xref: /openbmc/linux/tools/testing/selftests/net/ipv6_flowlabel.c (revision 4f2c0a4acffbec01079c28f839422e64ddeff004)
13fb321fdSWillem de Bruijn // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
23fb321fdSWillem de Bruijn /* Test IPV6_FLOWINFO cmsg on send and recv */
33fb321fdSWillem de Bruijn 
43fb321fdSWillem de Bruijn #define _GNU_SOURCE
53fb321fdSWillem de Bruijn 
63fb321fdSWillem de Bruijn #include <arpa/inet.h>
73fb321fdSWillem de Bruijn #include <asm/byteorder.h>
83fb321fdSWillem de Bruijn #include <error.h>
93fb321fdSWillem de Bruijn #include <errno.h>
103fb321fdSWillem de Bruijn #include <fcntl.h>
113fb321fdSWillem de Bruijn #include <limits.h>
12*16576a03SAlan Brady #include <linux/icmpv6.h>
133fb321fdSWillem de Bruijn #include <linux/in6.h>
143fb321fdSWillem de Bruijn #include <stdbool.h>
153fb321fdSWillem de Bruijn #include <stdio.h>
163fb321fdSWillem de Bruijn #include <stdint.h>
173fb321fdSWillem de Bruijn #include <stdlib.h>
183fb321fdSWillem de Bruijn #include <string.h>
193fb321fdSWillem de Bruijn #include <sys/socket.h>
203fb321fdSWillem de Bruijn #include <sys/stat.h>
213fb321fdSWillem de Bruijn #include <sys/time.h>
223fb321fdSWillem de Bruijn #include <sys/types.h>
233fb321fdSWillem de Bruijn #include <unistd.h>
243fb321fdSWillem de Bruijn 
253fb321fdSWillem de Bruijn /* uapi/glibc weirdness may leave this undefined */
263fb321fdSWillem de Bruijn #ifndef IPV6_FLOWINFO
273fb321fdSWillem de Bruijn #define IPV6_FLOWINFO 11
283fb321fdSWillem de Bruijn #endif
293fb321fdSWillem de Bruijn 
303fb321fdSWillem de Bruijn #ifndef IPV6_FLOWLABEL_MGR
313fb321fdSWillem de Bruijn #define IPV6_FLOWLABEL_MGR 32
323fb321fdSWillem de Bruijn #endif
33*16576a03SAlan Brady #ifndef IPV6_FLOWINFO_SEND
34*16576a03SAlan Brady #define IPV6_FLOWINFO_SEND 33
35*16576a03SAlan Brady #endif
363fb321fdSWillem de Bruijn 
373fb321fdSWillem de Bruijn #define FLOWLABEL_WILDCARD	((uint32_t) -1)
383fb321fdSWillem de Bruijn 
393fb321fdSWillem de Bruijn static const char cfg_data[]	= "a";
403fb321fdSWillem de Bruijn static uint32_t cfg_label	= 1;
41*16576a03SAlan Brady static bool use_ping;
42*16576a03SAlan Brady static bool use_flowinfo_send;
43*16576a03SAlan Brady 
44*16576a03SAlan Brady static struct icmp6hdr icmp6 = {
45*16576a03SAlan Brady 	.icmp6_type = ICMPV6_ECHO_REQUEST
46*16576a03SAlan Brady };
47*16576a03SAlan Brady 
48*16576a03SAlan Brady static struct sockaddr_in6 addr = {
49*16576a03SAlan Brady 	.sin6_family = AF_INET6,
50*16576a03SAlan Brady 	.sin6_addr = IN6ADDR_LOOPBACK_INIT,
51*16576a03SAlan Brady };
523fb321fdSWillem de Bruijn 
do_send(int fd,bool with_flowlabel,uint32_t flowlabel)533fb321fdSWillem de Bruijn static void do_send(int fd, bool with_flowlabel, uint32_t flowlabel)
543fb321fdSWillem de Bruijn {
553fb321fdSWillem de Bruijn 	char control[CMSG_SPACE(sizeof(flowlabel))] = {0};
563fb321fdSWillem de Bruijn 	struct msghdr msg = {0};
