如何在内核树之外构建BPF程序

Question

内核在中提供了许多示例samples/bpf。我有兴趣在树外构建示例之一，就像我们构建一个内核模块一样，其中Makefile足够简单。bpf是否可以做同样的事情？我尝试通过从中删除不必要的部分samples/bpf/Makefile并保持对libbpf其他对象的依赖来进行尝试，但是事实并非如此简单。

例如，尝试samples/bpf/bpf_tcp_kern.c使用以下命令行在内核树之外进行构建（我窥视了samples / bpf / Makefile以及的输出make samples/bpf V=1）：

clang -nostdinc -isystem /usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/5/include \
        -I/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include -I/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include/generated -I./include -I/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include/uapi -I/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include/generated/uapi -I/home/mark/work/net-next.git/include -I/home/mark/work/net-next.git/generated/uapi  -I./ \
        -D__KERNEL__ -Wno-unused-value -Wno-pointer-sign \
        -D__TARGET_ARCH_x86 -Wno-compare-distinct-pointer-types \
        -Wno-gnu-variable-sized-type-not-at-end \
        -Wno-address-of-packed-member -Wno-tautological-compare \
        -Wno-unknown-warning-option  \
        -O2 -emit-llvm -c bpf_tcp_kern.c -o -| llc -march=bpf -filetype=obj -o bpf_tcp_kern.o
In file included from bpf_tcp_kern.c:15:
In file included from /home/mark/work/net-next.git/include/uapi/linux/bpf.h:11:
In file included from /home/mark/work/net-next.git/include/linux/types.h:6:
In file included from /home/mark/work/net-next.git/include/uapi/linux/types.h:5:
/home/mark/work/net-next.git/arch/x86/include/uapi/asm/types.h:5:10: fatal error: 'asm-generic/types.h' file not found
#include <asm-generic/types.h>
         ^
1 error generated

这是 clang-llvm 3.8.0

而且我需要libbpf构建用户端bpf应用程序。这部分作品构建良好。

我想念什么吗？我相信这个任务应该很容易;-)

Answer 1

假设这是“ eBPF”。是的，那应该可行。基本上，您应该可以使用以下代码来编译最简单的eBPF程序：

clang -O2 -emit-llvm -c bpf.c -o - | llc -march=bpf -filetype=obj -o bpf.o

（摘自的手册页tc-bpf(8)）

当然，如果您的程序使用本地头文件中的定义，则必须找到一种包含它们的方法（即，即使您“删除”其他所有内容，也要保留这些头中的足够内容以进行文件编译）。

一些注意事项：

• clang和llvm（llc）的版本应为3.7或更高（越高越好）。
• 根据要尝试编译的eBPF功能，您将需要内核标头（尤其是<linux/bpf.h>）足够新，以支持您的程序（另请参阅此页面）。
• 不确定您打算使用什么libbpf。如果我没记错的话，它是用于从外部程序加载和管理eBPF程序，而不是包含在eBPF程序本身中吗？
• [编辑]另外，eBPF程序samples/bpf似乎也使用内核模块基础结构构建。它们本身不是模块，而是以某种方式进行编译，就好像它们可以访问内核标头一样。因此，如果您尝试在树之外且没有内核makefile的情况下编译它们，则可能会失去对头文件的访问<linux/*.h>，而必须替换<uapi/linux/*.h>by <linux/*.h>。

作为一般建议，请尝试简化程序，直到编译为止，然后再次添加功能:)。恐怕没有源代码或错误消息也无法真正为您提供更多帮助。祝好运！

[ 在问题本身更新后进行编辑 ]我可以通过在命令中添加以下三行来编译示例（通过运行来获取它们make samples/bpf/tcp_bufs_kern.o V=1，不确定是否将它们修剪掉或是否有所不同）：

…
-I/home/mark/work/net-next.git/include/generated/uapi \
-I/home/mark/work/net-next.git/tools/testing/selftests/bpf/ \
-include /home/mark/work/net-next.git/include/linux/kconfig.h \
…

asm-generic.h您的命令抱怨的标题的第一行；第二行是"bpf-helpers.h"，您可以轻松地将其复制到工作目录中。最后一行可能很难删除，我没有详细搜索为什么kconfig.h需要这样做，因此您必须对此进行调查。