14、eBPF 程序验证与类型解析

eBPF 程序验证与类型解析

1. eBPF 程序验证相关问题

在 eBPF 编程中，程序验证是确保代码安全运行的重要环节。下面我们来详细探讨一些验证相关的问题。

1.1 验证失败示例

考虑以下代码：

void *data_end = (void *)(long)ctx->data_end;
// bpf_printk("%x", data_end);
// return XDP_PASS;
}

这段代码会在验证时失败。然而，如果把带有辅助函数 bpf_printf() 的那行代码恢复，验证器就不会报错，尽管源代码中没有显式设置返回值。这是因为寄存器 0 也用于保存辅助函数的返回码。在 eBPF 程序中从辅助函数返回后，寄存器 0 不再是未初始化状态。

1.2 无效指令

eBPF 程序由一组字节码指令组成，验证器会检查程序中的指令是否为有效的字节码指令，例如只使用已知的操作码。如果编译器生成了无效的字节码，这会被认为是编译器的 bug。除非你出于某些原因手动编写 eBPF 字节码，否则不太可能遇到这种验证错误。不过，一些较新添加的指令，如原子操作，如果编译后的字节码使用了这些指令，在较旧的内核上验证会失败。

1.3 不可达指令

验证器还会拒绝包含不可达指令的程序。通常，这些指令会被编译器优化掉。

2. 验证错误练习

为了更好地理解验证错误，我们可以进行以下练习：
1. 内存访