linux-kernel - 如何从内核树中构建 BPF 程序

Question

内核在 samples/bpf 中提供了许多示例。 .我有兴趣在树之外构建一个示例，就像我们构建一个内核模块一样，其中 Makefile可以很简单。是否可以对 bpf 做同样的事情？我尝试从 samples/bpf/Makefile 中删除不必要的部分并保持对 libbpf 的依赖关系和其他人，但事实证明并不那么容易。

例如，尝试构建 samples/bpf/bpf_tcp_kern.c在内核树之外，使用以下命令行(我查看了 samples/bpf/Makefile，以及 make samples/bpf V=1 的输出):

clang -nostdinc -isystem /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/include \
        -I/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include -I/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include/generated -I./include -I/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include/uapi -I/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include/generated/uapi -I/home/mark/work/net-next.git/include -I/home/mark/work/net-next.git/generated/uapi  -I./ \
        -D__KERNEL__ -Wno-unused-value -Wno-pointer-sign \
        -D__TARGET_ARCH_x86 -Wno-compare-distinct-pointer-types \
        -Wno-gnu-variable-sized-type-not-at-end \
        -Wno-address-of-packed-member -Wno-tautological-compare \
        -Wno-unknown-warning-option  \
        -O2 -emit-llvm -c bpf_tcp_kern.c -o -| llc -march=bpf -filetype=obj -o bpf_tcp_kern.o
In file included from bpf_tcp_kern.c:15:
In file included from /home/mark/work/net-next.git/include/uapi/linux/bpf.h:11:
In file included from /home/mark/work/net-next.git/include/linux/types.h:6:
In file included from /home/mark/work/net-next.git/include/uapi/linux/types.h:5:
/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include/uapi/asm/types.h:5:10: fatal error: 'asm-generic/types.h' file not found
#include <asm-generic/types.h>
         ^
1 error generated

这是 clang-llvm 3.8.0
我需要 libbpf构建用户端 bpf 应用程序。这部分工作得很好。

我错过了什么吗？我相信这项任务应该相当容易；-)

Answer 1

假设这是“eBPF”。是的，这应该是可能的。基本上，您应该能够编译最简单的 eBPF 程序，如下所示:

clang -O2 -emit-llvm -c bpf.c -o - | llc -march=bpf -filetype=obj -o bpf.o

(取自 tc-bpf(8) 的手册页)

当然，如果您的程序使用来自本地头文件的定义，您必须找到一种方法来包含它们(即，即使您“撕掉”其他所有内容，也可以从这些头文件中保留足够的内容来编译您的文件)。

一些注意事项:

clang 和 llvm (llc) 应该是 3.7 或更高版本(越高越好)。

根据您尝试编译的 eBPF 功能，您需要最新的内核头文件(特别是 <linux/bpf.h> )以支持您的程序(另请参阅 this page )。

不确定您打算使用什么 libbpf为了。如果我没记错的话，它是用来从外部程序加载和管理 eBPF 程序的，而不是包含在 eBPF 程序本身中？

[编辑] 还有 samples/bpf 下的 eBPF 程序似乎是用内核模块基础设施构建的。它们本身不是模块，而是以某种方式编译，就好像它们一样，可以访问内核头文件。因此，如果您尝试在树之外编译它们并且没有内核 makefile，您可能会失去对 <linux/*.h> 的访问权限。 header ，并且必须替换 <uapi/linux/*.h>通过 <linux/*.h>相反..

作为一般建议，尝试简化您的程序，直到它编译，然后再次添加功能:)。如果没有源代码或错误消息，恐怕无法真正为您提供更多帮助。祝你好运!

[ 编辑 问题本身更新后]
我可以通过在命令中添加以下三行来编译一个示例(通过运行获得它们 make samples/bpf/tcp_bufs_kern.o V=1 ，不确定是否将它们修剪掉或者是否有不同的东西):

…
-I/home/mark/work/net-next.git/include/generated/uapi \
-I/home/mark/work/net-next.git/tools/testing/selftests/bpf/ \
-include /home/mark/work/net-next.git/include/linux/kconfig.h \
…

asm-generic.h 的第一行您的命令提示的 header ；第二行是 "bpf-helpers.h" ，您可以轻松地将其复制到您的工作目录。最后一行可能更难删除，我没有详细搜索为什么 kconfig.h需要，您必须对此进行调查。