1358be656SWillem de Bruijn // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2358be656SWillem de Bruijn
3358be656SWillem de Bruijn /*
4358be656SWillem de Bruijn * Verify that consecutive sends over packet tx_ring are mirrored
5358be656SWillem de Bruijn * with their original content intact.
6358be656SWillem de Bruijn */
7358be656SWillem de Bruijn
8358be656SWillem de Bruijn #define _GNU_SOURCE
9358be656SWillem de Bruijn
10358be656SWillem de Bruijn #include <arpa/inet.h>
11358be656SWillem de Bruijn #include <assert.h>
12358be656SWillem de Bruijn #include <error.h>
13358be656SWillem de Bruijn #include <errno.h>
14358be656SWillem de Bruijn #include <fcntl.h>
15358be656SWillem de Bruijn #include <linux/filter.h>
16358be656SWillem de Bruijn #include <linux/if_packet.h>
17358be656SWillem de Bruijn #include <net/ethernet.h>
18358be656SWillem de Bruijn #include <net/if.h>
19358be656SWillem de Bruijn #include <netinet/in.h>
20358be656SWillem de Bruijn #include <netinet/ip.h>
21358be656SWillem de Bruijn #include <netinet/udp.h>
22358be656SWillem de Bruijn #include <poll.h>
23358be656SWillem de Bruijn #include <pthread.h>
24358be656SWillem de Bruijn #include <sched.h>
25358be656SWillem de Bruijn #include <sys/ioctl.h>
26358be656SWillem de Bruijn #include <sys/mman.h>
27358be656SWillem de Bruijn #include <sys/socket.h>
28358be656SWillem de Bruijn #include <sys/time.h>
29358be656SWillem de Bruijn #include <sys/types.h>
30358be656SWillem de Bruijn #include <sys/utsname.h>
31358be656SWillem de Bruijn #include <stdbool.h>
32358be656SWillem de Bruijn #include <stdint.h>
33358be656SWillem de Bruijn #include <stdio.h>
34358be656SWillem de Bruijn #include <stdlib.h>
35358be656SWillem de Bruijn #include <string.h>
36358be656SWillem de Bruijn #include <unistd.h>
37358be656SWillem de Bruijn
38358be656SWillem de Bruijn const int eth_off = TPACKET_HDRLEN - sizeof(struct sockaddr_ll);
39358be656SWillem de Bruijn const int cfg_frame_size = 1000;
40358be656SWillem de Bruijn
build_packet(void * buffer,size_t blen,char payload_char)41358be656SWillem de Bruijn static void build_packet(void *buffer, size_t blen, char payload_char)
42358be656SWillem de Bruijn {
43358be656SWillem de Bruijn struct udphdr *udph;
44358be656SWillem de Bruijn struct ethhdr *eth;
45358be656SWillem de Bruijn struct iphdr *iph;
46358be656SWillem de Bruijn size_t off = 0;
47358be656SWillem de Bruijn
48358be656SWillem de Bruijn memset(buffer, 0, blen);
49358be656SWillem de Bruijn
50358be656SWillem de Bruijn eth = buffer;
51358be656SWillem de Bruijn eth->h_proto = htons(ETH_P_IP);
52358be656SWillem de Bruijn
53358be656SWillem de Bruijn off += sizeof(*eth);
54358be656SWillem de Bruijn iph = buffer + off;
55358be656SWillem de Bruijn iph->ttl = 8;
56358be656SWillem de Bruijn iph->ihl = 5;
57358be656SWillem de Bruijn iph->version = 4;
58358be656SWillem de Bruijn iph->saddr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
59358be656SWillem de Bruijn iph->daddr = htonl(INADDR_LOOPBACK + 1);
60358be656SWillem de Bruijn iph->protocol = IPPROTO_UDP;
61358be656SWillem de Bruijn iph->tot_len = htons(blen - off);
62358be656SWillem de Bruijn iph->check = 0;
63358be656SWillem de Bruijn
64358be656SWillem de Bruijn off += sizeof(*iph);
65358be656SWillem de Bruijn udph = buffer + off;
66358be656SWillem de Bruijn udph->dest = htons(8000);
67358be656SWillem de Bruijn udph->source = htons(8001);
68358be656SWillem de Bruijn udph->len = htons(blen - off);
69358be656SWillem de Bruijn udph->check = 0;
70358be656SWillem de Bruijn
71358be656SWillem de Bruijn off += sizeof(*udph);
72358be656SWillem de Bruijn memset(buffer + off, payload_char, blen - off);
73358be656SWillem de Bruijn }
74358be656SWillem de Bruijn
setup_rx(void)75358be656SWillem de Bruijn static int setup_rx(void)
76358be656SWillem de Bruijn {
77358be656SWillem de Bruijn int fdr;
78358be656SWillem de Bruijn
79358be656SWillem de Bruijn fdr = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_IP));
80358be656SWillem de Bruijn if (fdr == -1)
81358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "socket r");
82358be656SWillem de Bruijn
83358be656SWillem de Bruijn return fdr;
84358be656SWillem de Bruijn }
85358be656SWillem de Bruijn
setup_tx(char ** ring)86358be656SWillem de Bruijn static int setup_tx(char **ring)
87358be656SWillem de Bruijn {
88358be656SWillem de Bruijn struct sockaddr_ll laddr = {};
89358be656SWillem de Bruijn struct tpacket_req req = {};
90358be656SWillem de Bruijn int fdt;
91358be656SWillem de Bruijn
92358be656SWillem de Bruijn fdt = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, 0);
