BPF架构(4)Object Pinning

Object Pinning(钉住对象)BPF map 和程序作为内核资源只能通过文件描述符访问,其背后是内核中的匿名 inode。这带来了很多

Object Pinning(钉住对象)

BPF架构(4)Object Pinning

BPF map 和程序作为内核资源只能通过文件描述符访问,其背后是内核中的匿名 inode。这带来了很多优点,例如:

  • 用户空间应用能够使用大部分文件描述符相关的 API,
  • 在 Unix socket 中传递文件描述符是透明的,等等。

但同时,也有很多缺点:文件描述符受限于进程的生命周期,使得 map 共享之类的操作非常笨重

因此,这给某些特定的场景带来了很多复杂性,例如 iproute2,其中的 tc 或 XDP 在准备 环境、加载程序到内核之后最终会退出。在这种情况下,从用户空间也无法访问这些 map 了,而本来这些 map 其实是很有用的,例如,在 data path 的 ingress 和 egress 位置共 享的 map(可以统计包数、字节数、PPS 等信息)。另外,第三方应用可能希望在 BPF 程 序运行时监控或更新 map。

为了解决这个问题,内核实现了一个最小内核空间 BPF 文件系统,BPF map 和 BPF 程序 都可以钉到(pin)这个文件系统内,这个过程称为 object pinning(钉住对象)。相应 地,BPF 系统调用进行了扩展,添加了两个新命令,分别用于钉住(BPF_OBJ_PIN)一个 对象和获取(BPF_OBJ_GET)一个被钉住的对象(pinned objects)。

例如,tc 之类的工具可以利用这个基础设施在 ingress 和 egress 之间共享 map。BPF 相关的文件系统不是单例模式(singleton),它支持多挂载实例、硬链接、软连接等等。

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