DeepLens - 智能系统观测与调优平台

基于 eBPF 和 A-Tune 的高性能 OpenEuler 系统观测与自动调优平台

👥 主要贡献者

本仓库完整保留 Git 提交历史，并特别致谢以下核心贡献者：

yuanziwen：重点参与分析、调优与后端核心能力演进
Sinifinal：重点参与文档、演示与部分前端展示完善

迁移到 GitHub 后，以上贡献仍会通过提交历史与 Contributors 统计继续保留。

🏗️ 架构说明

DeepLens 采用 C/S 分离架构，旨在提供类似 Docker 的使用体验：

核心组件

DeepLens Core (Backend)

作为系统守护进程（Daemon）运行在目标 Linux 服务器上：

角色: API 服务器 + 数据采集引擎
部署方式: Systemd 服务
监听端口: 3000 (RESTful/WebSocket)
功能:
- eBPF 内核观测（系统调用、网络、内存、调度）
- A-Tune 智能调优策略执行
- NUMA 拓扑分析
- 实时数据聚合与持久化 (SQLite)
- JWT 认证与 CORS 支持

DeepLens UI (Frontend)

可选的可视化管理控制台（类似 Portainer）：

角色: Web 可视化控制台
部署方式: Docker 容器（推荐）或 Nginx
访问端口: 80 (可配置)
功能:
- 实时系统监控面板
- 性能瓶颈可视化分析
- 调优策略执行与历史记录
- 多服务器管理（连接多个 Backend）

📺 演示视频

https://www.bilibili.com/video/BV17ovoB5EBW/?share_source=copy_web&vd_source=b037db4b354292ca8b1aae1da2f823b9

🚀 快速开始

方案 A: 最小化部署（仅 Backend）

适用场景: 无需 Web UI，通过 API/命令行使用

# 1. 安装 DeepLens Core (API Daemon)并启动
cd target/release
sudo deeplens install
systemctl start deeplens

# 2. 验证服务状态
systemctl status deeplens

# 3. 测试 API 访问
curl http://localhost:3000/healthz
# 输出: ok
# 4.cli 方式运行
deeplens --help

方案 B: 完整部署（Backend + Frontend Docker）

适用场景: 需要 Web UI 可视化管理

# 1. 安装 DeepLens Core (API Daemon) 并运行
cd target/release
sudo deeplens install
systemctl start deeplens

# 2.前端编译
cd frontend
pnpm build 

# 3. 启动 DeepLens UI 容器(资源为前端编译的dist文件夹)  
docker run -d --name 
deeplens-ui 
--restart always  
-p 80:80 
-v /home/docker/nginx/html:/usr/share/nginx/html  #前端资源
-v /home/docker/nginx/conf/default.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf  #配置文件
-v /home/docker/nginx/logs:/var/log/nginx 
-v /etc/localtime:/etc/localtime:ro 
nginx:latest

# 3. 访问 Web UI
open http://localhost:80

方案 C: 开发模式

适用场景: 本地开发调试

# 终端 1: 启动后端
cd backend
cargo run

# 终端 2: 启动前端（Vite 开发服务器）
cd frontend
pnpm install
pnpm dev

# 访问: http://localhost:5173

📦 安装 DeepLens Core

前置要求

操作系统: Linux (推荐 openEuler 24.03 LTS)
内核版本: >= 5.10 (支持 BTF)
权限: root 或 sudo
依赖:
- Rust 工具链 >= 1.75
- eBPF 工具链 (libbpf, clang, llvm)
- A-Tune 服务 (可选)

编译

# 1. 克隆仓库
git clone https://github.com/HardZionL/DeepLens.git
cd DeepLens

# 2. 编译后端
cd backend
cargo build --release #自动编译ebpf

# 产物位置:
# - backend/target/release/deeplens

系统安装

# 执行安装向导
cd backend/target/release
sudo  deeplens install  

# 安装完成后，服务将自动启动
# 安装目录: /opt/deeplens/
#   ├── deeplens          # 二进制文件
#   ├── conf/
#   │   └── config.toml   # 配置文件
#   ├── resources/
#   │   └── ebpf/
#   │       └── probe.bpf.o
#   └── data/             # SQLite 数据库

手动启动

# 启动服务
sudo systemctl start deeplens

# 停止服务
sudo systemctl stop deeplens

# 重启服务
sudo systemctl restart deeplens

# 查看状态
sudo systemctl status deeplens

# 查看日志
journalctl -u deeplens -f

🐳 部署 DeepLens UI (Frontend)

