Quelle  xdping.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* Copyright (c) 2019, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. */

#include <linux/bpf.h>
#include <linux/if_link.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <libgen.h>
#include <net/if.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>

#include "bpf/bpf.h"
#include "bpf/libbpf.h"

#include "xdping.h"
#include "testing_helpers.h"

static int ifindex;
static __u32 xdp_flags = XDP_FLAGS_UPDATE_IF_NOEXIST;

static void cleanup(int sig)
{
 bpf_xdp_detach(ifindex, xdp_flags, NULL);
 if (sig)
  exit(1);
}

static int get_stats(int fd, __u16 count, __u32 raddr)
{
 struct pinginfo pinginfo = { 0 };
 char inaddrbuf[INET_ADDRSTRLEN];
 struct in_addr inaddr;
 __u16 i;

 inaddr.s_addr = raddr;

 printf("\nXDP RTT data:\n");

 if (bpf_map_lookup_elem(fd, &raddr, &pinginfo)) {
  perror("bpf_map_lookup elem");
  return 1;
 }

 for (i = 0; i < count; i++) {
  if (pinginfo.times[i] == 0)
   break;

  printf("64 bytes from %s: icmp_seq=%d ttl=64 time=%#.5f ms\n",
         inet_ntop(AF_INET, &inaddr, inaddrbuf,
     sizeof(inaddrbuf)),
         count + i + 1,
         (double)pinginfo.times[i]/1000000);
 }

 if (i < count) {
  fprintf(stderr, "Expected %d samples, got %d.\n", count, i);
  return 1;
 }

 bpf_map_delete_elem(fd, &raddr);

 return 0;
}

static void show_usage(const char *prog)
{
 fprintf(stderr,
  "usage: %s [OPTS] -I interface destination\n\n"
  "OPTS:\n"
  " -c count Stop after sending count requests\n"
  " (default %d, max %d)\n"
  " -I interface interface name\n"
  " -N Run in driver mode\n"
  " -s Server mode\n"
  " -S Run in skb mode\n",
  prog, XDPING_DEFAULT_COUNT, XDPING_MAX_COUNT);
}

int main(int argc, char **argv)
{
 __u32 mode_flags = XDP_FLAGS_DRV_MODE | XDP_FLAGS_SKB_MODE;
 struct addrinfo *a, hints = { .ai_family = AF_INET };
 __u16 count = XDPING_DEFAULT_COUNT;
 struct pinginfo pinginfo = { 0 };
 const char *optstr = "c:I:NsS";
 struct bpf_program *main_prog;
 int prog_fd = -1, map_fd = -1;
 struct sockaddr_in rin;
 struct bpf_object *obj;
 struct bpf_map *map;
 char *ifname = NULL;
 char filename[256];
 int opt, ret = 1;
 __u32 raddr = 0;
 int server = 0;
 char cmd[256];

 while ((opt = getopt(argc, argv, optstr)) != -1) {
  switch (opt) {
  case 'c':
   count = atoi(optarg);
   if (count < 1 || count > XDPING_MAX_COUNT) {
    fprintf(stderr,
     "min count is 1, max count is %d\n",
     XDPING_MAX_COUNT);
    return 1;
   }
   break;
  case 'I':
   ifname = optarg;
   ifindex = if_nametoindex(ifname);
   if (!ifindex) {
    fprintf(stderr, "Could not get interface %s\n",
     ifname);
    return 1;
   }
   break;
  case 'N':
   xdp_flags |= XDP_FLAGS_DRV_MODE;
   break;
  case 's':
   /* use server program */
   server = 1;
   break;
  case 'S':
   xdp_flags |= XDP_FLAGS_SKB_MODE;
   break;
  default:
   show_usage(basename(argv[0]));
   return 1;
  }
 }

 if (!ifname) {
  show_usage(basename(argv[0]));
  return 1;
 }
 if (!server && optind == argc) {
  show_usage(basename(argv[0]));
  return 1;
 }

 if ((xdp_flags & mode_flags) == mode_flags) {
  fprintf(stderr, "-N or -S can be specified, not both.\n");
  show_usage(basename(argv[0]));
  return 1;
 }

 if (!server) {
  /* Only supports IPv4; see hints initialization above. */
  if (getaddrinfo(argv[optind], NULL, &hints, &a) || !a) {
   fprintf(stderr, "Could not resolve %s\n", argv[optind]);
   return 1;
  }
  memcpy(&rin, a->ai_addr, sizeof(rin));
  raddr = rin.sin_addr.s_addr;
  freeaddrinfo(a);
 }

 /* Use libbpf 1.0 API mode */
 libbpf_set_strict_mode(LIBBPF_STRICT_ALL);

 snprintf(filename, sizeof(filename), "%s_kern.bpf.o", argv[0]);

 if (bpf_prog_test_load(filename, BPF_PROG_TYPE_XDP, &obj, &prog_fd)) {
  fprintf(stderr, "load of %s failed\n", filename);
  return 1;
 }

 main_prog = bpf_object__find_program_by_name(obj,
           server ? "xdping_server" : "xdping_client");
 if (main_prog)
  prog_fd = bpf_program__fd(main_prog);
 if (!main_prog || prog_fd < 0) {
  fprintf(stderr, "could not find xdping program");
  return 1;
 }

 map = bpf_object__next_map(obj, NULL);
 if (map)
  map_fd = bpf_map__fd(map);
 if (!map || map_fd < 0) {
  fprintf(stderr, "Could not find ping map");
  goto done;
 }

 signal(SIGINT, cleanup);
 signal(SIGTERM, cleanup);

 printf("Setting up XDP for %s, please wait...\n", ifname);

 printf("XDP setup disrupts network connectivity, hit Ctrl+C to quit\n");

 if (bpf_xdp_attach(ifindex, prog_fd, xdp_flags, NULL) < 0) {
  fprintf(stderr, "Link set xdp fd failed for %s\n", ifname);
  goto done;
 }

 if (server) {
  close(prog_fd);
  close(map_fd);
  printf("Running server on %s; press Ctrl+C to exit...\n",
         ifname);
  do { } while (1);
 }

 /* Start xdping-ing from last regular ping reply, e.g. for a count
 * of 10 ICMP requests, we start xdping-ing using reply with seq number
 * 10.  The reason the last "real" ping RTT is much higher is that
 * the ping program sees the ICMP reply associated with the last
 * XDP-generated packet, so ping doesn't get a reply until XDP is done.
 */
 pinginfo.seq = htons(count);
 pinginfo.count = count;

 if (bpf_map_update_elem(map_fd, &raddr, &pinginfo, BPF_ANY)) {
  fprintf(stderr, "could not communicate with BPF map: %s\n",
   strerror(errno));
  cleanup(0);
  goto done;
 }

 /* We need to wait for XDP setup to complete. */
 sleep(10);

 snprintf(cmd, sizeof(cmd), "ping -c %d -I %s %s",
   count, ifname, argv[optind]);

 printf("\nNormal ping RTT data\n");
 printf("[Ignore final RTT; it is distorted by XDP using the reply]\n");

 ret = system(cmd);

 if (!ret)
  ret = get_stats(map_fd, count, raddr);

 cleanup(0);

done:
 if (prog_fd > 0)
  close(prog_fd);
 if (map_fd > 0)
  close(map_fd);

 return ret;
}