首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

linux 内核跟踪神器 BPF 及实战

BPF 和 eBPF linux 内核提供了 CPU 调度器、网络调度器、文件调度器等重要功能,我们经常会去使用它们提供的系统调用来与操作系统内核进行交互,但我们如何观测它们的运行状态呢?...BPF 是 Berkeley Packet Filter 的缩写,它诞生于 1992 年,用来提升网络包过滤工具的性能,直到 2014 年,被正式并入 Linux 内核主线,由此,BPF 成为了一个更通用的执行引擎...经过扩展后的 BPF 缩写为 eBPF,但也经常仍被称为 BPF,实际上,现在 linux 内核中只有一个 BPF 执行隐层,它同时支持 eBPF 与经典的 BPF 程序,因此,在实际使用中无需区分。...下图展示了 linux 内核中一个通用的系统软件栈,以及 BPF 性能工具可以进行观测的观测点: 3....它们都需要使用 Linux4.9 版本以上内核。

3K10

Linux:为什么性能工具需要 BPF 技术

了解更多BPF技术内幕,推荐阅读《BPF之巅:洞悉Linux系统和应用性能》一书。 ▼ BPF是近年来Linux 系统技术领域一个巨大的创新。...经典 BPF 于 1997 年进入 Linux 内核版本 2.1.75。 而后Alexei Starovoitov 创造了扩展版 BPF(eBPF)。...BPFLinux中的实际实现(运行时支持)同时包括一个解释器和一个可即时编译为本机指令的编译器。 “虚拟机”一词似乎意味着在处理器之上运行另一个机器层,而实际BPF执行并非如此。...在最早的代码补丁中,扩展版BPF曾被简写为 eBPF,不过如今有关的开发讨论中,都直接使用BPF 这种叫法。 Linux BPF 运行时(runtime)的各模块的架构如下图。...---- 了解更多BPF技术内幕,推荐阅读《BPF之巅:洞悉Linux系统和应用性能》一书。

52840
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

BPF简介

几年后它被移植到 Linux 上,并且应用于一小部分应用程序上(例如,tcpdump)。其简化的语言以及存在于内核中的即时编译器(JIT),使 BPF 成为一个性能卓越的工具。...XDP 与 Linux 栈组合,然后使用 BPF ,使包处理的速度更快。 甚至一些项目,如 P4、Open vSwitch,考虑 或者开始去接洽使用 BPF。...,BPF指令集程序可以高效地工作在基于寄存器架构(r0到r10)的CPU上; Linux内核维护者不断开发hook点,可以在hook点上挂载BPF程序,当hook点对应的事件发生就可以执行BPF程序,BPF...XDP_DROP,Linux内核根据该返回值就会丢弃该数据包)。...,提供操作内核数据和BPF映射的工具类函数; 优点:通过定义和维护BPF辅助函数,由BPF辅助函数维护者处理Linux内核版本的迭代更新,对开发者透明,形成稳定的API接口; BPF辅助函数列表:

1.4K31

BPF BTF 详解

介绍 BTF(BPF Type Format)是内嵌在BPF(Berkeley Packet Filter)程序中的数据结构描述信息。...BPF原本是用于数据包过滤的编程语言,但随着eBPF(extended BPF)的发展,它的用途已经扩展到多种内核子系统中,包括性能监测、网络安全和配置管理等。...BTF(BPF 类型格式)是一种元数据格式,对与 BPF 程序 /map 有关的调试信息进行编码。BTF 这个名字最初是用来描述数据类型。后来,BTF 被扩展到包括已定义的子程序的函数信息和行信息。...函数签名能够更好地实现 bpf 程序/函数的内核符号。行信息有助于生成源注释的翻译字节码、JIT 代码和验证器的日志。...BTF 类型和字符串编码 文件 include/uapi/linux/btf.h 提供了关于类型/字符串如何编码的更高层次的定义。

