Perf Buffer惯例用法:
struct addrinfo //须要上传给应用层的数据结构{ int ai_flags; /* Input flags. */ int ai_family; /* Protocol family for socket. */ int ai_socktype; /* Socket type. */ int ai_protocol; /* Protocol for socket. */ u32 ai_addrlen; /* Length of socket address. */ // CHANGED from socklen_t struct sockaddr *ai_addr; /* Socket address for socket. */ char *ai_canonname; /* Canonical name for service location. */ struct addrinfo *ai_next; /* Pointer to next in list. */};struct //Perf Map申明{ __uint(type, BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY); __uint(key_size, sizeof(int)); __uint(value_size, sizeof(int)); //这里不是 struct addrinfo大小,这里指的是key对应的fd的大小 ***** __uint(max_entries, 1024); //最大 fd 数量,这里能够不设置,在应用层设置,会笼罩这里的值,尽量保障一个cpu对应一个buffer // https://github.com/cilium/ebpf/pull/300 // https://github.com/cilium/ebpf/issues/209 // https://github.com/cilium/ebpf/blob/02ebf28c2b0cd7c2c6aaf56031bc54f4684c5850/map.go 的函数 clampPerfEventArraySize() 外面} events SEC(".maps");SEC("uretprobe/getaddrinfo")int getaddrinfo_return(struct pt_regs *ctx) { ... struct data_t data = {}; //创立栈上构造体,第一次内存拷贝 data.xxx = xxx; //获取须要的数据 bpf_perf_event_output(ctx, &events, BPF_F_CURRENT_CPU, &data, sizeof(data)); //将栈上构造体复制到Perf Map中,第二次内存拷贝 ... return 0;}
总结: 在栈中申请的构造体,此时ebpf verify验证器会限度构造体不能超过512字节,影响性能开发。
产生了2次内存拷贝,耗费性能。
在对构造体成员赋值实现后,调用bpf_perf_event_output时,如果Perf Map曾经满了。则会产生上传数据失败。
Perf Buffer高阶用法:
struct addrinfo //须要上传给应用层的数据结构{ int ai_flags; /* Input flags. */ int ai_family; /* Protocol family for socket. */ int ai_socktype; /* Socket type. */ int ai_protocol; /* Protocol for socket. */ u32 ai_addrlen; /* Length of socket address. */ // CHANGED from socklen_t struct sockaddr *ai_addr; /* Socket address for socket. */ char *ai_canonname; /* Canonical name for service location. */ struct addrinfo *ai_next; /* Pointer to next in list. */};struct { //Perf Map申明 __uint(type, BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY); __uint(key_size, sizeof(int)); __uint(value_size, sizeof(int)); __uint(max_entries, 1024);} events SEC(".maps");struct { //高阶用法,改为Map堆中创立数据结构 __uint(type, BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY); __uint(max_entries, 1); __type(key, int); __type(value, struct event);} heap SEC(".maps");SEC("uretprobe/getaddrinfo")int getaddrinfo_return(struct pt_regs *ctx) { ... struct data_t *data; //差别点,不创立栈上数据结构 int zero = 0; data = bpf_map_lookup_elem(&heap, &zero); //改为创立在Map堆中 data.xxx = xxx; //获取须要的数据 bpf_perf_event_output(ctx, &events, BPF_F_CURRENT_CPU, data, sizeof(*data)); //上传数据 ... return 0;}
总结:内存申请产生在Map提供的堆中,躲避栈上申请512字节的限度
还是存在调用bpf_perf_event_output时,如果Perf Map曾经满了。则会产生上传数据失败。
Ring Buffer用法
struct addrinfo //须要上传给应用层的数据结构{ int ai_flags; /* Input flags. */ int ai_family; /* Protocol family for socket. */ int ai_socktype; /* Socket type. */ int ai_protocol; /* Protocol for socket. */ u32 ai_addrlen; /* Length of socket address. */ // CHANGED from socklen_t struct sockaddr *ai_addr; /* Socket address for socket. */ char *ai_canonname; /* Canonical name for service location. */ struct addrinfo *ai_next; /* Pointer to next in list. */};struct { //Ring buffer申明,留神此时max_entries代表的是buffer的大小,和Perf buffer中该字段的含意有所不同 __uint(type, BPF_MAP_TYPE_RINGBUF); __uint(max_entries, 256 * 1024 /* 256 KB */);} events SEC(".maps");SEC("uretprobe/getaddrinfo")int getaddrinfo_return(struct pt_regs *ctx) { ... struct data_t *data; //差别点,不创立栈上数据结构 data = bpf_ringbuf_reserve(&events, sizeof(*data), 0); //间接在ring buffer中申请空间 if (!data) return 0; data.xxx = xxx; //获取须要的数据 bpf_ringbuf_submit(data, 0); //上传数据 return 0;}
总结:函数一开始间接在ring buffer中申请空间,申请失败的话间接就返回了,不会执行后续操作,节省时间,一旦申请胜利,即可保障bpf_ringbuf_submit肯定不会因为没有空间失败,且省去Perf buffer中拷贝构造体的操作。
差异性
总结:
共同点:
- Perf/Ring Buffer绝对于其余品种map(被动轮询)来说,提供专用api,告诉应用层事件就绪,缩小cpu耗费,进步性能。
- 采纳共享内存,节俭复制数据开销。
- Perf/Ring Buffer反对传入可变长构造。
差别:
- Perf Buffer每个CPU外围一个缓存区,不保证数据程序(fork exec exit),会对咱们应用层生产数据造成影响。Ring Buffer多CPU共用一个缓存区且外部实现了自旋锁,保证数据程序。
- Perf Buffer有着两次数据拷贝动作,当空间有余时,效率低下。 Ring Buffer采纳先申请内存,再操作模式,提高效率。
- Ring Buffer性能强于Perf Buffer。参考patch 【ringbuf perfbuf 性能比照】
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