BPF验证器拒绝使用inode指针作为BPF映射键的问题咨询

问题根因 #

你的错误属于bpf_map_lookup_elem函数的参数语义使用错误：
bpf_map_lookup_elem的第二个入参要求是指向存放键内容的内存区域的指针，而非键本身的值。你定义的映射键类型为struct inode *，即键的内容是inode结构体的地址数值，你直接把这个地址数值作为参数传入，相当于告诉BPF内核“要查找的键存在这个inode地址指向的内存里”，既不符合函数参数要求，也完全违背了你要把inode地址作为键的业务逻辑。
同时BPF验证器要求映射操作的键指针必须指向安全可访问的内存区域（通常是栈内存），你直接传入的inode指针不属于验证器认可的合法内存区域类型，因此触发了报错。

修正方案 #

你只需要先把作为键的inode指针值存到栈上的变量中，再传入该变量的地址给bpf_map_lookup_elem即可。

代码示例1（从dentry读取inode场景） #

struct value {
    char data[10];
};
struct bpf_map_def info SEC("maps") ={
    .type = BPF_MAP_TYPE_HASH,
    .max_entries =  100,
    .key_size = sizeof(struct inode *),
    .value_size = sizeof(struct value),
    .map_flags = BPF_F_NO_PREALLOC,
};

SEC("fexit/vfs_unlink")
int BPF_PROG(
vfs_unlink_exit,
const struct user_namespace *mnt_userns,
const struct inode *dir,
const struct dentry *dentry,
const struct inode **delegated_inode,
int ret)
{
    struct inode * p = BPF_CORE_READ(dentry,d_inode);
    // 新增：将键值存入栈变量
    struct inode *inode_key = p;
    // 修正：传入栈变量的地址作为键指针
    struct value *val = bpf_map_lookup_elem(&info, &inode_key);
    if (val == NULL)
    {
        bpf_printk("not handling");
        return 0;
    }
    return 0;
}

代码示例2（直接用入参dir作为键场景） #

SEC("fexit/vfs_unlink")
int BPF_PROG(
    vfs_unlink_exit,
    const struct user_namespace *mnt_userns,
    const struct inode *dir,
    const struct dentry *dentry,
    const struct inode **delegated_inode,
    int ret)
{
    // 新增：将键值存入栈变量
    struct inode *inode_key = (struct inode *)dir;
    // 修正：传入栈变量的地址作为键指针
    struct value *val = bpf_map_lookup_elem(&info, &inode_key);
    if (val == NULL)
    {
        bpf_printk("not handling");
        return 0;
    }
    return 0;
}

额外说明 #

你之前用struct socket *作为键的逻辑可以正常运行，大概率是你之前的写法已经正确把socket指针存入栈变量再传入了地址，和指针本身的类型没有关系，所有指针类型作为映射键的用法都遵循上述规则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Igor Polevoy