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ebpf简介_ebpf编程
目录 什么是eBPF eBPF架构 eBPF优势 eBPF相关工具 什么是eBPF eBPF 是什么呢？ eBPF 程序架构强调安全性和稳定性，看上去更像内核模块，但与内核模块不同，eBPF 程序不需要重新编译内核，并且可以确保 eBPF 程序运行完成，而不会造成系统的崩溃。 eBPF优势 速度和性能。 eBPF 可以将数据包处理这项工作从内核空间转移到用户空间。同时，eBPF 还支持即时 (JIT) 编译器。 eBPF 为我们提供了一个单一、强大且易于访问的流程跟踪框架，这增加了可见性和安全性。 可编程性。 使用 eBPF 有助于在不添加额外层的情况下增加环境的功能丰富性。 BCC通常用在开发复杂的 eBPF 程序中，其内置的各种小工具也是目前应用最为广泛的 eBPF 小程序。
65522编辑于 2022-11-08 - 来自专栏大卫李的技术分享
eBPF文章翻译(1)—eBPF介绍
随着时间的推移，越来越多新的eBPF用户开始利用它的高性能和便利性。本文解释了eBPF是如何演进，如何工作，以及如何在内核中使用它。 目录 eBPF的演变 你能用eBPF做什么 eBPF内核验证器 系统调用函数bpf() eBPF程序类型 eBPF 数据结构 如何编写一个eBPF程序 后记——翻译小结 eBPF的演变 原始的 bpf是设计用来抓取和过滤符合特定规则的网络包 因此，Alexei Starovoitov为了更好地利用的现代硬件，提出了扩展型BPF（eBPF）设计。eBPF虚拟机更类似于现代的处理器，允许eBPF指令映射到更贴近硬件的ISA以获得更好的性能。 你能用eBPF做什么 eBPF程序被“附加”到内核中指定的代码路径。当代码路径被遍历到时，任何附加的eBPF程序都会被执行。 eBPF 数据结构 eBPF程序使用的主要数据结构是eBPF map（键值对）数据结构，这是一种通用的数据结构，允许在内核内部或内核与用户空间之间来回传递数据。
2.7K32发布于 2020-05-11 - 来自专栏云云众生s
eBPF效应
eBPF 如何重塑可观察性工程（第一部分） eBPF 一夜成名，但其发展由来已久。正如去年的 解锁内核 纪录片所示，eBPF 解释器早在 2014 年就首次合并到了 Linux 网络堆栈中。 eBPF 是一款变革性技术，因为它允许应用程序直接连接到 Linux 内核。这意味着 eBPF 应用程序可以清晰地查看网络流量，同时具有较小的占用空间和巨大的可扩展性。 eBPF 概述 在此综述中，我们将了解一些领先的可观测性平台如何在其工具中利用 eBPF 的强大功能。引人注目的是，许多 eBPF 的早期采用者都是可观测性市场的新手。 eBPF 很强大，但它不是魔杖。虽然 eBPF 是一种奇妙的使能器，但需要大量的专业工程技能和知识才能编写出健壮、高性能且高度可扩展的 eBPF 程序。并非所有 eBPF 程序都是平等的。 与大多数基于 eBPF 的工具一样，Pixie 设置 eBPF 探针以触发许多内核或用户空间事件。
19410编辑于 2024-06-19 - 来自专栏全栈程序员必看
ebpf_ebpf需要修改内核吗
一个eBPF程序会附加到指定的内核代码路径中，当执行该代码路径时，会执行对应的eBPF程序。 百度百科) 可以用ebpf做什么？ eBPF程序“附加”到内核中的指定代码路径，进行数据包处理。遍历代码路径时，将执行所有附加的eBPF程序。 该XDP项目，特别是使用eBPF通过在网络堆栈的最低级别运行eBPF程序，在接收到数据包后，立即做高性能的数据包处理。 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。 1、保证ebpf能正常结束，不会因为任何循环导致内核锁定。 3、检验者使用eBPF程序类型（稍后介绍）来限制可以从eBPF程序调用哪些内核功能以及可以访问哪些数据结构。例如，某些程序类型被允许直接访问网络数据包数据。
