently but use
  13  * the same title, which is not the same title as the default output. No.
  14
  15 USE_PS(NEWTOY(ps, "aAdeflo*[!ol][+Ae]", TOYFLAG_USR|TOYFLAG_BIN))
  16
  17 config PS
  18   bool "ps"
  19   default n
  20   help
  21     usage: ps [-Aade] [-fl] [-gG GROUP] [-o FIELD] [-p PID] [-t TTY] [-u USER]
  22
  23     List processes.
  24
  25     -A  All processes
  26     -a  Processes with terminals, except session leaders
  27     -d  Processes that aren't session leaders
  28     -e  Same as -A
  29     -f  Full listing
  30     -l  Long listing
  31
  32     -g  Processes belonging to these session leaders
  33     -G  Processes with these real group IDs
  34     -o  Show FIELDS for each process
  35     -p  select by PID
  36     -t  select by TTY
  37     -u  select by USER
  38     -U  select by USER
  39
  40      GROUP, FIELD, PID, TTY, and USER are comma separated lists.
  41
  42     OUTPUT (-o) FIELDS:
  43
  44       "UID", "PID", "PPID", "C", "PRI", "NI", "ADDR", "SZ",
  45       "WCHAN", "STIME", "TTY", "TIME", "CMD", "COMMAND", "ELAPSED", "GROUP",
  46       "%CPU", "PGID", "RGROUP", "RUSER", "USER", "VSZ"
  47
  48       C    Processor utilization for scheduling
  49       F    Process flags (PF_*) from linux source file include/sched.h
  50            (in octal rather than hex because posix)
  51       S    Process state:
  52            R (running) S (sleeping) D (disk sleep) T (stopped)  t (tracing stop)
  53            Z (zombie)  X (dead)     x (dead)       K (wakekill) W (waking)
  54       PID  Process id
  55       PPID Parent process id
  56       PRI  Priority
  57       UID  User id of process owner
  58
  59     Default output is -o PID,TTY,TIME,CMD
  60     With -f USER=UID,PID,PPID,C,STIME,TTY,TIME,CMD
  61     With -l F,S,UID,PID,PPID,C,PRI,NI,ADDR,SZ,WCHAN,TTY,TIME,CMD
  62 */
  63
  64 #define FOR_ps
  65 #include "toys.h"
  66
  67 GLOBALS(
  68   struct arg_list *o;
  69
  70   unsigned width;
  71   dev_t tty;
  72   void *fields;
  73   long uptime;
  74 )
  75
  76 /*
  77   l l fl  a   fl   fl l  l  l    l  l     f     a   a    a
  78   F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN STIME TTY TIME CMD
  79   ruser user rgroup group pid ppid pgid pcpu vsz nice etime time tty comm args
  80
  81   todo: thread support /proc/$d/task/%d/stat
  82     man page: F flags mean...
  83 */
  84
  85 struct strawberry {
  86   struct strawberry *next, *prev;
  87   short which, len;
  88   char title[];
  89 };
  90
  91 // dirtree callback.
  92 // toybuf used as: 1024 /proc/$PID/stat, 1024 slot[], 2048 /proc/$PID/cmdline
  93 static int do_ps(struct dirtree *new)
  94 {
  95   struct strawberry *field;
  96   long long *slot = (void *)(toybuf+1024);
  97   char *name, *s, state;
  98   int nlen, i, fd, len, width = TT.width;
  99
 100   if (!new->parent) return DIRTREE_RECURSE;
 101   if (!(*slot = atol(new->name))) return 0;
 102
 103   // name field limited to 256 bytes by VFS, plus 40 fields * max 20 chars:
 104   // 1000-ish total, but some forced zero so actually there's headroom.
 105   sprintf(toybuf, "%lld/stat", *slot);
 106   if (!readfileat(dirtree_parentfd(new), toybuf, toybuf, 1024)) return 0;
 107
 108   // parse oddball fields (name and state)
 109   if (!(s = strchr(toybuf, '('))) return 0;
 110   for (name = ++s; *s != ')'; s++) if (!*s) return 0;
 111   nlen = s++-name;
 112   if (1>sscanf(++s, " %c%n", &state, &i)) return 0;
 113
 114   // parse numeric fields
 115   for (len = 1; len<100; len++)
 116     if (1>sscanf(s += i, " %lld%n", slot+len, &i)) break;
 117
 118   // skip entries we don't care about.
