Quelle  xdp_tx_iptunnel_user.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/* Copyright (c) 2016 Facebook
 */
#include <linux/bpf.h>
#include <linux/if_link.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <net/if.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/ether.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <bpf/libbpf.h>
#include <bpf/bpf.h>
#include "bpf_util.h"
#include "xdp_tx_iptunnel_common.h"

#define STATS_INTERVAL_S 2U

static int ifindex = -1;
static __u32 xdp_flags = XDP_FLAGS_UPDATE_IF_NOEXIST;
static int rxcnt_map_fd;
static __u32 prog_id;

static void int_exit(int sig)
{
 __u32 curr_prog_id = 0;

 if (ifindex > -1) {
  if (bpf_xdp_query_id(ifindex, xdp_flags, &curr_prog_id)) {
   printf("bpf_xdp_query_id failed\n");
   exit(1);
  }
  if (prog_id == curr_prog_id)
   bpf_xdp_detach(ifindex, xdp_flags, NULL);
  else if (!curr_prog_id)
   printf("couldn't find a prog id on a given iface\n");
  else
   printf("program on interface changed, not removing\n");
 }
 exit(0);
}

/* simple per-protocol drop counter
 */
static void poll_stats(unsigned int kill_after_s)
{
 const unsigned int nr_protos = 256;
 unsigned int nr_cpus = bpf_num_possible_cpus();
 time_t started_at = time(NULL);
 __u64 values[nr_cpus], prev[nr_protos][nr_cpus];
 __u32 proto;
 int i;

 memset(prev, 0, sizeof(prev));

 while (!kill_after_s || time(NULL) - started_at <= kill_after_s) {
  sleep(STATS_INTERVAL_S);

  for (proto = 0; proto < nr_protos; proto++) {
   __u64 sum = 0;

   assert(bpf_map_lookup_elem(rxcnt_map_fd, &proto,
         values) == 0);
   for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
    sum += (values[i] - prev[proto][i]);

   if (sum)
    printf("proto %u: sum:%10llu pkts, rate:%10llu pkts/s\n",
           proto, sum, sum / STATS_INTERVAL_S);
   memcpy(prev[proto], values, sizeof(values));
  }
 }
}

static void usage(const char *cmd)
{
 printf("Start a XDP prog which encapsulates incoming packets\n"
        "in an IPv4/v6 header and XDP_TX it out. The dst \n"
        "is used to select packets to encapsulate\n\n");
 printf("Usage: %s [...]\n", cmd);
 printf(" -i Interface\n");
 printf(" -a IPv4 or IPv6\n");
 printf(" -p A port range (e.g. 433-444) is also allowed\n");
 printf(" -s Used in the IPTunnel header\n");
 printf(" -d Used in the IPTunnel header\n");
 printf(" -m Used in sending the IP Tunneled pkt\n");
 printf(" -T Default: 0 (forever)\n");
 printf(" -P Default is TCP\n");
 printf(" -S use skb-mode\n");
 printf(" -N enforce native mode\n");
 printf(" -F Force loading the XDP prog\n");
 printf(" -h Display this help\n");
}

static int parse_ipstr(const char *ipstr, unsigned int *addr)
{
 if (inet_pton(AF_INET6, ipstr, addr) == 1) {
  return AF_INET6;
 } else if (inet_pton(AF_INET, ipstr, addr) == 1) {
  addr[1] = addr[2] = addr[3] = 0;
  return AF_INET;
 }

 fprintf(stderr, "%s is an invalid IP\n", ipstr);
 return AF_UNSPEC;
}

static int parse_ports(const char *port_str, int *min_port, int *max_port)
{
 char *end;
 long tmp_min_port;
 long tmp_max_port;

 tmp_min_port = strtol(optarg, &end, 10);
 if (tmp_min_port < 1 || tmp_min_port > 65535) {
  fprintf(stderr, "Invalid port(s):%s\n", optarg);
  return 1;
 }

 if (*end == '-') {
  end++;
  tmp_max_port = strtol(end, NULL, 10);
  if (tmp_max_port < 1 || tmp_max_port > 65535) {
   fprintf(stderr, "Invalid port(s):%s\n", optarg);
   return 1;
  }
 } else {
  tmp_max_port = tmp_min_port;
 }

 if (tmp_min_port > tmp_max_port) {
  fprintf(stderr, "Invalid port(s):%s\n", optarg);
  return 1;
 }

 if (tmp_max_port - tmp_min_port + 1 > MAX_IPTNL_ENTRIES) {
  fprintf(stderr, "Port range (%s) is larger than %u\n",
   port_str, MAX_IPTNL_ENTRIES);
  return 1;
 }
 *min_port = tmp_min_port;
 *max_port = tmp_max_port;