57*16576a03SAlan Brady 	struct iovec iov = {
58*16576a03SAlan Brady 		.iov_base = (char *)cfg_data,
59*16576a03SAlan Brady 		.iov_len = sizeof(cfg_data)
60*16576a03SAlan Brady 	};
613fb321fdSWillem de Bruijn 	int ret;
623fb321fdSWillem de Bruijn 
63*16576a03SAlan Brady 	if (use_ping) {
64*16576a03SAlan Brady 		iov.iov_base = &icmp6;
65*16576a03SAlan Brady 		iov.iov_len = sizeof(icmp6);
66*16576a03SAlan Brady 	}
673fb321fdSWillem de Bruijn 
683fb321fdSWillem de Bruijn 	msg.msg_iov = &iov;
693fb321fdSWillem de Bruijn 	msg.msg_iovlen = 1;
703fb321fdSWillem de Bruijn 
71*16576a03SAlan Brady 	if (use_flowinfo_send) {
72*16576a03SAlan Brady 		msg.msg_name = &addr;
73*16576a03SAlan Brady 		msg.msg_namelen = sizeof(addr);
74*16576a03SAlan Brady 	} else if (with_flowlabel) {
753fb321fdSWillem de Bruijn 		struct cmsghdr *cm;
763fb321fdSWillem de Bruijn 
773fb321fdSWillem de Bruijn 		cm = (void *)control;
783fb321fdSWillem de Bruijn 		cm->cmsg_len = CMSG_LEN(sizeof(flowlabel));
793fb321fdSWillem de Bruijn 		cm->cmsg_level = SOL_IPV6;
803fb321fdSWillem de Bruijn 		cm->cmsg_type = IPV6_FLOWINFO;
813fb321fdSWillem de Bruijn 		*(uint32_t *)CMSG_DATA(cm) = htonl(flowlabel);
823fb321fdSWillem de Bruijn 
833fb321fdSWillem de Bruijn 		msg.msg_control = control;
843fb321fdSWillem de Bruijn 		msg.msg_controllen = sizeof(control);
853fb321fdSWillem de Bruijn 	}
863fb321fdSWillem de Bruijn 
873fb321fdSWillem de Bruijn 	ret = sendmsg(fd, &msg, 0);
883fb321fdSWillem de Bruijn 	if (ret == -1)
893fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "send");
903fb321fdSWillem de Bruijn 
913fb321fdSWillem de Bruijn 	if (with_flowlabel)
923fb321fdSWillem de Bruijn 		fprintf(stderr, "sent with label %u\n", flowlabel);
933fb321fdSWillem de Bruijn 	else
943fb321fdSWillem de Bruijn 		fprintf(stderr, "sent without label\n");
953fb321fdSWillem de Bruijn }
963fb321fdSWillem de Bruijn 
do_recv(int fd,bool with_flowlabel,uint32_t expect)973fb321fdSWillem de Bruijn static void do_recv(int fd, bool with_flowlabel, uint32_t expect)
983fb321fdSWillem de Bruijn {
993fb321fdSWillem de Bruijn 	char control[CMSG_SPACE(sizeof(expect))];
1003fb321fdSWillem de Bruijn 	char data[sizeof(cfg_data)];
1013fb321fdSWillem de Bruijn 	struct msghdr msg = {0};
1023fb321fdSWillem de Bruijn 	struct iovec iov = {0};
1033fb321fdSWillem de Bruijn 	struct cmsghdr *cm;
1043fb321fdSWillem de Bruijn 	uint32_t flowlabel;
1053fb321fdSWillem de Bruijn 	int ret;
1063fb321fdSWillem de Bruijn 
1073fb321fdSWillem de Bruijn 	iov.iov_base = data;
1083fb321fdSWillem de Bruijn 	iov.iov_len = sizeof(data);
1093fb321fdSWillem de Bruijn 
1103fb321fdSWillem de Bruijn 	msg.msg_iov = &iov;
1113fb321fdSWillem de Bruijn 	msg.msg_iovlen = 1;
1123fb321fdSWillem de Bruijn 
1133fb321fdSWillem de Bruijn 	memset(control, 0, sizeof(control));
1143fb321fdSWillem de Bruijn 	msg.msg_control = control;
1153fb321fdSWillem de Bruijn 	msg.msg_controllen = sizeof(control);