 119   if ((toys.optflags&(FLAG_a|FLAG_d)) && getsid(*slot)==*slot) return 0;
 120   if ((toys.optflags&FLAG_a) && !slot[4]) return 0;
 121   if (!(toys.optflags&(FLAG_a|FLAG_d|FLAG_A|FLAG_e)) && TT.tty!=slot[4])
 122     return 0;
 123
 124   for (field = TT.fields; field; field = field->next) {
 125     char *out = toybuf+2048;
 126
 127     // Default: unsupported (5 "C")
 128     sprintf(out, "-");
 129
 130     // PID, PPID, PRI, NI, ADDR, SZ
 131     if (-1 != (i = stridx((char[]){3,4,6,7,8,9,0}, field->which)))
 132       sprintf(out, ((1<<i)&0x10) ? "%llx" : "%lld",
 133               slot[((char[]){0,2,16,17,22})[i]]>>(((1<<i)&0x20) ? 12 : 0));
 134     // F
 135     else if (!(i = field->which)) sprintf(out, "%llo", slot[7]);
 136     // S
 137     else if (i == 1)
 138       sprintf(out, "%c", state);
 139     // UID and USER
 140     else if (i == 2 || i == 22) {
 141       sprintf(out, "%d", new->st.st_uid);
 142       if (i == 22) {
 143         struct passwd *pw = getpwuid(new->st.st_uid);
 144
 145         if (pw) out = pw->pw_name;
 146       }
 147     // WCHAN
 148     } else if (i==10) {
 149       sprintf(toybuf+512, "%lld/wchan", *slot);
 150       readfileat(dirtree_parentfd(new), toybuf+512, out, 2047);
 151
 152     // STIME
 153     // TTY
 154     } else if (i==12) {
 155
 156       // Can we readlink() our way to a name?
 157       for (i=0; i<3; i++) {
 158         struct stat st;
 159
 160         sprintf(toybuf+512, "%lld/fd/%i", *slot, i);
 161         fd = dirtree_parentfd(new);
 162         if (!fstatat(fd, toybuf+512, &st, 0) && S_ISCHR(st.st_mode)
 163           && st.st_rdev == slot[4]
 164           && 0<(len = readlinkat(fd, toybuf+512, out, 2047)))
 165         {
 166           out[len] = 0;
 167           if (!strncmp(out, "/dev/", 5)) out += 5;
 168
 169           break;
 170         }
 171       }
 172
 173       // Couldn't find it, show major:minor
 174       if (i==3) {
 175         i = slot[4];
 176         sprintf(out, "%d:%d", (i>>8)&0xfff, ((i>>12)&0xfff00)|(i&0xff));
 177       }
 178
 179     // TIME ELAPSED
 180     } else if (i==13 || i==16) {
 181       long seconds = (i==16) ? slot[20] : slot[11]+slot[12], ll = 60*60*24;
 182
 183       seconds /= sysconf(_SC_CLK_TCK);
 184       if (i==16) seconds = TT.uptime-seconds;
 185       for (s = out, i = 0; i<4; i++) {
 186         if (i>1 || seconds > ll)
 187           s += sprintf(s, (i==3) ? "%02ld" : "%ld%c", seconds/ll, "-::"[i]);
 188         seconds %= ll;
 189         ll /= i ? 60 : 24;
 190       }
 191
 192 //16 "ELAPSED", "GROUP", "%CPU", "PGID", "RGROUP",
 193 //21 "RUSER", -, "VSZ"
 194
 195     // Command line limited to 2k displayable. We could dynamically malloc, but
 196     // it'd almost never get used, querying length of a proc file is awkward,
 197     // fixed buffer is nommu friendly... Wait for somebody to complain. :)
 198     } else if (i == 14 || i == 15) {
 199       int fd;
 200
 201       len = 0;
 202       sprintf(out, "%lld/cmdline", *slot);
 203       fd = openat(dirtree_parentfd(new), out, O_RDONLY);
 204
 205       if (fd != -1) {
 206         if (0<(len = read(fd, out, 2047))) {
 207           if (!out[len-1]) len--;
 208           else out[len] = 0;
 209           for (i = 0; i<len; i++) if (out[i] < ' ') out[i] = ' ';
 210         }
 211         close(fd);
 212       }
 213       if (len<1) sprintf(out, "[%.*s]", nlen, name);
 214     }
 215
 216     i = width<field->len ? width : field->len;
 217     width -= printf(" %*.*s", i, field->next ? i : width, out);
 218   }
 219   xputc('\n');
 220
 221   return 0;
 222 }
 223
 224 void ps_main(void)
 225 {
 226   struct strawberry *field;
 227   // Octal output code followed by header name
 228   char widths[] = {1,1,5,5,5,2,3,3,4,5,6,5,8,8,27,27,11,8,4,5,8,8,8,6},
 229        *typos[] = {
 230          "F", "S", "UID", "PID", "PPID", "C", "PRI", "NI", "ADDR", "SZ",
 231          "WCHAN", "STIME", "TTY", "TIME", "CMD", "COMMAND", "ELAPSED", "GROUP",
 232          "%CPU", "PGID", "RGROUP", "RUSER", "USER", "VSZ"
 233        };
 234   int i, fd = -1;
 235
 236   TT.width = 80;
 237   terminal_size(&TT.width, 0);
 238   TT.width--;
 239
 240   // find controlling tty, falling back to /dev/tty if none
 241   for (i = fd = 0; i < 4; i++) {
 242     struct stat st;
 243
 244     if (i != 3 || -1 != (i = fd = open("/dev/tty", O_RDONLY))) {
 245       if (isatty(i) && !fstat(i, &st)) {
 246         TT.tty = st.st_rdev;
 247         break;
 248       }
 249     }
 250   }
 251   if (fd != -1) close(fd);
 252
 253   sysinfo((void *)toybuf);
 254   // Because "TT.uptime = *(long *)toybuf;" triggers a bug in gcc.
