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为什么用户空间应用程序要锁定Ebpf地图？

用户空间应用程序要锁定eBPF地图是为了确保数据的一致性和安全性。

eBPF（extended Berkeley Packet Filter）是一种内核级别的虚拟机，允许用户空间应用程序在内核中执行自定义的代码逻辑。eBPF地图是一种数据结构，用于在内核和用户空间之间共享数据。

用户空间应用程序锁定eBPF地图的主要原因包括：

数据一致性：当多个应用程序需要同时访问和修改eBPF地图中的数据时，需要进行锁定以避免数据竞争和冲突。锁定eBPF地图可以确保每个应用程序在访问和修改数据时的顺序性和原子性，从而维护数据的一致性。
安全性：某些eBPF地图可能包含敏感数据或控制关键资源的访问权限。通过锁定eBPF地图，用户空间应用程序可以确保只有具有适当权限的应用程序才能访问和修改这些地图，防止未授权的访问和滥用。
并发控制：锁定eBPF地图可以帮助应用程序实现并发控制。当多个线程或进程同时访问和修改eBPF地图中的数据时，通过锁定地图可以保证每次只有一个线程或进程可以访问和修改数据，避免并发冲突和数据损坏。

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1. ebpf概述 1.1 ebpf发展历史 BPF，及伯克利包过滤器Berkeley Packet Filter，最初构想提出于 1992 年，其目的是为了提供一种过滤包的方法，并且要避免从内核空间到用户空间的无用的数据包复制行为...它最初是由从用户空间注入到内核的一个简单的字节码构成，它在那个位置利用一个校验器进行检查 —— 以避免内核崩溃或者安全问题 —— 并附着到一个套接字上，接着在每个接收到的包上运行。...2.1 eBPF内核验证程序允许用户空间代码在内核中运行存在固有的安全性和稳定性风险。因此，在加载每个eBPF程序之前，会对它们进行大量检查。...第一个测试确保eBPF程序终止，并且不包含任何可能导致内核锁定的循环。这是通过对程序的控制流程图（CFG）进行深度优先搜索来检查的。严格禁止无法到达的指令；包含无法访问的指令的任何程序都将无法加载。...，并允许使用BPF辅助函数进行套接字重定向可以使用bpf_map_lookup_elem（）和 bpf_map_update_elem（）函数从eBPF或用户空间程序访问所有Map. 2.5 如何用C

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ebpf_ebpf需要修改内核吗

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值得一提的是，这是市场上最新的Postgres Operator，但其开源影响力正在迅速增长，根据我的观察，它是Reddit用户最喜欢的Operator。...Coroot利用eBPF来监控应用程序和数据库之间的Postgres查询，无需任何额外的集成。虽然这种方法提供了数据库性能的高级视图，但它缺乏了解数据库内部为什么出现问题所需的可见性。...Coroot 使用 eBPF 收集这些查询的统计信息，无需更改代码。因此，我们可以跟踪请求数量及其延迟。此外，通过基于 eBPF 的跟踪，我们可以识别特定的查询，这对于分析延迟异常特别有用。...为什么？因为 node100 过载了。那是为什么？cpu-stress 应用程序消耗了所有可用的 CPU 时间。很简单，对吧？...许多 SELECT 和 INSERT 查询被另一个查询锁定。哪个？ALTER TABLE 查询。为什么此查询需要这么长时间才能执行？

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，可以更廉价地调用内核函数拓展性功能从包过滤拓展到更多（跟踪过滤、链路追踪、可观测） 2014年的daedfb22451d这次代码提交中，eBPF虚拟机直接暴露给了用户空间来调用（或者说运行用户空间代码...甚至可以使用eBPF通过「用户空间静态定义的跟踪点」来调试用户空间程序 5. eBPF如何保证安全性？...（内核验证器）如果允许用户空间代码在内核中运行，eBPF如何保证安全性？...eBPF分为两个阶段的检查：第一阶段：加载每个eBPF程序之前禁止内核锁定：确保eBPF终止时不包含任何可能导致内核锁定的循环逻辑（就是不能有循环），通过程序控制流图CFG来实现禁止不可达指令...eBPF 应用程序中。

