Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
BPFの現在
Search
Sponsored
·
SiteGround - Reliable hosting with speed, security, and support you can count on.
→
kwi
January 13, 2017
Technology
1k
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
BPFの現在
Linux eBPFをネットワーク機能まわりで使う使い方について。
kwi
January 13, 2017
More Decks by kwi
See All by kwi
SmartCitizen紹介
kwi
0
360
こんなのどうかな?
kwi
1
420
加古川パスタ♡の件
kwi
0
180
給食データを味わう
kwi
0
130
rocket-up
kwi
0
67
測ってみようよ
kwi
1
470
神戸市ウェブサイト動態
kwi
0
340
Code for 選挙
kwi
0
300
Code for Japan Summit 2017 紹介
kwi
0
160
Other Decks in Technology
See All in Technology
2026.06.13_AI時代に事業会社が「SIer出身エンジニア」を求める理由 / Why Businesses Seek Engineers with a System Integrator Background in the AI Era
jumtech
0
980
作って終わりにしない タイミーのセマンティックレイヤー育成の現在地
chanyou0311
3
1.9k
Rancherの紹介&Update情報(RancherJP Online Meetup #09)
yoshiyuki_kono
0
140
非定型業務をAI slackbotで自動化する ~ 社内要望を自動壁打ちするbotを作った ~/automating-ad-hoc-work-with-ai-slackbot
shibayu36
0
550
サイバーセキュリティ概論 / Introduction to Cybersecurity
ks91
PRO
0
170
Agentic ERPをどう設計するか ー 受発注エージェントを動かす、現場の知見と設計思想ー
recerqainc
1
2.1k
Dario Amodi『Policy on the AI Exponential』を理解する
nagatsu
0
210
AI活用を推進するために ファインディが下した、一つの小さな決断
starfish719
0
280
エンジニアリング戦略の作り方 / Crafting Engineering Strategy
iwashi86
18
5.8k
小さくはじめるSLI/SLO ~育てながら組織に定着させる実践知~ / Starting Small with SLI/SLOs: Building Adoption Through Continuous Growth
nari_ex
2
920
[モダンアプリ勉強会]今更聞けないGit/GitHub入門
tsukuboshi
0
320
Taking back control of your AI development
inesmontani
PRO
0
110
Featured
See All Featured
Optimising Largest Contentful Paint
csswizardry
37
3.7k
Breaking role norms: Why Content Design is so much more than writing copy - Taylor Woolridge
uxyall
0
310
Gemini Prompt Engineering: Practical Techniques for Tangible AI Outcomes
mfonobong
2
430
A Guide to Academic Writing Using Generative AI - A Workshop
ks91
PRO
1
320
Paper Plane
katiecoart
PRO
1
51k
Measuring & Analyzing Core Web Vitals
bluesmoon
9
860
WCS-LA-2024
lcolladotor
0
620
Evolving SEO for Evolving Search Engines
ryanjones
0
210
More Than Pixels: Becoming A User Experience Designer
marktimemedia
3
440
DBのスキルで生き残る技術 - AI時代におけるテーブル設計の勘所
soudai
PRO
65
55k
CoffeeScript is Beautiful & I Never Want to Write Plain JavaScript Again
sstephenson
162
16k
Design of three-dimensional binary manipulators for pick-and-place task avoiding obstacles (IECON2024)
konakalab
0
450
Transcript
BPF の現在 Kawai, Hiroaki
cBPF, eBPF • BPF = Berkeley Packet Filter • cBPF
= Classic BPF – eBPF と区別するとき • tcpdump/libpcap – フィルタ式 – nfbpf_compile root@ubuntu:~# tcpdump -d arp (000) ldh [12] (001) jeq #0x806 jt 2 jf 3 (002) ret #262144 (003) ret #0 root@ubuntu:~# tcpdump -dd arp { 0x28, 0, 0, 0x0000000c }, { 0x15, 0, 1, 0x00000806 }, { 0x6, 0, 0, 0x00040000 }, { 0x6, 0, 0, 0x00000000 }, root@ubuntu:~# tcpdump -ddd arp 4 40 0 0 12 21 0 1 2054 6 0 0 262144 6 0 0 0
cBPF • フィルタ式 – pcap_compile • C macro (linux/filter.h) –
ex: BPF_STMT(BPF_LD | BPF_IMM, 1) • libseccomp – ex: seccomp_rule_add(SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(close), 0);
eBPF • eBPF = 命令セットとして整備(別物) – ISA (Instruction Set Architecture)
– 64bit(x86_64, ARM64と整ってきたので) • JIT in kernel – CPU 命令セットにマッピング – cBPF も eBPF 経由で JIT される https://events.linuxfoundation.org/sites/events/files/slides/ebpf_on_the_mainframe_lcon_2015.pdf
eBPF compiler • フィルタ式 = DSL から C 言語(限定版)へ •