84512编辑于 2022-11-08 - 来自专栏Linux内核那些事
一文看懂eBPF｜eBPF实现原理
在上一篇文章中，我们主要简单介绍了什么是 eBPF 和 eBPF 的简单使用，而本文重点介绍 eBPF 的实现原理。 在介绍 eBPF 的实现原理前，我们先来回顾一下 eBPF 的架构图： 这幅图对理解 eBPF 实现原理有非常大的作用，在分析 eBPF 实现原理时，要经常参照这幅图来进行分析。 eBPF虚拟机 其实我不太想介绍 eBPF 虚拟机的，因为一般来说很少会用到 eBPF 汇编来写程序。但是，不介绍 eBPF 虚拟机的话，又不能说清 eBPF 的原理。 所以，还是先简单介绍一下 eBPF 虚拟机的原理，这样对分析 eBPF 实现有很大的帮助。 eBPF汇编 eBPF 本质上是一个虚拟机（Virtual Machine），可以执行 eBPF 字节码。 关于 eBPF 汇编相关的知识点可以参考《eBPF汇编指令介绍》，这里就不作深入的分析，我们只需要记住 eBPF 程序会被编译成 eBPF 字节码即可。
2.8K10编辑于 2022-03-31 - 来自专栏以终为始
【性能工程 - eBPF 技术】小白也能学会的 eBPF 技术——初步了解 eBPF 技术（一）
eBPF的进化：随着时间的推移，BPF经历了多次改进和扩展，形成了今天的eBPF。eBPF拥有更丰富的指令集、更大的寄存器集合，以及更强的安全性和灵活性。 应用领域： 网络：eBPF可用于高级网络策略实施，比如使用XDP进行高性能的数据包处理。 性能监控：eBPF可以帮助收集详细的性能指标，如CPU使用情况、磁盘I/O、系统调用跟踪等。 当钩子点被触发时，eBPF程序自动执行。 这个工作流程就是一个简单的总结，实际上开发人员在编写 eBPF 时可以通过现在各种前端或者框架，很方便的进行使用。 eBPF技术以其高度的灵活性、安全性以及低开销的特点，正在成为现代云原生、容器化环境、以及需要高性能监控和安全控制场景下的关键技术。随着持续的发展和社区的支持，eBPF的应用前景非常广阔。 十年码农讲述eBPF和XDP技术！
36311编辑于 2024-07-13 - 来自专栏CNCF
eBPF技术简介
现在，Linux 内核只运行 eBPF，内核会将加载的 cBPF 字节码透明地转换成 eBPF 再执行。 eBPF 新的设计针对现代硬件进行了优化，所以 eBPF 生成的指令集比旧的 BPF 解释器生成的机器码执行得更快。 eBPF 程序架构强调安全性和稳定性，看上去更像内核模块，但与内核模块不同，eBPF 程序不需要重新编译内核，并且可以确保 eBPF 程序运行完成，而不会造成系统的崩溃。 eBPF 整体结构图如下： 图 2-5 eBPF 观测架构 eBPF 分为用户空间程序和内核程序两部分： 用户空间程序负责加载 BPF 字节码至内核，如需要也会负责读取内核回传的统计信息或者事件详情； 2.3 eBPF 的限制 eBPF 技术虽然强大，但是为了保证内核的处理安全和及时响应，内核中的 eBPF 技术也给予了诸多限制，当然随着技术的发展和演进，限制也在逐步放宽或者提供了对应的解决方案。
19.5K54发布于 2020-08-24 - 来自专栏云云众生s
eBPF终极指南
eBPF代表扩展的伯克利数据包过滤器。在这份全面的技术指南中，了解关于Linux eBPF的所有重要信息。 译自 What Is eBPF? The Ultimate Guide，作者 B. eBPF 的架构包括程序验证、助手调用、eBPF 映射、预定义的挂钩（hooks）、函数和尾调用等要素。 那么，eBPF除了是云原生技术外，它从何处获得超能力呢？ 在考虑规模、性能、可见性和安全性时，寻找eBPF Kubernetes容器网络基础设施（CNI）解决方案。 使用提供eBPF支持的eBPF Linux变体，以启用网络性能、可见性和eBPF安全产品。 为了解决这一eBPF安全问题，eBPF验证器检查代码，并仅在验证程序在GPL下授权后才授予eBPF写权限，以帮助确保其安全性和兼容性。 eBPF在Kubernetes中的使用方式是怎样的？ 出现了许多依赖eBPF来检测威胁和执行安全策略的平台和eBPF工具。