8810

BPF 和 Go: Linux 中的现代内省形式

但是今天这篇文章是关于 BPF 的。 Linux 内核是一个事件驱动系统。实际上,在内核以及整个系统中所发生的一切都可以看作是一组事件。...是的,所以 BPFLinux 内核的一个子系统,它使你有机会编写一些由内核运行以响应事件的小程序。这些程序既可以帮忙你了解系统正在发生什么,也可以用来控制系统。...普通的 Linux 用户突然拥有了一项新的超能力:能够查看“引擎盖下”的情况——这是以前只有核心内核开发人员才能使用的东西,或者根本不会提供给任何人。...BPFLinux 中最流行也是最有前途的领域之一。而且我相信,在未来的几年里,我们将会看到更多有趣的东西——不仅是技术本身,还有工具以及它的传播。...原文链接: https://medium.com/bumble-tech/bpf-and-go-modern-forms-of-introspection-in-linux-6b9802682223#e0e4

62930

BPF 之巅:洞悉 Linux 系统和应用性能

以下内容节选自《BPF之巅:洞悉Linux系统和应用性能》一书! ? ---- --正文-- BPF 是近年来Linux 系统技术领域一个巨大的创新。...2013 年,Alexei Starovoitov 向 Linux 社区提交了重新实现 BPF 的内核补丁,经过他和 Daniel Borkmann 的共同完善, 相关工作在 2014 年正式并入 Linux...这些指令由 Linux 内核的 BPF 运行时模块执行,具体来说,该运行时模块提供两种执行机制 :一个解释器和一个将 BPF 指令动态转换为本地化指令的即时(JIT)编译器。...除了工具的名称,“tracing”一词也经常用于描述将 BPF 应用于可观测性方面的用途。Linux 内核开发人员尤其喜欢这么表达。...▼ 了解更多BPF技术内幕,推荐阅读《BPF之巅:洞悉Linux系统和应用性能》一书。 ?

2.7K21

BPF之巅:洞悉Linux系统和应用性能

BPF是近年来Linux 系统技术领域一个巨大的创新。作为 Linux 内核的一个关键发展节点,其重要程度不亚于虚拟化、容器、SDN 等技术。...经典 BPF 于 1997 年进入 Linux 内核版本 2.1.75。 而后Alexei Starovoitov 创造了扩展版 BPF(eBPF)。...BPFLinux中的实际实现(运行时支持)同时包括一个解释器和一个可即时编译为本机指令的编译器。 “虚拟机”一词似乎意味着在处理器之上运行另一个机器层,而实际BPF执行并非如此。...在最早的代码补丁中,扩展版BPF曾被简写为 eBPF,不过如今有关的开发讨论中,都直接使用BPF 这种叫法。 Linux BPF 运行时(runtime)的各模块的架构如下图。...BPF 与众不同之处在于,它还同时具备高效率和生产环境安全性的特点,并且它已经被内置在 Linux 内核中。 有了 BPF,你就可以在生产环境中直接运行这些工具,而无须增加新的内核组件。

2.1K20

编译运行Linux内核源码中的BPF示例代码

社区的大佬们为学习BPF的同学们准备了福利 ,Linux内核源码里包含了大量的BPF示例代码,几乎覆盖了所有种类的BPF程序,非常适合学习者阅读和测试。今天为大家介绍如何编译运行这些BPF示例代码。...目录 TL;DR 内核源码里的BPF示例代码 下载Linux内核源代码 编译BPF示例代码 分析samples/bpf/Makefile文件 我在执行Make命令遇到的问题 为自己的BPF程序生成可执行文件...TL;DR 文章涉及的实验环境和代码可以到这个git repo获取: https://github.com/nevermosby/linux-bpf-learning 内核源码里的BPF示例代码 示例代码里基本是...linux-source - Linux kernel source with Ubuntu patches linux-source-4.15.0 - Linux kernel source for...make samples/bpf/ # and it works 为自己的BPF程序生成可执行文件 如果你想利用Linux内核环境来编译自己的BPF程序,是非常方便的。