clang でコンパイル – eBPF / ELF オブジェクトファイル – tc はこれを使ったりする clang -O2 -emit-llvm -c bpf.c -o - \ | llc -march=bpf -filetype=obj -o bpf.o Ref: samples/bpf/README.rst
LLVM_P4 • P4実行環境としてのeBPF – CではなくP4で # p4llvm switch1.p4 # opt
–O2 switch1.ll –o switch1.ll # llc –march=bpf –filetype=obj –o switch1.o switch1.ll # tc qdisc add dev eth3 ingress # tc filter add dev eth3 parent ffff: bpf obj switch1.o exp /tmp/p4cli https://schd.ws/hosted_files/2016p4workshop/1d/Intel%20Fastabend-P4%20on%20the%20Edge.pdf
実行環境 • Linux kernel – socket filter – seccomp2 –
tc filter&action, iptables bpf module – tracing, perf – cgroup • Userland – iovisor/ubpf (Big switch) Chrome : packet=syscall引数 tcpdump libpcap iovisor
Load into kernel • 設定方法 – cBPF Bytecode バイト列を設定する •
cBPF (w/ extension) Bytecode は内部で eBPF 化 – eBPF/ELF ファイルから読み込む • Persistent (pinned) bpf object – Kernel /sys/fs/bpf で保持できる – “FD” が出てきたらこれを指していることも
networking • socket : ingress only, cBPF & eBPF •
tc : ingress & egress, cBPF & eBPF • iptables(netfilter) xt_bpf : socket 相当 • xdp : ingress only, eBPF • Lwt : pinned bpf, eBPF 新しいkernelでないと ダメなやつも多々…
Linux kernel • setsockopt SOL_SOCKET SO_ATTACH_BPF – SO_ATTACH_FILTER : cBPF
• rtnetlink – struct tcmsg/TCA_KIND=”bpf”, TCA_ACT_BPF – stcuct ifinfomsg/IFLA_XDP – struct rtmsg/LWT_BPF_IN, LWT_BPF_OUT, … • bpf(2) : fd 使う
bpf_prog_type • in-kernel での制限チェックで使われる • Packet data にアクセスできるか等 • きちんと完了するプログラムか等
• BPF fd の属性値として保持される • linux/bpf.h – BPF_PROG_TYPE_* – fdinfo (4.8~) SOCKET_FILTER KPROBE SCHED_CLS, SCHED_ACT TRACEPOINT XDP PERF_EVENT CGROUP_SKB, CGROUP_SOCK LWT_IN, LWT_OUT, LWT_XMIT
eBPF in C • 引数と返値 – tc : struct __sk_buff
• filter classifier と filter action で返値の意味が異なる – xdp : struct xdp_md : sk_buff に似せてある • BPF MAP – パケット数えたり – ルールを保持したり
BPF MAP • 種類 – BPF_TABLE • BPF_HASH • BPF_HISTOGRAM
• BPF_STACK_TRACE – BPF_TABLE_PUBLIC – BPF_PERF_OUTPUT – BPF_PERF_ARRAY root@ubuntu:/proc/3463/fd# ls -l total 0 lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 0 -> /dev/pts/17 lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 1 -> /dev/pts/17 lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 10 -> anon_inode:bpf-map lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 11 -> anon_inode:bpf-map lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 12 -> anon_inode:bpf-prog lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 13 -> anon_inode:bpf-prog lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 14 -> anon_inode:bpf-prog lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 15 -> anon_inode:bpf-prog lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 2 -> /dev/pts/17 lr-x------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 3 -> /dev/urandom lr-x------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 4 -> pipe:[35440] l-wx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 5 -> pipe:[35440] lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 6 -> socket:[35441] lr-x------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 7 -> pipe:[35442] l-wx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 8 -> pipe:[35442] lrwx------ 1 root root 64 Dec 22 02:21 9 -> socket:[35443]
Writing eBPF • iovisor/bcc 使う(依存は増える) – BPF_MAP_GET_NEXT_KEY 無かったりとかもある • tc
filter classifier 使うのが現実的な選択 • C言語はコンパイラのココロを読みながら書く – prog_load失敗する=ココロが通じなかったとき • bpf_trace_printk – cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe
Tools • ubpf-disassembler (ubpf) – eBPF • bpfc (netsniff-ng) –
cBPF (w/ extension) • bpf_dbg (kernel) – eBPF