samples/bpf/test_cgrp2_attach.c

   1 /* eBPF example program:
   2  *
   3  * - Creates arraymap in kernel with 4 bytes keys and 8 byte values
   4  *
   5  * - Loads eBPF program
   6  *
   7  *   The eBPF program accesses the map passed in to store two pieces of
   8  *   information. The number of invocations of the program, which maps
   9  *   to the number of packets received, is stored to key 0. Key 1 is
  10  *   incremented on each iteration by the number of bytes stored in
  11  *   the skb.
  12  *
  13  * - Attaches the new program to a cgroup using BPF_PROG_ATTACH
  14  *
  15  * - Every second, reads map[0] and map[1] to see how many bytes and
  16  *   packets were seen on any socket of tasks in the given cgroup.
  17  */
  18
  19 #define _GNU_SOURCE
  20
  21 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <stddef.h>
  24 #include <string.h>
  25 #include <unistd.h>
  26 #include <assert.h>
  27 #include <errno.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29
  30 #include <linux/bpf.h>
  31
  32 #include "libbpf.h"
  33
  34 enum {
  35         MAP_KEY_PACKETS,
  36         MAP_KEY_BYTES,
  37 };
  38
  39 static int prog_load(int map_fd, int verdict)
  40 {
  41         struct bpf_insn prog[] = {
  42                 BPF_MOV64_REG(BPF_REG_6, BPF_REG_1), /* save r6 so it's not clobbered by BPF_CALL */
  43
  44                 /* Count packets */
  45                 BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, MAP_KEY_PACKETS), /* r0 = 0 */
  46                 BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_10, BPF_REG_0, -4), /* *(u32 *)(fp - 4) = r0 */
  47                 BPF_MOV64_REG(BPF_REG_2, BPF_REG_10),
  48                 BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_2, -4), /* r2 = fp - 4 */
  49                 BPF_LD_MAP_FD(BPF_REG_1, map_fd), /* load map fd to r1 */
  50                 BPF_RAW_INSN(BPF_JMP | BPF_CALL, 0, 0, 0, BPF_FUNC_map_lookup_elem),
  51                 BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 2),
  52                 BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_1, 1), /* r1 = 1 */
  53                 BPF_RAW_INSN(BPF_STX | BPF_XADD | BPF_DW, BPF_REG_0, BPF_REG_1, 0, 0), /* xadd r0 += r1 */
  54
  55                 /* Count bytes */
  56                 BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, MAP_KEY_BYTES), /* r0 = 1 */
  57                 BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_10, BPF_REG_0, -4), /* *(u32 *)(fp - 4) = r0 */
  58                 BPF_MOV64_REG(BPF_REG_2, BPF_REG_10),
  59                 BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_2, -4), /* r2 = fp - 4 */
  60                 BPF_LD_MAP_FD(BPF_REG_1, map_fd),
  61                 BPF_RAW_INSN(BPF_JMP | BPF_CALL, 0, 0, 0, BPF_FUNC_map_lookup_elem),
  62                 BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 2),
  63                 BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_1, BPF_REG_6, offsetof(struct __sk_buff, len)), /* r1 = skb->len */
  64                 BPF_RAW_INSN(BPF_STX | BPF_XADD | BPF_DW, BPF_REG_0, BPF_REG_1, 0, 0), /* xadd r0 += r1 */
  65
  66                 BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, verdict), /* r0 = verdict */
  67                 BPF_EXIT_INSN(),
  68         };
  69
  70         return bpf_prog_load(BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB,
  71                              prog, sizeof(prog), "GPL", 0);
  72 }
  73
  74 static int usage(const char *argv0)
  75 {
  76         printf("Usage: %s [-d] [-D] <cg-path> <egress|ingress>\n", argv0);
  77         printf("        -d      Drop Traffic\n");
  78         printf("        -D      Detach filter, and exit\n");
  79         return EXIT_FAILURE;
  80 }
  81
  82 static int attach_filter(int cg_fd, int type, int verdict)
  83 {
  84         int prog_fd, map_fd, ret, key;
  85         long long pkt_cnt, byte_cnt;
  86
  87         map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_ARRAY,
  88                                 sizeof(key), sizeof(byte_cnt),
  89                                 256, 0);
  90         if (map_fd < 0) {
  91                 printf("Failed to create map: '%s'\n", strerror(errno));
  92                 return EXIT_FAILURE;
  93         }
  94
  95         prog_fd = prog_load(map_fd, verdict);
  96         printf("Output from kernel verifier:\n%s\n-------\n", bpf_log_buf);
  97
  98         if (prog_fd < 0) {
  99                 printf("Failed to load prog: '%s'\n", strerror(errno));
 100                 return EXIT_FAILURE;
 101         }
 102
 103         ret = bpf_prog_attach(prog_fd, cg_fd, type);
 104         if (ret < 0) {
 105                 printf("Failed to attach prog to cgroup: '%s'\n",
 106                        strerror(errno));
 107                 return EXIT_FAILURE;
 108         }
 109         while (1) {
 110                 key = MAP_KEY_PACKETS;
 111                 assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &key, &pkt_cnt) == 0);
 112
 113                 key = MAP_KEY_BYTES;
 114                 assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &key, &byte_cnt) == 0);
 115
 116                 printf("cgroup received %lld packets, %lld bytes\n",
 117                        pkt_cnt, byte_cnt);
 118                 sleep(1);
 119         }
 120
 121         return EXIT_SUCCESS;
 122 }
 123
 124 int main(int argc, char **argv)
 125 {
 126         int detach_only = 0, verdict = 1;
 127         enum bpf_attach_type type;
 128         int opt, cg_fd, ret;
 129
 130         while ((opt = getopt(argc, argv, "Dd")) != -1) {
 131                 switch (opt) {
 132                 case 'd':
 133                         verdict = 0;
 134                         break;
 135                 case 'D':
 136                         detach_only = 1;
 137                         break;
 138                 default:
 139                         return usage(argv[0]);
 140                 }
 141         }
 142
 143         if (argc - optind < 2)
 144                 return usage(argv[0]);
 145
 146         if (strcmp(argv[optind + 1], "ingress") == 0)
 147                 type = BPF_CGROUP_INET_INGRESS;
 148         else if (strcmp(argv[optind + 1], "egress") == 0)
 149                 type = BPF_CGROUP_INET_EGRESS;
 150         else
 151                 return usage(argv[0]);
 152
 153         cg_fd = open(argv[optind], O_DIRECTORY | O_RDONLY);
 154         if (cg_fd < 0) {
 155                 printf("Failed to open cgroup path: '%s'\n", strerror(errno));
 156                 return EXIT_FAILURE;
 157         }
 158
 159         if (detach_only) {
 160                 ret = bpf_prog_detach(cg_fd, type);
 161                 printf("bpf_prog_detach() returned '%s' (%d)\n",
 162                        strerror(errno), errno);
 163         } else
 164                 ret = attach_filter(cg_fd, type, verdict);
 165
 166         return ret;
 167 }