samples/bpf/xdp_redirect_user.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (c) 2016 John Fastabend <john.r.fastabend@intel.com>
   3  */
   4 #include <linux/bpf.h>
   5 #include <linux/if_link.h>
   6 #include <assert.h>
   7 #include <errno.h>
   8 #include <signal.h>
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <stdlib.h>
  11 #include <stdbool.h>
  12 #include <string.h>
  13 #include <unistd.h>
  14 #include <libgen.h>
  15 #include <sys/resource.h>
  16
  17 #include "bpf_util.h"
  18 #include <bpf/bpf.h>
  19 #include "bpf/libbpf.h"
  20
  21 static int ifindex_in;
  22 static int ifindex_out;
  23 static bool ifindex_out_xdp_dummy_attached = true;
  24 static __u32 prog_id;
  25 static __u32 dummy_prog_id;
  26
  27 static __u32 xdp_flags = XDP_FLAGS_UPDATE_IF_NOEXIST;
  28 static int rxcnt_map_fd;
  29
  30 static void int_exit(int sig)
  31 {
  32         __u32 curr_prog_id = 0;
  33
  34         if (bpf_get_link_xdp_id(ifindex_in, &curr_prog_id, xdp_flags)) {
  35                 printf("bpf_get_link_xdp_id failed\n");
  36                 exit(1);
  37         }
  38         if (prog_id == curr_prog_id)
  39                 bpf_set_link_xdp_fd(ifindex_in, -1, xdp_flags);
  40         else if (!curr_prog_id)
  41                 printf("couldn't find a prog id on iface IN\n");
  42         else
  43                 printf("program on iface IN changed, not removing\n");
  44
  45         if (ifindex_out_xdp_dummy_attached) {
  46                 curr_prog_id = 0;
  47                 if (bpf_get_link_xdp_id(ifindex_out, &curr_prog_id,
  48                                         xdp_flags)) {
  49                         printf("bpf_get_link_xdp_id failed\n");
  50                         exit(1);
  51                 }
  52                 if (dummy_prog_id == curr_prog_id)
  53                         bpf_set_link_xdp_fd(ifindex_out, -1, xdp_flags);
  54                 else if (!curr_prog_id)
  55                         printf("couldn't find a prog id on iface OUT\n");
  56                 else
  57                         printf("program on iface OUT changed, not removing\n");
  58         }
  59         exit(0);
  60 }
  61
  62 static void poll_stats(int interval, int ifindex)
  63 {
  64         unsigned int nr_cpus = bpf_num_possible_cpus();
  65         __u64 values[nr_cpus], prev[nr_cpus];
  66
  67         memset(prev, 0, sizeof(prev));
  68
  69         while (1) {
  70                 __u64 sum = 0;
  71                 __u32 key = 0;
  72                 int i;
  73
  74                 sleep(interval);
  75                 assert(bpf_map_lookup_elem(rxcnt_map_fd, &key, values) == 0);
  76                 for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
  77                         sum += (values[i] - prev[i]);
  78                 if (sum)
  79                         printf("ifindex %i: %10llu pkt/s\n",
  80                                ifindex, sum / interval);
  81                 memcpy(prev, values, sizeof(values));
  82         }
  83 }
  84
  85 static void usage(const char *prog)
  86 {
  87         fprintf(stderr,
  88                 "usage: %s [OPTS] IFINDEX_IN IFINDEX_OUT\n\n"
  89                 "OPTS:\n"
  90                 "    -S    use skb-mode\n"
  91                 "    -N    enforce native mode\n"
  92                 "    -F    force loading prog\n",
  93                 prog);
  94 }
  95
  96
  97 int main(int argc, char **argv)
  98 {
  99         struct rlimit r = {RLIM_INFINITY, RLIM_INFINITY};
 100         struct bpf_prog_load_attr prog_load_attr = {
 101                 .prog_type      = BPF_PROG_TYPE_XDP,
 102         };
 103         struct bpf_program *prog, *dummy_prog;
 104         int prog_fd, tx_port_map_fd, opt;
 105         struct bpf_prog_info info = {};
 106         __u32 info_len = sizeof(info);
 107         const char *optstr = "FSN";
 108         struct bpf_object *obj;
 109         char filename[256];
 110         int dummy_prog_fd;