1163fb321fdSWillem de Bruijn 
1173fb321fdSWillem de Bruijn 	ret = recvmsg(fd, &msg, 0);
1183fb321fdSWillem de Bruijn 	if (ret == -1)
1193fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "recv");
120*16576a03SAlan Brady 	if (use_ping)
121*16576a03SAlan Brady 		goto parse_cmsg;
1223fb321fdSWillem de Bruijn 	if (msg.msg_flags & (MSG_TRUNC | MSG_CTRUNC))
1233fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, 0, "recv: truncated");
1243fb321fdSWillem de Bruijn 	if (ret != sizeof(cfg_data))
1253fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, 0, "recv: length mismatch");
1263fb321fdSWillem de Bruijn 	if (memcmp(data, cfg_data, sizeof(data)))
1273fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, 0, "recv: data mismatch");
1283fb321fdSWillem de Bruijn 
129*16576a03SAlan Brady parse_cmsg:
1303fb321fdSWillem de Bruijn 	cm = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
1313fb321fdSWillem de Bruijn 	if (with_flowlabel) {
1323fb321fdSWillem de Bruijn 		if (!cm)
1333fb321fdSWillem de Bruijn 			error(1, 0, "recv: missing cmsg");
1343fb321fdSWillem de Bruijn 		if (CMSG_NXTHDR(&msg, cm))
1353fb321fdSWillem de Bruijn 			error(1, 0, "recv: too many cmsg");
1363fb321fdSWillem de Bruijn 		if (cm->cmsg_level != SOL_IPV6 ||
1373fb321fdSWillem de Bruijn 		    cm->cmsg_type != IPV6_FLOWINFO)
1383fb321fdSWillem de Bruijn 			error(1, 0, "recv: unexpected cmsg level or type");
1393fb321fdSWillem de Bruijn 
1403fb321fdSWillem de Bruijn 		flowlabel = ntohl(*(uint32_t *)CMSG_DATA(cm));
1413fb321fdSWillem de Bruijn 		fprintf(stderr, "recv with label %u\n", flowlabel);
1423fb321fdSWillem de Bruijn 
143*16576a03SAlan Brady 		if (expect != FLOWLABEL_WILDCARD && expect != flowlabel) {
1443fb321fdSWillem de Bruijn 			fprintf(stderr, "recv: incorrect flowlabel %u != %u\n",
1453fb321fdSWillem de Bruijn 					flowlabel, expect);
146*16576a03SAlan Brady 			error(1, 0, "recv: flowlabel is wrong");
147*16576a03SAlan Brady 		}
1483fb321fdSWillem de Bruijn 
1493fb321fdSWillem de Bruijn 	} else {
1503fb321fdSWillem de Bruijn 		fprintf(stderr, "recv without label\n");
1513fb321fdSWillem de Bruijn 	}
1523fb321fdSWillem de Bruijn }
1533fb321fdSWillem de Bruijn 
get_autoflowlabel_enabled(void)1543fb321fdSWillem de Bruijn static bool get_autoflowlabel_enabled(void)
1553fb321fdSWillem de Bruijn {
1563fb321fdSWillem de Bruijn 	int fd, ret;
1573fb321fdSWillem de Bruijn 	char val;
1583fb321fdSWillem de Bruijn 
1593fb321fdSWillem de Bruijn 	fd = open("/proc/sys/net/ipv6/auto_flowlabels", O_RDONLY);
1603fb321fdSWillem de Bruijn 	if (fd == -1)
1613fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "open sysctl");
1623fb321fdSWillem de Bruijn 
1633fb321fdSWillem de Bruijn 	ret = read(fd, &val, 1);
1643fb321fdSWillem de Bruijn 	if (ret == -1)
1653fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "read sysctl");
