打破容器黑匣子：使用 eBPF 和 BCC 深入探究 Linux 系统调用

2024-02-11 01:33:36

引言

在当今云原生时代，容器已成为构建、部署和管理应用程序的基石。然而，容器的兴起也带来了一些独特的挑战，例如可观察性受限和调试困难。传统监控工具和调试技术在容器环境中往往无能为力，迫切需要新的方法来深入了解容器内部。

eBPF 和 BCC 的力量

eBPF（扩展的伯克利分组过滤器）和 BCC（伯克利容器收集器）是两项革命性的技术，它们赋予我们前所未有的能力，可以深入探究 Linux 系统的内部运作。eBPF 允许我们在内核中插入自定义代码，而 BCC 提供了一个用户友好的框架，使我们能够轻松地编写和管理 eBPF 程序。

探索系统调用：一个具体的示例

让我们从一个具体的示例开始，了解 eBPF 和 BCC 如何帮助我们抓取系统调用。系统调用是用户空间程序与内核交互的机制。它们提供了访问系统资源和服务的接口。

使用 eBPF 和 BCC，我们可以编写一个程序来捕获系统调用。程序将使用 eBPF 的 kprobe 机制在进入和退出系统调用时触发。我们可以获取系统调用名称、参数和返回值等信息。

#include <linux/bpf.h>
#include <linux/version.h>
#include <linux/syscalls.h>

SEC("kprobe/sys_open")
int kprobe__sys_open(struct pt_regs *ctx) {
  // 获取系统调用参数
  const char *filename = (const char *)PT_REGS_PARM1(ctx);
  // 获取系统调用返回值
  int ret = PT_REGS_RC(ctx);

  // 打印系统调用信息
  bpf_trace_printk("open(%s) = %d\n", filename, ret);
  return 0;
}