eBPF 深度实战：从内核探针到可观测性全链路

eBPF 核心架构解析

eBPF 允许用户在不修改内核源码的情况下，安全高效地在内核空间运行沙箱化程序。从网络包过滤到系统调用追踪，eBPF 正在重新定义操作系统底层可观测性。

eBPF 程序生命周期：编写 → 编译为 BPF 字节码 → 内核验证器检查 → JIT 编译 → 挂载到钩子点 → 事件触发执行。

kprobe 与 uprobe 实战

kprobe 可在任意内核指令地址插入探测点，追踪系统调用、监控网络协议栈、分析内存分配。uprobe 追踪用户态函数，分析 Nginx/MySQL/Redis 性能瓶颈。

XDP 极速网络处理

XDP 允许 eBPF 程序直接挂载到网卡驱动层 RX 队列，延迟微秒级，吞吐量千万 pps，适用于 DDoS 防护和负载均衡。

BPF CO-RE 可移植方案

通过 BTF 和重定位记录实现 Compile Once Run Everywhere，libbpf-bootstrap 提供完整工作流。

生产级可观测性平台

采集层(Agent)+传输层(MQ)+处理层(时序库+流计算)+展示层(Dashboard)，核心能力包括进程监控、TCP追踪、系统调用审计。

总结

eBPF 将 Linux 内核从黑盒转变为可编程开放平台，是云原生时代基础设施团队的核心竞争力。