BPF 学习系列之 - BPF 实验环境配置

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2022/12/13/The-BPF-Learning-series/configurate-the-dev-environment

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初始开发环境配置（使用推荐的 Vagrant 模式）

1 实验环境搭建（使用推荐的 Vagrant 模式）

1.1 安装 Vagrant

Vagrant 的安装，可以参考下方给出的官方安装指导手册。

Install Vagrant | Vagrant | HashiCorp Developer

To get started with Vagrant, download the appropriate installer or package for your platform from our Vagrant downloads page. Install the package with the standard procedures for your operating system. The installer automatically adds vagrant to your system path so that it is available in terminals.

https://developer.hashicorp.com/vagrant/docs/installation

Install Vagrant | Vagrant | HashiCorp Developer

1.2 克隆实验项目到本地

Vagrant 安装完成后，需要克隆实验项目到本地，然后根据项目中 Vagrantfile 文件中的定义完成实验环境的自动化配置。


git clone https://github.com/bpftools/linux-observability-with-bpf.git
cd linux-observability-with-bpf

1.3 下载虚拟机镜像

💡

注意！因为项目所使用的虚拟机镜像是 2019 年发布的，因时间过于久远，官方将相关的下载链接从 Vagrant 中移除了，将其进行了归档处理，所以大家在直接启动实验环境的时候会出现无法找到镜像的报错。

在这里给出一个实验项目中使用到的虚拟机镜像的下载链接：

Index of /pub/archive/fedora/linux/releases/30/Cloud/x86_64/images

Name Last modified Size Description Parent Directory - Fedora-Cloud-30-1.2-x86_64-CHECKSUM 2019-04-26 19:38 1.8K Fedora-Cloud-Base-30-1.2.x86_64.qcow2 2019-04-26 02:13 317M Fedora-Cloud-Base-30-1.2.x86_64.raw.xz 2019-04-26 02:14 193M Fedora-Cloud-Base-30-1.2.x86_64.vmdk 2019-04-26 02:14 898M Fedora-Cloud-Base-Vagrant-30-1.2.x86_64.vagrant-libvirt.box 2019-04-26 02:13 292M Fedora-Cloud-Base-Vagrant-30-1.2.x86_64.vagrant-virtualbox.box 2019-04-26 02:13 303M Note: The Fedora releases here are no longer supported or maintained, so they do not receive bug fixes or security updates.

https://archives.fedoraproject.org/pub/archive/fedora/linux/releases/30/Cloud/x86_64/images/

1.4 重新编写 `Vagrantfile` 文件

定义 fedora.vm.box_url 可以是 file:// 也可以是 http://

注释掉 fedora.vm.box_version


# -*- mode: ruby -*-
# vi: set ft=ruby :

VAGRANTFILE_API_VERSION = "2"

$bootstrap=<<SCRIPT
dnf install make glibc-devel.i686 elfutils-libelf-devel wget tar vim tmux jq systemtap-sdt-devel clang bcc strace kernel-devel-5.0.9-301.fc30 -y
SCRIPT

Vagrant.configure(VAGRANTFILE_API_VERSION) do |config|
	ipv4 = "192.168.33.10"
	config.vm.define "bpfbook" do |fedora|
		fedora.vm.box_url = ["file://Fedora-Cloud-Base-Vagrant-30-1.2.x86_64.vagrant-virtualbox.box", "https://archives.fedoraproject.org/pub/archive/fedora/linux/releases/30/Cloud/x86_64/images/Fedora-Cloud-Base-Vagrant-30-1.2.x86_64.vagrant-virtualbox.box"]
		fedora.vm.box = "fedora/30-cloud-base"
		#fedora.vm.box_version = "30.20190425.0"
		net_index = 1
		fedora.vm.hostname = "bpfbook"
		fedora.vm.provider "virtualbox" do |vb|
			vb.customize ["modifyvm", :id, "--memory", "1024"]
		end
		fedora.vm.provider "libvirt" do |lv|
			lv.memory = 1024
		end
		fedora.vm.network :private_network, ip: "#{ipv4}"
		fedora.vm.provision :shell, inline: $bootstrap, :args => "#{ipv4}"
	end
end

1.5 启动实验环境


vagrant up

这个 Vagrant 命令，将在 Virtualbox 中启动一个 Fedora 30 虚拟机，你可以使用 SSH 进入机器（在当前终端中登陆 SSH）：


vagrant ssh

当然也可以使用其它的 SSH 工具进行远程连接，运行下面的命令查看虚拟机的 SSH 配置，默认虚拟机是使用公私钥进行身份认证的。


vagrant ssh-config

下面显示出了 SSH 的连接地址与监听端口信息（HostName、Port），同时也给出了用户名与身份认证文件所在的详细位置（User、IdentityFile）。


Host bpfbook
  HostName 127.0.0.1
  User vagrant
  Port 2222
  UserKnownHostsFile /dev/null
  StrictHostKeyChecking no
  PasswordAuthentication no
  IdentityFile D:/linux-observability-with-bpf-master/.vagrant/machines/bpfbook/virtualbox/private_key
  IdentitiesOnly yes
  LogLevel FATAL

1.6 下载实验环境使用的内核源码

在继续之前，请确保您下载了此存储库中所使用的内核源代码树。某些示例需要使用它作为依赖项。我们将下载内核 5.0.9 的代码——我们在这里避免使用 git 克隆，因为内核的 Git 历史非常长。

在虚拟机中执行以下命令：


cd /tmp
wget -c https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.0.9.tar.gz -O - | tar -xz
sudo mv linux-5.0.9 /kernel-src

此时，我们需要编译libbpf库：


cd /kernel-src/tools/lib/bpf
make && sudo make install prefix=/

1.7 在虚拟机中创建项目副本

在正式开始进行实验之前，在环境中拥有此存储库的副本会很有用。


git clone https://github.com/bpftools/linux-observability-with-bpf.git ~/linux-observability-with-bpf

💡

重要说明：项目中的例子都假设你已经在主文件夹 ~/linux-observability-with-bpf 中克隆了 repo，如果您没有这样做，请记住你所做的更改！

是的，在这时你已经拥有了一切并且可以按照示例代码进行操作了。