1.TCP经典异常问题探讨与解决
2.神奇的源码Linux技术:BPF
3.Ubuntu22.04上实现GDB+Qemu调试Linux内核网络协议栈的环境配置教程
4.eBPF使用libbpf开发eBPF程序
TCP经典异常问题探讨与解决
作者kernelxing探讨了TCP中经典的异常问题,特别是分析RST(Reset)的处理。他强调了在现网中遇到RST问题时如何应对和解决,源码方法论比细节更为关键。分析文章分为三个部分:RST原理、源码排查手段和案例分析。分析webcss源码1. RST原理与排查
RST分为主动rst和被动rst,源码前者通常由主动方主动触发,分析如关闭连接时未读取完数据或设置了linger选项;后者则可能因协议栈的源码错误处理而触发。理解RST的分析含义和触发条件有助于识别问题。2. 排查工具与方法
作者推荐使用tcpdump抓包,源码配合bpf*工具,分析如bpftrace,源码来定位发送RST的分析代码位置。区分active rst和passive rst,源码分别针对不同的内核函数进行抓取和堆栈分析。3. 案例解析
文章提供了三个复杂案例,包括close阶段的新闻前后端源码RST、握手与挥手阶段的TCP bug,以及netfilter相关的数据传输RST。通过详细分析,作者揭示了每个问题的成因,如linger设置、race condition,以及netfilter与DNAT的交互问题,并给出了相应的解决方案。总结
处理RST问题的关键在于理解其原理,利用工具定位问题点,结合RFC协议和内核源码分析,最终可以有效地解决这些异常。本文提供了一套系统性的排查方法,希望能帮助读者在实际工作中处理TCP的RST问题。 附录:作者分享了相关工具的源码链接,供有兴趣的读者进一步研究。神奇的中华黑豹病毒源码Linux技术:BPF
面对编程中的性能瓶颈和系统优化难题,通常受限于对内核的深入理解。然而,有一种神奇的技术BPF(Berkeley Packet Filter和eBPF),为了解决这些问题提供了新的视角。BPF最初作为性能极佳的包过滤器,因工作在内核层面而速度飞快。Alexei Starovoitov在年的贡献使其演变成通用执行引擎,BPF也因此得以广泛应用。
BPF的核心功能是当内核或应用遇到特定事件时,能在不改动内核源码的情况下执行预定义的代码。它像一个内核层面的监听器,能监控系统调用、内核函数、用户函数和网络活动等,具有强大的诊断、优化、安全和监控能力。opencv 人脸检测源码例如,它能实时检测故障、优化网络性能、拦截非法连接,并通过透视内核分析性能瓶颈。
BPF的工作原理是用户编写BPF指令,由内核解释器在内核态运行,避免数据在用户态和内核态间频繁切换,提高了效率。随着Linux 3.0的JIT即时编译器加入,执行速度进一步提升。通过BPF,我们可以观察和优化TCP网络,甚至获得代码的“上帝视野”,实现深入的系统洞察。
BPF与内核模块相比,有安全性和功能限制的盲区定位算法源码优势,如有限的栈空间和调用限制。开发者通常利用C/C++和BPF工具,如BCC(BPF Compiler Collection)和bpftrace,来编写和加载BPF程序。对于初学者,BCC提供了高级编程环境,而bpftrace则适合编写简单脚本。
在使用BPF时,可能遇到的问题如磁盘空间不足、编译错误等,可以通过调整配置或安装相关库来解决。例如,对于找不到BTF文件的问题,可能需要更新内核配置或安装额外的依赖。通过BPF的学习和实践,程序员可以更好地理解并优化系统的运行,提升代码的性能和安全性。
Ubuntu.上实现GDB+Qemu调试Linux内核网络协议栈的环境配置教程
在Linux内核网络协议栈学习中,仅通过源码分析难以追踪具体函数调用栈。GDB与Qemu的结合能有效辅助源码分析。
现有教程使用的是老版本内核(4..)在Centos上编译,然后在Ubuntu上运行,且内核缺少默认网卡。因此,本文尝试使用Ubuntu.和Linux内核5..版本,以解决上述问题并提供研究网络协议栈的完整环境。
首先,Linux内核编译与文件系统制作需在root权限下进行。
2.1 Linux内核编译
依赖安装,下载包并配置脚本。编译内核并生成所需文件。
2.2 启动内存文件系统制作
安装、编译、生成内存文件系统,配置inittab与rcS。
3 Qemu启动内核
在Qemu中加载编译好的vmlinux、bzImage、rootfs.img文件,启动系统。
4 支持GDB调试
启动后程序无任何启动信息,需挂接GDB并执行run命令以正常启动。使用指定参数配置GDB与Qemu。
5 网络配置
网络配置依赖个人能力,搭建环境后,可使用GDB跟踪网络栈。
6 参考资料
相关文章、教程及更新信息提供内核调试、网络栈研究所需资源。
更新信息
新增工具与方法,如pwru、ksnoop、bpftrace、nettrace等,用于更高效地分析网络流程与内核问题。
更新建议
推荐使用syzkaller的Qemu启动内核教程,构建包含网络可用的rootfs,并通过fsdev参数共享文件,便于使用。
总结
本文提供了一种基于Ubuntu.的完整环境配置教程,以实现GDB+Qemu调试Linux内核网络协议栈。通过更新的内核版本与网络支持,简化了学习与研究过程,为深入理解内核网络机制提供了便利。
eBPF使用libbpf开发eBPF程序
libbpf是内核提供的功能库,学习它有助于理解如bcc/bpftrace等工具。eBPF程序的运行流程包括生成字节码、加载字节码到内核中,并将其attach到特定事件或函数。此外,创建map实现内核态与用户态间的数据交互。当事件或TP点触发时,调用attach的eBPF字节码执行其功能。
本文示例为统计一段时间内syscall调用次数,包含如下项目文件结构:
在字节码生成阶段,有多种方式实现。本文采用clang进行编译,创建eBPF程序。在编译过程中,需注意几个关键点:内核源码的使用、单独构建的libbpf库和bpftool,以及使用-g -O2选项以避免加载时的错误。
使用libbpf库加载eBPF程序的步骤如下:需要内核头文件支持,从内核源码中安装至当前目录。整个工程目录应包含libbpf库依赖的libelf和libz库,因此需要进行交叉编译相关库。编译用户态eBPF加载程序时,需链接之前编译好的依赖库。在内核开启相关功能的情况下,加载程序后,即可启动虚拟机并运行,以开始调试内核bpf模块功能。