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用BPF实现用户态tracing

BPF是最近Linux内核领域热门的技术。传统的BPF指的是tcpdump命令用于过滤网络包的工具,现在BPF已经得到极大的扩展,不再是Berkeley Packet Filter的缩写对应的简单的网络包过滤工具。 从Kernel 4.9之后,BPF已经成为一个完善的内核扩展工具,BPF在内核里运行一个sandbox,用于执行BPF的字节码(bytecode), 在执行BPF程序前,BPF的检查器会对BPF程序的字节码进行安全检查(比如,指针要先判断不为空后再访问,代码里不能有循环,等等),以保证BPF程序不会导致系统崩溃,因为BPF程序执行时是在内核态。 因此,BPF可以很安全地在内核态执行用户编写的程序,而且有安全保证,这比编写内核模块安全太多了。 正是因为BPF能保证安全,并运行在内核态,可以大大简化很多以前很复杂的事情,目前BPF已经应用于性能分析、网络、安全、驱动、区块链等等领域。

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