1663fb321fdSWillem de Bruijn 	if (ret == 0)
1673fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, 0, "read sysctl: 0");
1683fb321fdSWillem de Bruijn 
1693fb321fdSWillem de Bruijn 	if (close(fd))
1703fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "close sysctl");
1713fb321fdSWillem de Bruijn 
1723fb321fdSWillem de Bruijn 	return val == '1';
1733fb321fdSWillem de Bruijn }
1743fb321fdSWillem de Bruijn 
flowlabel_get(int fd,uint32_t label,uint8_t share,uint16_t flags)1753fb321fdSWillem de Bruijn static void flowlabel_get(int fd, uint32_t label, uint8_t share, uint16_t flags)
1763fb321fdSWillem de Bruijn {
1773fb321fdSWillem de Bruijn 	struct in6_flowlabel_req req = {
1783fb321fdSWillem de Bruijn 		.flr_action = IPV6_FL_A_GET,
1793fb321fdSWillem de Bruijn 		.flr_label = htonl(label),
1803fb321fdSWillem de Bruijn 		.flr_flags = flags,
1813fb321fdSWillem de Bruijn 		.flr_share = share,
1823fb321fdSWillem de Bruijn 	};
1833fb321fdSWillem de Bruijn 
1843fb321fdSWillem de Bruijn 	/* do not pass IPV6_ADDR_ANY or IPV6_ADDR_MAPPED */
1853fb321fdSWillem de Bruijn 	req.flr_dst.s6_addr[0] = 0xfd;
1863fb321fdSWillem de Bruijn 	req.flr_dst.s6_addr[15] = 0x1;
1873fb321fdSWillem de Bruijn 
1883fb321fdSWillem de Bruijn 	if (setsockopt(fd, SOL_IPV6, IPV6_FLOWLABEL_MGR, &req, sizeof(req)))
1893fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "setsockopt flowlabel get");
1903fb321fdSWillem de Bruijn }
1913fb321fdSWillem de Bruijn 
parse_opts(int argc,char ** argv)1923fb321fdSWillem de Bruijn static void parse_opts(int argc, char **argv)
1933fb321fdSWillem de Bruijn {
1943fb321fdSWillem de Bruijn 	int c;
1953fb321fdSWillem de Bruijn 
196*16576a03SAlan Brady 	while ((c = getopt(argc, argv, "l:ps")) != -1) {
1973fb321fdSWillem de Bruijn 		switch (c) {
1983fb321fdSWillem de Bruijn 		case 'l':
1993fb321fdSWillem de Bruijn 			cfg_label = strtoul(optarg, NULL, 0);
2003fb321fdSWillem de Bruijn 			break;
201*16576a03SAlan Brady 		case 'p':
202*16576a03SAlan Brady 			use_ping = true;
203*16576a03SAlan Brady 			break;
204*16576a03SAlan Brady 		case 's':
205*16576a03SAlan Brady 			use_flowinfo_send = true;
206*16576a03SAlan Brady 			break;
2073fb321fdSWillem de Bruijn 		default:
2083fb321fdSWillem de Bruijn 			error(1, 0, "%s: parse error", argv[0]);
2093fb321fdSWillem de Bruijn 		}
2103fb321fdSWillem de Bruijn 	}
2113fb321fdSWillem de Bruijn }
2123fb321fdSWillem de Bruijn 
main(int argc,char ** argv)2133fb321fdSWillem de Bruijn int main(int argc, char **argv)
2143fb321fdSWillem de Bruijn {
2153fb321fdSWillem de Bruijn 	const int one = 1;
2163fb321fdSWillem de Bruijn 	int fdt, fdr;
217*16576a03SAlan Brady 	int prot = 0;
218*16576a03SAlan Brady 
219*16576a03SAlan Brady 	addr.sin6_port = htons(8000);
2203fb321fdSWillem de Bruijn 
2213fb321fdSWillem de Bruijn 	parse_opts(argc, argv);
2223fb321fdSWillem de Bruijn 
223*16576a03SAlan Brady 	if (use_ping) {
