tools/testing/selftests/bpf/test_tcp_check_syncookie_user.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 // Copyright (c) 2018 Facebook
   3 // Copyright (c) 2019 Cloudflare
   4
   5 #include <limits.h>
   6 #include <string.h>
   7 #include <stdlib.h>
   8 #include <unistd.h>
   9
  10 #include <arpa/inet.h>
  11 #include <netinet/in.h>
  12 #include <sys/types.h>
  13 #include <sys/socket.h>
  14
  15 #include <bpf/bpf.h>
  16 #include <bpf/libbpf.h>
  17
  18 #include "cgroup_helpers.h"
  19
  20 static int start_server(const struct sockaddr *addr, socklen_t len, bool dual)
  21 {
  22         int mode = !dual;
  23         int fd;
  24
  25         fd = socket(addr->sa_family, SOCK_STREAM, 0);
  26         if (fd == -1) {
  27                 log_err("Failed to create server socket");
  28                 goto out;
  29         }
  30
  31         if (addr->sa_family == AF_INET6) {
  32                 if (setsockopt(fd, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, (char *)&mode,
  33                                sizeof(mode)) == -1) {
  34                         log_err("Failed to set the dual-stack mode");
  35                         goto close_out;
  36                 }
  37         }
  38
  39         if (bind(fd, addr, len) == -1) {
  40                 log_err("Failed to bind server socket");
  41                 goto close_out;
  42         }
  43
  44         if (listen(fd, 128) == -1) {
  45                 log_err("Failed to listen on server socket");
  46                 goto close_out;
  47         }
  48
  49         goto out;
  50
  51 close_out:
  52         close(fd);
  53         fd = -1;
  54 out:
  55         return fd;
  56 }
  57
  58 static int connect_to_server(const struct sockaddr *addr, socklen_t len)
  59 {
  60         int fd = -1;
  61
  62         fd = socket(addr->sa_family, SOCK_STREAM, 0);
  63         if (fd == -1) {
  64                 log_err("Failed to create client socket");
  65                 goto out;
  66         }
  67
  68         if (connect(fd, (const struct sockaddr *)addr, len) == -1) {
  69                 log_err("Fail to connect to server");
  70                 goto close_out;
  71         }
  72
  73         goto out;
  74
  75 close_out:
  76         close(fd);
  77         fd = -1;
  78 out:
  79         return fd;
  80 }
  81
  82 static int get_map_fd_by_prog_id(int prog_id, bool *xdp)
  83 {
  84         struct bpf_prog_info info = {};
  85         __u32 info_len = sizeof(info);
  86         __u32 map_ids[1];
  87         int prog_fd = -1;
  88         int map_fd = -1;
  89
  90         prog_fd = bpf_prog_get_fd_by_id(prog_id);
  91         if (prog_fd < 0) {
  92                 log_err("Failed to get fd by prog id %d", prog_id);
  93                 goto err;
  94         }
  95
  96         info.nr_map_ids = 1;
  97         info.map_ids = (__u64)(unsigned long)map_ids;
  98
  99         if (bpf_obj_get_info_by_fd(prog_fd, &info, &info_len)) {
 100                 log_err("Failed to get info by prog fd %d", prog_fd);
 101                 goto err;
 102         }
 103
 104         if (!info.nr_map_ids) {
 105                 log_err("No maps found for prog fd %d", prog_fd);
 106                 goto err;
 107         }
 108
 109         *xdp = info.type == BPF_PROG_TYPE_XDP;
 110
 111         map_fd = bpf_map_get_fd_by_id(map_ids[0]);
 112         if (map_fd < 0)
 113                 log_err("Failed to get fd by map id %d", map_ids[0]);
 114 err:
 115         if (prog_fd >= 0)
 116                 close(prog_fd);
 117         return map_fd;
 118 }
 119
 120 static int run_test(int server_fd, int results_fd, bool xdp,
 121                     const struct sockaddr *addr, socklen_t len)
 122 {
 123         int client = -1, srv_client = -1;
 124         int ret = 0;
 125         __u32 key = 0;
 126         __u32 key_gen = 1;
 127         __u32 key_mss = 2;
 128         __u32 value = 0;
 129         __u32 value_gen = 0;
 130         __u32 value_mss = 0;
 131
 132         if (bpf_map_update_elem(results_fd, &key, &value, 0) < 0) {
 133                 log_err("Can't clear results");
 134                 goto err;
 135         }
 136
 137         if (bpf_map_update_elem(results_fd, &key_gen, &value_gen, 0) < 0) {
 138                 log_err("Can't clear results");
 139                 goto err;
 140         }
 141
 142         if (bpf_map_update_elem(results_fd, &key_mss, &value_mss, 0) < 0) {
 143                 log_err("Can't clear results");
 144                 goto err;
 145         }
 146
 147         client = connect_to_server(addr, len);
 148         if (client == -1)
 149                 goto err;
 150
 151         srv_client = accept(server_fd, NULL, 0);
 152         if (srv_client == -1) {
 153                 log_err("Can't accept connection");
 154                 goto err;
 155         }
 156
 157         if (bpf_map_lookup_elem(results_fd, &key, &value) < 0) {
 158                 log_err("Can't lookup result");
 159                 goto err;
 160         }
 161
 162         if (value == 0) {
 163                 log_err("Didn't match syncookie: %u", value);
 164                 goto err;
 165         }
 166
 167         if (bpf_map_lookup_elem(results_fd, &key_gen, &value_gen) < 0) {
 168                 log_err("Can't lookup result");
 169                 goto err;
 170         }
 171
 172         if (xdp && value_gen == 0) {
 173                 // SYN packets do not get passed through generic XDP, skip the
 174                 // rest of the test.
