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## eBPF 入门实践教程：编写 eBPF 程序 Tcprtt 测量 TCP 连接的往返时间
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### 背景
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网络质量在互联网社会中是一个很重要的因素。导致网络质量差的因素有很多，可能是硬件因素导致，也可能是程序
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写的不好导致。为了能更好地定位网络问题，`tcprtt` 工具被提出。它可以监测TCP链接的往返时间，从而分析
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网络质量，帮助用户定位问题来源。
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### 实现原理
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`tcprtt` 在tcp链接建立的执行点下挂载了执行函数。
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```c
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SEC("fentry/tcp_rcv_established")
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int BPF_PROG(tcp_rcv, struct sock *sk)
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{
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const struct inet_sock *inet = (struct inet_sock *)(sk);
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struct tcp_sock *ts;
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struct hist *histp;
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u64 key, slot;
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u32 srtt;
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if (targ_sport && targ_sport != inet->inet_sport)
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return 0;
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if (targ_dport && targ_dport != sk->__sk_common.skc_dport)
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return 0;
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if (targ_saddr && targ_saddr != inet->inet_saddr)
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return 0;
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if (targ_daddr && targ_daddr != sk->__sk_common.skc_daddr)
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return 0;
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if (targ_laddr_hist)
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key = inet->inet_saddr;
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else if (targ_raddr_hist)
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key = inet->sk.__sk_common.skc_daddr;
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else
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key = 0;
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histp = bpf_map_lookup_or_try_init(&hists, &key, &zero);
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if (!histp)
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return 0;
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ts = (struct tcp_sock *)(sk);
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srtt = BPF_CORE_READ(ts, srtt_us) >> 3;
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if (targ_ms)
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srtt /= 1000U;
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slot = log2l(srtt);
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if (slot >= MAX_SLOTS)
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slot = MAX_SLOTS - 1;
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__sync_fetch_and_add(&histp->slots[slot], 1);
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if (targ_show_ext) {
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__sync_fetch_and_add(&histp->latency, srtt);
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__sync_fetch_and_add(&histp->cnt, 1);
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}
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return 0;
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}
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SEC("kprobe/tcp_rcv_established")
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int BPF_KPROBE(tcp_rcv_kprobe, struct sock *sk)
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{
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const struct inet_sock *inet = (struct inet_sock *)(sk);
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u32 srtt, saddr, daddr;
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struct tcp_sock *ts;
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struct hist *histp;
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u64 key, slot;
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if (targ_sport) {
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u16 sport;
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bpf_probe_read_kernel(&sport, sizeof(sport), &inet->inet_sport);
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if (targ_sport != sport)
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return 0;
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}
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if (targ_dport) {
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u16 dport;
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bpf_probe_read_kernel(&dport, sizeof(dport), &sk->__sk_common.skc_dport);
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if (targ_dport != dport)
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return 0;
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}
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bpf_probe_read_kernel(&saddr, sizeof(saddr), &inet->inet_saddr);
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if (targ_saddr && targ_saddr != saddr)
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return 0;
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bpf_probe_read_kernel(&daddr, sizeof(daddr), &sk->__sk_common.skc_daddr);
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if (targ_daddr && targ_daddr != daddr)
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return 0;
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if (targ_laddr_hist)
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key = saddr;
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else if (targ_raddr_hist)
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key = daddr;
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else
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key = 0;
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histp = bpf_map_lookup_or_try_init(&hists, &key, &zero);
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if (!histp)
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return 0;
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ts = (struct tcp_sock *)(sk);
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bpf_probe_read_kernel(&srtt, sizeof(srtt), &ts->srtt_us);
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srtt >>= 3;
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if (targ_ms)
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srtt /= 1000U;
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slot = log2l(srtt);
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if (slot >= MAX_SLOTS)
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slot = MAX_SLOTS - 1;
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__sync_fetch_and_add(&histp->slots[slot], 1);
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if (targ_show_ext) {
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__sync_fetch_and_add(&histp->latency, srtt);
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__sync_fetch_and_add(&histp->cnt, 1);
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}
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return 0;
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}
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```
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当有tcp链接建立时，该工具会自动根据当前系统的支持情况，选择合适的执行函数。
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在执行函数中，`tcprtt`会收集tcp链接的各项基本底薪，包括地址，源端口，目标端口，耗时
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等等，并将其更新到直方图的map中。运行结束后通过用户态代码，展现给用户。
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### Eunomia中使用方式
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### 总结
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`tcprtt` 通过直方图的形式，可以轻松展现当前系统中网络抖动的情况，方便开发者快速定位系统网络问题 |