tools/testing/selftests/bpf/prog_tests/xdp_synproxy.c

   1 // SPDX-License-Identifier: LGPL-2.1 OR BSD-2-Clause
   2 /* Copyright (c) 2022, NVIDIA CORPORATION & AFFILIATES. All rights reserved. */
   3
   4 #define _GNU_SOURCE
   5 #include <test_progs.h>
   6 #include <network_helpers.h>
   7 #include <ctype.h>
   8
   9 #define CMD_OUT_BUF_SIZE 1023
  10
  11 #define SYS(cmd) ({ \
  12         if (!ASSERT_OK(system(cmd), (cmd))) \
  13                 goto out; \
  14 })
  15
  16 #define SYS_OUT(cmd, ...) ({ \
  17         char buf[1024]; \
  18         snprintf(buf, sizeof(buf), (cmd), ##__VA_ARGS__); \
  19         FILE *f = popen(buf, "r"); \
  20         if (!ASSERT_OK_PTR(f, buf)) \
  21                 goto out; \
  22         f; \
  23 })
  24
  25 /* out must be at least `size * 4 + 1` bytes long */
  26 static void escape_str(char *out, const char *in, size_t size)
  27 {
  28         static const char *hex = "0123456789ABCDEF";
  29         size_t i;
  30
  31         for (i = 0; i < size; i++) {
  32                 if (isprint(in[i]) && in[i] != '\\' && in[i] != '\'') {
  33                         *out++ = in[i];
  34                 } else {
  35                         *out++ = '\\';
  36                         *out++ = 'x';
  37                         *out++ = hex[(in[i] >> 4) & 0xf];
  38                         *out++ = hex[in[i] & 0xf];
  39                 }
  40         }
  41         *out++ = '\0';
  42 }
  43
  44 static bool expect_str(char *buf, size_t size, const char *str, const char *name)
  45 {
  46         static char escbuf_expected[CMD_OUT_BUF_SIZE * 4];
  47         static char escbuf_actual[CMD_OUT_BUF_SIZE * 4];
  48         static int duration = 0;
  49         bool ok;
  50
  51         ok = size == strlen(str) && !memcmp(buf, str, size);
  52
  53         if (!ok) {
  54                 escape_str(escbuf_expected, str, strlen(str));
  55                 escape_str(escbuf_actual, buf, size);
  56         }
  57         CHECK(!ok, name, "unexpected %s: actual '%s' != expected '%s'\n",
  58               name, escbuf_actual, escbuf_expected);
  59
  60         return ok;
  61 }
  62
  63 static void test_synproxy(bool xdp)
  64 {
  65         int server_fd = -1, client_fd = -1, accept_fd = -1;
  66         char *prog_id = NULL, *prog_id_end;
  67         struct nstoken *ns = NULL;
  68         FILE *ctrl_file = NULL;
  69         char buf[CMD_OUT_BUF_SIZE];
  70         size_t size;
  71
  72         SYS("ip netns add synproxy");
  73
  74         SYS("ip link add tmp0 type veth peer name tmp1");
  75         SYS("ip link set tmp1 netns synproxy");
  76         SYS("ip link set tmp0 up");
  77         SYS("ip addr replace 198.18.0.1/24 dev tmp0");
  78
  79         /* When checksum offload is enabled, the XDP program sees wrong
  80          * checksums and drops packets.