224*16576a03SAlan Brady 		fprintf(stderr, "attempting to use ping sockets\n");
225*16576a03SAlan Brady 		prot = IPPROTO_ICMPV6;
226*16576a03SAlan Brady 	}
227*16576a03SAlan Brady 
228*16576a03SAlan Brady 	fdt = socket(PF_INET6, SOCK_DGRAM, prot);
2293fb321fdSWillem de Bruijn 	if (fdt == -1)
2303fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "socket t");
2313fb321fdSWillem de Bruijn 
232*16576a03SAlan Brady 	fdr = use_ping ? fdt : socket(PF_INET6, SOCK_DGRAM, 0);
2333fb321fdSWillem de Bruijn 	if (fdr == -1)
2343fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "socket r");
2353fb321fdSWillem de Bruijn 
2363fb321fdSWillem de Bruijn 	if (connect(fdt, (void *)&addr, sizeof(addr)))
2373fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "connect");
238*16576a03SAlan Brady 	if (!use_ping && bind(fdr, (void *)&addr, sizeof(addr)))
2393fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "bind");
2403fb321fdSWillem de Bruijn 
2413fb321fdSWillem de Bruijn 	flowlabel_get(fdt, cfg_label, IPV6_FL_S_EXCL, IPV6_FL_F_CREATE);
2423fb321fdSWillem de Bruijn 
2433fb321fdSWillem de Bruijn 	if (setsockopt(fdr, SOL_IPV6, IPV6_FLOWINFO, &one, sizeof(one)))
2443fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "setsockopt flowinfo");
2453fb321fdSWillem de Bruijn 
2463fb321fdSWillem de Bruijn 	if (get_autoflowlabel_enabled()) {
2473fb321fdSWillem de Bruijn 		fprintf(stderr, "send no label: recv auto flowlabel\n");
2483fb321fdSWillem de Bruijn 		do_send(fdt, false, 0);
2493fb321fdSWillem de Bruijn 		do_recv(fdr, true, FLOWLABEL_WILDCARD);
2503fb321fdSWillem de Bruijn 	} else {
2513fb321fdSWillem de Bruijn 		fprintf(stderr, "send no label: recv no label (auto off)\n");
2523fb321fdSWillem de Bruijn 		do_send(fdt, false, 0);
2533fb321fdSWillem de Bruijn 		do_recv(fdr, false, 0);
2543fb321fdSWillem de Bruijn 	}
2553fb321fdSWillem de Bruijn 
256*16576a03SAlan Brady 	if (use_flowinfo_send) {
257*16576a03SAlan Brady 		fprintf(stderr, "using IPV6_FLOWINFO_SEND to send label\n");
258*16576a03SAlan Brady 		addr.sin6_flowinfo = htonl(cfg_label);
259*16576a03SAlan Brady 		if (setsockopt(fdt, SOL_IPV6, IPV6_FLOWINFO_SEND, &one,
260*16576a03SAlan Brady 			       sizeof(one)) == -1)
261*16576a03SAlan Brady 			error(1, errno, "setsockopt flowinfo_send");
262*16576a03SAlan Brady 	}
263*16576a03SAlan Brady 
2643fb321fdSWillem de Bruijn 	fprintf(stderr, "send label\n");
2653fb321fdSWillem de Bruijn 	do_send(fdt, true, cfg_label);
2663fb321fdSWillem de Bruijn 	do_recv(fdr, true, cfg_label);
2673fb321fdSWillem de Bruijn 
2683fb321fdSWillem de Bruijn 	if (close(fdr))
2693fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "close r");
270*16576a03SAlan Brady 	if (!use_ping && close(fdt))
2713fb321fdSWillem de Bruijn 		error(1, errno, "close t");
2723fb321fdSWillem de Bruijn 
2733fb321fdSWillem de Bruijn 	return 0;
2743fb321fdSWillem de Bruijn }
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