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yunwei37
2023-04-09 16:40:19 +00:00
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@@ -148,6 +148,8 @@
<p>eBPF (Extended Berkeley Packet Filter) 是 Linux 内核上的一个强大的网络和性能分析工具。它允许开发者在内核运行时动态加载、更新和运行用户定义的代码。</p>
<p>本文是 eBPF 入门开发实践教程的第三篇,在 eBPF 中使用 fentry 捕获 unlink 系统调用。</p>
<h2 id="fentry"><a class="header" href="#fentry">Fentry</a></h2>
<p>fentryfunction entry和fexitfunction exit是eBPF扩展的伯克利包过滤器中的两种探针类型用于在Linux内核函数的入口和退出处进行跟踪。它们允许开发者在内核函数执行的特定阶段收集信息、修改参数或观察返回值。这种跟踪和监控功能在性能分析、故障排查和安全分析等场景中非常有用。</p>
<p>与 kprobes 相比fentry 和 fexit 程序有更高的性能和可用性。在这个例子中,我们可以直接访问函数的指针参数,就像在普通的 C 代码中一样而不需要使用各种读取帮助程序。fexit 和 kretprobe 程序最大的区别在于fexit 程序可以访问函数的输入参数和返回值,而 kretprobe 只能访问返回值。从 5.5 内核开始fentry 和 fexit 对 eBPF 程序可用。</p>
<pre><code class="language-c">#include &quot;vmlinux.h&quot;
#include &lt;bpf/bpf_helpers.h&gt;
#include &lt;bpf/bpf_tracing.h&gt;
@@ -174,9 +176,15 @@ int BPF_PROG(do_unlinkat_exit, int dfd, struct filename *name, long ret)
return 0;
}
</code></pre>
<p>这段程序通过定义两个函数,分别附加到 do_unlinkat 和 do_unlinkat_exit 上。这两个函数分别在进入 do_unlinkat 和离开 do_unlinkat 时执行。这两个函数通过使用 bpf_get_current_pid_tgid 和 bpf_printk 函数来获取调用 do_unlinkat 的进程 ID文件名和返回值并在内核日志中打印出来</p>
<p>与 kprobes 相比fentry 和 fexit 程序有更高的性能和可用性。在这个例子中,我们可以直接访问函数的指针参数,就像在普通的 C 代码中一样而不需要使用各种读取帮助程序。fexit 和 kretprobe 程序最大的区别在于fexit 程序可以访问函数的输入参数和返回值,而 kretprobe 只能访问返回值。</p>
<p>从 5.5 内核开始fentry 和 fexit 程序可用。</p>
<p>这段程序是用C语言编写的eBPF扩展的伯克利包过滤器程序它使用BPF的fentry和fexit探针来跟踪Linux内核函数do_unlinkat。在这个教程中我们将以这段程序作为示例让您学会如何在eBPF中使用fentry监测捕获unlink系统调用</p>
<p>程序包含以下部分:</p>
<ol>
<li>包含头文件包括vmlinux.h用于访问内核数据结构、bpf/bpf_helpers.h包含eBPF帮助函数、bpf/bpf_tracing.h用于eBPF跟踪相关功能</li>
<li>定义许可证这里定义了一个名为LICENSE的字符数组包含许可证信息&quot;Dual BSD/GPL&quot;</li>
<li>定义fentry探针我们定义了一个名为BPF_PROG(do_unlinkat)的fentry探针该探针在do_unlinkat函数的入口处被触发。这个探针获取当前进程的PID进程ID并将其与文件名一起打印到内核日志。</li>
<li>定义fexit探针我们还定义了一个名为BPF_PROG(do_unlinkat_exit)的fexit探针该探针在do_unlinkat函数的退出处被触发。与fentry探针类似这个探针也会获取当前进程的PID并将其与文件名和返回值一起打印到内核日志。</li>
</ol>
<p>通过这个示例您可以学习如何在eBPF中使用fentry和fexit探针来监控和捕获内核函数调用例如在本教程中的unlink系统调用。</p>
<p>eunomia-bpf 是一个结合 Wasm 的开源 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。可以参考 <a href="https://github.com/eunomia-bpf/eunomia-bpf">https://github.com/eunomia-bpf/eunomia-bpf</a> 下载和安装 ecc 编译工具链和 ecli 运行时。我们使用 eunomia-bpf 编译运行这个例子。</p>
<p>编译运行上述代码:</p>
<pre><code class="language-console">$ ecc fentry-link.bpf.c