BPF：地图的所有者答案

【问题标题】：BPF: owner of a mapBPF：地图的所有者
【发布时间】：2018-06-15 18:17:34
【问题描述】：

这是who creates map in BPF 的后续，因为我的新问题与该线程没有直接关系。

所以，在我看来，必须有一个点来创建 BPF 映射，要么是 bpf 程序，要么是加载 bpf 等的用户程序。

BPF 程序必须在编译时知道它要使用的映射类型，所以我们需要：

struct bpf_map_def SEC("maps") my_map = {
...
};

因此这意味着用户程序（例如 bpftool）将启动在 bpf ELF 部分中找到的映射的创建，如 who creates map in BPF 线程中所示。

另一方面，用户应用程序将需要在地图中添加/删除条目。为此，它必须知道 map 的 ID 才能从 libbpf 获取带有 bpf_map_get_fd_by_id() 的 map 的 fd。之后我们就可以享受bpf_map_update_elem()和类似的API了。

另一方面，如果我们在 BPF 程序中声明了一个 map 部分并且确实使用了 map API，则 map(s) 将保留在内核中并分配 ID。

因此，在这种情况下，我们将有两个具有两个不同 ID 的映射：一个作为来自 bpftool 的 bpf_prog_load() 创建的结果，另一个来自用户应用程序的 bpf_create_map()（假设应用程序继续正在运行，例如更新地图，并且不返回到 shell）。

一定有办法绕过这种歧义？

【问题讨论】：

标签： linux-kernel bpf

【解决方案1】：

我不完全确定我理解你的问题，让我试着改写一下。

您使用bpftool 加载一个eBPF 程序，它会创建程序所需的所有映射。 bpftool 是用户空间应用程序，并最终使用 bpf(BPF_MAP_CREATE, …) 系统调用创建地图。
您有另一个用户空间应用程序 foobar 与这些映射交互，可能通过使用 libbpf（最终执行 bpf(BPF_MAP_*, …) 系统调用）从映射中查找、更新或删除元素。
据我了解，第二个应用程序foobar 也尝试创建地图。因此，bpftool 创建的地图与foobar 创建的地图之间存在冲突。

如果正确，解决方案很“简单”：不要创建两次地图。

这意味着您应该从您的其他应用程序foobar 中删除对bpf_create_map() 的调用，或者使用bpftool 以外的其他内容加载您的程序。通常，工作流包括在 eBPF 对象文件中描述映射，并在加载之前由加载程序的同一应用程序创建——这就是 bpftool 所做的。然后应用程序拥有地图的文件描述符并可以对其进行处理。

另外，可以将映射固定在 BPF 虚拟文件系统 (/sys/fs/bpf/) 下，以便另一个应用程序可以检索文件描述符，并访问此映射。这是通过系统调用 bpf(BPF_OBJ_GET, …) 完成的（目前还没有记录在手册页上，至少在我的系统上是这样）。

如果我是正确的，使用固定地图还可以让人们在加载新的 eBPF 程序时重用已经存在的地图。我相信 iproute2 包中的tc 打算这样做，如果描述的地图存在并且已经固定（参见文件lib/bpf.c，但代码并不容易阅读）。这通常会在重定位时执行。

最近添加了地图 ID，主要用于调试或自省，但它们可能会提供另一种方法来将文件描述符检索到地图中，正如您在 bpf_map_get_fd_by_id() 中描述的那样。尽管您必须首先找到一种方法来获取 ID。

希望这会有所帮助！

【讨论】：