eBPF 之 ProgramType、AttachType和InputContext

原创

已于 2023-02-20 17:13:41 修改 · 1.3k 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#ebpf #Program Type #Attach Type #Input Context定义

于 2023-02-17 17:21:48 首次发布

本文详细介绍了Linux内核5.9及5.19版本中bpf程序类型(ProgramType)、附加类型(AttachType)的定义，以及它们与输入上下文(InputContext)的关系。这些定义在不同的内核版本中可能会有所变化，并给出了部分结构体如xdp_md,pt_regs和_sk_buff的详细定义。

本文介绍了Linux5.9 版本的 ProgramType、AttachType 和 InputContext 的定义。由于这些定义会随着 Linux 内核版本变更，因此也在文章中说明了每种定义的出处，不同的内核版本也可在相同的地方找到定义。

1. ProgramType 定义

定义在 include/uapi/linux/bpf.h 文件中，不同 Linux 版本会有变化，以下是 Linux 5.19 版本定义：

enum bpf_prog_type {
    BPF_PROG_TYPE_UNSPEC,
    BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER,
    BPF_PROG_TYPE_KPROBE,
    BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS,
    BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT,
    BPF_PROG_TYPE_TRACEPOINT,
    BPF_PROG_TYPE_XDP,
    BPF_PROG_TYPE_PERF_EVENT,
    BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB,
    BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK,
    BPF_PROG_TYPE_LWT_IN,
    BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT,
    BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT,
    BPF_PROG_TYPE_SOCK_OPS,
    BPF_PROG_TYPE_SK_SKB,
    BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE,
    BPF_PROG_TYPE_SK_MSG,
    BPF_PROG_TYPE_RAW_TRACEPOINT,
    BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR,
    BPF_PROG_TYPE_LWT_SEG6LOCAL,
    BPF_PROG_TYPE_LIRC_MODE2,
    BPF_PROG_TYPE_SK_REUSEPORT,
    BPF_PROG_TYPE_FLOW_DISSECTOR,
    BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SYSCTL,
    BPF_PROG_TYPE_RAW_TRACEPOINT_WRITABLE,
    BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCKOPT,
    BPF_PROG_TYPE_TRACING,
    BPF_PROG_TYPE_STRUCT_OPS,
    BPF_PROG_TYPE_EXT,
    BPF_PROG_TYPE_LSM,
    BPF_PROG_TYPE_SK_LOOKUP,
    BPF_PROG_TYPE_SYSCALL, /* a program that can execute syscalls */
};

2. AttachType 定义

定义在 include/uapi/linux/bpf.h 文件中，不同 Linux 版本会有变化，以下是 Linux 5.19 版本定义：

enum bpf_attach_type {
    BPF_CGROUP_INET_INGRESS,
    BPF_CGROUP_INET_EGRESS,
    BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE,
    BPF_CGROUP_SOCK_OPS,
    BPF_SK_SKB_STREAM_PARSER,
    BPF_SK_SKB_STREAM_VERDICT,
    BPF_CGROUP_DEVICE,
    BPF_SK_MSG_VERDICT,
    BPF_CGROUP_INET4_BIND,
    BPF_CGROUP_INET6_BIND,
    BPF_CGROUP_INET4_CONNECT,
    BPF_CGROUP_INET6_CONNECT,
    BPF_CGROUP_INET4_POST_BIND,
    BPF_CGROUP_INET6_POST_BIND,
    BPF_CGROUP_UDP4_SENDMSG,
    BPF_CGROUP_UDP6_SENDMSG,
    BPF_LIRC_MODE2,
    BPF_FLOW_DISSECTOR,
    BPF_CGROUP_SYSCTL,
    BPF_CGROUP_UDP4_RECVMSG,
    BPF_CGROUP_UDP6_RECVMSG,
    BPF_CGROUP_GETSOCKOPT,
    BPF_CGROUP_SETSOCKOPT,
    BPF_TRACE_RAW_TP,
    BPF_TRACE_FENTRY,
    BPF_TRACE_FEXIT,
    BPF_MODIFY_RETURN,
    BPF_LSM_MAC,
    BPF_TRACE_ITER,
    BPF_CGROUP_INET4_GETPEERNAME,
    BPF_CGROUP_INET6_GETPEERNAME,
    BPF_CGROUP_INET4_GETSOCKNAME,
    BPF_CGROUP_INET6_GETSOCKNAME,
    BPF_XDP_DEVMAP,
    BPF_CGROUP_INET_SOCK_RELEASE,
    BPF_XDP_CPUMAP,
    BPF_SK_LOOKUP,
    BPF_XDP,
    BPF_SK_SKB_VERDICT,
    BPF_SK_REUSEPORT_SELECT,
    BPF_SK_REUSEPORT_SELECT_OR_MIGRATE,
    BPF_PERF_EVENT,
    __MAX_BPF_ATTACH_TYPE
};

3. ProgramType、AttachType和 InputContext关系

在 Linux 源码 kernel/bpf/syscall.c 文件的 attach_type_to_prog_type 函数中有 ProgramType 与 AttachType 的映射关系，同时在 Linux 源码 include/linux/bpf_types.h 中定义了 ProgramType 与 InputContext 的映射关系。

整理后的映射关系如下：

ProgramType	AttachType	InputContext
BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER	None	struct __sk_buff
BPF_PROG_TYPE_KPROBE	AttachTraceKprobeMulti	struct pt_regs
BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS	None	struct __sk_buff
BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT	None	struct __sk_buff
BPF_PROG_TYPE_TRACEPOINT	None	__u64
BPF_PROG_TYPE_XDP	BPF_XDP_DEVMAP BPF_XDP_CPUMAP BPF_XDP