Android平臺bpftrace實踐

Android上的ebpf已經(jīng)成為現(xiàn)實

• 維術(shù)大佬修改的debian方案挺好，可以直接在android跑bcc、bpftrace等基于ebpf封裝的工具

• 臉哥實踐出真知下的go + c 混合開發(fā)ebpf程序的方案挺好，開發(fā)環(huán)境簡單了，運行也不再需要debian環(huán)境依賴了，調(diào)用棧也有了unix domaian socket和load so的方案，屬實方便了許多

  • stackplz 和 estrace 屬實挺好，學(xué)到很多，臉哥和各位大佬牛逼

• android上的ebpf實踐感覺大多還是基于syscall監(jiān)測的需求

• 之前看了一些bpftrace的文章感覺用它來開發(fā)類似syscall的需求應(yīng)該是更快的

  • 需依賴debian環(huán)境

  • 腳本化，參數(shù)解析之類的簡單，很簡單，非常簡單

  • 當(dāng)然了，能力不如bcc下的程序和臉哥他們用的方案強，主要是一些api來到bpftrace這邊不知道是啥，當(dāng)然也可能是我的問題，沒有發(fā)掘出它的實力

  • 接下來搞個簡單的bpftrace demo來仿寫一丟丟的estrace

設(shè)備環(huán)境：

推薦鈔能力解決，直接上高內(nèi)核版本
設(shè)備：小米12
內(nèi)核：5.10.101-android12-9-00005-ga829d48e78bd-ab9206161(原版未改)

開發(fā)環(huán)境：

eadbdebian+vscoderemote


當(dāng)Xiaomi12遇到 eBPF：https://mp.weixin.qq.com/s/h_ixxr1WZ8VqYt-zMrwSDA
eBPF on Android之bcc環(huán)境準(zhǔn)備——eadb簡版：https://blog.seeflower.dev/archives/138/
60秒學(xué)會用eBPF-BCC hook系統(tǒng)調(diào)用 ( 2 ) hook安卓所有syscall：https://bbs.kanxue.com/thread-275176.htm


文章看下來并實踐的話，你應(yīng)該已經(jīng)vscode可以遠(yuǎn)程開發(fā)和跑bcc腳本了

Android Debian bpftrace環(huán)境初始化

進(jìn)入debian環(huán)境：/data/eadb/run/data/eadb/debian


vi /etc/apt/sources.list
deb http://ftp.cn.debian.org/debian sid main


apt-get update
apt-get install bpftrace
bpftrace -V
bpftrace v0.17.0

比著estrace上代碼

#!/usr/bin/env bpftrace


struct timespec {
        long tv_sec;        /* seconds */
        long tv_nsec;       /* nanoseconds */
    };


BEGIN
{
  printf("Tracing all system calls... Hit Ctrl-C to end.
");
}




tracepointsys_enter
/uid == $1/
{
  if (args->id == 221){ // int execve(const char *pathname, char *const argv[], char *const envp[]);
    printf("comm: %s, nr: %d, ", comm, args->id);
    printf("execve: path=%s, argv=", str(uptr(args->args[0])));
    join(uptr(args->args[1]));
  }else if (args->id == 281){ // int execveat(int dirfd, const char *pathname, char *const argv[], char *const envp[], int flags);
    printf("comm: %s, nr: %d, ", comm, args->id);
    printf("execveat: path=%s, argv=", str(uptr(args->args[1])));
    join(uptr(args->args[2]));
  }else if (args->id == 101){ // int nanosleep(const struct timespec *req, struct timespec *rem);
    printf("comm: %s, nr: %d, ", comm, args->id);
    $wait_time = (struct timespec *)uptr(args->args[0]);
    printf("nanosleep: tv_sec=%ld, tv_nsec=%ld
", $wait_time->tv_sec, $wait_time->tv_nsec);
  }else if (args->id == 56){ // int openat(int dirfd, const char *pathname, int flags, mode_t mode);
    //printf("comm: %s, nr: %d, ", comm, args->id);
    //printf("openat: path=%s
", str(uptr(args->args[1])));
    @mem["openat", str(uptr(args->args[1]))] = count();
  }else if (args->id == 78){ // ssize_t readlinkat(int dirfd, const char *pathname, char *buf, size_t bufsiz);
    //printf("comm: %s, nr: %d, ", comm, args->id);
    //printf("readlinkat: path=%s
", str(uptr(args->args[1])));
    @mem["readlinkat", str(uptr(args->args[1]))] = count();
  }
  return;
}

代碼說明

• 就搞了一些系統(tǒng)調(diào)用號，主要是實踐bpftrace的能力，調(diào)用號數(shù)量不是問題，加就行了，體力活

  • gpt查下函數(shù)原型，比著解析參數(shù)就是了

  • 對了，我現(xiàn)在不賣了gpt賬號了，買別人的吧

  • https://www.fakabang.com/details/F5DC5860

• bpftrace的命令行參數(shù)解析，比較方便

• 主要是監(jiān)測點的參數(shù)解析，不論是單個char *還是char *[]，解析和輸出都非常方便

• 結(jié)構(gòu)體也是支持的

• bpf map用起來也是十分的方便，還可以數(shù)據(jù)統(tǒng)計

• 總之就是十分的方便

• 也可以ustack拿到用戶空間的調(diào)用棧，但好像解析有問題，不能直接顯示出具體的文件和偏移，不過感覺問題不大，自己去maps對照下映射文件和偏移也行

• 修改參數(shù)好像有點問題，沒找到api，只看到了override

• 單論syscall監(jiān)測場景感覺足夠了，方便快捷是其他方案無法比擬的

• 就這樣吧

簡單跑下代碼看看，拿estrace的第一個例子試試

bpftrace開跑：

bpf map用來統(tǒng)計：

bpftrace的開發(fā)文檔
https://github.com/iovisor/bpftrace/blob/master/docs/reference_guide.md

簡單實踐over

審核編輯 ：李倩