Quelle  ipv6_flowlabel.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* Test IPV6_FLOWINFO cmsg on send and recv */

#define _GNU_SOURCE

#include <arpa/inet.h>
#include <asm/byteorder.h>
#include <error.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <linux/icmpv6.h>
#include <linux/in6.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

/* uapi/glibc weirdness may leave this undefined */
#ifndef IPV6_FLOWINFO
#define IPV6_FLOWINFO 11
#endif

#ifndef IPV6_FLOWLABEL_MGR
#define IPV6_FLOWLABEL_MGR 32
#endif
#ifndef IPV6_FLOWINFO_SEND
#define IPV6_FLOWINFO_SEND 33
#endif

#define FLOWLABEL_WILDCARD ((uint32_t) -1)

static const char cfg_data[] = "a";
static uint32_t cfg_label = 1;
static bool use_ping;
static bool use_flowinfo_send;

static struct icmp6hdr icmp6 = {
 .icmp6_type = ICMPV6_ECHO_REQUEST
};

static struct sockaddr_in6 addr = {
 .sin6_family = AF_INET6,
 .sin6_addr = IN6ADDR_LOOPBACK_INIT,
};

static void do_send(int fd, bool with_flowlabel, uint32_t flowlabel)
{
 char control[CMSG_SPACE(sizeof(flowlabel))] = {0};
 struct msghdr msg = {0};
 struct iovec iov = {
  .iov_base = (char *)cfg_data,
  .iov_len = sizeof(cfg_data)
 };
 int ret;

 if (use_ping) {
  iov.iov_base = &icmp6;
  iov.iov_len = sizeof(icmp6);
 }

 msg.msg_iov = &iov;
 msg.msg_iovlen = 1;

 if (use_flowinfo_send) {
  msg.msg_name = &addr;
  msg.msg_namelen = sizeof(addr);
 } else if (with_flowlabel) {
  struct cmsghdr *cm;

  cm = (void *)control;
  cm->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(flowlabel));
  cm->cmsg_level = SOL_IPV6;
  cm->cmsg_type = IPV6_FLOWINFO;
  *(uint32_t *)CMSG_DATA(cm) = htonl(flowlabel);

  msg.msg_control = control;
  msg.msg_controllen = sizeof(control);
 }

 ret = sendmsg(fd, &msg, 0);
 if (ret == -1)
  error(1, errno, "send");

 if (with_flowlabel)
  fprintf(stderr, "sent with label %u\n", flowlabel);
 else
  fprintf(stderr, "sent without label\n");
}

static void do_recv(int fd, bool with_flowlabel, uint32_t expect)
{
 char control[CMSG_SPACE(sizeof(expect))];
 char data[sizeof(cfg_data)];
 struct msghdr msg = {0};
 struct iovec iov = {0};
 struct cmsghdr *cm;
 uint32_t flowlabel;
 int ret;

 iov.iov_base = data;
 iov.iov_len = sizeof(data);

 msg.msg_iov = &iov;
 msg.msg_iovlen = 1;

 memset(control, 0, sizeof(control));
 msg.msg_control = control;
 msg.msg_controllen = sizeof(control);

 ret = recvmsg(fd, &msg, 0);
 if (ret == -1)
  error(1, errno, "recv");
 if (use_ping)
  goto parse_cmsg;
 if (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))
  error(1, 0, "recv: truncated");
 if (ret != sizeof(cfg_data))
  error(1, 0, "recv: length mismatch");
 if (memcmp(data, cfg_data, sizeof(data)))
  error(1, 0, "recv: data mismatch");

parse_cmsg:
 cm = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
 if (with_flowlabel) {
  if (!cm)
   error(1, 0, "recv: missing cmsg");
  if (CMSG_NXTHDR(&msg, cm))
   error(1, 0, "recv: too many cmsg");
  if (cm->cmsg_level != SOL_IPV6 ||
      cm->cmsg_type != IPV6_FLOWINFO)
   error(1, 0, "recv: unexpected cmsg level or type");

  flowlabel = ntohl(*(uint32_t *)CMSG_DATA(cm));
  fprintf(stderr, "recv with label %u\n", flowlabel);

  if (expect != FLOWLABEL_WILDCARD && expect != flowlabel) {
   fprintf(stderr, "recv: incorrect flowlabel %u != %u\n",
     flowlabel, expect);
   error(1, 0, "recv: flowlabel is wrong");
  }

