eBPF Probe Overhead Budget

Estime os núcleos equivalentes de CPU consumidos por probes eBPF em uma taxa de eventos medida e compare com um orçamento de CPU definido pelo usuário. Este é um modelo de planejamento; meça o overhead dos probes no kernel e na carga de destino.

Eventos por segundo (events/s)Probes eBPF por evento (probes/event)Overhead medido por probe (µs)Núcleos de CPU disponíveis (cores)Orçamento de CPU para probes (%)

Resultado

Núcleos de CPU estimados em uso

Parcela da CPU disponível

Orçamento de CPU configurado

Orçamento de CPU restante (negativo indica estouro)

Máximo de probes por evento dentro do orçamento

Como usar esta ferramenta ferramenta

Informe a taxa de eventos e quantos probes eBPF são executados para cada evento.
Informe o overhead médio medido por probe em microssegundos, os núcleos de CPU disponíveis e a porcentagem de CPU reservada para instrumentação.
Confira o uso estimado de núcleos, a margem do orçamento e o máximo de probes inteiros por evento que cabe no orçamento.

Premissas

O custo do probe é modelado como uma média constante por evento; não inclui variância, latência de cauda, contenção de map, custo do verifier, trocas de contexto, comportamento do JIT nem interações entre probes.
O overhead medido e a taxa de eventos devem representar o mesmo kernel, hardware, caminho do evento e carga semelhante à de produção.
A porcentagem do orçamento de CPU é escolhida pelo usuário; a ferramenta não recomenda um limite de produção.

Detalhes técnicos: o significado dos campos

Eventos por segundo eventRatePerSecond: Eventos observados ou projetados por segundo.
Probes eBPF por evento probesPerEvent: Quantidade de probes executados para cada evento, como uma contagem inteira média.
Overhead medido por probe overheadPerProbeUs: Overhead médio de execução medido de um probe, em microssegundos, no kernel e na carga representativa de destino.
Núcleos de CPU disponíveis availableCpuCores: Núcleos de CPU disponíveis para a carga, usados para calcular porcentagem e orçamento.
Orçamento de CPU para probes cpuBudgetPercent: Parcela máxima dos núcleos disponíveis reservada para esses probes; é um orçamento definido pelo usuário, não um padrão seguro recomendado.

Metodologia

Núcleos de CPU usados = eventos por segundo × probes por evento × microssegundos por probe ÷ 1.000.000. Núcleos do orçamento de CPU = núcleos disponíveis × porcentagem do orçamento. Máximo de probes inteiros por evento = floor(núcleos do orçamento × 1.000.000 ÷ (taxa de eventos × microssegundos por probe)).

Exemplo resolvido

Dois probes a 400.000 eventos/s

Dados de entrada: Eventos por segundo: 400000 events/s, Probes eBPF por evento: 2 probes/event, Overhead medido por probe: 4 µs, Núcleos de CPU disponíveis: 16 cores, Orçamento de CPU para probes: 10%

Resultado: O uso estimado é de 3,2 núcleos de CPU (20% dos 16 núcleos). O orçamento de 10% é de 1,6 núcleo, portanto esta configuração excede-o em 1,6 núcleo; um probe por evento cabe no cálculo simplificado do orçamento.

Orientações práticas

Meça o overhead usando o mesmo tipo de evento, ponto de conexão, versão do kernel, maps e corpo do probe que serão executados em produção.
Use esta estimativa junto com medições de latência e eventos perdidos; a média de CPU, isoladamente, não descreve o impacto na cauda.

Erros comuns

Usar um microbenchmark de probe vazio como custo de um probe que lê maps, copia dados ou emite eventos.
Multiplicar pela taxa de eventos e esquecer que vários probes podem ser executados por evento.

Perguntas frequentes

O overhead de um probe eBPF é sempre constante?

Não. Esta ferramenta pressupõe um custo médio constante por evento. O custo real varia conforme o trabalho do programa, o caminho do kernel, o acesso a maps, a contenção e a carga.

A porcentagem de orçamento de CPU vem do Kubernetes ou do Linux?

Não. É um limite de planejamento escolhido por você; a ferramenta não lê cgroups, limites do Kubernetes nem telemetria do host.

Última revisão: 2026-10-18

É um modelo simples de orçamento médio de CPU; não prevê latência, perda de perf events, escalonamento do kernel, aceitação do verifier, pressão sobre maps eBPF nem segurança em produção.

Esta ferramenta fornece uma estimativa indicativa com base nas premissas informadas acima.

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