入门指南

本入门指南将帮助您使用Rust编程语言和Aya库来构建扩展的Berkley数据包过滤器（eBPF）程序。

Aya的受众

Rust因其安全特性和优秀的C语言互操作性而成为流行的系统编程语言。在eBPF的上下文中，安全特性的重要性较低，因为程序通常需要读取内核内存，这被认为是不安全的。然而，Rust与Aya结合提供了一种快速高效的开发体验：

• 使用Cargo进行项目脚手架、构建、测试和调试
• 生成带有编译一次、运行到处（CO-RE）支持的内核头文件的Rust绑定
• 简化用户空间和eBPF程序之间的代码共享
• 快速编译时间
• 无需在运行时依赖LLVM、BCC或libbpf

范围

本指南的目标是：

• 让开发者快速掌握eBPF Rust开发，即如何设置开发环境。

• 分享关于使用Rust进行eBPF开发的当前最佳实践

本指南适合谁

本指南适合具有一定eBPF或Rust背景的人。对于没有任何先验知识的人，我们建议您首先阅读“假设和先决条件”部分。您可以查看“其他资源”部分，以找到可能需要了解的主题资源。

假设和先决条件

• 您已熟悉Rust编程语言，并在桌面环境中编写、运行和调试过Rust应用程序。您还应该熟悉2021版的惯用法，因为本指南面向Rust 2021。

• 您熟悉eBPF的核心概念。

其他资源

如果您对上述任何内容不熟悉，或想要了解本指南中提到的某个特定主题的更多信息，以下资源可能对您有帮助。

主题	资源	描述
Rust	Rust Book	如果您对Rust不够熟悉，我们强烈建议阅读这本书。
eBPF	Cilium BPF and XDP Reference Guide	如果您对eBPF不够熟悉，本指南非常出色。

如何使用本指南

本指南通常假定您从头到尾阅读。后面的章节基于前面章节中的概念，而前面的章节可能不会深入探讨某个主题，而是在后面的章节中重新讨论该主题。

eBPF程序约束

eBPF虚拟机是一个受限的运行时环境，我们的eBPF程序将在其中运行：

• 只有512字节的堆栈（如果使用尾调用则为256字节）。
• 无法访问堆空间，数据必须写入映射。

即使是用C语言编写的应用程序也被限制在语言特性的一个子集内，而我们在Rust中也有类似的约束：

• 不可使用标准库。我们使用core。
• 不可使用core::fmt及其依赖的特性，例如Display和Debug。
• 由于没有堆空间，我们无法使用alloc或collections。
• 不可panic，因为eBPF VM不支持堆栈展开或abort指令。
• 没有main函数。

此外，由于我们直接从内核内存读取，编写的很多代码都是unsafe的。