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synced 2026-02-03 10:14:44 +08:00
update kprobe content
This commit is contained in:
@@ -2,9 +2,9 @@
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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。
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本文是 eBPF 入门开发实践教程的第二篇,在 eBPF 中使用 kprobe 捕获 unlink 系统调用。
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本文是 eBPF 入门开发实践教程的第二篇,在 eBPF 中使用 kprobe 捕获 unlink 系统调用。本文会先讲解关于 kprobes 的基本概念和技术背景,然后介绍如何在 eBPF 中使用 kprobe 捕获 unlink 系统调用。
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## kprobes技术背景
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## kprobes 技术背景
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开发人员在内核或者模块的调试过程中,往往会需要要知道其中的一些函数有无被调用、何时被调用、执行是否正确以及函数的入参和返回值是什么等等。比较简单的做法是在内核代码对应的函数中添加日志打印信息,但这种方式往往需要重新编译内核或模块,重新启动设备之类的,操作较为复杂甚至可能会破坏原有的代码执行过程。
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@@ -27,7 +27,9 @@ kprobes的特点与使用限制:
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9. 如果一个函数的调用次数和返回次数不相等,则在类似这样的函数上注册kretprobe将可能不会达到预期的效果,例如do_exit()函数会存在问题,而do_execve()函数和do_fork()函数不会;
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10. 如果当在进入和退出一个函数时,CPU运行在非当前任务所有的栈上,那么往该函数上注册kretprobe可能会导致不可预料的后果,因此,kprobes不支持在X86_64的结构下为__switch_to()函数注册kretprobe,将直接返回-EINVAL。
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## kprobe
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## kprobe 示例
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完整代码如下:
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```c
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#include "vmlinux.h"
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@@ -60,7 +62,50 @@ int BPF_KRETPROBE(do_unlinkat_exit, long ret)
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}
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```
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kprobe 是 eBPF 用于处理内核空间入口和出口(返回)探针(kprobe 和 kretprobe)的一个例子。它将 kprobe 和 kretprobe BPF 程序附加到 do_unlinkat() 函数上,并使用 bpf_printk() 宏分别记录 PID、文件名和返回值。
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这段代码是一个简单的 eBPF 程序,用于监测和捕获在 Linux 内核中执行的 unlink 系统调用。unlink 系统调用的功能是删除一个文件。这个 eBPF 程序通过使用 kprobe(内核探针)在 do_unlinkat 函数的入口和退出处放置钩子,实现对该系统调用的跟踪。
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首先,我们导入必要的头文件,如 vmlinux.h,bpf_helpers.h,bpf_tracing.h 和 bpf_core_read.h。接着,我们定义许可证,以允许程序在内核中运行。
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```c
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#include "vmlinux.h"
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#include <bpf/bpf_helpers.h>
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#include <bpf/bpf_tracing.h>
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#include <bpf/bpf_core_read.h>
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char LICENSE[] SEC("license") = "Dual BSD/GPL";
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```
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接下来,我们定义一个名为 BPF_KPROBE(do_unlinkat) 的 kprobe,当进入 do_unlinkat 函数时,它会被触发。该函数接受两个参数:dfd(文件描述符)和 name(文件名结构体指针)。在这个 kprobe 中,我们获取当前进程的 PID(进程标识符),然后读取文件名。最后,我们使用 bpf_printk 函数在内核日志中打印 PID 和文件名。
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```c
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SEC("kprobe/do_unlinkat")
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int BPF_KPROBE(do_unlinkat, int dfd, struct filename *name)
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{
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pid_t pid;
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const char *filename;
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pid = bpf_get_current_pid_tgid() >> 32;
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filename = BPF_CORE_READ(name, name);
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bpf_printk("KPROBE ENTRY pid = %d, filename = %s\n", pid, filename);
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return 0;
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}
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```
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接下来,我们定义一个名为 BPF_KRETPROBE(do_unlinkat_exit) 的 kretprobe,当从 do_unlinkat 函数退出时,它会被触发。这个 kretprobe 的目的是捕获函数的返回值(ret)。我们再次获取当前进程的 PID,并使用 bpf_printk 函数在内核日志中打印 PID 和返回值。
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```c
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SEC("kretprobe/do_unlinkat")
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int BPF_KRETPROBE(do_unlinkat_exit, long ret)
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{
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pid_t pid;
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pid = bpf_get_current_pid_tgid() >> 32;
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bpf_printk("KPROBE EXIT: pid = %d, ret = %ld\n", pid, ret);
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return 0;
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}
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```
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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 <https://github.com/eunomia-bpf/eunomia-bpf> 下载和安装 ecc 编译工具链和 ecli 运行时。
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