fix bpf programs with useless attach

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yunwei37
2022-12-06 16:10:45 +08:00
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## eBPF 入门实践教程:编写 eBPF 程序 llcstat 监控 cache miss 和 cache reference
### 背景
为了能更好地优化程序性能开发者有时需要考虑如何更好地减少cache miss的发生。
但是程序到底可能发生多少次cache miss这是一个难以回答的问题。`llcstat` 通过
ebpf技术实现了对 cache miss 和 cache reference 的准确追踪,可以极大方便开发者
调试程序,优化性能。
### 实现原理
`llcstat` 引入了linux中的 `perf_event` 机制,程序在用户态载入的时候,
会将现有的c `perf_event` attach到指定的位置。
```c
if (open_and_attach_perf_event(PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES,
env.sample_period,
obj->progs.on_cache_miss, mlinks))
goto cleanup;
if (open_and_attach_perf_event(PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES,
env.sample_period,
obj->progs.on_cache_ref, rlinks))
```
同时,`llcstat` 在内核态中会在`perf_event`下挂载执行函数,当程序运行到了
挂载点执行函数会启动并开始计数将结果写入对应的map中。
```c
static __always_inline
int trace_event(__u64 sample_period, bool miss)
{
struct key_info key = {};
struct value_info *infop, zero = {};
u64 pid_tgid = bpf_get_current_pid_tgid();
key.cpu = bpf_get_smp_processor_id();
key.pid = pid_tgid >> 32;
if (targ_per_thread)
key.tid = (u32)pid_tgid;
else
key.tid = key.pid;
infop = bpf_map_lookup_or_try_init(&infos, &key, &zero);
if (!infop)
return 0;
if (miss)
infop->miss += sample_period;
else
infop->ref += sample_period;
bpf_get_current_comm(infop->comm, sizeof(infop->comm));
return 0;
}
SEC("perf_event")
int on_cache_miss(struct bpf_perf_event_data *ctx)
{
return trace_event(ctx->sample_period, true);
}
SEC("perf_event")
int on_cache_ref(struct bpf_perf_event_data *ctx)
{
return trace_event(ctx->sample_period, false);
}
```
用户态程序会读取map存入的 cache miss 和 cache reference 的计数信息,并
逐进程的进行展示。
### Eunomia中使用方式
### 总结
`llcstat` 运用了ebpf计数高效简洁地展示了某个线程发生cache miss和cache
reference的次数这使得开发者们在优化程序的过程中有了更明确的量化指标。