Как /sys/kernel/btf/vmlinux экспортируется из образа vmlinux?

На чтение 3 мин Опубликовано 17.09.2024

Я хочу понять, как Linux с включенным BPF BTF, каким образом происходит извлечение BTF из бинарного образа ядра vmlinux, в котором закодирована информация BTF, и размещение в /sys/kernel/btf/vmlinux. Я получил это от ChatGPT:

Извлечение BTF:

Во время процесса загрузки ядра данные BTF, встроенные в бинарный файл vmlinux, становятся доступными в файле /sys/kernel/btf/vmlinux через подсистему BPF ядра.
Подсистема BPF извлекает секцию .BTF из ELF-файла vmlinux и экспортирует её в интерфейс sysfs, конкретно в /sys/kernel/btf/vmlinux. Это позволяет программам и инструментам eBPF получать доступ к информации о типах.

Итак, если у меня есть бинарный образ ядра vmlinux, закодированный с BTF, я хочу вручную извлечь BTF из vmlinux в том же формате, что и /sys/kernel/btf/vmlinux, который, кажется, является бинарной формой. Я знаю, что bpftool может сбросить BTF из образа ядра vmlinux в формате raw или c, но этот формат, похоже, отличается от /sys/kernel/btf/vmlinux.

Ответ

Чтобы извлечь BTF (BPF Type Format) из ядра Linux, закодированного в образе vmlinux, и получить его в том же бинарном формате, который появляется в /sys/kernel/btf/vmlinux, нужно выполнить несколько шагов.

Понимание BTF и его расположения: BTF кодируется в ELF-файле (Executable and Linkable Format) в разделе .BTF изображения vmlinux. Когда система загружается, подсистема BPF извлекает этот раздел и делает его доступным через sysfs в /sys/kernel/btf/vmlinux.
Извлечение BTF из vmlinux: Вы можете использовать инструменты такие как llvm, objcopy или bpftool для извлечения BTF-данных из vmlinux. Хотя bpftool предоставляет возможность вывести BTF в формате raw или c, вам будет нужно преобразовать эти данные в бинарный формат, аналогичный тому, который используется в /sys/kernel/btf/vmlinux.
Использование bpftool для извлечения: Установите bpftool и выполните следующую команду, чтобы извлечь BTF из vmlinux:
```
bpftool btf dump file /path/to/vmlinux format raw > extracted.btf
```
Это создаст файл extracted.btf с данными BTF. Однако формат будет в текстовом виде, и вам нужно будет конвертировать его в бинарный вид.
Конвертация в бинарный формат: Вы можете использовать llvm и bpftool для создания бинарного файла BTF. Убедитесь, что у вас установлены необходимые инструменты:
```
bpftool gen btf file extracted.btf output_file.btf
```
Теперь у вас будет бинарный файл output_file.btf, который можно использовать дальше.
Копирование в sysfs: Обычно файл в /sys/kernel/btf является системой, и вы не можете просто скопировать туда случайный файл. Однако для отладки или исследования типов, вы можете использовать ybpftool, чтобы просмотреть содержимое BTF через выведенные данные.
Тестирование: Чтобы проверить, что ваши данные корректны, вы можете использовать bpftool btf show:
```
bpftool btf show file output_file.btf
```

Это позволит вам убедиться, что извлеченные и преобразованные данные BTF соответствуют формату, который вы ожидали.

В заключение, процесс извлечения и манипуляции с BTF из ядра Linux vmlinux включает в себя извлечение с помощью инструментов, преобразование в бинарный формат и проверку полученного результата. С помощью bpftool и других инструментов вы можете эффективно выполнять эти действия, чтобы получить BTF в нужном формате.