Biblioteket Aya har presenterats för att skapa eBPF-handlers i språket Rust

Den första versionen av Aya-biblioteket har presenterats, vilket möjliggör skapande av eBPF-handlers på Rust-språket som körs inuti Linux-kärnan i en speciell virtuell maskin med JIT. Till skillnad från andra verktyg för utveckling av eBPF-program använder Aya inte libbpf eller bcc-kompilatorn, utan erbjuder en egen implementation, skriven i Rust, som använder crate-paketet libc för att direkt anropa kärnans systemanrop. För att bygga Aya krävs ingen C-kompilator eller kärnans header-filer.

Key features:

• Stöd för BTF-formatet (BPF Type Format), som tillhandahåller typinformation i BPF-pseudokod för typkontroll och matchning med de typer som tillhandahålls av den aktuella kärnan. Användningen av BTF möjliggör skapandet av universella eBPF-handlers som kan användas utan omkompilering med olika versioner av Linux-kärnan.
• Stöd för 'bpf-to-bpf'-anrop, globala variabler och initialiserare, vilket gör det möjligt att utforma eBPF-program på samma sätt som vanliga program, där aya fungerar som en runtime som omdefinierar funktioner med hänsyn till att de körs i eBPF.
• Stöd för olika kärntyper, inklusive vanliga arrayer, hashkartor, stackar, köer, stackspårning, samt strukturer för sockets och prestandaövervakning.
• Möjlighet att skapa olika typer av eBTF-program, inklusive program för filtrering och trafikhantering, cgroup-handlers och olika operationer med sockets, samt XDP-program.
• Stöd för plattformar för asynkron bearbetning av förfrågningar i icke-blockerande sätt med tokio och async-std.
• Snabb byggnation, oberoende av kärnbyggnad och kärnans header-filer.

Projektet betraktas fortfarande som experimentellt — API:et är ännu inte stabiliserat och fortsätter att utvecklas. Inte alla planerade funktioner har heller genomförts. Innan årets slut förväntar sig utvecklarna att Ayas funktionalitet uppnår paritet med libbpf, och i januari 2022 planeras den första stabila versionen att formuleras. Det planeras också att kombinera delar av Aya som krävs för att skriva Rust-kod för Linux-kärnan med komponenter som arbetar i användarutrymmet och används för att ladda, bifoga och interagera med eBPF-program.

Vi påminner om att eBPF är en inbyggd tolk för bytekod i Linux-kärnan som gör det möjligt att skapa hanterare för nätverksoperationer, övervaka systemets arbete, fånga systemanrop, kontrollera åtkomst, bearbeta händelser med tidsstämpling, räkna frekvens och exekveringstid, samt utföra spårning med hjälp av kprobes/uprobes/tracepoints. Tack vare användningen av JIT-kompilering översätts bytekoden i realtid till maskininstruktioner och utförs med prestanda som är jämförbar med den för nativ kod. XDP erbjuder verktyg för att köra BPF-program på nivå med nätverksdrivrutinen, med möjlighet till direkt åtkomst till DMA-paketbuffertar, vilket möjliggör skapande av högpresterande hanterare som fungerar under hög nätverksbelastning.

Källa: opennet.ru