Perf Buffer常規用法：

struct addrinfo  //需要上傳給應用層的數據結構
{
  int ai_flags;         /* Input flags.  */
  int ai_family;        /* Protocol family for socket.  */
  int ai_socktype;      /* Socket type.  */
  int ai_protocol;      /* Protocol for socket.  */
  u32 ai_addrlen;       /* Length of socket address.  */ // CHANGED from socklen_t
  struct sockaddr *ai_addr; /* Socket address for socket.  */
  char *ai_canonname;       /* Canonical name for service location.  */
  struct addrinfo *ai_next; /* Pointer to next in list.  */
};


struct  //Perf Map聲明
{
    __uint(type, BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY);
   	__uint(key_size, sizeof(int));
	  __uint(value_size, sizeof(int)); //這里不是 struct addrinfo大小，這里指的是key對應的fd的大小 *****
    __uint(max_entries, 1024);       //最大 fd 數量，這里可以不設置，在應用層設置，會覆蓋這里的值，盡量保證一個cpu對應一個buffer
		// https://github.com/cilium/ebpf/pull/300
    // https://github.com/cilium/ebpf/issues/209
    // https://github.com/cilium/ebpf/blob/02ebf28c2b0cd7c2c6aaf56031bc54f4684c5850/map.go 的函數 clampPerfEventArraySize() 里面
} events SEC(".maps");



SEC("uretprobe/getaddrinfo")
int getaddrinfo_return(struct pt_regs *ctx) {
		...
    struct data_t data = {}; //創建棧上結構體，第一次內存拷貝
		data.xxx = xxx;  //獲取需要的數據
    bpf_perf_event_output(ctx, &events, BPF_F_CURRENT_CPU, &data, sizeof(data)); //將棧上結構體復制到Perf Map中，第二次內存拷貝
		...
    return 0;
}

總結： 在棧中申請的結構體，此時ebpf verify驗證器會限制結構體不能超過512字節，影響功能開發。

發生了2次內存拷貝，消耗性能。

      在對結構體成員賦值完成后，調用bpf_perf_event_output時，如果Perf Map已經滿了。則會發生上傳數據失敗。

Perf Buffer高階用法：

struct addrinfo  //需要上傳給應用層的數據結構
{
  int ai_flags;         /* Input flags.  */
  int ai_family;        /* Protocol family for socket.  */
  int ai_socktype;      /* Socket type.  */
  int ai_protocol;      /* Protocol for socket.  */
  u32 ai_addrlen;       /* Length of socket address.  */ // CHANGED from socklen_t
  struct sockaddr *ai_addr; /* Socket address for socket.  */
  char *ai_canonname;       /* Canonical name for service location.  */
  struct addrinfo *ai_next; /* Pointer to next in list.  */
};

struct {       //Perf Map聲明
	__uint(type, BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY);
	__uint(key_size, sizeof(int));
	__uint(value_size, sizeof(int));
  __uint(max_entries, 1024);
} events SEC(".maps");

struct {      //高階用法，改為Map堆中創建數據結構
	__uint(type, BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY);
	__uint(max_entries, 1);
	__type(key, int);
	__type(value, struct event);
} heap SEC(".maps");


SEC("uretprobe/getaddrinfo")
int getaddrinfo_return(struct pt_regs *ctx) {
		...
		struct data_t *data;  //差異點，不創建棧上數據結構
		int zero = 0;
	  data = bpf_map_lookup_elem(&heap, &zero); //改為創建在Map堆中
		data.xxx = xxx;  //獲取需要的數據
    bpf_perf_event_output(ctx, &events, BPF_F_CURRENT_CPU, data, sizeof(*data)); //上傳數據
		...
    return 0;
}

總結：內存申請發生在Map提供的堆中，規避棧上申請512字節的限制

     還是存在調用bpf_perf_event_output時，如果Perf Map已經滿了。則會發生上傳數據失敗。

Ring Buffer用法

struct addrinfo  //需要上傳給應用層的數據結構
{
  int ai_flags;         /* Input flags.  */
  int ai_family;        /* Protocol family for socket.  */
  int ai_socktype;      /* Socket type.  */
  int ai_protocol;      /* Protocol for socket.  */
  u32 ai_addrlen;       /* Length of socket address.  */ // CHANGED from socklen_t
  struct sockaddr *ai_addr; /* Socket address for socket.  */
  char *ai_canonname;       /* Canonical name for service location.  */
  struct addrinfo *ai_next; /* Pointer to next in list.  */
};


struct {    //Ring buffer聲明，注意此時max_entries代表的是buffer的大小，和Perf buffer中該字段的含義有所不同
	__uint(type, BPF_MAP_TYPE_RINGBUF);
	__uint(max_entries, 256 * 1024 /* 256 KB */);
} events SEC(".maps");

SEC("uretprobe/getaddrinfo")
int getaddrinfo_return(struct pt_regs *ctx) {
	...
  
	struct data_t *data;  //差異點，不創建棧上數據結構
	data = bpf_ringbuf_reserve(&events, sizeof(*data), 0); //直接在ring buffer中申請空間
	if (!data)
		return 0;

	data.xxx = xxx;  //獲取需要的數據
	bpf_ringbuf_submit(data, 0); //上傳數據
	return 0;
}

總結：函數一開始直接在ring buffer中申請空間，申請失敗的話直接就返回了，不會執行后續操作，節省時間，一旦申請成功，即可保證bpf_ringbuf_submit一定不會因為沒有空間失敗，且省去Perf buffer中拷貝結構體的操作。

差異性

總結：

共同點：

1. Perf/Ring Buffer相對于其他種類map(被動輪詢)來說，提供專用api，通知應用層事件就緒，減少cpu消耗，提高性能。

2. 采用共享內存，節省復制數據開銷。

3. Perf/Ring Buffer支持傳入可變長結構。

差異：

1. Perf Buffer每個CPU核心一個緩存區，不保證數據順序(fork exec exit)，會對我們應用層消費數據造成影響。Ring Buffer多CPU共用一個緩存區且內部實現了自旋鎖，保證數據順序。

2. Perf Buffer有著兩次數據拷貝動作，當空間不足時，效率低下。 Ring Buffer采用先申請內存，再操作形式，提高效率。

3. Ring Buffer性能強于Perf Buffer。參考patch 【ringbuf perfbuf 性能對比】

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