libbpf 开发指南：获取&设置bpf_object 内核版本

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本文介绍了如何使用libbpf库获取和设置bpf_object的内核版本，包括函数原型、代码示例、Makefile和CMakeLists.txt配置。示例展示了如何从BPF对象中获取内核版本信息，并将其设置为特定值，以及对应的编译构建过程。

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获取给定 bpf_object 的内核版本

为给定的 bpf_object 设置内核版本

获取给定 bpf_object 的内核版本

函数原型与解释

LIBBPF_API unsigned int bpf_object__kversion(const struct bpf_object *obj);

参数解释：

obj：要获取其内核版本的 bpf_object 实例。

返回值：

返回一个无符号整数，表示 bpf_object 的内核版本。如果未设置内核版本，返回 0。

代码demo

#include <bpf/bpf_helpers.h>
#include <linux/bpf.h>

SEC("kprobe/__x64_sys_getpid")
int bpf_prog1(struct pt_regs *ctx) {
    return 0;
}

char _license[] SEC("license") = "GPL";
const volatile unsigned int _version SEC("version") = 0x050800;

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <bpf/libbpf.h>

int main() {
    struct bpf_object *bpf_obj;

    // 加载 BPF 程序
    bpf_obj = bpf_object__open("prog.o");
    if (libbpf_get_error(bpf_obj)) {
        fprintf(stderr, "Error opening BPF object: %d\n", libbpf_get_error(bpf_obj));
        return 1;
    }

    // 获取 BPF 对象的内核版本
    unsigned int kversion = bpf_object__kversion(bpf_obj);
    printf("BPF object kernel version: %u\n", kversion);

    // 关闭 BPF 对象
    bpf_object__close(bpf_obj);

    return 0;
}

clang -O2 -target bpf -c prog.c -o prog.o
gcc -I/usr/include/bpf -o pin_bpf_prog pin_bpf_prog.c -lbpf
sudo mkdir -p /sys/fs/bpf/example_program
sudo ./pin_bpf_prog /sys/fs/bpf/example_program/prog1

makefile

CC = gcc
CLANG = clang
CFLAGS = -Wall -I/usr/include/bpf
LDFLAGS = -lbpf

BPF_TARGET = prog.o
BPF_SRC = prog.c

KVERSION_TARGET = get_kversion
KVERSION_SRC = get_kversion.c

all: $(BPF_TARGET) $(KVERSION_TARGET)

$(BPF_TARGET): $(BPF_SRC)
	$(CLANG) -O2 -target bpf -c $(BPF_SRC) -o $(BPF_TARGET)

$(KVERSION_TARGET): $(KVERSION_SRC)
	$(CC) $(CFLAGS) $(KVERSION_SRC) -o $(KVERSION_TARGET) $(LDFLAGS)

clean:
	rm -f $(BPF_TARGET) $(KVERSION_TARGET)

.PHONY: all clean

cmake

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(bpf_kversion_example)

set(CMAKE_C_STANDARD 99)
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Wall")

find_library(LIBBPF libbpf.so REQUIRED)

add_custom_command(
    OUTPUT prog.o
    COMMAND clang -O2 -target bpf -c ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/prog.c -o prog.o
    DEPENDS prog.c
    VERBATIM
)

add_custom_target(
    prog_bpf
    DEPENDS prog.o
)

add_executable(get_kversion get_kversion.c)
target_link_libraries(get_kversion ${LIBBPF})
target_include_directories(get_kversion PUBLIC /usr/include/bpf)

期望输出

在上述示例中，get_object_name 程序加载 BPF 对象（prog.o），然后使用 bpf_object__name 函数获取其名称。输出为以下内容：

BPF object kernel version: 331776

用16进制表示就是0x050800

major = (kversion >> 16) & 0xff;
minor = (kversion >> 8) & 0xff;
patch = kversion & 0xff;

这将输出内核版本 5.8.0。

为给定的 bpf_object 设置内核版本

函数原型与解释

LIBBPF_API int bpf_object__set_kversion(struct bpf_object *obj, __u32 kern_version);

参数解释：

obj：要设置其内核版本的 bpf_object 实例。
kern_version：要设置的内核版本，为 32 位无符号整数。

返回值：

返回 0 表示成功，其他值表示出现错误。

代码demo

#include <bpf/bpf_helpers.h>
#include <linux/bpf.h>

SEC("kprobe/__x64_sys_getpid")
int bpf_prog1(struct pt_regs *ctx) {
    return 0;
}

char _license[] SEC("license") = "GPL";

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <bpf/libbpf.h>

int main() {
    struct bpf_object *bpf_obj;
    __u32 new_kversion = 0x050800; // 设置内核版本为 5.8.0

    // 加载 BPF 程序
    bpf_obj = bpf_object__open("prog.o");
    if (libbpf_get_error(bpf_obj)) {
        fprintf(stderr, "Error opening BPF object: %d\n", libbpf_get_error(bpf_obj));
        return 1;
    }

    // 设置 BPF 对象的内核版本
    int ret = bpf_object__set_kversion(bpf_obj, new_kversion);
    if (ret) {
        fprintf(stderr, "Error setting BPF object kernel version: %d\n", ret);
        bpf_object__close(bpf_obj);
        return 1;
    }

    // 获取 BPF 对象的内核版本

makefile

CC = gcc
CLANG = clang
CFLAGS = -Wall -I/usr/include/bpf
LDFLAGS = -lbpf

BPF_TARGET = prog.o
BPF_SRC = prog.c

KVERSION_TARGET = set_kversion
KVERSION_SRC = set_kversion.c

all: $(BPF_TARGET) $(KVERSION_TARGET)

$(BPF_TARGET): $(BPF_SRC)
	$(CLANG) -O2 -target bpf -c $(BPF_SRC) -o $(BPF_TARGET)

$(KVERSION_TARGET): $(KVERSION_SRC)
	$(CC) $(CFLAGS) $(KVERSION_SRC) -o $(KVERSION_TARGET) $(LDFLAGS)

clean:
	rm -f $(BPF_TARGET) $(KVERSION_TARGET)

.PHONY: all clean

cmake

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(bpf_kversion_example)

set(CMAKE_C_STANDARD 99)
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -Wall")

find_library(LIBBPF libbpf.so REQUIRED)

add_custom_command(
    OUTPUT prog.o
    COMMAND clang -O2 -target bpf -c ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/prog.c -o prog.o
    DEPENDS prog.c
    VERBATIM
)

add_custom_target(
    prog_bpf
    DEPENDS prog.o
)

add_executable(get_kversion get_kversion.c)
target_link_libraries(get_kversion ${LIBBPF})
target_include_directories(get_kversion PUBLIC /usr/include/bpf)

期望输出

在上述示例中，get_object_name 程序加载 BPF 对象（prog.o），然后使用 bpf_object__name 函数获取其名称。输出为以下内容：

BPF object kernel version: 331776

用16进制表示就是0x050800

major = (kversion >> 16) & 0xff;
minor = (kversion >> 8) & 0xff;
patch = kversion & 0xff;

这将输出内核版本 5.8.0。