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AF_XDP socket 介绍

eBPF 程序会 attach 到指定的内核代码路径中,当执行到该代码路径时,会执行对应的 eBPF 程序 XDP XDP 是专门针对于网络数据,是基于 eBPF 的高性能数据链路。...,XDP 程序在网卡驱动中直接取得网卡收到的数据包,然后直接送到用户态应用程序 应用程序利用 AF_XDP 协议族的 socket 接收数据。...XDP 程序会把数据帧送到一个在用户态可以读写的内存中,用户态应可在该内存中直接完成数据包的读取和写入,整个过程是完全 zero copy UMEM 使用 XDP socket 之前,需要在用户态通过...通过 socket 系统调用创建 AF_XDP socket,创建之后每个 socket 都各自分配了一个 RX ring 和 TX ring。...这两个 ring 需要通过 socket 选项 XDP_RX_RING 和 XDP_TX_RING 进行注册。每个 socket 必须至少具有其中一个ring。

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在 FPGA 上运行 eBPF XDP 应用

首先要回答的问题就是为什么要让 XDP 程序运行在 FPGA 上?理论上高速网络的功能,例如防火墙、负载均衡、SDN 独立使用 FPGA 或者 XDP 都是可以完成的,没必要硬把两者合在一起。...从 XDP 一侧来看,XDP 是一种利用 CPU 来进行网络处理的技术,就会面临 CPU 带来的瓶颈: CPU 面临摩尔定律失效的问题,性能无法再翻倍增长。...既然 XDP 一侧面临 CPU 资源消耗的问题,而 FPGA 一侧面临编程困难的问题,那么自然就产生了将 XDP offload 到 FPGA 的想法。...XDP 应用最后通常是将执行的动作保存在 r0 寄存器,然后再退出。...例如 r0=1;exit; 这可以优化成一条 exit_drop 测试结果 作者选取了几个在 Linux 代码库中的 XDP example ,一个简单的 XDP 防火墙和 Facebook 开源的

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简析XDP的重定向机制

XDP Socket示例解析 源码参见:https://github.com/xdp-project/xdp-tutorial/tree/master/advanced03-AF_XDP 该示例演示了如何通过...BPF将网络数据包从XDP Hook点旁路到用户态的XDP Socket,解析过程中为突出重点,将只关注重点代码段,一些函数会被精简,比如:错误处理等 二....") int xdp_sock_prog(struct xdp_md *ctx) { int index = ctx->rx_queue_index; if (bpf_map_lookup_elem..."):指定prog函数符号,应用层可通过查找"xdp_sock"加载该prog,并绑定到指定网卡 int xdp_sock_prog(struct xdp_md *ctx):当网卡收到数据包时,会在xdp...用户态程序 af_xdp_user.c 该程序实现bpf加载到网卡,创建XDP Scoket并绑定到网卡的指定队列,并通过XDP Scoket收发数据,这里仅分析xXDP Scoket相关部分 int

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XDP技术——linux网络处理的高速公路

运行的XDP程序可以通过XDP动作码来指定驱动对网络数据包的后续动作: • XDP_ABORTED意味着程序错误,会将数据包丢掉,与XDP_DROP不同之处在于XDP_ABORTED会用trace_xdp_exception...• XDP_PASS会将该数据包继续送往内核的网络协议栈,和传统的处理方式一致。这也使得XDP可以在有需要的时候方便地使用传统的内核协议栈进行处理。 • XDP_TX会将该数据包从同一块网卡返回。...• XDP_REDIRECT则是将数据包重定向到其他的网卡或CPU,结合AF_XDP可以将数据包直接送往用户空间。 以上几种XDP动作码的组合,带来了多种应用可能。...• …… XDP技术的使用 当前,XDP技术被OVS、Cilium、Polycube等用于网络快速路径的新选择,DPDK也做了AF_XDP PMD。...XDP技术的发展只过了几年,AF_XDP正式合入内核更是不过三年的时间,但它是Linux内核社区长期维护的技术,具有足以媲美DPDK的性能,具备多种独有的优势。

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使用 Rust 在 eBPF 中捕获性能: XDP 程序

使用 Rust 在 eBPF 中捕获性能: XDP 程序 eBPF 中的 XDP 程序允许进行非常高效的、自定义的数据包处理。eBPF XDP 程序在数据包到达内核网络堆栈之前运行。...eBPF XDP 程序可以执行四种不同的操作: XDP_PASS:将数据包传递给正常的网络堆栈进行处理。数据包内容可以被修改。 XDP_DROP:丢弃数据包并不对其进行处理。这是最快的操作。...让我们首先看一下内核方面的代码: #[xdp(name = fun_xdp)] pub fn fun_xdp(ctx: XdpContext) -> u32 { match try_fun_xdp...告诉我们我们正在创建一个名为 fun_xdp 的 eBPF XDP 程序。...从我们的 eBPF 字节码中获取 fun_xdp eBPF XDP 程序。 将 fun_xdp eBPF XDP 程序加载到内核中,使用默认标志。