 } else {
  fprintf(stderr, "recv without label\n");
 }
}

static bool get_autoflowlabel_enabled(void)
{
 int fd, ret;
 char val;

 fd = open("/proc/sys/net/ipv6/auto_flowlabels", O_RDONLY);
 if (fd == -1)
  error(1, errno, "open sysctl");

 ret = read(fd, &val, 1);
 if (ret == -1)
  error(1, errno, "read sysctl");
 if (ret == 0)
  error(1, 0, "read sysctl: 0");

 if (close(fd))
  error(1, errno, "close sysctl");

 return val == '1';
}

static void flowlabel_get(int fd, uint32_t label, uint8_t share, uint16_t flags)
{
 struct in6_flowlabel_req req = {
  .flr_action = IPV6_FL_A_GET,
  .flr_label = htonl(label),
  .flr_flags = flags,
  .flr_share = share,
 };

 /* do not pass IPV6_ADDR_ANY or IPV6_ADDR_MAPPED */
 req.flr_dst.s6_addr[0] = 0xfd;
 req.flr_dst.s6_addr[15] = 0x1;

 if (setsockopt(fd, SOL_IPV6, IPV6_FLOWLABEL_MGR, &req, sizeof(req)))
  error(1, errno, "setsockopt flowlabel get");
}

static void parse_opts(int argc, char **argv)
{
 int c;

 while ((c = getopt(argc, argv, "l:ps")) != -1) {
  switch (c) {
  case 'l':
   cfg_label = strtoul(optarg, NULL, 0);
   break;
  case 'p':
   use_ping = true;
   break;
  case 's':
   use_flowinfo_send = true;
   break;
  default:
   error(1, 0, "%s: parse error", argv[0]);
  }
 }
}

int main(int argc, char **argv)
{
 const int one = 1;
 int fdt, fdr;
 int prot = 0;

 addr.sin6_port = htons(8000);

 parse_opts(argc, argv);

 if (use_ping) {
  fprintf(stderr, "attempting to use ping sockets\n");
  prot = IPPROTO_ICMPV6;
 }

 fdt = socket(PF_INET6, SOCK_DGRAM, prot);
 if (fdt == -1)
  error(1, errno, "socket t");

 fdr = use_ping ? fdt : socket(PF_INET6, SOCK_DGRAM, 0);
 if (fdr == -1)
  error(1, errno, "socket r");

 if (connect(fdt, (void *)&addr, sizeof(addr)))
  error(1, errno, "connect");
 if (!use_ping && bind(fdr, (void *)&addr, sizeof(addr)))
  error(1, errno, "bind");

 flowlabel_get(fdt, cfg_label, IPV6_FL_S_EXCL, IPV6_FL_F_CREATE);

 if (setsockopt(fdr, SOL_IPV6, IPV6_FLOWINFO, &one, sizeof(one)))
  error(1, errno, "setsockopt flowinfo");

 if (get_autoflowlabel_enabled()) {
  fprintf(stderr, "send no label: recv auto flowlabel\n");
  do_send(fdt, false, 0);
  do_recv(fdr, true, FLOWLABEL_WILDCARD);
 } else {
  fprintf(stderr, "send no label: recv no label (auto off)\n");
  do_send(fdt, false, 0);
  do_recv(fdr, false, 0);
 }

 if (use_flowinfo_send) {
  fprintf(stderr, "using IPV6_FLOWINFO_SEND to send label\n");
  addr.sin6_flowinfo = htonl(cfg_label);
  if (setsockopt(fdt, SOL_IPV6, IPV6_FLOWINFO_SEND, &one,
          sizeof(one)) == -1)
   error(1, errno, "setsockopt flowinfo_send");
 }

 fprintf(stderr, "send label\n");
 do_send(fdt, true, cfg_label);
 do_recv(fdr, true, cfg_label);

 if (close(fdr))
  error(1, errno, "close r");
 if (!use_ping && close(fdt))
  error(1, errno, "close t");

 return 0;
}