方式 1: Docker 容器（推荐）

# 构建镜像
cd frontend
pnpm build #构建前端,将构建好的资源放入下面的数据卷中


# 运行容器
docker run -d --name 
deeplens-ui 
--restart always  
-p 80:80 
-v /home/docker/nginx/html:/usr/share/nginx/html  #前端资源
-v /home/docker/nginx/conf/default.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf  #配置文件
-v /home/docker/nginx/logs:/var/log/nginx 
-v /etc/localtime:/etc/localtime:ro 
nginx:latest

# 访问 Web UI
open http://localhost:80

方式 2: Nginx 托管

# 1. 构建前端
cd frontend
pnpm install
pnpm build

# 2. 部署到 Nginx
sudo mkdir -p /var/www/deeplens
sudo cp -r dist/* /var/www/deeplens/

# 3. 配置 Nginx
sudo tee /etc/nginx/sites-available/deeplens > /dev/null <<'EOF'
server {
    listen 8080;
    server_name _;
    
    root /var/www/deeplens;
    index index.html;
    
    location / {
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }
    
    location /api {
        proxy_pass http://localhost:3000;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}
EOF

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/deeplens /etc/nginx/sites-enabled/
sudo nginx -t && sudo systemctl reload nginx

⚙️ 配置

Backend 配置文件

编辑 /opt/deeplens/conf/config.toml:

# DeepLens 核心配置文件

# [server] 服务器核心配置
[server]
# 监听端口
port = 3000

# [app] 应用基础信息
[app]
# 环境: development / production
env = "development"
# 日志级别: info / debug / warn / error
log_level = "info"
# Token 有效时长，格式: 数值-单位 (S=秒, M=分, H=时, D=日)
token_expiry = "365-D"

# [database] 数据库配置
[database]
url = "sqlite://./data/euler_insight.db?mode=rwc"

# [ebpf] eBPF 观测配置
[ebpf]
enabled = true
probe_path = "./resources/ebpf/probe.bpf.o"

# [atune] 智能调优配置
[atune]
enabled = true
cooldown_seconds = 60

# [websocket] 实时推送配置
[websocket]
enabled = true

# [notification] 告警通知配置
[notification]
enabled = true

# SMTP 邮件配置 (QQ 邮箱 SSL 465)
smtp_host = "smtp.qq.com"
smtp_user = "[email protected]"
smtp_pass = "xxxxxxxxxx"
from_address = "[email protected]"

环境变量覆盖

# 覆盖端口配置
export DEEPLENS__SERVER__PORT=9090

# 覆盖日志级别
export DEEPLENS__APP__LOG_LEVEL=debug

# 禁用 eBPF
export DEEPLENS__EBPF__ENABLED=false

🔌 API 文档

健康检查

GET /healthz
# 响应: "ok"

认证

# 登录
POST /api/v1/auth/login
Content-Type: application/json

{
  "username": "admin",
  "password": "admin123"
}

# 响应:
{
  "token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9...",
  "user": {
    "id": 1,
    "username": "admin",
    "role": "Administrator"
  }
}

系统监控

# 获取实时快照
GET /api/v1/monitor/snapshot
Authorization: Bearer <token>

# 响应:
{
  "cpu_usage": 45.2,
  "memory_usage": 68.5,
  "disk_io": {...},
  "network_io": {...}
}

WebSocket 实时数据

const ws = new WebSocket('ws://localhost:3000/api/v1/ws/monitor');

ws.onmessage = (event) => {
  const data = JSON.parse(event.data);
  console.log('实时指标:', data);
};

完整 API 文档: docs/api/API接口文档.md

📊 核心功能

1. eBPF 内核观测

系统调用追踪: 捕获高延迟系统调用，定位性能瓶颈
网络流量分析: TCP 连接状态、吞吐量、丢包率
内存访问模式: NUMA 跨节点访问检测
调度器分析: CPU 调度延迟、上下文切换

