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 #include <bpf/bpf.h>
  32
  33 #include "bpf_insn.h"
  34
  35 enum {
  36         MAP_KEY_PACKETS,
  37         MAP_KEY_BYTES,
  38 };
  39
  40 char bpf_log_buf[BPF_LOG_BUF_SIZE];
  41
  42 static int prog_load(int map_fd, int verdict)
  43 {
  44         struct bpf_insn prog[] = {
  45                 BPF_MOV64_REG(BPF_REG_6, BPF_REG_1), /* save r6 so it's not clobbered by BPF_CALL */
  46
  47                 /* Count packets */
  48                 BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, MAP_KEY_PACKETS), /* r0 = 0 */
  49                 BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_10, BPF_REG_0, -4), /* *(u32 *)(fp - 4) = r0 */
  50                 BPF_MOV64_REG(BPF_REG_2, BPF_REG_10),
  51                 BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_2, -4), /* r2 = fp - 4 */
  52                 BPF_LD_MAP_FD(BPF_REG_1, map_fd), /* load map fd to r1 */
  53                 BPF_RAW_INSN(BPF_JMP | BPF_CALL, 0, 0, 0, BPF_FUNC_map_lookup_elem),
  54                 BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 2),
  55                 BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_1, 1), /* r1 = 1 */
  56                 BPF_ATOMIC_OP(BPF_DW, BPF_ADD, BPF_REG_0, BPF_REG_1, 0),
  57
  58                 /* Count bytes */
  59                 BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, MAP_KEY_BYTES), /* r0 = 1 */
  60                 BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_10, BPF_REG_0, -4), /* *(u32 *)(fp - 4) = r0 */
  61                 BPF_MOV64_REG(BPF_REG_2, BPF_REG_10),
  62                 BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_2, -4), /* r2 = fp - 4 */
  63                 BPF_LD_MAP_FD(BPF_REG_1, map_fd),
  64                 BPF_RAW_INSN(BPF_JMP | BPF_CALL, 0, 0, 0, BPF_FUNC_map_lookup_elem),
  65                 BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 2),
  66                 BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_1, BPF_REG_6, offsetof(struct __sk_buff, len)), /* r1 = skb->len */
  67
  68                 BPF_ATOMIC_OP(BPF_DW, BPF_ADD, BPF_REG_0, BPF_REG_1, 0),
  69
  70                 BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, verdict), /* r0 = verdict */
  71                 BPF_EXIT_INSN(),
  72         };
  73         size_t insns_cnt = sizeof(prog) / sizeof(struct bpf_insn);
  74         LIBBPF_OPTS(bpf_prog_load_opts, opts,
  75                 .log_buf = bpf_log_buf,
  76                 .log_size = BPF_LOG_BUF_SIZE,
  77         );
  78
  79         return bpf_prog_load(BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB, NULL, "GPL",
  80                              prog, insns_cnt, &opts);
  81 }
  82
  83 static int usage(const char *argv0)
  84 {
  85         printf("Usage: %s [-d] [-D] <cg-path> <egress|ingress>\n", argv0);
  86         printf("        -d      Drop Traffic\n");
  87         printf("        -D      Detach filter, and exit\n");
  88         return EXIT_FAILURE;
  89 }
  90
  91 static int attach_filter(int cg_fd, int type, int verdict)
  92 {
  93         int prog_fd, map_fd, ret, key;
  94         long long pkt_cnt, byte_cnt;
  95
  96         map_fd = bpf_map_create(BPF_MAP_TYPE_ARRAY, NULL,
  97                                 sizeof(key), sizeof(byte_cnt),
  98                                 256, NULL);
  99         if (map_fd < 0) {
 100                 printf("Failed to create map: '%s'\n", strerror(errno));
 101                 return EXIT_FAILURE;
 102         }
 103
 104         prog_fd = prog_load(map_fd, verdict);
 105         printf("Output from kernel verifier:\n%s\n-------\n", bpf_log_buf);
 106
 107         if (prog_fd < 0) {
 108                 printf("Failed to load prog: '%s'\n", strerror(errno));
 109                 return EXIT_FAILURE;
 110         }
 111
 112         ret = bpf_prog_attach(prog_fd, cg_fd, type, 0);
 113         if (ret < 0) {
 114                 printf("Failed to attach prog to cgroup: '%s'\n",
 115                        strerror(errno));
 116                 return EXIT_FAILURE;
 117         }
 118         while (1) {
 119                 key = MAP_KEY_PACKETS;
 120                 assert(bpf_map_lookup_elem(map_fd, &key, &pkt_cnt) == 0);
 121
 122                 key = MAP_KEY_BYTES;
 123                 assert(bpf_map_lookup_elem(map_fd, &key, &byte_cnt) == 0);
 124
 125                 printf("cgroup received %lld packets, %lld bytes\n",
 126                        pkt_cnt, byte_cnt);
 127                 sleep(1);
 128         }
 129
 130         return EXIT_SUCCESS;
 131 }
 132
 133 int main(int argc, char **argv)
 134 {
 135         int detach_only = 0, verdict = 1;
 136         enum bpf_attach_type type;
 137         int opt, cg_fd, ret;
 138
 139         while ((opt = getopt(argc, argv, "Dd")) != -1) {
 140                 switch (opt) {
 141                 case 'd':
 142                         verdict = 0;
 143                         break;
 144                 case 'D':
 145                         detach_only = 1;
 146                         break;
 147                 default:
 148                         return usage(argv[0]);
 149                 }
 150         }
 151
 152         if (argc - optind < 2)
 153                 return usage(argv[0]);
 154
 155         if (strcmp(argv[optind + 1], "ingress") == 0)
 156                 type = BPF_CGROUP_INET_INGRESS;
 157         else if (strcmp(argv[optind + 1], "egress") == 0)
 158                 type = BPF_CGROUP_INET_EGRESS;
 159         else
 160                 return usage(argv[0]);
 161
 162         cg_fd = open(argv[optind], O_DIRECTORY | O_RDONLY);
 163         if (cg_fd < 0) {
 164                 printf("Failed to open cgroup path: '%s'\n", strerror(errno));
 165                 return EXIT_FAILURE;
 166         }
 167
 168         if (detach_only) {
 169                 ret = bpf_prog_detach(cg_fd, type);
 170                 printf("bpf_prog_detach() returned '%s' (%d)\n",
 171                        strerror(errno), errno);
 172         } else
 173                 ret = attach_filter(cg_fd, type, verdict);
 174
 175         return ret;
 176 }