Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (seongtaejeong at gmail.com)
홈페이지
첨부 파일
 

eBPF - BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK 유형에서 정상 동작하지 않는 BPF_CORE_READ (2)

지난 글에서,

eBPF - BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK 유형에서 정상 동작하지 않는 BPF_CORE_READ
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13979

eBPF의 BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK 유형에서, BTF 구조체의 필드를 직접 접근한 경우에만 정상 동작하는 현상을 설명했는데요, 실제로 몇몇 유형의 프로그램 유형에서는 이것이 허용된다고 합니다.

BTF-enabled BPF program types with direct memory reads
; https://nakryiko.com/posts/bpf-core-reference-guide/#btf-enabled-bpf-program-types-with-direct-memory-reads

위의 글에 따르면 다음의 4가지 BPF program type은,

  • BTF-enabled raw tracepoint (SEC("tp_btf/...") in libbpf lingo);
  • fentry/fexit/fmod_ret BPF programs;
  • BPF LSM programs;
  • probably some more but I'm too lazy to go and check.

"BTF-enabled" 취급을 받게 되므로 해당 프로그램 내에서의 직접 접근인 경우에도 BPF verifier가 이를 인지해 bpf_core_read/bpf_probe_read_kernel 함수를 사용하지 않아도 된다는데요.

BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK 유형은 위의 1~3번에 속하지는 않지만, 어쩌면 4번에 속할 수는 있으니 구조체의 필드를 직접 접근하는 것이 호환성을 떨어뜨리지는 않을 수 있습니다. 단지 문제가 있다면, 도대체 "BTF-enabled"에 해당하는 BPF Program type에 대한 정보를 검색으로는 찾을 수가 없다는 점입니다. AI는 무슨 자신감이 넘치는지 "Yes, BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK is a BTF-enabled BPF program type."라고 답변하는데... 이것 참 곧이곧대로 믿을 수가 없군요. (혹시 관련해서 공식 문서를 알고 계신 분은 덧글로 알려주시면 감사하겠습니다. ^^)




그렇다면, 다시 BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK 유형에 대해 자세하게 알아볼까요? ^^

Program type BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK
; https://docs.ebpf.io/linux/program-type/BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK/#context

  • cgroup/sock_create
  • cgroup/sock_release
  • cgroup/post_bind4
  • cgroup/post_bind6

이와 함께 Program Type은 다르지만 BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR 유형에 "cgroup/bind4", "cgroup/bind6" 단계도 있습니다. 이벤트 순서로 보면 "bind4/6"가 먼저 실행되고, 이후 "post_bind4/6" 단계로 넘어갑니다. (한 마디로, pre/post 관계라고 보면 됩니다.)

개별 프로그램을 Socket API와 비교해 보면 각각 다음과 같이 대응하는 것을 알 수 있습니다.

  • sock_create ==> socket()
  • sock_release ==> close()
  • post_bind4 / post_bind6 ==> 서버 소켓 유형의 bind()

또한, 공통으로 bpf_sock 구조체를 받아들이는데요, (BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR 유형은 bpf_sock_addr 구조체를 받습니다.)

// https://codebrowser.dev/linux/include/linux/bpf.h.html#bpf_sock
// cat /usr/include/linux/bpf.h | grep -A 17 "struct bpf_sock {"
// cat vmlinux.h | grep -A 15 "struct bpf_sock {"

struct bpf_sock {
    __u32 bound_dev_if;
    __u32 family;
    __u32 type;
    __u32 protocol;
    __u32 mark;
    __u32 priority;
    /* IP address also allows 1 and 2 bytes access */
    __u32 src_ip4;
    __u32 src_ip6[4];
    __u32 src_port;     /* host byte order */
    __be16 dst_port;    /* network byte order */
    __u16 :16;      /* zero padding */
    __u32 dst_ip4;
    __u32 dst_ip6[4];
    __u32 state;
    __s32 rx_queue_mapping;
};

여기서 주의할 것은, sock_create/release, post_bind4/bind6 단계마다 내부 필드에 접근할 수 있는 것이 정해져 있다는 점입니다. 가령, socket(...) 함수와 대응하는 sock_create 단계에서는 아직 연결은 안 된 상태이기 때문에 src_ip4, src_port 등의 정보는 알 수 없는데요, 재미있게도 단순히 참조할 가치가 없는 정도가 아니라, 아예 참조를 하면, 심지어 참조를 하는 코드조차도 있으면 BPF verifier가 오류를 발생시킵니다.

예를 들어, sock_create 단계에서 src_port 필드에 접근하려고 하면,

__u32 sock_src_port = ctx->src_port;

bpf2go 빌드 단계에서는 정상으로 넘어가지만 BPF 프로그램을 Load하는 단계에서는 아래와 같은 오류가 발생합니다.

permission denied: 11: (61) r7 = *(u32 *)(r6 +44): invalid bpf_context access off=44 size=4 (20 line(s) omitted)

하지만, 이런 경우조차도 BPF_CORE_READ 매크로나 bpf_core_read 함수를 사용하면,

__u32 sock_src_port = BPF_CORE_READ(ctx, src_port);

BPF 로딩 단계에서 오류가 발생하지는 않지만, 실행 시 읽히는 값은 0으로 나옵니다.




참고로, 일부 값은 쓰기도 가능한데요, 얼마나 유용할지는 모르겠지만 현재는 오직 sock_create / sock_relase 단계에서 bound_dev_if, mark, priority 3개의 필드에 대해 변경이 가능합니다.