93358be656SWillem de Bruijn if (fdt == -1)
94358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "socket t");
95358be656SWillem de Bruijn
96358be656SWillem de Bruijn laddr.sll_family = AF_PACKET;
97358be656SWillem de Bruijn laddr.sll_protocol = htons(0);
98358be656SWillem de Bruijn laddr.sll_ifindex = if_nametoindex("lo");
99358be656SWillem de Bruijn if (!laddr.sll_ifindex)
100358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "if_nametoindex");
101358be656SWillem de Bruijn
102358be656SWillem de Bruijn if (bind(fdt, (void *)&laddr, sizeof(laddr)))
103358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "bind fdt");
104358be656SWillem de Bruijn
105358be656SWillem de Bruijn req.tp_block_size = getpagesize();
106358be656SWillem de Bruijn req.tp_block_nr = 1;
107358be656SWillem de Bruijn req.tp_frame_size = getpagesize();
108358be656SWillem de Bruijn req.tp_frame_nr = 1;
109358be656SWillem de Bruijn
110358be656SWillem de Bruijn if (setsockopt(fdt, SOL_PACKET, PACKET_TX_RING,
111358be656SWillem de Bruijn (void *)&req, sizeof(req)))
112358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "setsockopt ring");
113358be656SWillem de Bruijn
114358be656SWillem de Bruijn *ring = mmap(0, req.tp_block_size * req.tp_block_nr,
115358be656SWillem de Bruijn PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fdt, 0);
116*cecaa76bSFrank de Brabander if (*ring == MAP_FAILED)
117358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "mmap");
118358be656SWillem de Bruijn
119358be656SWillem de Bruijn return fdt;
120358be656SWillem de Bruijn }
121358be656SWillem de Bruijn
send_pkt(int fdt,void * slot,char payload_char)122358be656SWillem de Bruijn static void send_pkt(int fdt, void *slot, char payload_char)
123358be656SWillem de Bruijn {
124358be656SWillem de Bruijn struct tpacket_hdr *header = slot;
125358be656SWillem de Bruijn int ret;
126358be656SWillem de Bruijn
127358be656SWillem de Bruijn while (header->tp_status != TP_STATUS_AVAILABLE)
128358be656SWillem de Bruijn usleep(1000);
129358be656SWillem de Bruijn
130358be656SWillem de Bruijn build_packet(slot + eth_off, cfg_frame_size, payload_char);
131358be656SWillem de Bruijn
132358be656SWillem de Bruijn header->tp_len = cfg_frame_size;
133358be656SWillem de Bruijn header->tp_status = TP_STATUS_SEND_REQUEST;
134358be656SWillem de Bruijn
135358be656SWillem de Bruijn ret = sendto(fdt, NULL, 0, 0, NULL, 0);
136358be656SWillem de Bruijn if (ret == -1)
137358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "kick tx");
138358be656SWillem de Bruijn }
139358be656SWillem de Bruijn
read_verify_pkt(int fdr,char payload_char)140358be656SWillem de Bruijn static int read_verify_pkt(int fdr, char payload_char)
141358be656SWillem de Bruijn {
142358be656SWillem de Bruijn char buf[100];
143358be656SWillem de Bruijn int ret;
144358be656SWillem de Bruijn
145358be656SWillem de Bruijn ret = read(fdr, buf, sizeof(buf));
146358be656SWillem de Bruijn if (ret != sizeof(buf))
147358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "read");
148358be656SWillem de Bruijn
149358be656SWillem de Bruijn if (buf[60] != payload_char) {
150358be656SWillem de Bruijn printf("wrong pattern: 0x%x != 0x%x\n", buf[60], payload_char);
151358be656SWillem de Bruijn return 1;
152358be656SWillem de Bruijn }
153358be656SWillem de Bruijn
154358be656SWillem de Bruijn printf("read: %c (0x%x)\n", buf[60], buf[60]);
155358be656SWillem de Bruijn return 0;
156358be656SWillem de Bruijn }
157358be656SWillem de Bruijn
main(int argc,char ** argv)158358be656SWillem de Bruijn int main(int argc, char **argv)
159358be656SWillem de Bruijn {
160358be656SWillem de Bruijn const char payload_patterns[] = "ab";
161358be656SWillem de Bruijn char *ring;
162358be656SWillem de Bruijn int fdr, fdt, ret = 0;
163358be656SWillem de Bruijn
164358be656SWillem de Bruijn fdr = setup_rx();
165358be656SWillem de Bruijn fdt = setup_tx(&ring);
166358be656SWillem de Bruijn
167358be656SWillem de Bruijn send_pkt(fdt, ring, payload_patterns[0]);
168358be656SWillem de Bruijn send_pkt(fdt, ring, payload_patterns[1]);
169358be656SWillem de Bruijn
170358be656SWillem de Bruijn ret |= read_verify_pkt(fdr, payload_patterns[0]);
171358be656SWillem de Bruijn ret |= read_verify_pkt(fdr, payload_patterns[1]);
172358be656SWillem de Bruijn
173358be656SWillem de Bruijn if (close(fdt))
174358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "close t");
175358be656SWillem de Bruijn if (close(fdr))
176358be656SWillem de Bruijn error(1, errno, "close r");
177358be656SWillem de Bruijn
178358be656SWillem de Bruijn return ret;
179358be656SWillem de Bruijn }
180