46710编辑于 2024-03-28 - 来自专栏大卫李的技术分享
eBPF学习计划
“Super powers have finally come to Linux” — Brendan Gregg 自从知道了eBPF这项技术后，一直对它十分感兴趣，这几天静下心来作了一个学习计划，准备逐步深入学习
76410发布于 2020-05-11 - 来自专栏Linux内核那些事
一文看懂eBPF｜eBPF的简单使用
而 eBPF 就像乐高积木一样，可以不断向内核添加 eBPF 模块来增强内核的功能。 本文分为3篇： eBPF 的简单使用 eBPF 的实现原理 kprobes 在 eBPF 中的实现原理 看完这3篇文章，估计对 eBPF 也有较深的理解了。 eBPF 架构 我们先来看看 eBPF 的架构，如下图所示： 下面用文字来描述一下： 用户态 用户编写 eBPF 程序，可以使用 eBPF 汇编或者 eBPF 特有的 C 语言来编写。 使用 LLVM/CLang 编译器，将 eBPF 程序编译成 eBPF 字节码。 调用 bpf() 系统调用把 eBPF 字节码加载到内核。 编写 eBPF 程序有多种方式，比如使用原生 eBPF 汇编来编写，但使用原生 eBPF 汇编编写程序的难度较大，所以一般不建议。
2.4K20编辑于 2022-03-31 - 来自专栏虚拟化云计算
eBPF是什么
大家好，今天聊聊eBPF， 一看带e的都很厉害， PCI Express NVM Express eBPF也很厉害：extended BPF。 ，而eBPF则通过用户空间和内核空间共享的Map空间实现数据的传输。 eBPF基本原理 eBPF也叫内核虚拟机，本质上它是一种内核代码注入的技术，它提供了一种在不修改内核代码的情况下，可以灵活修改内核处理策略的方法。 eBPF程序attach到内核中的指定代码路径上，当内核执行到此路径时，将执行所有附加的eBPF程序。 鉴于其起源，eBPF特别适合于编写网络程序，例如 XDP就是在进入内核协议栈之前插入eBPF的扩展的网络包的过滤和转发功能。
83300编辑于 2023-03-28 - 来自专栏全栈程序员必看
eBPF学习 – 入门
BPF和eBPF是什么？ 在开始前我们先来看下eBPF的开发步骤： 开发eBPF步骤 使用C开发一个eBPF程序 借助LLVM将eBPF程序编译成字节码 通过bpf系统调用将BPF程序提交给内核 内核验证并运行BPF字节码，并把相应得状态映射到 工作原理 eBPF是一个运行在内核的虚拟机，为了确保在内核中安全地执行，eBPF 只提供了非常有限的指令集。 eBPF运行时内部结构如图，主要由5大模块组成 第一个模块是eBPF 辅助函数。它提供了一系列用于 eBPF 程序与内核其他模块进行交互的函数。 这些函数并不是任意一个 eBPF 程序都可以调用的，具体可用的函数集由 BPF 程序类型决定。 第二个模块是 eBPF 验证器。它用于确保 eBPF 程序的安全。
1.2K20编辑于 2022-11-08 - 来自专栏架构驿站
Linux eBPF解析