또한 src_ip4와 dst_ip4의 경우에는 BPF_CGROUP_INET4_POST_BIND에서만 읽기가 가능하고 BPF_CGROUP_INET6_POST_BIND 단계에서는 접근 코드 자체가 있으면 (실행이 아닌) 로딩 단계에서 이런 오류가 발생합니다.

// src_ip4 접근 코드가 있는 경우
permission denied: 37: (61) r1 = *(u32 *)(r6 +24): invalid bpf_context access off=24 size=4 (52 line(s) omitted)

// dst_ip4 접근 코드가 있는 경우
permission denied: dereference of modified ctx ptr R1 off=52 disallowed (58 line(s) omitted)

왜 2개의 오류 메시지가 다른지는 잘 모르겠지만, 어쨌든 테스트한 결과로는 저렇게 나왔습니다. 실은, 저게 문서상으로는 틀린 정보를 담고 있었는데, 제가 직접 테스트하면서 알게 돼 문서에 반영을 요청했었습니다. ^^

Update BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK.md #206
; https://github.com/isovalent/ebpf-docs/pull/206

꽤나 빠르게 처리해서 놀랐다는. ^^




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 8/1/2025]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




... 181  182  183  184  185  186  187  188  189  190  191  192  193  194  [195]  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
121정성태3/21/200520232    답변글 .NET Framework: 31.2. 소스세이프 오류현상: VS.NET 2003 IDE 와 연동되는 소스세이프 버전 문제
122정성태3/21/200518972    답변글 .NET Framework: 31.3. 소스세이프 관련 사이트
160정성태11/14/200522200    답변글 VS.NET IDE: 31.4. [추가]: 웹 애플리케이션 로드시 "_1"을 붙여서 묻는 경우. [1]
196이문석12/23/200518723        답변글 .NET Framework: 31.8. [답변]: [추가]: 웹 애플리케이션 로드시 "_1" 을 붙여서 묻는 경우.
167정성태10/10/200518563    답변글 .NET Framework: 31.5. [추가]: 삭제한 웹 가상 디렉터리에 대해 동일한 이름으로 웹 공유를 설정할 때 - 이미 있다고 오류발생
190정성태12/11/200517690    답변글 VC++: 31.6. ASP.NET 소스세이프 오류현상: 다른 사람이 체크아웃 한 것을 또 다른 사람이 체크아웃 가능!
191정성태12/11/200520033    답변글 VC++: 31.7. 소스 세이프 사용 시, 특정 프로젝트의 빌드 체크가 솔루션 로드할 때마다 해제되는 경우
118정성태3/30/200626233VC++: 14. TCP through HTTP tunneling: 기업 내 Proxy 서버 제한에서 벗어나는 방법 [2]
117정성태3/19/200527108.NET Framework: 30. Process.Start에서의 인자 길이 제한 [4]
116정성태3/14/200519829.NET Framework: 29. [.NET WebService] 자동생성되는 WSDL 을 막는 방법.
115정성태3/13/200520267VS.NET IDE: 25. [IIS 서버] ODBC 로그 남기기 [1]
195정성태12/21/200519429    답변글 VC++: 25.1. ODBC 로그를 못 남길 때의 오류 화면
113정성태3/13/200520343VS.NET IDE: 24. [VPC] 타이머 동기화 기능 제거
110정성태11/14/200519260.NET Framework: 28. VS.NET 2005 / SQL Server 2005 베타 버전 재설치 또는 업그레이드 [1]
111정성태3/7/200517855    답변글 VS.NET IDE: 28.1. [추가] SQL 2005 / VS.NET 2005 2005-02 CTP 버전이 올라왔네요. [1]
112정성태11/14/200519117        답변글 VS.NET IDE: 28.2. [추가] VS.NET 2005 2005-02 CTP 버전에서 달라진 점 ( VC++ )
127정성태3/29/200517164        답변글 VS.NET IDE: 28.4. [추가] SQL 2005 2005-02 CTP 버전에서 달라진 점
123정성태3/25/200521315    답변글 .NET Framework: 28.3. Uninstalling software without using Add Remove Programs...
108정성태3/4/200520629.NET Framework: 27. 시스템 이벤트 로그에 쌓이는 {00020906-0000-0000-C000-000000000046} 보안에러
107정성태3/1/200520738COM 개체 관련: 15. COM: Control 유형인 경우, IObjectWithSite 를 구현해도 SetSite/GetSite 가 호출이 안됨
106정성태2/28/200520197COM 개체 관련: 14. 탐색기 "처럼" 파일 열기
105정성태2/28/200519149.NET Framework: 26. VS.NET 2005 : 설치 프로젝트 - .NET Framework 설치 강제화
139정성태11/14/200517493    답변글 .NET Framework: 26.1. ^^ 역시, 배려가 되어 있네요. 제가 못 찾은 것이었습니다.
104정성태2/27/200520045VS.NET IDE: 23. MSI 설치 중에 GetLocalTime / GetSystemTime API 사용
132정성태3/30/200519697    답변글 VS.NET IDE: 23.1. [추가]: MSI 설치 동작 원리
102정성태2/16/200522584.NET Framework: 25. Verify that you are a member of the 'Debugger Users' group on the server. [2]
... 181  182  183  184  185  186  187  188  189  190  191  192  193  194  [195]  ...