基于ubuntu22.04-深入淺出 eBPF

基于ebpf的性能工具-bpftrace

基于ebpf的性能工具-bpftrace腳本語(yǔ)法

基于ebpf的性能工具-bpftrace實(shí)戰(zhàn)(內(nèi)存泄漏)

什么是libbpf-bootstrap

libbpf-bootstrap是一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，旨在幫助開(kāi)發(fā)者快速啟動(dòng)和開(kāi)發(fā)使用eBPF(Extended Berkeley Packet Filter)和libbpf的程序。eBPF是一種可以在Linux內(nèi)核中運(yùn)行的程序，提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)過(guò)濾、系統(tǒng)調(diào)用監(jiān)控和性能分析等功能。libbpf是一個(gè)庫(kù)，用于加載和管理eBPF程序和map。

libbpf-bootstrap提供了一些樣例程序和模板，幫助開(kāi)發(fā)者理解如何使用libbpf創(chuàng)建、加載、管理eBPF程序，并與這些程序進(jìn)行交互。

libbpf-bootstrap開(kāi)源鏈接：https://github.com/libbpf/libbpf-bootstrap/

「以下是libbpf-bootstrap的一些主要特性：」

樣例程序：libbpf-bootstrap提供了一些樣例程序，用于演示如何使用libbpf和eBPF。這些樣例程序包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、性能分析等不同類(lèi)型的eBPF程序。

構(gòu)建系統(tǒng)集成：libbpf-bootstrap提供了集成到構(gòu)建系統(tǒng)的模板，可以方便地編譯和鏈接eBPF程序。

BPF CO-RE(Compile Once - Run Everywhere)支持：BPF CO-RE是一種讓eBPF程序能在不同版本的Linux內(nèi)核上運(yùn)行的技術(shù)。libbpf-bootstrap支持CO-RE，使得開(kāi)發(fā)的eBPF程序可以在不同版本的Linux內(nèi)核上運(yùn)行，無(wú)需重新編譯。

用戶(hù)空間和內(nèi)核空間程序的交互：libbpf-bootstrap展示了如何從用戶(hù)空間程序發(fā)送數(shù)據(jù)到eBPF程序，以及從eBPF程序返回?cái)?shù)據(jù)到用戶(hù)空間。

詳細(xì)的文檔：libbpf-bootstrap提供了詳細(xì)的文檔，包括如何安裝、如何使用樣例程序，以及如何創(chuàng)建自己的eBPF程序等。

使用libbpf-bootstrap的理由

開(kāi)始使用BPF在很大程度上仍然令人生畏，因?yàn)榧词篂楹?jiǎn)單的"Hello World"般的BPF應(yīng)用程序設(shè)置構(gòu)建工作流，也需要一系列步驟，對(duì)于新的BPF開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，這些步驟可能會(huì)令人沮喪和令人生畏。這并不復(fù)雜，但知道必要的步驟是一個(gè)（不必要的）困難的部分。

libbpf-bootstrap就是這樣一個(gè)BPF游樂(lè)場(chǎng)，它已經(jīng)盡可能地為初學(xué)者配置好了環(huán)境，幫助他們可以直接步入到BPF程序的書(shū)寫(xiě)。它綜合了BPF社區(qū)多年來(lái)的最佳實(shí)踐，并且提供了一個(gè)現(xiàn)代化的、便捷的工作流。libbpf-bootstrap依賴(lài)于libbpf并且使用了一個(gè)很簡(jiǎn)單的Makefile。對(duì)于需要更高級(jí)設(shè)置的用戶(hù)，它也是一個(gè)好的起點(diǎn)。即使這個(gè)Makefile不會(huì)被直接使用到，也可以很輕易地遷移到別的構(gòu)建系統(tǒng)上。

libbpf-bootstrap構(gòu)建流程

libbpf-bootstrap的測(cè)試環(huán)境：本篇文章我們將在Ubuntu22.04進(jìn)行驗(yàn)證，下一篇文章我們將其在yy3568進(jìn)行驗(yàn)證。

安裝libbpf-bootstrap依賴(lài)的工具：clang，libelf，zlib

$sudoapt-getinstallclanglibelf1libelf-devzlib1g-dev

獲取源碼libbpf-bootstrap

//獲取libbpf-bootstrap主倉(cāng)的代碼
$gitclonehttps://github.com/libbpf/libbpf-bootstrap

//獲取依賴(lài)的子倉(cāng)代碼
$gitsubmoduleupdate--init--recursive

編譯libbpf-bootstrap

$cdexamples/c/
$make
MKDIR.output
MKDIR.output/libbpf
LIBlibbpf.a
MKDIR/home/rice/libbpf-bootstrap/examples/c/.output//libbpf/staticobjs
CC/home/rice/libbpf-bootstrap/examples/c/.output//libbpf/staticobjs/bpf.o
CC/home/rice/libbpf-bootstrap/examples/c/.output//libbpf/staticobjs/btf.o
CC/home/rice/libbpf-bootstrap/examples/c/.output//libbpf/staticobjs/libbpf.o
CC/home/rice/libbpf-bootstrap/examples/c/.output//libbpf/staticobjs/libbpf_errno.o
CC/home/rice/libbpf-bootstrap/examples/c/.output//libbpf/staticobjs/netlink.o
CC/home/rice/libbpf-bootstrap/examples/c/.output//libbpf/staticobjs/nlattr.o
.....

BINARYusdt
BPF.output/sockfilter.bpf.o
GEN-SKEL.output/sockfilter.skel.h
CC.output/sockfilter.o
BINARYsockfilter
BPF.output/tc.bpf.o
GEN-SKEL.output/tc.skel.h
CC.output/tc.o
BINARYtc
BPF.output/ksyscall.bpf.o
GEN-SKEL.output/ksyscall.skel.h
CC.output/ksyscall.o
BINARYksyscall
$

運(yùn)行測(cè)試樣例

我們義kprobe測(cè)試樣例為例，需要打開(kāi)三個(gè)terminal，第一個(gè)terminal執(zhí)行kprobe程序，第二個(gè)terminal 我們cat trace_pipi的內(nèi)容，第三個(gè)terminal我們制造一些現(xiàn)場(chǎng)。

當(dāng)我們?cè)诘谌齻€(gè)terminal制造現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候，第二個(gè)terminal就可以看到相關(guān)的探測(cè)內(nèi)容

第一個(gè)terminal執(zhí)行kprobe程序：

$sudo./kprobe

第二個(gè)terminal 我們cat trace_pipi的內(nèi)容，需要進(jìn)入超級(jí)管理員，在執(zhí)行：

$cat/sys/kernel/tracing/trace_pipe

第三個(gè)terminal我們制造一些現(xiàn)場(chǎng):

$touchyouyeetoo
$rm-rfyouyeetoo

最終效果

下一步計(jì)劃

將在「深圳風(fēng)火輪科技推出的YY3568」上跑ebpf程序，敬請(qǐng)期待

審核編輯 黃宇