eBPF 核心技术与实战
倪朋飞
资深 Linux 专家,Kubernetes 项目维护者
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28 | 年度总结:eBPF的2024之旅

你好,我是倪朋飞。
时光飞逝,2024 年已悄然接近尾声。每当岁末,我都习惯回顾这一年的旅程,细细品味那些发生的事情、收获的喜悦,以及留下的遗憾。这样的回顾让我对未来充满期待,希望能够减少遗憾,增添更多收获。
同样,eBPF 的发展历程也值得我们驻足回顾。在今天的课程中,我将带你一同回顾 eBPF 在 2024 年的精彩旅程,探索这一年里 eBPF 领域发生的重要事件,盘点取得的显著成果,并展望未来的发展方向。让我们一起回顾过去,展望未来,见证 eBPF 技术的蓬勃发展。

eBPF 内核的新进展

作为 Linux 内核的一部分,让我们先来看看 eBPF 在 2024 年中有哪些新变化。
2024 年,Linux 内核发布了 6.7 至 6.12 这六个重要版本,每个版本都为 eBPF 引入了众多新特性。具体来说,这几个版本的主要亮点包括以下几点。

Linux 6.7:异常处理和可编程网络设备

Linux 6.7 通过新增的 bpf_throw()bpf_set_exception_callback() 接口为 eBPF 添加了异常处理支持,允许 eBPF 程序在遇到无法处理的情况时安全终止,并通过回调函数返回。异常处理主要用于在 eBPF 程序中实现断言,确保程序在不满足特定条件时安全退出,并使内核验证器能够利用这些断言来优化程序的执行。
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1. eBPF 在 2024 年的内核版本发布中引入了异常处理、可编程网络设备、安全性和性能优化、Arena 和 Token、工作队列和 KRPOBE 会、性能提升和追踪增强、可扩展调度器等新特性,显著提升了安全、性能和灵活性。 2. eBPF 生态在网络、监控、安全领域的应用深度和广度达到了新的高度,Cilium 取代了 iptables kube-proxy,提升了大规模场景下的服务性能,Netflix 利用 eBPF 对应用程序进行自动打桩,无需对应用程序代码或配置进行任何修改就可以捕获 RED 指标,eBPF 基金会发布了安全报告,提供了实用的安全建议。 3. eBPF 在 GPU 和 DPU 基础设施中的价值日益凸显,Meta 和 Deepflow 利用 eBPF 捕获 PyTorch、CUDA、RDMA 等相关的性能事件,帮助优化昂贵的 GPU 资源使用。 4. eBPF 正从单一工具演变为云原生架构中的核心基础设施,而在 AI 基础设施上的扩展,更说明 eBPF 在新的技术浪潮中扮演着越来越重要的角色。

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