10.8K52

Linux 可观测性 BPF&eBPF 以及 BCC&bpftrace 认知

(伯克利数据包过滤器)的缩写,诞生于1992年,其作用是提升网络包过滤工具的性能 2013年,Alexei Starovoitov 向Linux社区提交了重新实现BPF 的内核补丁, 和 Daniel...Borkmann 共同完善后,在2014年正式并入 Linux 内核主线。...由于它采用了虚拟指令集规范,因此也可将它视作一种虚拟机实现 指令集 存储对象 辅助函数 指令由 Linux 内核的 BPF 运行时模块执行,具体来说,该运行时模块提供两种执行机制: 解释器 即时 (JIT...ply 目前处在开发阶段的BPF 前端。它的设计目标是尽可能轻量化并且将依赖最小化,因此尤其适合在嵌入式Linux 环境下使用。...使用扩展的BPF(伯克利分组过滤器),正式名称为eBPF,Linux3.15 中首次添加的一项新功能。BCC使用的大部分内容都需要Linux4.1或更高版本。

17510

BPF过滤器

(1)BPF本质上来说是一个设备驱动(devicedriver),能够被应用程序用来读取网络上通过这个网络适配器的包。...但是BPF又是一个特殊的驱动,因为它并没有直接控制网络适配器,而是网络适配器真正的设备驱动调用BPF来传递数据。 (2)BPF正常情况下被用作诊断工具去检查与本机相连的网络的流通状况。...一个BPF设备能够配置一个filter,根据这个filter的特征,来忽略或者接收到来的包。 (3)BPF拥有两个组件: the network tap 和 the packet filter 。...但是当BPF在这个接口上面监听时,网络设备驱动将首先调用 BPF的network tap函数。这个tap函数将包送入每一个监听程序的filter。...(6)监听进程执行read系统调用去从BPF(hold buffer)接收包,并将阻塞于此。

1.3K10

eunomia-bpf 和 wasm-bpf 项目的 3 月进展

eunomia-bpf 项目是一个开源项目,旨在提供一组工具,用于在 Linux 内核中更方便地编写和运行 eBPF 程序。在过去一个月中,该项目取得了一些新的进展,以下是这些进展的概述。...首先,eunomia-bpf 动态加载库进行了一些重要的更新。该库现在支持 btf hub,这使得在低内核版本上移植 eBPF 程序更加容易。...其次,Wasm-bpf 项目也进行了一些更新。该项目添加了一系列的 examples,这些 examples 关注于安全、网络、追踪等多个方向。...Wasm-bpf 项目还添加了 Rust 语言的 Guest SDK 支持,并尝试添加了 Go 语言的 Guest SDK 支持。...最后,eunomia-bpf 还新增了一个名为 GPTtrace 的 demo 项目。该项目使用 ChatGPT 自动化生成 eBPF 程序和追踪,有助于用户更轻松地创建和追踪自定义的系统事件。

16610

高性能:3-为何性能分析工具需要BPFbpf performance tools读书笔记】

性能工具之所以使用扩展的BPF,部分原因在于它的可编程性。BPF程序可以执行自定义等待时间计算和统计摘要。仅这些功能就可以构成一个有趣的工具,并且还有许多其他具有这些功能的跟踪工具。...使BPF与众不同的是,它还高效且生产安全,并且内置于Linux内核中。使用BPF,您可以在生产环境中运行这些工具,而无需添加任何新的内核组件。...让我们看一些输出和一个图表,以了解性能工具如何使用BPF。该示例来自我发布的早期BPF工具bitehist,该工具以直方图的形式显示了磁盘I/O的大小: ?...使用BPF,bitesize程序的步骤为: 1. 在内核中:启用对磁盘I / O事件的检测,并附加一个由bitesize定义的自定义BPF程序。 2. 在内核中,对于每个事件:运行BPF程序。...它仅获取字节字段,并将其保存到自定义BPF映射直方图中。 3. 在用户空间中:一次读取BPF地图直方图并打印出来。 此方法避免了将事件复制到用户空间并对其进行重新处理的开销。

94221
领券