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Python BCC / bpftrace 的 Python 绑定使用

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2026-02-18 09:23:03

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来源于php中文网

原创

bcc python绑定难调通因强依赖内核头文件、llvm、clang及libbcc.so,且仅linux支持(内核≥4.1);常见错误包括动态库缺失、unprivileged_bpf_disabled限制、c代码宏未定义、probe未detach导致残留等。

python bcc / bpftrace 的 python 绑定使用

为什么 bcc 的 Python 绑定比直接写 eBPF 程序更难调通

因为 bcc 不是纯 Python 库,它背后强依赖系统级组件:内核头文件、LLVM、Clang、libbcc.so,且 Python 模块只是 C++ 的封装胶水。你 import 成功 ≠ 能跑起来。

  • 常见错误现象:ImportError: libbcc.so.0: cannot open shared object file —— 说明动态链接库没装或不在 LD_LIBRARY_PATH
  • Ubuntu/Debian 上别只 pip install bcc;得先 apt install bpfcc-tools libbcc-examples python3-bcc(后者才是带绑定的二进制包)
  • CentOS/RHEL 8+ 用 dnf install bcc-tools python3-bcc;RHEL 7 基本不支持,别硬试
  • Mac 和 Windows 完全不支持 —— bcc 绑定只工作在 Linux,且内核 ≥ 4.1

BPF 类初始化失败时,该检查哪几处

绝大多数 runtime 错误发生在 BPF(text=...) 这一步,不是语法错,而是加载阶段被内核拒绝。

  • 典型报错:Exception: Failed to load BPF program bpf_prog: Permission denied —— 很可能是没开 kernel.unprivileged_bpf_disabled=0(尤其在非 root 用户下)
  • cat /proc/sys/kernel/unprivileged_bpf_disabled 看值;临时开: sudo sysctl kernel.unprivileged_bpf_disabled=0
  • 如果用 text 参数传入 C 代码,注意字符串里不能有未定义宏(比如 #include <linux></linux> 是 OK 的,但 #include "myheader.h" 会炸)
  • 调试建议:先用 bpf_trace_printk() 打点,再用 sudo cat /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe 看输出;别一上来就搞 map 查找逻辑

bpftrace 的 Python 绑定根本不存在

这是个高频误解:bpftrace 没有官方 Python 绑定,也不提供类似 bcc 那样的 BPF 类封装。

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  • 你看到的所谓 “bpftrace + Python” 通常只是 Python 调用 subprocess.run(['bpftrace', '-e', '...']),本质是启子进程跑 CLI 工具
  • 没法从 Python 直接读取 bpftrace 的 map 数据,也没法 hook 它的输出流做实时解析(除非自己解析 stdout 行格式)
  • 想做事件驱动分析?老实用 bcc;想快速原型或运维排查?直接写 bpftrace 脚本更稳
  • 性能差异明显:bpftrace 启动快、内存低;bcc 初始化慢、Python 层有 GC 开销,但控制粒度细得多

bcc 写监控脚本时,最常漏掉的清理动作

Python 进程退出时,bcc 不会自动 detach 所有 probe,残留的 kprobe/uprobe 可能卡住目标进程或导致下次加载失败。

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 必须显式调用 bpf.detach_kprobe()bpf.detach_uprobe(),哪怕只 attach 了一个
  • 推荐用 atexit.register()try/finally 包裹,例如:
    import atexit<br>atexit.register(lambda: bpf.detach_kprobe(event="do_sys_open"))
  • 忘记 detach 的后果:下次运行时报 Invalid argument,查半天发现是旧 probe 还挂着
  • 另外,bpf 实例本身不会自动释放 map;如果脚本循环运行,记得清空 map(bpf["mymap"].clear()),否则内存缓慢泄漏
事情说清了就结束。真正卡住人的从来不是语法,而是内核模块加载权限、头文件路径、probe 生命周期这些“看不见的依赖”。

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