kernel_drivers_examples/x86/bpf

BPF samples

Using Ubuntu 22.04 as compilation setup

Ubuntu get source code

Ubuntu Build Your Own Kernel

安装必要的软件依赖

apt install -y dpkg-dev
apt-get build-dep linux linux-image-$(uname -r)

在Docker中可以通过指定具体的版本来安装内核代码(比如5.15.0-57-generic)或者预先下载好代码

apt-get build-dep linux linux-image-5.15.0-57-generic

ubuntu解决安装包冲突问题

apt-get install aptitude
aptitude install <package-name>

使用Dockerfile作为编译环境

docker build . -t bpf2204 --build-arg x86/ubuntu:2204 --build-arg LAYOUTTOOL=pahole

下载代码(等价于下面的git命令)到/usr/src/linux目录下

apt-get -y source linux-image-unsigned-$(uname -r)
	==> git clone git://git.launchpad.net/~ubuntu-kernel/ubuntu/+source/linux/+git/jammy

cd /path/to/download/ubuntu/source
ln -s $PWD /usr/src/linux
cd /usr/src/linux

直接将预先下载好的代码映射到docker中

docker -v /path/to/linux:/usr/src/linux bpf2204 /bin/bash

修改内核配置

chmod +x scripts/*
make clean
make defconfig
./scripts/config -e CONFIG_FTRACE
./scripts/config -e CONFIG_DEBUG_INFO
./scripts/config -e CONFIG_DEBUG_INFO_DWARF5
./scripts/config -e CONFIG_BPF_SYSCALL
./scripts/config -e CONFIG_DEBUG_INFO_BTF
./scripts/config -d CONFIG_DEBUG_INFO_REDUCED
yes "" | make oldconfig

安装头文件到当前编译目录

make headers_install

编译内核

make -j$(nproc) \
    KERNEL_DIR=/usr/src/linux \
    BPF_TOOLS_PATH=bpf_tools \
    BPF_EXAMPLES_PATH=bpf_examples \
	CC=/usr/bin/gcc

编译内核自带的用例

make M=samples/bpf

或者在bpf目录编译

cd /usr/src/linux/samples/bpf && make

运行内核自带的用列

在运行环境中挂载对应的文件系统

mount -t bpf bpf /sys/fs/bpf

create map and insert elm

./fds_example -F /sys/fs/bpf/m -P -m -k 1 -v 42
bpf: map fd:3 (Success)
bpf: pin ret:(0,Success)
bpf: fd:3 u->(1:42) ret:(0,Success)

get elm

./fds_example -F /sys/fs/bpf/m -G -m -k 1
bpf: get fd:3 (Success)
bpf: fd:3 l->(1):42 ret:(0,Success)

update elm

./fds_example -F /sys/fs/bpf/m -G -m -k 1 -v 24
bpf: get fd:3 (Success)
bpf: fd:3 u->(1:24) ret:(0,Success)

get elm

./fds_example -F /sys/fs/bpf/m -G -m -k 1
bpf: get fd:3 (Success)
bpf: fd:3 l->(1):24 ret:(0,Success)

使用本demo(using docker to compile)

将当前代码挂载到容器中

docker -v $PWD:/code -v /path/to/linux:/usr/src/linux bpf /bin/bash

在当前目录操作使用对应文件

ln -s $PWD/demo_kern.c /usr/src/linux/samples/bpf
ln -s $PWD/demo_user.c /usr/src/linux/samples/bpf
mv /usr/src/linux/samples/bpf/Makefile /usr/src/linux/samples/bpf/Makefile-org
ln -s $PWD/Makefile /usr/src/linux/samples/bpf

在当前目录编译时指定kernel代码路径

make KERNEL_DIR=/usr/src/linux clean
make KERNEL_DIR=/usr/src/linux

用file查看下编译输出文件(demo_user.o和demo_kern.o)

demo_user.o: ELF 64-bit LSB relocatable, x86-64, version 1 (SYSV), not stripped
demo_kern.o: ELF 64-bit LSB relocatable, eBPF, version 1 (SYSV), with debug_info, not stripped

• demo_kern.c中的文件是被编译成eBPF的二进制文件,是要被eBPF虚拟机执行的代码
• demo_user.c是将eBPF二进制文件加载到内核的代码