2. A-Tune 智能调优

自动 Profile 推荐: 根据工作负载特征推荐最佳配置
一键应用调优: Web UI 一键执行调优策略
调优历史记录: 跟踪调优效果与性能改进

3. NUMA 拓扑分析

拓扑可视化: D3.js 渲染 NUMA 节点、CPU、内存拓扑
跨节点访问热力图: 识别 NUMA 不当访问
进程亲和性优化建议: 推荐最佳 CPU 绑定策略

🛠️ 开发指南

项目结构

DeepLens/
├── backend/                  # Rust 后端 (API Daemon)
│   ├── src/
│   │   ├── api/             # REST/WebSocket API 路由
│   │   ├── bin/             # 可执行文件入口
│   │   ├── cli/             # 命令行接口
│   │   ├── collector/       # eBPF 数据采集
│   │   ├── config/          # 配置管理
│   │   ├── db/              # 数据库操作
│   │   ├── logic/           # 业务逻辑层
│   │   ├── model/           # 数据模型
│   │   ├── service/         # 服务层
│   │   │   ├── analyzer.rs  # NUMA 拓扑分析
│   │   │   ├── cache.rs     # 缓存服务
│   │   │   ├── env_check.rs # 环境检查
│   │   │   ├── installer.rs # 系统安装
│   │   │   ├── notify.rs    # 通知服务
│   │   │   ├── optimizer.rs # A-Tune 调优
│   │   │   └── scheduler.rs # 调度器
│   │   ├── utils/           # 工具函数
│   │   ├── error.rs         # 错误处理
│   │   ├── lib.rs           # 库入口
│   │   ├── main.rs          # 主入口文件
│   │   └── state.rs         # 状态管理
│   ├── resources/
│   │   └── ebpf/            # eBPF 字节码
│   └── Cargo.toml
│
├── ebpf/                     # eBPF 探针 (C/Rust)
│   ├── include/             # 头文件
│   ├── probes/              # 探针定义
│   ├── src/                 # 源代码
│   └── xtask/               # 编译工具链
│
├── frontend/                 # Vue 3 前端 (可选)
│   ├── src/
│   │   ├── api/             # API 客户端
│   │   ├── assets/          # 静态资源
│   │   ├── components/      # 可复用组件
│   │   ├── layout/          # 布局组件
│   │   ├── mock/            # Mock 数据
│   │   ├── router/          # 路由配置
│   │   ├── store/           # 状态管理
│   │   ├── types/           # TypeScript 类型
│   │   ├── utils/           # 工具函数
│   │   ├── views/           # 页面组件
│   │   ├── App.vue          # 根组件
│   │   └── main.ts          # 入口文件
│   └── package.json
│
├── docker/                   # Docker 配置
│   ├── nginx/               # Nginx 配置
│   └── portainer/           # Portainer 配置
│
├── docs/                     # 文档
│   ├── api/                 # API 文档
│   ├── deployment/          # 部署指南
│   ├── design/              # 设计文档
│   ├── final/               # 最终文档
│   └── test/                # 测试文档
│
├── scripts/                  # 脚本工具
│   ├── build.sh             # 构建脚本
│   ├── deploy.sh            # 部署脚本
│   ├── dev.sh               # 开发脚本
│   ├── test.sh              # 测试脚本
│   └── stress_test/         # 压力测试
│
├── mapping/                  # 映射配置
├── Cargo.toml               # Rust 工作空间配置
├── Cargo.lock               # 依赖锁定文件
├── LICENSE                  # 许可证
└── README.md                # 本文件

技术栈

Backend (Core):

Rust 1.75+ (异步运行时: Tokio)
Axum (Web 框架)
SQLx + SQLite (数据持久化)
eBPF (aya-rs)
Serde + config-rs (配置管理)

Frontend (UI):

Vue 3 + TypeScript
Vite (构建工具)
Element Plus (UI 组件库)
D3.js (数据可视化)
Axios + WebSocket (通信)

Infrastructure:

Systemd (服务管理)
Docker (前端容器化)
Nginx (可选反向代理)

