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yunwei37
2022-12-05 19:47:51 +08:00
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@@ -4,6 +4,32 @@ eBPF (Extended Berkeley Packet Filter) 是 Linux 内核上的一个强大的网
本文是 eBPF 入门开发实践指南的第二篇,主要介绍 eBPF 的基本框架和开发流程。
开发 eBPF 程序可以使用多种工具,如 BCC、eunomia-bpf 等。不同的工具有不同的特点,但基本流程大致相同。
## 开发 eBPF 程序的流程
下面以 BCC 工具为例,介绍 eBPF 程序的基本开发流程。
1. 安装编译环境和依赖。使用 BCC 开发 eBPF 程序需要安装 LLVM/Clang 和 bcc以及其它的依赖库。
2. 编写 eBPF 程序。eBPF 程序主要由两部分构成:内核态部分和用户态部分。内核态部分包含 eBPF 程序的实际逻辑,用户态部分负责加载、运行和监控内核态程序。
3. 编译和加载 eBPF 程序。使用 bcc 工具将 eBPF 程序编译成机器码,然后使用用户态代码加载并运行该程序。
4. 运行程序并处理数据。eBPF 程序在内核运行时会触发事件,并将事件相关的信息传递给用户态程序。用户态程序负责处理这些信息并将结果输出。
5. 结束程序。当 eBPF 程序运行完成后,用户态程序可以卸载并结束运行。
通过这个过程,你可以开发出一个能够在内核中运行的 eBPF 程序。
## 使用 eunomia-bpf 开发 eBPF 程序
eunomia-bpf 是一个开源的 eBPF 动态加载运行时和开发工具链,它的目的是简化 eBPF 程序的开发、构建、分发、运行。它基于 libbpf 的 CO-RE 轻量级开发框架,支持通过用户态 WASM 虚拟机控制 eBPF 程序的加载和执行,并将预编译的 eBPF 程序打包为通用的 JSON 或 WASM 模块进行分发。使用 eunomia-bpf 可以大幅简化 eBPF 程序的开发流程。
使用 eunomia-bpf 开发 eBPF 程序的流程也大致相同,只是细节略有不同。
1. 安装编译环境和依赖。使用 eunomia-bpf 开发 eBPF 程序需要安装 eunomia-bpf 工具链和运行时库,以及其它的依赖库。
2. 编写 eBPF 程序。eBPF 程序主要由两部分构成:内核态部分和用户态部分。内核态部分包含 eBPF 程序的实际逻辑,用户态部分负责加载、运行和监控内核态程序。使用 eunomia-bpf只需编写内核态代码即可无需编写用户态代码。
3. 编译和加载 eBPF 程序。使用 eunomia-bpf 工具链将 eBPF 程序编译成机器码,并将编译后的代码打包为可以在任何系统上运行的模块。然后使用 eunomia-bpf 运行时库加载并运行该模块。
4. 运行程序并处理数据。eBPF 程序在内核运行时会触发事件并将事件相关的信息传递给用户态程序。eunomia-bpf 的运行时库负责处理这些信息并将结果输出。
5. 结束程序。当 eBPF 程序运行完成后eunomia-bpf 的运行时库可以卸载并结束运行
## 下载安装 eunomia-bpf 开发工具
可以通过以下步骤下载和安装 eunomia-bpf
@@ -94,15 +120,19 @@ $ sudo cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe
如上所述, eBPF 程序的基本框架包括:
- 包含头文件:需要包含 <linux/bpf.h> 和 <bpf/bpf_helpers.h>。
- 包含头文件:需要包含 <linux/bpf.h> 和 <bpf/bpf_helpers.h> 等头文件
- 定义许可证:需要定义许可证,通常使用 "Dual BSD/GPL"。
- 定义 BPF 函数:需要定义一个 BPF 函数,例如其名称为 handle_tp其参数为 void *ctx返回值为 int。
- 定义 BPF 函数:需要定义一个 BPF 函数,例如其名称为 handle_tp其参数为 void *ctx返回值为 int。通常用 C 语言编写。
- 使用 BPF 助手函数:在例如 BPF 函数中,可以使用 BPF 助手函数 bpf_get_current_pid_tgid() 和 bpf_printk()。
- 返回值
## eBPF 程序的开发流程
## tracepoints
eBPF 程序的开发流程可以概括为如下几个步骤:
跟踪点tracepoints是内核静态插桩技术跟踪点在技术上只是放置在内核源代码中的跟踪函数实际上就是在源码中插入的一些带有控制条件的探测点这些探测点允许事后再添加处理函数。比如在内核中最常见的静态跟踪方法就是 printk即输出日志。又比如在系统调用、调度程序事件、文件系统操作和磁盘 I/O 的开始和结束时都有跟踪点。 于 2009 年在 Linux 2.6.32 版本中首次提供。跟踪点是一种稳定的 API数量有限。
## 总结
eBPF 程序的开发和使用流程可以概括为如下几个步骤:
- 定义 eBPF 程序的接口和类型:这包括定义 eBPF 程序的接口函数,定义和实现 eBPF 内核映射maps和共享内存perf events以及定义和使用 eBPF 内核帮助函数helpers
- 编写 eBPF 程序的代码:这包括编写 eBPF 程序的主要逻辑,实现 eBPF 内核映射的读写操作,以及使用 eBPF 内核帮助函数。
@@ -111,4 +141,4 @@ eBPF 程序的开发流程可以概括为如下几个步骤:
- 使用 eBPF 程序:这包括监测 eBPF 程序的运行情况,并使用 eBPF 内核映射和共享内存进行数据交换和共享。
- 在实际开发中,还可能需要进行其他的步骤,例如配置编译和加载参数,管理 eBPF 内核模块和内核映射,以及使用其他高级功能等。
需要注意的是BPF 程序的执行是在内核空间进行的,因此需要使用特殊的工具和技术来编写、编译和调试 BPF 程序。eunomia-bpf 是一个开源的 BPF 编译器和工具包,它可以帮助开发者快速和简单地编写和运行 BPF 程序。
需要注意的是BPF 程序的执行是在内核空间进行的,因此需要使用特殊的工具和技术来编写、编译和调试 BPF 程序。eunomia-bpf 是一个开源的 BPF 编译器和工具包,它可以帮助开发者快速和简单地编写和运行 BPF 程序。