 255   {
 256     long *sigh = (long *)toybuf;
 257     TT.uptime = *sigh;
 258   }
 259
 260   // Manual field selection via -o
 261   if (toys.optflags&FLAG_o) {
 262     struct arg_list *ol;
 263     int length;
 264
 265     for (ol = TT.o; ol; ol = ol->next) {
 266       char *width, *type, *title, *end, *arg = ol->arg;
 267
 268       // Set title, length of title, type, end of type, and display width
 269       while ((type = comma_iterate(&arg, &length))) {
 270         if ((end = strchr(type, '=')) && length<(end-type)) {
 271           title = end+1;
 272           length = (end-type)-1;
 273         } else {
 274           end = type+length;
 275           title = 0;
 276         }
 277
 278         // If changing display width, trim title at the :
 279         if ((width = strchr(type, ':')) && width<end) {
 280           if (!title) length = width-type;
 281         } else width = 0;
 282
 283         // Allocate structure, copy title
 284         field = xmalloc(sizeof(struct strawberry)+length+1);
 285         if (title) {
 286           memcpy(field->title, title, length);
 287           field->title[length] = 0;
 288         }
 289         field->len = length;
 290
 291         if (width) {
 292           field->len = strtol(++width, &title, 10);
 293           if (!isdigit(*width) || title != end)
 294             error_exit("bad : in -o %s@%ld", ol->arg, title-ol->arg);
 295           end = width;
 296         }
 297
 298         // Find type (reuse width as temp because we're done with it)
 299         for (i = 0; i<ARRAY_LEN(typos) && !field->which; i++) {
 300           int j, k;
 301           char *s;
 302
 303           field->which = i;
 304           for (j = 0; j < 2; j++) {
 305             if (!j) s = typos[i];
 306             // posix requires alternate names for some fields
 307             else if (-1 == (k = stridx((char []){7, 14, 15, 16}, i))) break;
 308             else s = ((char *[]){"nice", "args", "comm", "etime"})[k];
 309
 310             if (!strncasecmp(type, s, end-type) && strlen(s)==end-type) break;
 311           }
 312           if (j!=2) break;
 313         }
 314         if (i == ARRAY_LEN(typos)) error_exit("bad -o %.*s", end-type, type);
 315         if (!field->title) strcpy(field->title, typos[field->which]);
 316         dlist_add_nomalloc((void *)&TT.fields, (void *)field);
 317       }
 318     }
 319
 320   // Default fields (also with -f and -l)
 321   } else {
 322     unsigned short def = 0x7008;
 323
 324     if (toys.optflags&FLAG_f) def = 0x783c;
 325     if (toys.optflags&FLAG_l) def = 0x77ff;
 326
 327     // order of fields[] matches posix STDOUT section, so add enabled XSI
 328     // defaults according to bitmask
 329
 330     for (i=0; def>>i; i++) {
 331       if (!((def>>i)&1)) continue;
 332
 333       field = xmalloc(sizeof(struct strawberry)+strlen(typos[i])+1);
 334       field->which = i;
 335       field->len = widths[i];
 336       strcpy(field->title, typos[i]);
 337       dlist_add_nomalloc((void *)&TT.fields, (void *)field);
 338     }
 339   }
 340   dlist_terminate(TT.fields);
 341
 342   // Print padded headers. (Numbers are right justified, everyting else left.
 343   // time and pcpu count as numbers, tty does not)
 344   for (field = TT.fields; field; field = field->next) {
 345
 346     // right justify F, UID, PID, PPID, PRI, NI, ADDR SZ, TIME, ELAPSED, %CPU
 347     // todo: STIME? C?
 348     if (!((1<<field->which)&0x523dd)) field->len *= -1;
 349     printf(" %*s", field->len, field->title);
 350
 351     // -f prints USER but calls it UID (but "ps -o uid -f" is numeric...?)
 352     if ((toys.optflags&(FLAG_f|FLAG_o))==FLAG_f && field->which==2)
 353       field->which = 22;
 354   }
 355   xputc('\n');
 356
 357   dirtree_read("/proc", do_ps);
 358 }