  81          */
  82         SYS("ethtool -K tmp0 tx off");
  83         if (xdp)
  84                 /* Workaround required for veth. */
  85                 SYS("ip link set tmp0 xdp object xdp_dummy.bpf.o section xdp 2> /dev/null");
  86
  87         ns = open_netns("synproxy");
  88         if (!ASSERT_OK_PTR(ns, "setns"))
  89                 goto out;
  90
  91         SYS("ip link set lo up");
  92         SYS("ip link set tmp1 up");
  93         SYS("ip addr replace 198.18.0.2/24 dev tmp1");
  94         SYS("sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=2");
  95         SYS("sysctl -w net.ipv4.tcp_timestamps=1");
  96         SYS("sysctl -w net.netfilter.nf_conntrack_tcp_loose=0");
  97         SYS("iptables -t raw -I PREROUTING \
  98             -i tmp1 -p tcp -m tcp --syn --dport 8080 -j CT --notrack");
  99         SYS("iptables -t filter -A INPUT \
 100             -i tmp1 -p tcp -m tcp --dport 8080 -m state --state INVALID,UNTRACKED \
 101             -j SYNPROXY --sack-perm --timestamp --wscale 7 --mss 1460");
 102         SYS("iptables -t filter -A INPUT \
 103             -i tmp1 -m state --state INVALID -j DROP");
 104
 105         ctrl_file = SYS_OUT("./xdp_synproxy --iface tmp1 --ports 8080 \
 106                             --single --mss4 1460 --mss6 1440 \
 107                             --wscale 7 --ttl 64%s", xdp ? "" : " --tc");
 108         size = fread(buf, 1, sizeof(buf), ctrl_file);
 109         pclose(ctrl_file);
 110         if (!expect_str(buf, size, "Total SYNACKs generated: 0\n",
 111                         "initial SYNACKs"))
 112                 goto out;
 113
 114         if (!xdp) {
 115                 ctrl_file = SYS_OUT("tc filter show dev tmp1 ingress");
 116                 size = fread(buf, 1, sizeof(buf), ctrl_file);
 117                 pclose(ctrl_file);
 118                 prog_id = memmem(buf, size, " id ", 4);
 119                 if (!ASSERT_OK_PTR(prog_id, "find prog id"))
 120                         goto out;
 121                 prog_id += 4;
 122                 if (!ASSERT_LT(prog_id, buf + size, "find prog id begin"))
 123                         goto out;
 124                 prog_id_end = prog_id;
 125                 while (prog_id_end < buf + size && *prog_id_end >= '0' &&
 126                        *prog_id_end <= '9')
 127                         prog_id_end++;
 128                 if (!ASSERT_LT(prog_id_end, buf + size, "find prog id end"))
 129                         goto out;
 130                 *prog_id_end = '\0';
 131         }
 132
 133         server_fd = start_server(AF_INET, SOCK_STREAM, "198.18.0.2", 8080, 0);
 134         if (!ASSERT_GE(server_fd, 0, "start_server"))
 135                 goto out;
 136
 137         close_netns(ns);
 138         ns = NULL;
 139
 140         client_fd = connect_to_fd(server_fd, 10000);
 141         if (!ASSERT_GE(client_fd, 0, "connect_to_fd"))
 142                 goto out;
 143
 144         accept_fd = accept(server_fd, NULL, NULL);
 145         if (!ASSERT_GE(accept_fd, 0, "accept"))
 146                 goto out;
 147
 148         ns = open_netns("synproxy");
 149         if (!ASSERT_OK_PTR(ns, "setns"))
 150                 goto out;
 151
 152         if (xdp)
 153                 ctrl_file = SYS_OUT("./xdp_synproxy --iface tmp1 --single");
 154         else
 155                 ctrl_file = SYS_OUT("./xdp_synproxy --prog %s --single",
 156                                     prog_id);
 157         size = fread(buf, 1, sizeof(buf), ctrl_file);
 158         pclose(ctrl_file);
 159         if (!expect_str(buf, size, "Total SYNACKs generated: 1\n",
 160                         "SYNACKs after connection"))
 161                 goto out;
 162
 163 out:
 164         if (accept_fd >= 0)
 165                 close(accept_fd);
 166         if (client_fd >= 0)
 167                 close(client_fd);
 168         if (server_fd >= 0)
 169                 close(server_fd);
 170         if (ns)
 171                 close_netns(ns);
 172
 173         system("ip link del tmp0");
 174         system("ip netns del synproxy");
 175 }
 176
 177 void test_xdp_synproxy(void)
 178 {
 179         if (test__start_subtest("xdp"))
 180                 test_synproxy(true);
 181         if (test__start_subtest("tc"))
 182                 test_synproxy(false);
 183 }