 111         int ret, key = 0;
 112
 113         while ((opt = getopt(argc, argv, optstr)) != -1) {
 114                 switch (opt) {
 115                 case 'S':
 116                         xdp_flags |= XDP_FLAGS_SKB_MODE;
 117                         break;
 118                 case 'N':
 119                         xdp_flags |= XDP_FLAGS_DRV_MODE;
 120                         break;
 121                 case 'F':
 122                         xdp_flags &= ~XDP_FLAGS_UPDATE_IF_NOEXIST;
 123                         break;
 124                 default:
 125                         usage(basename(argv[0]));
 126                         return 1;
 127                 }
 128         }
 129
 130         if (optind == argc) {
 131                 printf("usage: %s IFINDEX_IN IFINDEX_OUT\n", argv[0]);
 132                 return 1;
 133         }
 134
 135         if (setrlimit(RLIMIT_MEMLOCK, &r)) {
 136                 perror("setrlimit(RLIMIT_MEMLOCK)");
 137                 return 1;
 138         }
 139
 140         ifindex_in = strtoul(argv[optind], NULL, 0);
 141         ifindex_out = strtoul(argv[optind + 1], NULL, 0);
 142         printf("input: %d output: %d\n", ifindex_in, ifindex_out);
 143
 144         snprintf(filename, sizeof(filename), "%s_kern.o", argv[0]);
 145         prog_load_attr.file = filename;
 146
 147         if (bpf_prog_load_xattr(&prog_load_attr, &obj, &prog_fd))
 148                 return 1;
 149
 150         prog = bpf_program__next(NULL, obj);
 151         dummy_prog = bpf_program__next(prog, obj);
 152         if (!prog || !dummy_prog) {
 153                 printf("finding a prog in obj file failed\n");
 154                 return 1;
 155         }
 156         /* bpf_prog_load_xattr gives us the pointer to first prog's fd,
 157          * so we're missing only the fd for dummy prog
 158          */
 159         dummy_prog_fd = bpf_program__fd(dummy_prog);
 160         if (prog_fd < 0 || dummy_prog_fd < 0) {
 161                 printf("bpf_prog_load_xattr: %s\n", strerror(errno));
 162                 return 1;
 163         }
 164
 165         tx_port_map_fd = bpf_object__find_map_fd_by_name(obj, "tx_port");
 166         rxcnt_map_fd = bpf_object__find_map_fd_by_name(obj, "rxcnt");
 167         if (tx_port_map_fd < 0 || rxcnt_map_fd < 0) {
 168                 printf("bpf_object__find_map_fd_by_name failed\n");
 169                 return 1;
 170         }
 171
 172         if (bpf_set_link_xdp_fd(ifindex_in, prog_fd, xdp_flags) < 0) {
 173                 printf("ERROR: link set xdp fd failed on %d\n", ifindex_in);
 174                 return 1;
 175         }
 176
 177         ret = bpf_obj_get_info_by_fd(prog_fd, &info, &info_len);
 178         if (ret) {
 179                 printf("can't get prog info - %s\n", strerror(errno));
 180                 return ret;
 181         }
 182         prog_id = info.id;
 183
 184         /* Loading dummy XDP prog on out-device */
 185         if (bpf_set_link_xdp_fd(ifindex_out, dummy_prog_fd,
 186                             (xdp_flags | XDP_FLAGS_UPDATE_IF_NOEXIST)) < 0) {
 187                 printf("WARN: link set xdp fd failed on %d\n", ifindex_out);
 188                 ifindex_out_xdp_dummy_attached = false;
 189         }
 190
 191         memset(&info, 0, sizeof(info));
 192         ret = bpf_obj_get_info_by_fd(prog_fd, &info, &info_len);
 193         if (ret) {
 194                 printf("can't get prog info - %s\n", strerror(errno));
 195                 return ret;
 196         }
 197         dummy_prog_id = info.id;
 198
 199         signal(SIGINT, int_exit);
 200         signal(SIGTERM, int_exit);
 201
 202         /* bpf redirect port */
 203         ret = bpf_map_update_elem(tx_port_map_fd, &key, &ifindex_out, 0);
 204         if (ret) {
 205                 perror("bpf_update_elem");
 206                 goto out;
 207         }
 208
 209         poll_stats(2, ifindex_out);
 210
 211 out:
 212         return 0;
 213 }