mirror of
https://github.com/eunomia-bpf/bpf-developer-tutorial.git
synced 2026-02-09 21:25:24 +08:00
143 lines
4.8 KiB
Markdown
Executable File
143 lines
4.8 KiB
Markdown
Executable File
# eBPF 入门开发实践教程六：捕获进程发送信号的系统调用集合，使用 hash map 保存状态
|
||
|
||
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。
|
||
|
||
本文是 eBPF 入门开发实践教程的第六篇，主要介绍如何实现一个 eBPF 工具，捕获进程发送信号的系统调用集合，使用 hash map 保存状态。
|
||
|
||
## sigsnoop
|
||
|
||
示例代码如下：
|
||
|
||
```c
|
||
#include <vmlinux.h>
|
||
#include <bpf/bpf_helpers.h>
|
||
#include <bpf/bpf_tracing.h>
|
||
|
||
#define MAX_ENTRIES 10240
|
||
#define TASK_COMM_LEN 16
|
||
|
||
struct event {
|
||
unsigned int pid;
|
||
unsigned int tpid;
|
||
int sig;
|
||
int ret;
|
||
char comm[TASK_COMM_LEN];
|
||
};
|
||
|
||
struct {
|
||
__uint(type, BPF_MAP_TYPE_HASH);
|
||
__uint(max_entries, MAX_ENTRIES);
|
||
__type(key, __u32);
|
||
__type(value, struct event);
|
||
} values SEC(".maps");
|
||
|
||
|
||
static int probe_entry(pid_t tpid, int sig)
|
||
{
|
||
struct event event = {};
|
||
__u64 pid_tgid;
|
||
__u32 tid;
|
||
|
||
pid_tgid = bpf_get_current_pid_tgid();
|
||
tid = (__u32)pid_tgid;
|
||
event.pid = pid_tgid >> 32;
|
||
event.tpid = tpid;
|
||
event.sig = sig;
|
||
bpf_get_current_comm(event.comm, sizeof(event.comm));
|
||
bpf_map_update_elem(&values, &tid, &event, BPF_ANY);
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
static int probe_exit(void *ctx, int ret)
|
||
{
|
||
__u64 pid_tgid = bpf_get_current_pid_tgid();
|
||
__u32 tid = (__u32)pid_tgid;
|
||
struct event *eventp;
|
||
|
||
eventp = bpf_map_lookup_elem(&values, &tid);
|
||
if (!eventp)
|
||
return 0;
|
||
|
||
eventp->ret = ret;
|
||
bpf_printk("PID %d (%s) sent signal %d ",
|
||
eventp->pid, eventp->comm, eventp->sig);
|
||
bpf_printk("to PID %d, ret = %d",
|
||
eventp->tpid, ret);
|
||
|
||
cleanup:
|
||
bpf_map_delete_elem(&values, &tid);
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
SEC("tracepoint/syscalls/sys_enter_kill")
|
||
int kill_entry(struct trace_event_raw_sys_enter *ctx)
|
||
{
|
||
pid_t tpid = (pid_t)ctx->args[0];
|
||
int sig = (int)ctx->args[1];
|
||
|
||
return probe_entry(tpid, sig);
|
||
}
|
||
|
||
SEC("tracepoint/syscalls/sys_exit_kill")
|
||
int kill_exit(struct trace_event_raw_sys_exit *ctx)
|
||
{
|
||
return probe_exit(ctx, ctx->ret);
|
||
}
|
||
|
||
char LICENSE[] SEC("license") = "Dual BSD/GPL";
|
||
```
|
||
|
||
上面的代码定义了一个 eBPF 程序，用于捕获进程发送信号的系统调用，包括 kill、tkill 和 tgkill。它通过使用 tracepoint 来捕获系统调用的进入和退出事件，并在这些事件发生时执行指定的探针函数，例如 probe_entry 和 probe_exit。
|
||
|
||
在探针函数中，我们使用 bpf_map 存储捕获的事件信息，包括发送信号的进程 ID、接收信号的进程 ID、信号值和系统调用的返回值。在系统调用退出时，我们将获取存储在 bpf_map 中的事件信息，并使用 bpf_printk 打印进程 ID、进程名称、发送的信号和系统调用的返回值。
|
||
|
||
最后，我们还需要使用 SEC 宏来定义探针，并指定要捕获的系统调用的名称，以及要执行的探针函数。
|
||
|
||
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。
|
||
|
||
编译运行上述代码：
|
||
|
||
```shell
|
||
docker run -it -v `pwd`/:/src/ ghcr.io/eunomia-bpf/ecc-`uname -m`:latest
|
||
```
|
||
|
||
或者
|
||
|
||
```console
|
||
$ ecc sigsnoop.bpf.c
|
||
Compiling bpf object...
|
||
Generating export types...
|
||
Packing ebpf object and config into package.json...
|
||
$ sudo ecli run package.json
|
||
Runing eBPF program...
|
||
```
|
||
|
||
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：
|
||
|
||
```console
|
||
$ sudo cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe
|
||
systemd-journal-363 [000] d...1 672.563868: bpf_trace_printk: PID 363 (systemd-journal) sent signal 0
|
||
systemd-journal-363 [000] d...1 672.563869: bpf_trace_printk: to PID 1400, ret = 0
|
||
systemd-journal-363 [000] d...1 672.563870: bpf_trace_printk: PID 363 (systemd-journal) sent signal 0
|
||
systemd-journal-363 [000] d...1 672.563870: bpf_trace_printk: to PID 1527, ret = -3
|
||
```
|
||
|
||
## 总结
|
||
|
||
本文主要介绍如何实现一个 eBPF 工具，捕获进程发送信号的系统调用集合，使用 hash map 保存状态。使用 hash map 需要定义一个结构体：
|
||
|
||
```c
|
||
struct {
|
||
__uint(type, BPF_MAP_TYPE_HASH);
|
||
__uint(max_entries, MAX_ENTRIES);
|
||
__type(key, __u32);
|
||
__type(value, struct event);
|
||
} values SEC(".maps");
|
||
```
|
||
|
||
并使用一些对应的 API 进行访问，例如 bpf_map_lookup_elem、bpf_map_update_elem、bpf_map_delete_elem 等。
|
||
|
||
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>
|
||
|
||
如果您希望学习更多关于 eBPF 的知识和实践，可以访问我们的教程代码仓库 <https://github.com/eunomia-bpf/bpf-developer-tutorial> 以获取更多示例和完整的教程。
|