eBPFインターン 開発ネタ帳

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1. PEPABO SUMMER INTERN VERSION 近藤うちお / GMO Pepabo, Inc. 2020.09.08

   eBPF インターンネタ帳

2. この資料は何 •ペパボインターンで「皆様にやって欲しいこと」のネタ帳です。 •ここにない内容でももちろん構わないのですが、
 なかなか現場でeBPFを活用するネタをゼロから提案するのは難しい
 でしょうので、当座で @udzura が欲しいものを考えてみました。 •@udzura なら時間をかければ書けるものもありますし、
 そもそもいったい何なのか調べるところからというものもあります。

3. ツール作成・検証

4. コンテナ対応トレースのPoC •「コンテナ対応」には皆さんもご存知の通り2方針がある •eBPFのCgroup v2ヘルパーを利用したもの •task_struct からnamespaceを辿ってフィルタするもの •これらのそれぞれの方針について、違いやメリットデメリット、
 それぞれの制限をレポートし、
 そして簡単な検証環境とミニマルな実装を作成して欲しい

5. マネージドクラウド用ツール開発 •マネージドクラウドというコンテナをふんだんに使ったサービスがあ り、コンテナ単位でのトレースをしたい気持ちがある。 •BCCツールの中でも以下あたりをコンテナ対応できると嬉しい •ext4slower •nfsslower •tcpconnlat •syscount •......

6. mod_dtrace 検証 •https://github.com/Matty9191/apache-dtrace-module •https://prefetch.net/projects/apache_modtrace/index.html •マネージドクラウドやその他ホスティングサービスで使えるかどう か、簡単なドキュメントと、いろいろな設定のApacheに対してどの ような計測ができそうかレポートして欲しい。

7. PHPまたはRubyのUSDT利用のPoC •PHP、Rubyともに --enable-dtrace でUSDTが入る •これらを使って有益なツールが考えられないか？ •e.g. Rack::EBPF https://github.com/udzura/rack-ebpf •e.g. mod_php

   や他のUSDTと組み合わせたもの
 https://myaut.github.io/dtrace-stap-book/app/web.html •WordPress とかで解析できないかな？

8. systemdのkillを監視するツール開発 •systemdが謎にサービスをkillしているような気配があった •状況証拠から原因を突き止めたが、その現場を突き止められるよう なツールを作成して欲しい。 •killsnoop をベースに作れないかな？ •https://github.com/iovisor/bcc/blob/master/tools/killsnoop.py •できれば再現可能な動作環境とともに実装して欲しい

9. トレース状況を可視化するツール •トレース情報は 1) 多い 2) 雑多 になりがちで、いい感じのグラフ などにならないと運用で常用するのは難しい... •BCCの既存ツールベースでいいので、それらの結果をTUIじゃなくて もっと綺麗にできないか？

   •e.g. matplotlib（Rubyならcharty）と簡単連携ライブラリ •e.g. Jupyter Notebook ベースのツール •e.g. Prometheus などと連携した何か

10. sheer-heart-attackをeBPF対応 •https://github.com/k1LoW/sheer-heart-attack •常駐させて特定のイベントの時に特定のコマンドを発火させるツール
 このイベントソースにeBPFを用いることでアレできないか？ •提案レベルでも動かせたらあとは @k1LoW さんがやってくれる •eBPFのイベント例: システムコールの回数、レイテンシ、TCP接続 の何か、etc...

    •gobpf使うかも: https://github.com/iovisor/gobpf

11. RbBCCの改善 ※ 要Rubyの知識 ※ しかも割と高度な

12. RbBCC •@udzura が開発しているBCCのRuby port •中身はlibbccのFFIで、BCC同梱のPythonライブラリと全く同じ思想 •Rubyアソシエーション開発助成対象プロジェクト（2019） •https://github.com/udzura/rbbcc

13. RbBCCで困ってること •テストケースが全然ない •スモークテストだけなので、もう少し現実的なテストケースを考え て追加してくれると嬉しい（これは、Rubyのインターン感が強い） •サンプル、ツールがまだまだ少ない •Python版BCCにあるツールがそもそもRubyに移植できるのかから調 べる。足りない機能は実装する

14. RbBCCで困ってること(2) •RbBCCにおけるネットワークトレーシング実装の移植 •XDP含めその辺りのAPIを移植していない •BCCの examples/networking/* 以下のサンプルを移植し、
 動くようにして欲しい。一つでも増えると嬉しい •@udzura はネットワークあんまり得意じゃないっすので...

15. その他、RbBCC周辺で •BPFQLで他のProbeを実装して欲しいなあ........ •https://github.com/udzura/bpfql •いまのところtracepointしかうごかなくて、完全にPoCレベル •こいつにはメタプロ含むRubyの知識が必要なので、さすがに大変だ と思いますが...