如何在 eBPF 程序中获取任务的 cgroup 路径？

Question

我一直在尝试使用 Brendan Gregg 的 tcptop BCC 工具来了解有关 eBPF 程序如何工作的更多信息。我正在尝试让它打印任务的 CGROUP 路径。

凭借我对 Linux 系统编程的生疏知识，我认为我可以使用来自 linux/cgroup.h 的函数，尤其是 task_cgroup_path() looked promising，因为我可以将当​​前的 task_struct *（从 bpf_get_current_task() 获得）传递给它。我正在使用带有4.19.59 内核的CentOS7 机器。

但是，当我尝试执行修改后的 tcptop 时，验证程序失败并显示 last insn is not an exit or jmp 错误消息。我试图理解为什么会这样。

这是修改后的tcptop 的差异：patch

这里是验证者output

Answer 1

我想我可以使用linux/cgroup.h中的函数

不，你不能。

可以从 eBPF 程序调用的唯一函数是：

• 在您的 eBPF 代码中定义的其他函数（它们可以内联，但不再需要，eBPF 支持函数调用），
• eBPF 助手，它们是专门暴露给 eBPF 程序的内核函数（请参阅 their documentation in the source 或 as a man page），
• 编译器内置，例如__builtin_memcpy()。

其他内核函数，即使符号被导出并暴露给内核模块，或者标准库中的用户函数，也不能从 eBPF 程序调用（它们将是可跟踪 eBPF，但这是不同的）。

关于您的用例，我不确定从其 id 获取 cgroup 路径的最佳方法是什么。您可以在用户空间中执行此操作，尽管我不知道如何从 id 获取路径。我知道反过来是可能的（从路径获取 id，这个 can be done 和 name_to_handle_at() 系统调用），所以最坏的情况是你可以迭代所有现有路径并获取 id。如果你有一个强大的用例并且需要一段时间，一个长期的解决方案是提交一个新的 eBPF 助手，它会调用task_cgroup_path()。

[编辑] 关于验证器返回的错误信息（last insn is not an exit or jmp）：BPF 程序支持函数调用，因此您的程序中可以有多个函数（“子程序”）。这些子程序中的每一个都是指令列表，可能包含向前或向后（在某些条件下）跳转。从验证者的角度来看，程序的执行必须以exit 或无条件向后跳转指令（子程序的“返回”）结束，即to avoid fall-through from one subprog into another。在函数结束时不做任何特定的事情（从整个程序返回或退出）是没有意义的，而且会很危险（一旦 JIT-ed，程序在内存中不一定是连续的，所以你不会失败安全，即使这是有道理的）。

现在，如果我们看一下 clang 是如何编译您的程序的，我们会看到这是对 task_cgroup_path() 的调用：

; task_cgroup_path(t, (char *) &cgpath, sizeof(cgpath)); // Line  50
  20:   bf 01 00 00 00 00 00 00     r1 = r0
  21:   b7 03 00 00 10 00 00 00     r3 = 16
  22:   85 10 00 00 ff ff ff ff     call -1

call -1 是对 BPF 函数的调用（不是内核帮助程序，而是预期在您的程序中找到的函数，您可以通过将源寄存器设置为 1 (BPF_PSEUDO_CALL) 在第二个指令的字节）。所以验证者认为这次跳转的目标是一个子程序。除了因为task_cgroup_path() 不是BPF 子程序，clang 找不到它来设置相关偏移，而是使用-1，将call -1 标记为该子程序的第一条指令。但是call -1 之前的最后一条指令既不是exit 也不是jump，因此验证者最终会发现程序有问题，并拒绝它。所有这些逻辑都发生在函数check_subprogs()中。