编译前端

cd frontend
pnpm install
pnpm build

# 开发模式
pnpm dev

运行测试

# 后端单元测试
cd backend
cargo test

# 前端测试
cd frontend
pnpm test

📋 项目提交记录

提交日期	提交哈希	提交者	提交内容
2026-01-02	e2a28d4	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2026-01-02	4acedf0	Sinifinal	完善了readme中演示视频部分
2026-01-02	6b0025d	yuanziwen	refactor(analyze): 优化平均改善评分计算逻辑
2026-01-01	75546fc	yuanziwen	feat(optimizer): 优化场景检测和性能评分算法
2025-12-31	e5be7a7	yuanziwen	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-31	4682f8e	yuanziwen	docs(readme): 更新文档中的端口配置和部署说明
2025-12-31	664376a	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-31	207a624	Sinifinal	修复了异构调度页面显示问题
2025-12-31	f65c071	yuanziwen	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-31	43e57c2	yuanziwen	feat(cli): 添加 Shell 命令补全功能并移除火焰图相关功能
2025-12-31	5f551de	Sinifinal	更新了项目文档
2025-12-31	f2f5c89	Sinifinal	更新了项目文档
2025-12-31	02820f2	Sinifinal	更新了项目文档
2025-12-31	5e51e2d	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-31	3cb7124	Sinifinal	更新了项目文档
2025-12-31	fff3bca	yuanziwen	feat(cli): 改进日志查看和工作目录切换功能
2025-12-31	5f04f4d	yuanziwen	docs(deeplens): 更新部署命令和移除测试总结章节
2025-12-31	b7beb1b	Sinifinal	更新了项目文档
2025-12-31	f54e771	Sinifinal	解决了异构调度显示不匹配问题
2025-12-31	4e62f26	Sinifinal	更新了文档材料1
2025-12-31	b4bb33d	yuanziwen	Revert "docs: 删除多个文档文件"
2025-12-31	5d4dbd7	yuanziwen	docs: 删除多个文档文件
2025-12-31	4e1202a	yuanziwen	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-31	32a6c65	yuanziwen	格式优化
2025-12-31	f0e6489	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-31	15297be	Sinifinal	更新了文档材料
2025-12-31	679eded	Helen_Z	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-31	777d69c	yuanziwen	feat(analyze): 添加系统内存优化功能
2025-12-30	1a57abf	yuanziwen	test_API
2025-12-30	63df90a	yuanziwen	feat(cli): 添加 NUMA 管理、系统诊断和 API 查询命令
2025-12-30	fb39892	yuanziwen	feat(analyze): 添加NUMA拓扑分析和进程亲和性优化功能
2025-12-30	06c829d	Sinifinal	修复了火焰图问题
2025-12-30	83112a6	Sinifinal	修复了火焰图问题
2025-12-30	926ea1f	yuanziwen	refactor(monitor): 移除未使用的 CPU 统计方法和前端导入
2025-12-30	0cbde7d	yuanziwen	feat(api): 添加AI助手和安装器API接口并实现CLI客户端
2025-12-30	c5ab701	yuanziwen	feat(monitor): 添加eBPF监控和优化系统性能指标
2025-12-29	dcac824	yuanziwen	feat(config): 更新配置文件和认证机制
2025-12-29	bd3347d	Sinifinal	修复了火焰图问题
2025-12-29	d71d082	Sinifinal	修复了磁盘监控模块无更新动态或滞后
2025-12-29	8080e80	Helen_Z	test_frontend_v2
2025-12-29	7f7d699	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-29	4ce0884	Sinifinal	更改了项目文档
2025-12-27	9641c60	yuanziwen	fix(monitor): 解决系统资源监控中的CPU 100%尖峰和图表显示问题
2025-12-27	076bc24	yuanziwen	feat(auth): 添加用户密码修改功能和通知配置管理
2025-12-26	017e5a7	yuanziwen	feat(auth): 添加修改密码功能
2025-12-26	7404f16	yuanziwen	refactor(config): 重构配置管理与场景检测逻辑
2025-12-26	1d4b7f1	yuanziwen	docs: 添加 DeepLens 系统性能监控与智能优化平台设计文档
2025-12-26	f1f1adb	yuanziwen	feat(collector): 添加内存监控和网络追踪功能
2025-12-26	b157d69	yuanziwen	fix(auth): 修复登录和退出功能的样式与逻辑问题
2025-12-22	8427282	yuanziwen	refactor(backend): 优化配置与资源文件处理逻辑
2025-12-22	a866ed2	Sinifinal	添加了邮箱绑定功能
2025-12-22	47f16a3	yuanziwen	feat(auth): 增强认证机制与 Token 管理
2025-12-21	0814d73	Sinifinal	优化了登录逻辑
2025-12-21	7231895	Sinifinal	优化了numa页面逻辑
2025-12-21	a60afa7	Sinifinal	完善了登录逻辑
2025-12-19	860fe35	Helen_Z	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-19	2ca426a	Helen_Z	install
