简介

本章基于上一节测试代码修改。

生成skel文件

skel文件本质是一个C语言的头文件，头文件内包含了一个用于操作BPF程序和maps的结构体，同时还包含一些用于加载和管理BPF对象的辅助函数。

在实际应用中，可以在用户程序中包含该文件，然后使用其中的函数和结构体来加载和操作BPF程序和maps，而无需手动编写复杂的BPF系统调用代码，这样可以大幅简化BPF程序的加载和使用。

生成头文件使用如下命令：

bpftool gen skeleton <BPF 二进制文件> > <要写入的文件> [name 模块名]

最后的[name 模块名]用于指定生成的文件中结构体的名称，通过该参数可以使用不同的bpf内核程序生成相同的骨架代码，达到应用程序代码复用的目的。

vmlinux.h

vmlinux.h是使用工具生成的代码文件，它包含了系统运行 Linux 内核源码中使用的所有类型定义，所以在BPF内核程序包含该文件，就可以使用所有数据类型定义，生成该文件的命令为：

bpftool btf dump file /sys/kernel/btf/vmlinux format c > vmlinux.h

注意：由于该文件是当前运行内核生成的，所以试图将编译好的eBPF程序迁移到另一台运行不同版本内核的机器上运行，可能会面临崩溃的问题。

该文件的开头和最后有这里两行代码

#pragma clang attribute push (__attribute__((preserve_access_index)), apply_to = record)
.......
#pragma clang attribute pop

• preserve_access_index属性告诉Clang位类型定义生成CO-RE重定位信息

• clang attribute push和clang attribute pop成对出现，表示push后的属性应用到push和pop之间的所有类型

修改hello程序

1. 修改内核程序hello_kernel.c

    /**
     * 包含linux内核所有数据结构
     */
    #include "vmlinux.h"
    ​
    #include <bpf/bpf_helpers.h>
    ​
    SEC("tracepoint/syscalls/sys_enter_execve")
    int hello_bpf(void *ctx)
    {
        bpf_printk("%s\n", "hello BPF!");
    ​
        return 0;
    }
    ​
    char _license[] SEC("license") = "GPL";

2. 修改应用程序hello_user.c

    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    ​
    /**
     * 包含 bpftool 自动生成的骨架代码
     */
    #include "hello_kernel.h"
    ​
    /**
     * 不管libbpf的日志级别，打印加载过程的详细日志
     */
    static int libbpf_print_fn(enum libbpf_print_level level, const char *format, va_list args)
    {
        return vfprintf(stderr, format, args);
    }
    ​
    int main(void)
    {
        /**
         * 设置一个用户自定义的回调函数，用于处理 libbpf 的日志输出
         */
        libbpf_set_print(libbpf_print_fn);
    ​
        /**
         * 调用生成的代码，打卡并加载BPF程序
         */
        struct hello_kernel *obj = hello_kernel__open_and_load();
        if (!obj) {
            printf("open and load error!\n");
            return 0;
        }
    ​
        /**
         * 绑定BPF程序
         */
        int ret = hello_kernel__attach(obj);
        if (ret) {
            printf("attch error!\n");
            hello_kernel__detach(obj);
            return 1;
        }
    ​
        printf("Successfully started! Please run `sudo cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe`"
               "to see output of the BPF programs.\n");
    ​
        while (1) {
            sleep(1);
        }
    ​
        /**
         * 卸载BPF
         */
        hello_kernel__detach(obj);
    ​
        return 0;
    }

3. 修改Makefile

    CLANG ?= clang
    LLVM_STRIP ?= llvm-strip
    BPFTOOL ?= bpftool
    ARCH ?= x86
    ​
    all : vmlinux.h hello_kernel.o hello_kernel.h hello
    ​
    vmlinux.h:
        $(BPFTOOL) btf dump file /sys/kernel/btf/vmlinux format c > $@
    ​
    hello_kernel.o: hello_kernel.c
        $(CLANG) -target bpf -I./ -D__TARGET_ARCH_$(ARCH) -O2 -g -c $< -o $@
        $(LLVM_STRIP) -g $@
    ​
    hello_kernel.h: hello_kernel.o
        $(BPFTOOL) gen skeleton -p $< > $@
    ​
    hello: hello_user.c
        gcc -o $@ $< -I./ -lbpf
    ​
    clean:
        rm -f *.o hello vmlinux.h hello_kernel.h

4. 编译程序

    make

   成功执行后，会在当前目录生成hello(用户应用程序)、hello_kernel.h（依据BPF二进制文件生成的骨架代码）、hello_kernel.o(BPF二进制文件)、vmlinux.h(包含所有linux内核的数据结构文件)。

5. 运行程序以及查看输出

   与之前一