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# eBPF 入门开发实践教程四：在 eBPF 中捕获进程打开文件的系统调用集合，使用全局变量过滤进程 pid
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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四篇，主要介绍如何捕获进程打开文件的系统调用集合，并使用全局变量在 eBPF 中过滤进程 pid。
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## 在 eBPF 中捕获进程打开文件的系统调用集合
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首先，我们需要编写一段 eBPF 程序来捕获进程打开文件的系统调用，具体实现如下：
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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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/// @description "Process ID to trace"
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const volatile int pid_target = 0;
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SEC("tracepoint/syscalls/sys_enter_openat")
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int tracepoint__syscalls__sys_enter_openat(struct trace_event_raw_sys_enter* ctx)
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{
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u64 id = bpf_get_current_pid_tgid();
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u32 pid = id;
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if (pid_target && pid_target != pid)
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return false;
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// Use bpf_printk to print the process information
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bpf_printk("Process ID: %d enter sys openat\n", pid);
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return 0;
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}
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/// "Trace open family syscalls."
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char LICENSE[] SEC("license") = "GPL";
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```
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上面的 eBPF 程序通过定义函数 tracepoint__syscalls__sys_enter_openat 并使用 SEC 宏把它们附加到 sys_enter_openat 的 tracepoint（即在进入 openat 系统调用时执行）。这个函数通过使用 bpf_get_current_pid_tgid 函数获取调用 openat 系统调用的进程 ID，并使用 bpf_printk 函数在内核日志中打印出来。
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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。我们使用 eunomia-bpf 编译运行这个例子。
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编译运行上述代码：
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```console
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$ ecc fentry-link.bpf.c
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Compiling bpf object...
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Packing ebpf object and config into package.json...
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$ sudo ecli package.json
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Runing eBPF program...
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```
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运行这段程序后，可以通过查看 /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe 文件来查看 eBPF 程序的输出：
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```console
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$ sudo cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe
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<...>-3840345 [010] d... 3220701.101179: bpf_trace_printk: Process ID: 3840345 enter sys openat
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<...>-3840345 [010] d... 3220702.158000: bpf_trace_printk: Process ID: 3840345 enter sys openat
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```
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此时，我们已经能够捕获进程打开文件的系统调用了。
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## 使用全局变量在 eBPF 中过滤进程 pid
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在上面的程序中，我们定义了一个全局变量 pid_target 来指定要捕获的进程的 pid。在 tracepoint__syscalls__sys_enter_open 和 tracepoint__syscalls__sys_enter_openat 函数中，我们可以使用这个全局变量来过滤输出，只输出指定的进程的信息。
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可以通过执行 ecli -h 命令来查看 opensnoop 的帮助信息：
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```console
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$ ecli package.json -h
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Usage: opensnoop_bpf [--help] [--version] [--verbose] [--pid_target VAR]
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Trace open family syscalls.
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Optional arguments:
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-h, --help shows help message and exits
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-v, --version prints version information and exits
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--verbose prints libbpf debug information
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--pid_target Process ID to trace
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Built with eunomia-bpf framework.
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See https://github.com/eunomia-bpf/eunomia-bpf for more information.
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```
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可以通过 --pid_target 参数来指定要捕获的进程的 pid，例如：
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```console
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$ sudo ./ecli run package.json --pid_target 618
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Runing eBPF program...
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```
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运行这段程序后，可以通过查看 /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe 文件来查看 eBPF 程序的输出：
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```console
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$ sudo cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe
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<...>-3840345 [010] d... 3220701.101179: bpf_trace_printk: Process ID: 618 enter sys openat
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<...>-3840345 [010] d... 3220702.158000: bpf_trace_printk: Process ID: 618 enter sys openat
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```
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## 总结
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本文介绍了如何使用 eBPF 程序来捕获进程打开文件的系统调用。在 eBPF 程序中，我们可以通过定义 tracepoint__syscalls__sys_enter_open 和 tracepoint__syscalls__sys_enter_openat 函数并使用 SEC 宏把它们附加到 sys_enter_open 和 sys_enter_openat 两个 tracepoint 来捕获进程打开文件的系统调用。我们可以使用 bpf_get_current_pid_tgid 函数获取调用 open 或 openat 系统调用的进程 ID，并使用 bpf_printk 函数在内核日志中打印出来。在 eBPF 程序中，我们还可以通过定义一个全局变量 pid_target 来指定要捕获的进程的 pid，从而过滤输出，只输出指定的进程的信息。
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更多的例子和详细的开发指南，请参考 eunomia-bpf 的官方文档：<https://github.com/eunomia-bpf/eunomia-bpf>
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完整的教程和源代码已经全部开源，可以在 <https://github.com/eunomia-bpf/bpf-developer-tutorial> 中查看。
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