XDP 教程

外观

安装依赖 ​

在开始完成此 XDP 教程中的步骤之前，请阅读本文档并安装所需的软件包。

基于 libxdp 和 libbpf ​

此 XDP 教程利用 libxdp 来加载和管理 XDP 程序。libxdp 库作为 XDP 项目 的一部分进行维护。本教程还利用 libbpf 来简化 BPF 程序的 开发和加载。libbpf 库是内核树的一部分，位于 tools/lib/bpf 下， 但 Facebook 工程师在 GitHub 上维护了一个独立构建版本 https://github.com/libbpf/libbpf。

libxdp 和 libbpf 作为 git 子模块 ​

此仓库将 libxdp 和 libbpf 作为 git 子模块使用。

我们首先克隆此仓库：

bash
git clone --recurse-submodules https://github.com/xdp-project/xdp-tutorial.git

注意：如果你在上一步中错过了 --recurse-submodules 选项，或者你之前已经 在没有子模块的情况下克隆了它，可以使用以下命令：

bash
git submodule update --init --recursive

如果你需要将子模块添加到自己的项目中，可以使用以下命令：

bash
git submodule add https://github.com/xdp-project/xdp-tools/ xdp-tools
git submodule add https://github.com/libbpf/libbpf/ libbpf

依赖项 ​

主要依赖项是 libxdp、libbpf、llvm、clang 和 libelf。LLVM+clang 将我们受限的 C 程序编译成 BPF 字节码，存储在 ELF 对象文件（libelf）中， 由 libbpf 通过 bpf 系统调用加载到内核中。XDP 程序由 libxdp 管理， 它实现了 XDP 多路分发协议。一些课程还使用 perf 工具通过跟踪点跟踪 内核行为。

此仓库中的 Makefile 会尝试检测你是否缺少某些依赖项，并给你一些提示。

Fedora 上的包 ​

在运行 Fedora Linux 发行版的机器上，安装以下包：

bash
sudo dnf install clang llvm m4
sudo dnf install elfutils-libelf-devel libpcap-devel perf glibc-devel.i686

另请注意，Fedora 默认设置了内核允许的锁定内存量限制，这可能会干扰 加载 BPF 映射。testenv.sh 脚本会为你调整这个，但如果你不使用它， 你可能会遇到问题。使用此命令提高限制：

bash
  # ulimit -l 1024

请注意，你需要在用于加载程序的 shell 中执行此操作 （特别是，它不适用于 sudo）。

Debian/Ubuntu 上的包 ​

在 Debian 和 Ubuntu 安装上，像这样安装依赖项：

bash
sudo apt install clang llvm libelf-dev libpcap-dev build-essential libc6-dev-i386 m4

要安装 'perf' 工具，在 Debian 上运行：

bash
sudo apt install linux-perf

或在 Ubuntu 上运行：

bash
sudo apt install linux-tools-$(uname -r)

openSUSE 上的包 ​

在运行 openSUSE 发行版的机器上，安装以下包：

bash
sudo zypper install clang llvm libelf-devel libpcap-devel perf linux-glibc-devel

内核头文件依赖 ​

Linux 内核提供了许多头文件，通常安装在 /usr/include/linux 中。 不同的 Linux 发行版通常提供包含这些头文件的软件包。

我们依赖的一些头文件位于内核树的 include/uapi/linux/ 下 （例如 include/uapi/linux/bpf.h），但你不应该直接包含这些文件， 因为它们在导出/安装到发行版的 /usr/include/linux 目录时会经过 转换过程。在内核 git 树中，你可以运行命令：make headers_install， 它将在 "usr/" 目录中创建大量头文件。

目前，本教程依赖于你的发行版提供的内核头文件包。我们可能会选择 稍后覆盖其中一些。

Fedora 上的包 ​

在运行 Fedora Linux 发行版的机器上，安装以下包：

bash
sudo dnf install kernel-headers

Debian/Ubuntu 上的包 ​

在 Debian 和 Ubuntu 安装上，像这样安装头文件：

bash
sudo apt install linux-headers-$(uname -r)

openSUSE 上的包 ​

在运行 openSUSE 发行版的机器上，安装以下包：

bash
sudo zypper install kernel-devel

额外工具 ​

bpftool 是检查系统上运行的 BPF 程序的推荐工具。它还提供 eBPF 程序和 映射的简单操作。bpftool 是 Linux 内核树的一部分，位于 tools/bpf/bpftool/ 下，但一些 Linux 发行版也将该工具作为软件包提供。

如果你计划完成数据包处理示例，还应该安装 tcpdump。

Fedora 上的包 ​

在运行 Fedora Linux 发行版的机器上，安装以下包：

bash
sudo dnf install bpftool
sudo dnf install tcpdump

Ubuntu 上的包 ​

从 Ubuntu 19.10 开始，可以使用以下命令安装 bpftool：

bash
sudo apt install linux-tools-common linux-tools-generic
sudo apt install tcpdump

（Ubuntu 18.04 LTS 也有它，但它是一个旧的且相当有限的 bpftool 版本。）

Debian 上的包 ​

从 Debian Bullseye 开始，可以使用以下命令安装 bpftool：

bash
sudo apt install bpftool
sudo apt install tcpdump

（如果你使用的是 Debian Buster，可以从 buster-backports 获取它。）

openSUSE 上的包 ​

在运行 openSUSE Tumbleweed 发行版的机器上，安装以下包：

bash
sudo zypper install bpftool
sudo zypper install tcpdump

生成必要的文件 ​

安装依赖项后，你需要生成必要的文件来完成练习。

首先从仓库根目录运行 ./configure 以确保安装了每个依赖项。

bash
./configure

如果缺少依赖项，它应该输出一些错误，如果没有，我们可以继续。

现在运行 make 生成所有必要的文件：

bash
make