eBPF uprobe附加静态链接程序函数地址报Invalid argument问题

不存在所谓uprobe最大可附加地址限制，该问题是aarch64架构5.15版本内核uprobe实现对非PIE静态链接可执行文件的地址处理缺陷，叠加使用方式不匹配导致：

• 动态链接场景下，gcc默认生成PIE（位置无关可执行文件，ELF类型为ET_DYN）程序，这类程序的符号虚拟地址从0开始编址，符号的st_value（即objdump查到的符号地址）与符号在二进制文件内的偏移完全一致，直接传入该地址符合内核uprobe接口要求的「文件偏移」参数规则，因此附加正常。
• 静态链接时如果未手动指定PIE参数，g++默认生成非PIE的可执行文件（ELF类型为ET_EXEC），这类程序的默认加载虚拟基址为0x400000，你查到的fibonacci函数地址0x401424是运行时虚拟内存地址，并非内核要求的文件内偏移，实际对应文件偏移应为0x401424 - 0x400000 = 0x1424。
• 5.15版本aarch64内核的uprobe地址校验逻辑存在缺陷：处理ET_EXEC类型文件时，直接将传入的偏移值与代码段的文件长度做比较，未做虚拟地址到文件偏移的映射转换，你传入的0x401424远大于代码段实际文件长度，因此直接返回-EINVAL错误，对应libbpf报的Invalid argument。
• 你测试中能附加成功的0x280E98地址，只是刚好落在内核校验允许的偏移范围内，该位置没有有效代码映射，属于无效附加，不会触发探针逻辑。

可任选以下一种方案修复：

• 方案1（推荐，改动最小）：静态编译时开启PIE支持，让静态链接生成的二进制为ET_DYN类型，与现有动态链接场景的附加逻辑完全兼容。在CMake配置中为目标追加编译和链接参数即可：
  编译选项添加-fPIE，链接选项同时携带-static -pie，示例配置：
  target_link_libraries(fibonacci -static -pie)
  重新编译后直接使用objdump查到的符号地址附加uprobe即可正常工作。
• 方案2：如果无法开启PIE，附加uprobe时不要直接传入符号的虚拟地址，手动计算文件内偏移：通过readelf -l fibonacci查看程序LOAD段中可执行代码段的虚拟起始基址（默认通常为0x400000），用符号的虚拟地址减去该基址得到真实文件偏移，将该偏移传入bpf_program__attach_uprobe_opts的offset参数即可。
• 方案3：将系统内核升级到5.18及以上版本，aarch64架构uprobe对非PIE静态可执行文件的地址校验bug在该版本后已合入修复，无需手动计算偏移即可正常附加。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dennis