作为一种颠覆性技术，eBPF 最早出现在 3.18 内核中，eBPF 新的设计针对现代硬件进行了优化，所以 eBPF 生成的指令集比旧的 BPF 解释器生成的机器码执行得更快。 然而，作为 BPF 技术的转折点，eBPF 已开始扩展至用户空间。使得 eBPF 不再局限于网络栈，已经成为内核顶级的子系统。 eBPF 程序架构强调安全性和稳定性，看上去更像内核模块，但与内核模块不同，eBPF 程序不需要重新编译内核，并且可以确保 eBPF 程序运行完成，而不会造成系统的崩溃。 3、CloudFlare 公司开源的 eBPF Exporter 和 bpf-tools：eBPF Exporter 将 eBPF 技术与监控 Prometheus 紧密结合起来，而bpf-tools 上面讲述了 eBPF 的相关特性以及优点，最后，我们再了解下在基于当前的技术以及业务场景下，eBPF 应用的局限性，具体如下： 1、现有的环境下，eBPF 程序不能调用任意的内核参数，只限于内核模块中列出的
1.3K31编辑于 2021-12-09 - 来自专栏云微的一点分享
eBPF 开发实践：使用 eBPF 隐藏进程或文件信息
这种功能让 eBPF 在网络和系统性能分析、数据包过滤、安全策略等方面有了广泛的应用。在本篇教程中，我们将展示如何利用 eBPF 来隐藏进程或文件信息，这是网络安全和防御领域中一种常见的技术。 下面，我们会详细介绍如何在内核态和用户态编写 eBPF 程序来实现进程隐藏。内核态 eBPF 程序实现接下来，我们将详细介绍如何在内核态编写 eBPF 程序来实现进程隐藏。 用户态 eBPF 程序实现我们在用户态的 eBPF 程序中主要进行了以下几个操作：打开 eBPF 程序。设置我们想要隐藏的进程的 PID。验证并加载 eBPF 程序。 我们首先打开 eBPF 程序，然后设置我们想要隐藏的进程的 PID，再验证并加载 eBPF 程序，最后等待并处理由 eBPF 程序发送的事件。 接下来的教程将进一步探讨 eBPF 的高级特性，我们会继续分享更多有关 eBPF 开发实践的内容，包括如何使用 eBPF 进行网络和系统性能分析，如何编写更复杂的 eBPF 程序以及如何将 eBPF 集成到您的应用中
74810编辑于 2023-08-14 - 来自专栏Linux内核/eBPF/kvm
eBPF验证器原理
1.前言之前对eBPF验证器的了解仅停留在概念层面，那么验证器究竟是如何保证eBPF程序的安全呢，本文揭开eBPF验证器的检查细节。 2.eBPF验证器eBPF程序的安全性主要依赖验证器，验证器对eBPF的安全性检查分两步确定。第一步做DAG检查，不允许循环和其他CFG验证。特别是它将检测出有不可达指令的程序。 eBPF共享一个可配置的验证器。 6. eBPF验证器报错信息以下是在日志中看到的几个无效的eBPF程序和验证器错误信息的例子。 总结本文从较为详细地介绍了eBPF验证器的原理，并给出了一些eBPF验证器拒绝程序的报错信息，通过从寄存器的角度进行介绍，能够以更加底层的视角来理解eBPF验证器的原理。
2.2K50编辑于 2022-07-25 - 来自专栏云原生实验室
eBPF 入门教程
前言 有兴趣了解更多关于 eBPF 技术的底层细节？那么请继续移步，我们将深入研究 eBPF 的底层细节，从其虚拟机机制和工具，到在远程资源受限的嵌入式设备上运行跟踪。 BPF 和 eBPF 在该系列中会交替使用。 第 1 部分[1]和第 2 部分[2] 为新人或那些希望通过深入了解 eBPF 技术栈的底层技术来进一步了解 eBPF 技术的人提供了深入介绍。 3. eBPF 是怎么工作的？ eBPF 程序在事件触发时由内核运行，所以可以被看作是一种函数挂钩或事件驱动的编程形式。 一个 eBPF 程序可以链接到多个事件，不同的 eBPF 程序也可以访问相同的 map 以共享数据。 除了数组，eBPF 映射还实现了其他数据结构类型[22]，如栈或队列。 接下来，eBPF 的字节码指令数组使用方便的内核宏[23]进行定义。
3.6K50发布于 2021-10-27 - 来自专栏全栈程序员必看
eBPF 简史「建议收藏」