 175                 printf("Skipping XDP cookie check\n");
 176                 goto out;
 177         }
 178
 179         if (bpf_map_lookup_elem(results_fd, &key_mss, &value_mss) < 0) {
 180                 log_err("Can't lookup result");
 181                 goto err;
 182         }
 183
 184         if (value != value_gen) {
 185                 log_err("BPF generated cookie does not match kernel one");
 186                 goto err;
 187         }
 188
 189         if (value_mss < 536 || value_mss > USHRT_MAX) {
 190                 log_err("Unexpected MSS retrieved");
 191                 goto err;
 192         }
 193
 194         goto out;
 195
 196 err:
 197         ret = 1;
 198 out:
 199         close(client);
 200         close(srv_client);
 201         return ret;
 202 }
 203
 204 static bool get_port(int server_fd, in_port_t *port)
 205 {
 206         struct sockaddr_in addr;
 207         socklen_t len = sizeof(addr);
 208
 209         if (getsockname(server_fd, (struct sockaddr *)&addr, &len)) {
 210                 log_err("Failed to get server addr");
 211                 return false;
 212         }
 213
 214         /* sin_port and sin6_port are located at the same offset. */
 215         *port = addr.sin_port;
 216         return true;
 217 }
 218
 219 int main(int argc, char **argv)
 220 {
 221         struct sockaddr_in addr4;
 222         struct sockaddr_in6 addr6;
 223         struct sockaddr_in addr4dual;
 224         struct sockaddr_in6 addr6dual;
 225         int server = -1;
 226         int server_v6 = -1;
 227         int server_dual = -1;
 228         int results = -1;
 229         int err = 0;
 230         bool xdp;
 231
 232         if (argc < 2) {
 233                 fprintf(stderr, "Usage: %s prog_id\n", argv[0]);
 234                 exit(1);
 235         }
 236
 237         /* Use libbpf 1.0 API mode */
 238         libbpf_set_strict_mode(LIBBPF_STRICT_ALL);
 239
 240         results = get_map_fd_by_prog_id(atoi(argv[1]), &xdp);
 241         if (results < 0) {
 242                 log_err("Can't get map");
 243                 goto err;
 244         }
 245
 246         memset(&addr4, 0, sizeof(addr4));
 247         addr4.sin_family = AF_INET;
 248         addr4.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
 249         addr4.sin_port = 0;
 250         memcpy(&addr4dual, &addr4, sizeof(addr4dual));
 251
 252         memset(&addr6, 0, sizeof(addr6));
 253         addr6.sin6_family = AF_INET6;
 254         addr6.sin6_addr = in6addr_loopback;
 255         addr6.sin6_port = 0;
 256
 257         memset(&addr6dual, 0, sizeof(addr6dual));
 258         addr6dual.sin6_family = AF_INET6;
 259         addr6dual.sin6_addr = in6addr_any;
 260         addr6dual.sin6_port = 0;
 261
 262         server = start_server((const struct sockaddr *)&addr4, sizeof(addr4),
 263                               false);
 264         if (server == -1 || !get_port(server, &addr4.sin_port))
 265                 goto err;
 266
 267         server_v6 = start_server((const struct sockaddr *)&addr6,
 268                                  sizeof(addr6), false);
 269         if (server_v6 == -1 || !get_port(server_v6, &addr6.sin6_port))
 270                 goto err;
 271
 272         server_dual = start_server((const struct sockaddr *)&addr6dual,
 273                                    sizeof(addr6dual), true);
 274         if (server_dual == -1 || !get_port(server_dual, &addr4dual.sin_port))
 275                 goto err;
 276
 277         if (run_test(server, results, xdp,
 278                      (const struct sockaddr *)&addr4, sizeof(addr4)))
 279                 goto err;
 280
 281         if (run_test(server_v6, results, xdp,
 282                      (const struct sockaddr *)&addr6, sizeof(addr6)))
 283                 goto err;
 284
 285         if (run_test(server_dual, results, xdp,
 286                      (const struct sockaddr *)&addr4dual, sizeof(addr4dual)))
 287                 goto err;
 288
 289         printf("ok\n");
 290         goto out;
 291 err:
 292         err = 1;
 293 out:
 294         close(server);
 295         close(server_v6);
 296         close(server_dual);
 297         close(results);
 298         return err;
 299 }