ebpf xdp 挂载点分析

最新推荐文章于 2025-05-20 15:58:22 发布

already_skb

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分类专栏：网络设计计算虚拟化 linux TCP协议文章标签： linux 网络运维

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XDP（eXpress Data Path）是Linux内核中的一种高效数据包处理机制，常用于网络性能优化。它在网卡驱动层面实现，允许在数据包到达内核协议栈之前进行处理。XDP的埋点函数位于网卡驱动的接收路径，如ixgbe的ixgbe_clean_rx_irq函数中，通过ixgbe_run_xdp调用bpf_prog_run_xdp来执行挂载的回调函数。XDP提供了XDP_PASS、XDP_TX、XDP_REDIRECT和XDP_DROP等行为选项，实现了数据包的快速转发、发送、重定向或丢弃。这种机制使得网络流量可以快速处理，提高了系统的整体性能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1. 查看支持xdp功能的网卡

drivers/net/ethernet/broadcom/bnxt/bnxt_xdp.c:218:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/ethernet/cavium/thunder/nicvf_main.c:1848:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/ethernet/intel/i40e/i40e_main.c:11845:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/ethernet/intel/ixgbe/ixgbe_main.c:10154:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/ethernet/intel/ixgbevf/ixgbevf_main.c:4444:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_netdev.c:2911:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/en_main.c:4308:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/ethernet/netronome/nfp/nfp_net_common.c:3471:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/ethernet/netronome/nfp/nfp_net_common.c:3473:	case XDP_SETUP_PROG_HW:
drivers/net/ethernet/qlogic/qede/qede_filter.c:1119:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/netdevsim/bpf.c:207:	if (bpf->command == XDP_SETUP_PROG && !ns->bpf_xdpdrv_accept) {
drivers/net/netdevsim/bpf.c:211:	if (bpf->command == XDP_SETUP_PROG_HW && !ns->bpf_xdpoffload_accept) {
drivers/net/netdevsim/bpf.c:216:	if (bpf->command == XDP_SETUP_PROG_HW) {
drivers/net/netdevsim/bpf.c:558:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/netdevsim/bpf.c:564:	case XDP_SETUP_PROG_HW:
drivers/net/tun.c:1233:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/veth.c:993:	case XDP_SETUP_PROG:
drivers/net/virtio_net.c:2406:	case XDP_SETUP_PROG:

2. xdp 函数的Hook点

很显然xdp也是利用了trace类似的机制，通过埋点挂载回调函数实现，所以xdp一定有埋点函数，而且如果要实现双向的数据报文处理，必须有一个收包路径的关键埋点和 一个发包路径的关键埋点，而且这两个埋点比如在网卡驱动程序中(事实上xdp只在收包路径上有埋点)。

ixgbe网卡为例，收包路径埋点在ixgbe_clean_rx_irq函数中，埋点函数是ixgbe_run_xdp，函数调用路径为：

ixgbe_run_xdp <--- ixgbe_clean_rx_irq <--- ixgbe_poll(网卡poll)

static struct sk_buff *ixgbe_run_xdp(struct ixgbe_adapter *adapter,
                     struct ixgbe_ring *rx_ring,
                     struct xdp_buff *xdp)
{
    int err, result = IXGBE_XDP_PASS;
    struct bpf_prog *xdp_prog;
    struct xdp_frame *xdpf;
    u32 act;

    rcu_read_lock();
    xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);

    if (!xdp_prog)
        goto xdp_out;

    prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */

    act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
    switch (act) {
    case XDP_PASS:
        break;
    case XDP_TX:
        xdpf = convert_to_xdp_frame(xdp);
        if (unlikely(!xdpf)) {
            result = IXGBE_XDP_CONSUMED;
            break;
        }
        result = ixgbe_xmit_xdp_ring(adapter, xdpf);
        break;
    case XDP_REDIRECT:
        err = xdp_do_redirect(adapter->netdev, xdp, xdp_prog);
        if (!err)
            result = IXGBE_XDP_REDIR;
        else
            result = IXGBE_XDP_CONSUMED;
        break;
    default:
        bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
        /* fallthrough */
    case XDP_ABORTED:
        trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
        /* fallthrough -- handle aborts by dropping packet */
    case XDP_DROP:
        result = IXGBE_XDP_CONSUMED;
        break;
    }
xdp_out:
    rcu_read_unlock();
    return ERR_PTR(-result);
}

代码片段 act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp)，很明显就是在遍历挂载的回调函数。