，eBPF 也有了较大的改进。 Linux 内核代码的 samples 目录下有大量前人贡献的 eBPF sample，这里笔者先挑选其中相对简单的 sockex1 来帮助读者们建立一个 eBPF 的初步印象： 清单 3 sockex1 由 eBPF 伊始，BPF 程序开始有分类了，通过 bpf_load_program() 的参数 bpf_prog_type，我们可以看到 eBPF 支持的程序类型。 除此之外，eBPF 命令集中比较重要的新晋功能还有： ◈ load/store 多样化： ◈ cBPF：仅可以读 packet（即 skb）以及读写 stack； ◈ eBPF：可以读写包括 stack ，这里笔者将 eBPF 的大体架构草绘一番，如下图所示，希望能帮助大家对 eBPF 构建一个整体的认识。
51720编辑于 2022-09-29 - 来自专栏云微的一点分享
eBPF 开发实践：使用 eBPF 隐藏进程或文件信息
下面，我们会详细介绍如何在内核态和用户态编写 eBPF 程序来实现进程隐藏。 内核态 eBPF 程序实现 接下来，我们将详细介绍如何在内核态编写 eBPF 程序来实现进程隐藏。 用户态 eBPF 程序实现 我们在用户态的 eBPF 程序中主要进行了以下几个操作： 打开 eBPF 程序。 设置我们想要隐藏的进程的 PID。 验证并加载 eBPF 程序。 我们首先打开 eBPF 程序，然后设置我们想要隐藏的进程的 PID，再验证并加载 eBPF 程序，最后等待并处理由 eBPF 程序发送的事件。 我们学习了如何编写和加载 eBPF 程序，如何通过 eBPF 拦截系统调用并修改它们的行为，以及如何将这些知识应用到实际的网络安全和防御工作中。 接下来的教程将进一步探讨 eBPF 的高级特性，我们会继续分享更多有关 eBPF 开发实践的内容，包括如何使用 eBPF 进行网络和系统性能分析，如何编写更复杂的 eBPF 程序以及如何将 eBPF 集成到您的应用中
53710编辑于 2023-10-16 - 来自专栏云微的一点分享
eBPF 入门实践教程十二：使用 eBPF 程序 profile 进行性能分析
libbpf 是一个用于与 eBPF 交互的 C 库。它提供了创建、加载和使用 eBPF 程序所需的基本功能。本教程中，我们将主要使用 libbpf 完成开发工作。 eBPF 工具：profile 性能分析示例 profile 工具基于 eBPF 实现，利用 Linux 内核中的 perf 事件进行性能分析。 profile 符号处理程序负责加载 eBPF 程序，以及处理 eBPF 程序输出的数据。 总结 通过本篇 eBPF 入门实践教程，我们学习了如何使用 eBPF 程序进行性能分析。 接下来的教程将进一步探讨 eBPF 的高级特性，我们会继续分享更多有关 eBPF 开发实践的内容，帮助您更好地理解和掌握 eBPF 技术，希望这些内容对您在 eBPF 开发道路上的学习和实践有所帮助。
56030编辑于 2023-10-16 - 来自专栏云微的一点分享
eBPF 入门实践教程十六：编写 eBPF 程序 Memleak 监控内存泄漏
eBPF（扩展的伯克利数据包过滤器）是一项强大的网络和性能分析工具，被广泛应用在 Linux 内核上。eBPF 使得开发者能够动态地加载、更新和运行用户定义的代码，而无需重启内核或更改内核源代码。 eBPF 的作用在这种背景下，eBPF 的作用就显得尤为重要。eBPF 提供了一种高效的机制来监控和追踪系统级别的事件，包括内存的分配和释放。 内核态 eBPF 程序实现memleak 内核态 eBPF 程序实现memleak 的内核态 eBPF 程序包含一些用于跟踪内存分配和释放的关键函数。 您已经了解了 eBPF 在内存监控方面的应用，学会了使用 BPF API 编写 eBPF 程序，创建和使用 eBPF maps，并且明白了如何用 eBPF 工具监测和分析内存泄漏问题。 接下来的教程将进一步探讨 eBPF 的高级特性，我们会继续分享更多有关 eBPF 开发实践的内容。希望这些知识和技巧能帮助您更好地了解和使用 eBPF，以解决实际工作中遇到的问题。
1.4K20编辑于 2023-08-14
腾讯云开发者
