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