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eBPF文章翻译(1)—eBPF介绍

甚至可以使用eBPF通过「用户空间静态定义的跟踪点」来调试用户空间程序。 eBPF的强大之处在于它的两个优点:快速和安全。要完全欣赏它，你需要了解它是如何运作的。...可以使用命令创建和修改eBPF maps数据结构，这个数据结构一个通用键值对数据结构，用于在eBPF程序和内核或用户空间之间通信的。...程序或用户空间程序访问所有map对象。...举个例子，一个eBPF程序和使用libbpf库的用户程序的抽象的工作流程一般像如下这样的：读取eBPF字节码到用户应用程序中的缓冲区，并将其传递给bpf_load_program()函数 eBPF程序...用户应用程序调用bpf_map_lookup_elem()函数来读取eBPF程序存储在内核中的值。但是，上面提到的所有的样例代码都有一个主要缺点：您需要从内核源代码树中编译你的eBPF程序。

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InfoWorld 与 Daniel Borkmann 进行了交谈——eBPF 的共同创造者，也是 Linux 内核当前的 eBPF 共同维护者——以了解更多关于该技术起源的信息，为什么 eBPF 已成为编程和定制...另一个限制是“绝不破坏用户空间”。也就是说，Linux 内核必须继续支持所有在云原生应用程序出现之前很久就开发的软件。不幸的是，这些“遗留包袱”将一些网络创新从内核移动到了用户空间。...应用程序开发者大多数都在用户空间内编写其应用程序，使用保护他们免受需对内核进行的系统调用的抽象。因此，当应用程序需要与硬件进行接口（写入屏幕、写入文件、发送网络数据包）时，它必须请求内核提供帮助。...用户空间无法直接执行此操作（出于多种原因，例如系统安全性）。内核提供用户空间应用程序和硬件之间的通用且泛用的接口，并协调同时运行的多个用户空间进程。...“它是你受信任的用户空间中内核的安全扩展。

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OpenTelemetry 与 Go：eBPF 新世界

为什么我们不能在 Go 中实现与 Java OpenTelemetry sdk 相同的"真正自动"过程？问题在于字节码操作。...eBPF 最重要的特性之一是通过分析堆栈和 CPU 寄存器来访问用户代码和变量的能力。这个特性使得能够开发强大而灵活的仪器化工具，用于监视和排查复杂的系统问题。...eBPF 的同样用途使得像 Falco（安全性）、Pixie（针对 Kubernetes 上应用程序的 APM）和 Cilium（网络监控）等项目成为可能。...举一个例子： eBPF 程序需要一种方法来标识用户空间中特定数据结构和变量的位置。...例如，要读取 google.golang.org/grpc.ClientConn 结构中的 target 字段的值（如 gRPC instrumentor 中所示），eBPF 程序需要确定该字段在结构定义中的偏移量

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借助 ChatGPT 编写的 libbpf eBPF 工具开发实践教程: 通过例子学习 eBPF

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（译）eBPF、Sidecar 和服务网格的未来

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eBPF，一个颠覆容器监控的技术

eBPF 于 2015 年推出，是 Linux 的一项功能，可以直接在 Linux 内核中运行程序，而不是在无法直接访问内核资源的“用户空间”中运行程序。...eBPF 架构原理总体而言，eBPF 分为 User Space（用户空间）程序和 Kernel Space（内核）程序两部分： 1、User Space 程序负责加载 BPF 字节码至内核...然而，随着时间的推移，它成为使用户提供的代码实现更安全、更方便、性能更好的一种方式。...这就是为什么有许多新项目基于 eBPF 以及这种技术令人兴奋的原因之一。 eBPF 正在或已经在云原生生态体系中获得较为广泛的关注及青睐。...可能大家会问，如果 eBPF 是容器监控的绝佳解决方案，为什么不是每个人都在使用它？ “你怎么知道别人没有在用？”

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