Quelle  xdp_router_ipv4.bpf.c   Sprache: C

/* Copyright (C) 2017 Cavium, Inc.
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
 * under the terms of version 2 of the GNU General Public License
 * as published by the Free Software Foundation.
 */

#include "vmlinux.h"
#include "xdp_sample.bpf.h"
#include "xdp_sample_shared.h"

#define ETH_ALEN 6
#define ETH_P_8021Q 0x8100
#define ETH_P_8021AD 0x88A8

struct trie_value {
 __u8 prefix[4];
 __be64 value;
 int ifindex;
 int metric;
 __be32 gw;
};

/* Key for lpm_trie */
union key_4 {
 u32 b32[2];
 u8 b8[8];
};

struct arp_entry {
 __be64 mac;
 __be32 dst;
};

struct direct_map {
 struct arp_entry arp;
 int ifindex;
 __be64 mac;
};

/* Map for trie implementation */
struct {
 __uint(type, BPF_MAP_TYPE_LPM_TRIE);
 __uint(key_size, 8);
 __uint(value_size, sizeof(struct trie_value));
 __uint(max_entries, 50);
 __uint(map_flags, BPF_F_NO_PREALLOC);
} lpm_map SEC(".maps");

/* Map for ARP table */
struct {
 __uint(type, BPF_MAP_TYPE_HASH);
 __type(key, __be32);
 __type(value, __be64);
 __uint(max_entries, 50);
} arp_table SEC(".maps");

/* Map to keep the exact match entries in the route table */
struct {
 __uint(type, BPF_MAP_TYPE_HASH);
 __type(key, __be32);
 __type(value, struct direct_map);
 __uint(max_entries, 50);
} exact_match SEC(".maps");

struct {
 __uint(type, BPF_MAP_TYPE_DEVMAP);
 __uint(key_size, sizeof(int));
 __uint(value_size, sizeof(int));
 __uint(max_entries, 100);
} tx_port SEC(".maps");

SEC("xdp")
int xdp_router_ipv4_prog(struct xdp_md *ctx)
{
 void *data_end = (void *)(long)ctx->data_end;
 void *data = (void *)(long)ctx->data;
 struct ethhdr *eth = data;
 u64 nh_off = sizeof(*eth);
 struct datarec *rec;
 __be16 h_proto;
 u32 key = 0;

 rec = bpf_map_lookup_elem(&rx_cnt, &key);
 if (rec)
  NO_TEAR_INC(rec->processed);

 if (data + nh_off > data_end)
  goto drop;

 h_proto = eth->h_proto;
 if (h_proto == bpf_htons(ETH_P_8021Q) ||
     h_proto == bpf_htons(ETH_P_8021AD)) {
  struct vlan_hdr *vhdr;

  vhdr = data + nh_off;
  nh_off += sizeof(struct vlan_hdr);
  if (data + nh_off > data_end)
   goto drop;

  h_proto = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
 }

 switch (bpf_ntohs(h_proto)) {
 case ETH_P_ARP:
  if (rec)
   NO_TEAR_INC(rec->xdp_pass);
  return XDP_PASS;
 case ETH_P_IP: {
  struct iphdr *iph = data + nh_off;
  struct direct_map *direct_entry;
  __be64 *dest_mac, *src_mac;
  int forward_to;

  if (iph + 1 > data_end)
   goto drop;

  direct_entry = bpf_map_lookup_elem(&exact_match, &iph->daddr);

  /* Check for exact match, this would give a faster lookup */
  if (direct_entry && direct_entry->mac &&
      direct_entry->arp.mac) {
   src_mac = &direct_entry->mac;
   dest_mac = &direct_entry->arp.mac;
   forward_to = direct_entry->ifindex;
  } else {
   struct trie_value *prefix_value;
   union key_4 key4;

   /* Look up in the trie for lpm */
   key4.b32[0] = 32;
   key4.b8[4] = iph->daddr & 0xff;
   key4.b8[5] = (iph->daddr >> 8) & 0xff;
   key4.b8[6] = (iph->daddr >> 16) & 0xff;
   key4.b8[7] = (iph->daddr >> 24) & 0xff;

   prefix_value = bpf_map_lookup_elem(&lpm_map, &key4);
   if (!prefix_value)
    goto drop;

   forward_to = prefix_value->ifindex;
   src_mac = &prefix_value->value;
   if (!src_mac)
    goto drop;

   dest_mac = bpf_map_lookup_elem(&arp_table, &iph->daddr);
   if (!dest_mac) {
    if (!prefix_value->gw)
     goto drop;

    dest_mac = bpf_map_lookup_elem(&arp_table,
              &prefix_value->gw);
    if (!dest_mac) {
     /* Forward the packet to the kernel in
 * order to trigger ARP discovery for
 * the default gw.
 */
     if (rec)
      NO_TEAR_INC(rec->xdp_pass);
     return XDP_PASS;
    }
   }
  }

  if (src_mac && dest_mac) {
   int ret;

   __builtin_memcpy(eth->h_dest, dest_mac, ETH_ALEN);
   __builtin_memcpy(eth->h_source, src_mac, ETH_ALEN);

   ret = bpf_redirect_map(&tx_port, forward_to, 0);
   if (ret == XDP_REDIRECT) {
    if (rec)
     NO_TEAR_INC(rec->xdp_redirect);
    return ret;
   }
  }
 }
 default:
  break;
 }
drop:
 if (rec)
  NO_TEAR_INC(rec->xdp_drop);

 return XDP_DROP;
}

char _license[] SEC("license") = "GPL";