 return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
 int min_port = 0, max_port = 0, vip2tnl_map_fd;
 const char *optstr = "i:a:p:s:d:m:T:P:FSNh";
 unsigned char opt_flags[256] = {};
 struct bpf_prog_info info = {};
 __u32 info_len = sizeof(info);
 unsigned int kill_after_s = 0;
 struct iptnl_info tnl = {};
 struct bpf_program *prog;
 struct bpf_object *obj;
 struct vip vip = {};
 char filename[256];
 int opt, prog_fd;
 int i, err;

 tnl.family = AF_UNSPEC;
 vip.protocol = IPPROTO_TCP;

 for (i = 0; i < strlen(optstr); i++)
  if (optstr[i] != 'h' && 'a' <= optstr[i] && optstr[i] <= 'z')
   opt_flags[(unsigned char)optstr[i]] = 1;

 while ((opt = getopt(argc, argv, optstr)) != -1) {
  unsigned short family;
  unsigned int *v6;

  switch (opt) {
  case 'i':
   ifindex = if_nametoindex(optarg);
   if (!ifindex)
    ifindex = atoi(optarg);
   break;
  case 'a':
   vip.family = parse_ipstr(optarg, vip.daddr.v6);
   if (vip.family == AF_UNSPEC)
    return 1;
   break;
  case 'p':
   if (parse_ports(optarg, &min_port, &max_port))
    return 1;
   break;
  case 'P':
   vip.protocol = atoi(optarg);
   break;
  case 's':
  case 'd':
   if (opt == 's')
    v6 = tnl.saddr.v6;
   else
    v6 = tnl.daddr.v6;

   family = parse_ipstr(optarg, v6);
   if (family == AF_UNSPEC)
    return 1;
   if (tnl.family == AF_UNSPEC) {
    tnl.family = family;
   } else if (tnl.family != family) {
    fprintf(stderr,
     "The IP version of the src and dst addresses used in the IP encapsulation does not match\n");
    return 1;
   }
   break;
  case 'm':
   if (!ether_aton_r(optarg,
       (struct ether_addr *)tnl.dmac)) {
    fprintf(stderr, "Invalid mac address:%s\n",
     optarg);
    return 1;
   }
   break;
  case 'T':
   kill_after_s = atoi(optarg);
   break;
  case 'S':
   xdp_flags |= XDP_FLAGS_SKB_MODE;
   break;
  case 'N':
   /* default, set below */
   break;
  case 'F':
   xdp_flags &= ~XDP_FLAGS_UPDATE_IF_NOEXIST;
   break;
  default:
   usage(argv[0]);
   return 1;
  }
  opt_flags[opt] = 0;
 }

 if (!(xdp_flags & XDP_FLAGS_SKB_MODE))
  xdp_flags |= XDP_FLAGS_DRV_MODE;

 for (i = 0; i < strlen(optstr); i++) {
  if (opt_flags[(unsigned int)optstr[i]]) {
   fprintf(stderr, "Missing argument -%c\n", optstr[i]);
   usage(argv[0]);
   return 1;
  }
 }

 if (!ifindex) {
  fprintf(stderr, "Invalid ifname\n");
  return 1;
 }

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

 obj = bpf_object__open_file(filename, NULL);
 if (libbpf_get_error(obj))
  return 1;

 prog = bpf_object__next_program(obj, NULL);
 bpf_program__set_type(prog, BPF_PROG_TYPE_XDP);

 err = bpf_object__load(obj);
 if (err) {
  printf("bpf_object__load(): %s\n", strerror(errno));
  return 1;
 }
 prog_fd = bpf_program__fd(prog);

 rxcnt_map_fd = bpf_object__find_map_fd_by_name(obj, "rxcnt");
 vip2tnl_map_fd = bpf_object__find_map_fd_by_name(obj, "vip2tnl");
 if (vip2tnl_map_fd < 0 || rxcnt_map_fd < 0) {
  printf("bpf_object__find_map_fd_by_name failed\n");
  return 1;
 }

 signal(SIGINT, int_exit);
 signal(SIGTERM, int_exit);

 while (min_port <= max_port) {
  vip.dport = htons(min_port++);
  if (bpf_map_update_elem(vip2tnl_map_fd, &vip, &tnl,
     BPF_NOEXIST)) {
   perror("bpf_map_update_elem(&vip2tnl)");
   return 1;
  }
 }

 if (bpf_xdp_attach(ifindex, prog_fd, xdp_flags, NULL) < 0) {
  printf("link set xdp fd failed\n");
  return 1;
 }

 err = bpf_prog_get_info_by_fd(prog_fd, &info, &info_len);
 if (err) {
  printf("can't get prog info - %s\n", strerror(errno));
  return err;
 }
 prog_id = info.id;

 poll_stats(kill_after_s);

 bpf_xdp_detach(ifindex, xdp_flags, NULL);

 return 0;
}