Rust에서 eBPF 핸들러를 생성하기 위한 Aya 라이브러리 도입

Aya 라이브러리의 첫 번째 릴리스가 제공됩니다. 이를 통해 JIT를 사용하는 특수 가상 머신의 Linux 커널 내부에서 실행되는 Rust 언어로 eBPF 핸들러를 생성할 수 있습니다. 다른 eBPF 개발 도구와 달리 Aya는 libbpf 및 bcc 컴파일러를 사용하지 않고 대신 libc 크레이트 패키지를 사용하여 커널 시스템 호출에 직접 액세스하는 Rust로 작성된 자체 구현을 제공합니다. Aya를 빌드하는 데에는 C 언어 도구나 커널 헤더 파일이 필요하지 않습니다. 라이브러리 코드는 MIT 및 Apache 2.0 라이센스에 따라 배포됩니다.

주요 기능 :

• 현재 커널에서 제공하는 유형에 대한 유형 확인 및 매핑을 위해 BPF 의사 코드로 유형 정보를 제공하는 BTF(BPF 유형 형식) 지원. BTF를 사용하면 다른 버전의 Linux 커널과 다시 컴파일하지 않고도 사용할 수 있는 범용 eBPF 핸들러를 생성할 수 있습니다.
• eBPF의 작업을 고려하여 함수를 재정의하는 런타임으로 aya를 사용하는 일반 프로그램과 유사한 방식으로 eBPF용 프로그램을 설계할 수 있는 "bpf-to-bpf" 호출, 전역 변수 및 초기화 프로그램을 지원합니다.
• 일반 배열, 해시 맵, 스택, 큐, 스택 추적은 물론 소켓 및 성능 추적 구조를 포함한 다양한 커널 유형을 지원합니다.
• 트래픽 필터링 및 관리 프로그램, cgroup 핸들러 및 다양한 소켓 작업, XDP 프로그램을 포함하여 다양한 유형의 eBTF 프로그램을 생성하는 기능.
• 비차단 모드 tokio 및 async-std에서 비동기 요청 처리를 위한 플랫폼을 지원합니다.
• 커널 어셈블리 및 커널 헤더 파일에 연결하지 않고도 빠른 어셈블리가 가능합니다.

이 프로젝트는 여전히 실험적인 것으로 간주됩니다. API는 아직 안정화되지 않았으며 계속 개발되고 있습니다. 또한 계획된 모든 기회가 아직 실현되지 않았습니다. 개발자들은 연말까지 Aya의 기능을 libbpf와 동등하게 만들고 2022년 XNUMX월에 첫 번째 안정적인 릴리스를 만들 것으로 기대합니다. 또한 Linux 커널용 Rust 코드를 작성하는 데 필요한 Aya의 일부를 eBPF 프로그램 로드, 연결 및 상호 작용에 사용되는 사용자 공간 구성 요소와 결합할 계획도 있습니다.

eBPF는 Linux 커널에 내장된 바이트코드 해석기로서 네트워크 작업 핸들러 생성, 시스템 작업 모니터링, 시스템 호출 가로채기, 액세스 제어, 타이밍을 유지하면서 이벤트 처리, 작업 빈도 및 시간 계산, kprobes/uprobes /tracepoints를 사용하여 추적합니다. JIT 컴파일 사용 덕분에 바이트코드는 즉시 기계 명령어로 변환되고 네이티브 코드 성능으로 실행됩니다. XDP는 DMA 패킷 버퍼에 직접 액세스할 수 있는 기능과 함께 네트워크 드라이버 수준에서 BPF 프로그램을 실행하기 위한 도구를 제공합니다. 이를 통해 과도한 네트워크 부하에서 작업하기 위한 고성능 프로세서를 만들 수 있습니다.

출처 : opennet.ru