eBPF Probe Overhead Budget

実測イベント頻度におけるeBPF probeのCPU core相当消費を見積もり、指定CPU budgetと比較します。計画モデルのため、対象kernelとworkloadでprobe overheadを測定してください。

毎秒イベント数 (events/s)イベントあたりのeBPF probe数 (probes/event)probeあたりの実測overhead (µs)利用可能なCPU core数 (cores)probe用CPU budget (%)

結果

推定CPU使用core数

利用可能CPUに対する割合

設定CPU budget

残りCPU budget（負数は超過）

budget内のイベントあたり最大probe数

使い方ツール

イベント頻度と、イベントごとに実行されるeBPF probe数を入力します。
probeあたりの平均実測overhead（µs）、利用可能なCPU core数、instrumentationに割り当てるCPU割合を入力します。
推定core使用量、budget残量、budget内に収まるイベントあたり最大整数probe数を確認します。

前提条件

probe費用をイベントごとに一定の平均値として扱います。分散、tail latency、map contention、verifier費用、context switch、JIT挙動、probe間相互作用は除外します。
実測overheadとイベント頻度は同じkernel、hardware、event path、本番相当workloadを表す必要があります。
CPU割合budgetはユーザーが決めます。本ツールは本番上限を推奨しません。

技術的な詳細：各項目の意味

毎秒イベント数 eventRatePerSecond: 観測または想定される毎秒イベント数です。
イベントあたりのeBPF probe数 probesPerEvent: イベントごとに実行されるprobe数です。整数のprobe数を入力します。
probeあたりの実測overhead overheadPerProbeUs: 対象kernelと代表workloadで測ったprobe 1つの平均実行overheadをµsで入力します。
利用可能なCPU core数 availableCpuCores: 割合とbudget計算の基準となる、workloadが利用可能なCPU core数です。
probe用CPU budget cpuBudgetPercent: probeに割り当てる利用可能CPU coreの最大割合です。ユーザー定義budgetであり、安全な既定値ではありません。

方法論

CPU使用core数 = events/s × probes/event × µs/probe ÷ 1,000,000。CPU budget core数 = 利用可能core数 × budget割合。最大整数probe数 = floor(budget core数 × 1,000,000 ÷ (event rate × µs/probe))。

計算例

400,000 events/sで各イベントにprobe 2つ

入力項目: 毎秒イベント数: 400000 events/s, イベントあたりのeBPF probe数: 2 probes/event, probeあたりの実測overhead: 4 µs, 利用可能なCPU core数: 16 cores, probe用CPU budget: 10%

結果: 推定使用量は3.2 CPU cores（16 coresの20%）です。10% budgetは1.6 coresのため1.6 cores超過し、単純計算ではイベントあたりprobe 1つならbudget内です。

実用的なアドバイス

本番で使うものと同じevent type、attachment point、kernel version、maps、probe bodyでoverheadを測定してください。
平均CPUだけではtail影響を表せないため、latencyやevent dropの測定と併用します。

よくある間違い

map読み取り、data copy、event出力をするprobeの費用として、空のprobeのmicrobenchmark値を使うこと。
イベント頻度を掛ける際に、各イベントで複数probeが実行される点を忘れること。

よくある質問

eBPF probe overheadは常に一定ですか？

いいえ。この計算は一定の平均値を仮定します。実際の費用はprogram処理、kernel path、map access、contention、workloadで変化します。

CPU budget割合はKubernetesやLinuxから取得しますか？

いいえ。ユーザーが選ぶ計画上の閾値で、cgroups、Kubernetes limit、host telemetryは読み取りません。

最終確認日： 2026-10-18

平均CPU budgetの単純モデルです。latency、perf-event loss、kernel scheduling、verifier承認、eBPF map負荷、本番安全性は予測しません。

このツール上記の前提条件に基づく参考値を提示します。

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