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你的第一个XDP BPF 程序

Cilium方案中大量使用了XDP、TC等网络相关的BPF hook,以实现高性能的网络RX和TX。 今天我们先来讲讲XDP应用理论,再来学习编写第一个XDP BPF程序。...目录 TL;DR 网络钩子(hook) XDP使用介绍 引入XDP之后网络Data Path XDP 开发环境搭建 设计你的第一个XDP程序 编译XDP程序 加载XDP程序 验证第一个XDP程序的效果...今天我们先来讲讲XDPXDP使用介绍 XDP全称为eXpress Data Path,是Linux内核网络栈的最底层。...这使得XDP在性能速度方面成为最佳钩子,例如缓解DDoS攻击等,相关背景知识可以看这篇文章。 XDP输入参数 XDP暴露的钩子具有特定的输入上下文,它是单一输入参数。...引入XDP之后网络Data Path 在没有引入XDP之前,原来是的网络数据包传输路径是这样的: ? ? 启用XDP后,网络包传输路径是这样的: ? ?

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Cilium系列-13-启用XDP加速及Cilium性能调优总结

从 Cilium 1.8 版开始,XDP 层的 kube-proxy 将被替换。...大多数支持 10G 或更高速率的驱动程序在最新内核上也支持 native XDP。对于基于云的部署,这些驱动程序中的大多数都有支持本地 XDP 的 SR-IOV 变体。...处理南北流量的后一个组件则通过 XDP 进行加速。 Cilium 的服务 XDP 加速目前支持直接路由模式,与我们的 tc eBPF 实现共享相同的核心代码。...如下所示: $ kubectl -n kube-system exec ds/cilium -- cilium status --verbose | grep XDP XDP Acceleration...端插入 eBPF,并将其置于 eBPF 的正前方: XDP Benchmark Graph 初步结果显示,Cilium 的 kube-proxy 替代品的 XDP 加速能力大幅提升,能够最大限度地利用数据包生成器

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linux ebpf_防火墙拦截dns解析

比如,XDP就是一个eBPF调用点。它位于网络协议栈的最底层,网卡层面,这里做数据包过滤非常高效,并且可以依托硬件特性将数据包过滤行为offload到硬件中,很棒的主意。...所谓的eBPF调用点理解起来非常简单,就是在这些点上,内核会调用通过用户态灌进来的eBPF字节码,目前在网络协议栈领域最常用的eBPF调用点就是XDP了。...如何将编译好的eBPF字节码灌进XDP。...root@zhaoya-VirtualBox:~/xdp# ip link set dev enp0s3 xdp obj simple.o 作为骨灰级的Netfilter,iproute2玩家,我是一直跟随着最新进展...很多年前我玩Cisco ACL就知道,Cisco的做法是将ACL规则优化编译加载到网卡,如今Linux的eBPF字节码在XDP运行,也是一样的路子。

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探索eBPF:Linux内核的黑科技

由于XDP钩子位于网络栈之前,因此XDP使用的xdp_buff(即xdp_md)无法访问sk_buff元数据。...XDP数据结构 XDP程序使用的数据结构是xdp_buff,而不是sk_buff,xdp_buff可以视为sk_buff的轻量级版本。...这可能在数据包修改前或修改后发生 XDP_REDIRECT:数据包重定向,XDP_TX,XDP_REDIRECT是将数据包送到另一块网卡或传入到BPF的cpumap中 XDP_ABORTED:表示eBPF...编写XDP程序xdp_filter.c,程序功能为丢弃所有TCP连接包,程序将xdp_md结构指针作为输入,相当于驱动程序xdp_buff的BPF结构。...从AF_XDP的特性上可以看到其局限性:不能使用XDP将不同的流量重定向的多个AF_XDP socket上,原因是每个AF_XDP socket必须绑定到物理接口的TX队列上。

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你的第一个TC BPF 程序

Cilium方案中大量使用了XDP、TC等网络相关的BPF hook,以实现高性能的网络RX和TX。 第一篇文章提到了XDP只能处理入站流量(正在接收的数据包)。...dev veth09e1d2e xdp obj tc-xdp-drop-tcp.o sec xdp 由于我们需要测试双向流量,即也测试从容器内部访问外部网站,因此需要在容器内部执行curl命令,本人整理一篇如何从容器内部...验证XDP只能控制RX流量(XDP完整实战指导看这里) 在主机层(Nginx容器外)curl Nginx容器的80端口 从Demo视频中看到,实现丢弃TCP流量的XDP程序attach到veth设备上后...验证同时使用XDP和TC,控制RX和TX的TCP流量 如同XDP BPF程序可以通过ip命令进行加载,只要你安装了iproute2,也可以通过tc命令加载TC BPF程序。.../headers/ -O2 -target bpf -c tc-xdp-drop-tcp.c -o tc-xdp-drop-tcp.o 加载到内核 将编译成功后输出的tc-xdp-drop-tcp.o文件

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