首本深入讲解Linux内核观测技术BPF的书上市！
新书速递
导读：BPF通过一种软件定义的方式，将内核的行为和数据暴露给用户空间，开发者可以通过在用户空间编写BPF程序，加载到内核空间执行，进而实现对内核行为的灵活管理和控制。
在计算机系统中，包过滤器通常有一个特定的用途，那就是提供给应用程序来监控系统的网络与内核运行的相关信息。这些监控程序对于系统的开发者、运维者、或者是安全管理者，都有着重要的意义。
有了更加细粒度的网络数据和内核运行数据，对于开发者来说，就可以根据当前系统的运行情况，合理的优化程序，提高程序的性能同时降低资源开销；对于系统运维者来说，能够拿到精确全面的系统运行数据，可以更好的对系统进行监控，保证系统的可靠性与高可用性；对于安全管理者来说，可以从这些网络和内核行为中，发现异常，进而在攻击行为发生的早期，发现攻击并且能够快速的进行响应和修复。
BPF（Berkeley Packet Filter）就是这样的一种包过滤器，从其诞生之初，就引起了人们的广泛关注与应用，尤其是近年来，随着微服务和云原生的发展和落地，BPF更是成为了内核开发者最受追捧的技术之一。
可观测性是一种新兴的实践，尝试从不同角度来解决问题。可观测性被定义成一种能力，可以对给定系统提出的任意问题，寻求到复杂的答案。可观测性、日志和度量聚合三者的主要区别是收集的数据内容。如果可观测性的实践需要随时随地回答任意问题，那么唯一可行的方式就是收集系统中生成的所有数据，在需要回答问题的时候聚合收集到的数据。
Linux容器是Linux内核实现进程隔离和管理进程的一系列特性的抽象。传统上内核负责资源管理，并提供任务隔离和安全。在Linux系统中，容器基于内核的命名空间和cgroups特性。命名空间将任务彼此隔离。在一个命名空间内，你仿佛看不到系统内其他任务在运行。cgroups是提供资源管理的组件。从操作的角度看，cgroups对资源使用提供了细粒度控制，例如，CPU、磁盘I/O、网络等。在过去的十年里，随着Linux容器的普及，软件工程师设计大型分布式系统和计算平台的方式已经发生变化。多租户计算平台已经完全依赖于内核中的这些特性。
今天给大家介绍一本讲解Linux内核观测技术BPF的第一本书：《Linux内核观测技术BPF》。本书将详细地介绍BPF架构的每个组件，你可以学习使用BPF的扩展性以及数据共享机制。同时，本书还会提供一些具体示例，涉及栈跟踪分析、网络过滤和运行时隔离等内容。
内容简介
本书是一本面向系统工程师的实践指南，皆在帮助他们获得Linux内核中BPF虚拟机的专业知识。
通过本书，你不仅可以深入了解BPF程序的生命周期，熟悉日常工作所需的基本概念，增强有关性能优化、网络和安全方面的知识。
还可以学习如何编写观测和修改内核行为的应用程序，以及通过代码注入的方式对内核事件进行监控、跟踪和安全观测等内容。
同时，本书展示了相关的C、Go和Python代码示例。
本书将BPD知识系统的汇总在一起，使BPF爱好者能系统地学习这一技术。
译者简介
范彬
在容器技术领域工作多年，潜心研究，对Docker、Kubernetes技术有丰富的实践经验，一直保持热情和努力去研究新的内核和网络等方面的技术。现任中国电信天翼云容器组组长，带领团队研发了具有100%自主知识产权的天翼云容器引擎平台，并在金融等多个行业得到成功应用。
狄卫华
趣头条资深架构师，拥有近15年的软件研发和架构经验，专注于高并发、微服务架构和云原生技术，具有丰富的大型软件架构设计和实施落地经验；熟悉Linux内核技术和网络、擅长性能调优和问题排查定位；熟悉Kubernetes 和Docker 技术，有丰富的容器化实践经验。
作者简介
大卫·卡拉维拉（David Calavera）
是Netlify的CTO，曾是Docker的维护者以及Runc、Go和BCC工具及其他开源项目的贡献者。他构建和促进了Docker插件生态系统，因Docker项目的工作而闻名。David非常喜欢使用火焰图和进行性能优化。
洛伦佐·丰塔纳（Lorenzo Fontana）
是Sysdig开源团队的成员，主要负责CNCF（云本地计算基础）的Falco项目，该项目通过内核模块和eBPF实现了容器运行时安全和异常检测功能。他对分布式系统、软件定义网络、Linux内核和性能分析充满热情。
目录
●第1章 引言9
1.1 BPF的历史10
1.2 架构12
1.3 小结13
●第2章 运行第一个BPF程序14
2.1 编写BPF程序14
2.2 BPF程序类型17
2.3 BPF验证器24
2.4 BPF类型格式26
2.5 BPF尾部调用27
2.6 小结27
●第3章 BPF映射28
3.1 创建BPF映射28
3.2 使用BPF映射30
3.3 BPF映射类型40
3.4 BPF虚拟文件系统52
3.5 小结55
●第4章 BPF跟踪56
4.1 探针57
4.2 跟踪数据可视化71
4.3 小结81
●第5章 BPF工具82
5.1 BPFTool82
5.2 BPFTrace92
5.3 kubectl-trace97
5.4 eBPF Exporter98
5.5 小结100
●第6章 Linux网络和BPF102
6.1 BPF和数据包过滤103
6.2 基于BPF的流量控制分类器115
6.3 小结125
●第7章 XDP126
7.1 XDP程序概述127
7.2 XDP和BCC138
7.3 测试XDP程序141
7.4 XDP用户案例147
7.5 小结149
●第8章 Linux内核安全、能力和Seccomp150
8.1 能力150
8.2 Seccomp154
8.3 BPF的LSM钩子162
8.4 小结163
●第9章 真实的用户案例164
9.1 Sysdig eBPF上帝视角164
9.2 Flowmill167
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