2025-12-19	0acb3e4	yuanziwen	feat(observability): 修复火焰图生成全链路问题
2025-12-19	6c9aad1	yuanziwen	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-19	4c78819	yuanziwen	feat(ebpf): 实现 eBPF 火焰图与 TCP 统计分析 API
2025-12-18	90d983d	Sinifinal	优化了智能助手的消息显示
2025-12-18	25d740c	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-18	e51dbdb	Sinifinal	增加了智能助手功能
2025-12-18	1fe2177	yuanziwen	feat(backend): 实现分级日志系统与性能优化
2025-12-18	1cd551b	Sinifinal	优化了数字显示细节
2025-12-18	94ae37f	Sinifinal	优化了数字显示细节
2025-12-18	eb0be59	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-18	74bb126	Sinifinal	优化了numa界面
2025-12-17	6979ce3	yuanziwen	docs(global): 文档更新
2025-12-17	b2d96cb	yuanziwen	feat(scheduler): 实现任务调度与节点状态管理功能
2025-12-17	20f50ee	Sinifinal	优化了实时监控页面
2025-12-17	3a8352d	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-17	eb8a4a9	Sinifinal	优化了实时监控页面
2025-12-17	40f6613	yuanziwen	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-17	302daca	yuanziwen	feat(backend): 增强系统分析与优化功能
2025-12-17	f7de39e	Sinifinal	优化了实时监控页面
2025-12-17	f6cf336	Sinifinal	美化了登录页面
2025-12-17	1672e99	Sinifinal	增加了登录功能
2025-12-17	81e3b7d	yuanziwen	fixed(frontend): 组件补充
2025-12-17	d90ceaf	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-17	09a0a45	Sinifinal	增加了折叠侧边栏功能
2025-12-17	572d080	yuanziwen	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-17	53a38f4	yuanziwen	feat(frontend): 前端组件复用、更改进程名称
2025-12-17	62c0471	Sinifinal	修改了分析报告中的报错
2025-12-17	cc7e703	yuanziwen	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-16	5ea9212	yuanziwen	feat(analyze): 优化分析页面数据展示逻辑和趋势图
2025-12-16	3767771	yuanziwen	feat(backend): 实现进程CPU核心绑定与优化反馈功能
2025-12-16	3b8c3a8	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-16	4fef903	yuanziwen	fix(formatter): 修复相对时间格式化负数问题
2025-12-16	272b4c5	Sinifinal	修改了显示效果
2025-12-16	041684b	yuanziwen	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
2025-12-16	56c8cc4	yuanziwen	feat(monitor): 增强系统监控功能，支持磁盘与进程指标采集
2025-12-16	04ce53b	Sinifinal	对前端组件显示效果进行了优化
2025-12-16	0c82ae2	Sinifinal	Merge branch 'main'
2025-12-16	1c31d52	Sinifinal	保存本地修改以便进行合并
2025-12-16	442e5d2	yuanziwen	feat(frontend): 重构布局系统并增强拓扑图功能
2025-12-16	17c6088	yuanziwen	fixed(backend): 解决内存数据解析问题
2025-12-16	da5a394	yuanziwen	feature(fontend&backend): 前后端初步联调、新增异构调度功能
2025-12-16	7b5ccfb	yuanziwen	feat(backend): 完成异构调度模块与后端最终收尾
2025-12-15	f885d7c	Sinifinal	Merge remote-tracking branch 'origin/main'
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2025-12-15	a15cc01	Sinifinal	提交前端初始代码
2025-12-15	6ce0921	Sinifinal	初步实现了框架
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2025-12-15	0ca9f7e	yuanziwen	fix(backend): 修复ebpf日志失常的问题
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2025-12-15	bb12ebd	yuanziwen	fix(backend): 修复 eBPF 探针生命周期问题
2025-12-14	7567b92	yuanziwen	docs(ebpf): 新增ebpf 模块开发与测试指南
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2025-12-13	aa5867f	yuanziwen	refactor(sql): 调整时间范围检查约束
2025-12-13	fb5d32c	yuanziwen	feat(init): 初始化 DeepLens 项目全栈脚手架
2025-12-13	1b65b7a	yuanziwen	style(git): 修改.gitignore
2025-12-13	7830b7e	yuanziwen	docs(开发实施手册): 提交开发实施手册_详细版.md
2025-12-12	2be0d9d	Sinifinal	Merge branch 'main'
2025-12-12	1b43619	yuanziwen	test
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