Annotation of libaitio/example/bpf.c, revision 1.2

1.2     ! misho       1: #include <stdio.h>
        !             2: #include <stdlib.h>
        !             3: #include <fcntl.h>
        !             4: #include <unistd.h>
        !             5: #include <string.h>
        !             6: #include <errno.h>
        !             7: #include <poll.h>
        !             8: #include <getopt.h>
        !             9: #include <pthread.h>
        !            10: #include <assert.h>
        !            11: #include <sys/types.h>
        !            12: #include <sys/param.h>
        !            13: #include <sys/limits.h>
        !            14: #include <sys/socket.h>
        !            15: #include <sys/ioctl.h>
        !            16: #include <sys/mman.h>
        !            17: #include <net/if.h>
        !            18: #include <net/bpf.h>
        !            19: #include <machine/atomic.h>
        !            20: 
        !            21: #ifdef __FreeBSD__
        !            22: #include <net/ethernet.h>
        !            23: #endif
        !            24: #ifdef __OpenBSD__
        !            25: #include <net/ethertypes.h>
        !            26: #include <netinet/in_systm.h>
        !            27: #endif
        !            28: #include <net/if_arp.h>
        !            29: #include <netinet/in.h>
        !            30: #include <netinet/ip.h>
        !            31: #include <netinet/ip6.h>
        !            32: #include <netinet/udp.h>
        !            33: #include <netinet/tcp.h>
        !            34: #include <netinet/ip_icmp.h>
        !            35: #include <arpa/inet.h>
        !            36: #ifdef __OpenBSD__
        !            37: #include <netinet/if_ether.h>
        !            38: #endif
        !            39: 
        !            40: #include <aitio.h>
        !            41: 
        !            42: #ifndef roundup
        !            43: #define roundup(x, y)   ((((x) + ((y) - 1)) / (y)) * (y))  /* to any y */
        !            44: #endif
        !            45: 
        !            46: #define time_spec_sub(vvp, uvp)                                           \
        !            47:         do {                                                            \
        !            48:                 (vvp)->tv_sec -= (uvp)->tv_sec;                         \
        !            49:                 (vvp)->tv_nsec -= (uvp)->tv_nsec;                       \
        !            50:                 if ((vvp)->tv_nsec < 0) {                               \
        !            51:                         (vvp)->tv_sec--;                                \
        !            52:                         (vvp)->tv_nsec += 1000000000;                   \
        !            53:                 }                                                       \
        !            54:         } while (0)
        !            55: 
        !            56: 
        !            57: int Verbose, flg;
        !            58: 
        !            59: 
        !            60: static void *
        !            61: ShowPkt(void *buffer)
        !            62: {
        !            63:        char Proto = 0, szStr[BUFSIZ], szLine[BUFSIZ], szWrk[BUFSIZ], szShow[USHRT_MAX] = { 0 };
        !            64:        struct bpf_hdr *bpf = buffer;
        !            65: #ifdef __FreeBSD__
        !            66:        struct bpf_zbuf_header *bzh = buffer;
        !            67:        struct icmphdr *icmp;
        !            68: #endif
        !            69: #ifdef __OpenBSD__
        !            70:        struct icmp *icmp;
        !            71: #endif
        !            72:        struct ether_header *eth;
        !            73:        struct ip *ip;
        !            74:        struct ip6_hdr *ipv6;
        !            75:        struct arphdr *arp;
        !            76:        struct udphdr *udp;
        !            77:        struct tcphdr *tcp;
        !            78: 
        !            79:        assert(buffer);
        !            80: 
        !            81:        snprintf(szLine, BUFSIZ, "#Packet length: %d\n>>> Ethernet ...\n", bpf->bh_datalen);
        !            82:        strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !            83:        eth = (struct ether_header *) (buffer + bpf->bh_hdrlen);
        !            84: 
        !            85:        switch (ntohs(eth->ether_type)) {
        !            86:                case ETHERTYPE_ARP:
        !            87:                        strlcpy(szWrk, "(ARP)", sizeof szWrk);
        !            88:                        break;
        !            89:                case ETHERTYPE_IP:
        !            90:                        strlcpy(szWrk, "(IP)", sizeof szWrk);
        !            91:                        break;
        !            92:                case ETHERTYPE_IPV6:
        !            93:                        strlcpy(szWrk, "(IPv6)", sizeof szWrk);
        !            94:                        break;
        !            95:                default:
        !            96:                        memset(szWrk, 0, sizeof szWrk);
        !            97:        }
        !            98:        snprintf(szStr, BUFSIZ, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", eth->ether_shost[0], eth->ether_shost[1], 
        !            99:                        eth->ether_shost[2], eth->ether_shost[3], eth->ether_shost[4], eth->ether_shost[5]);
        !           100:        snprintf(szLine, BUFSIZ, "ether_type: %04x%s, src_mac: %s, ", ntohs(eth->ether_type), szWrk, szStr);
        !           101:        strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           102:        snprintf(szStr, BUFSIZ, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", eth->ether_dhost[0], eth->ether_dhost[1], 
        !           103:                        eth->ether_dhost[2], eth->ether_dhost[3], eth->ether_dhost[4], eth->ether_dhost[5]);
        !           104:        snprintf(szLine, BUFSIZ, "dst_mac: %s\n", szStr);
        !           105:        strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           106: 
        !           107:        switch (ntohs(eth->ether_type)) {
        !           108:                case ETHERTYPE_ARP:
        !           109:                        arp = (struct arphdr*) (((caddr_t) eth) + ETHER_HDR_LEN);
        !           110:                        strlcat(szShow, "\t>>> ARP ...\n", USHRT_MAX);
        !           111: 
        !           112:                        switch (ntohs(arp->ar_op)) {
        !           113:                                case ARPOP_REQUEST:
        !           114:                                        strlcpy(szStr, "Request", sizeof szStr);
        !           115:                                        break;
        !           116:                                case ARPOP_REPLY:
        !           117:                                        strlcpy(szStr, "Reply", sizeof szStr);
        !           118:                                        break;
        !           119:                                case ARPOP_REVREQUEST:
        !           120:                                        strlcpy(szStr, "RevRequest", sizeof szStr);
        !           121:                                        break;
        !           122:                                case ARPOP_REVREPLY:
        !           123:                                        strlcpy(szStr, "RevReply", sizeof szStr);
        !           124:                                        break;
        !           125:                                case ARPOP_INVREQUEST:
        !           126:                                        strlcpy(szStr, "InvRequest", sizeof szStr);
        !           127:                                        break;
        !           128:                                case ARPOP_INVREPLY:
        !           129:                                        strlcpy(szStr, "InvReply", sizeof szStr);
        !           130:                                        break;
        !           131:                                default:
        !           132:                                        strlcpy(szStr, "*Unknown*", sizeof szStr);
        !           133:                        }
        !           134:                        snprintf(szLine, BUFSIZ, "\tAddr_fmt: %d, Proto_fmt: %d, Addr_len: %d, Proto_len: %d, %s\n", 
        !           135:                                        ntohs(arp->ar_hrd), ntohs(arp->ar_pro), arp->ar_hln, arp->ar_pln, szStr);
        !           136:                        strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           137:                        break;
        !           138:                case ETHERTYPE_IP:
        !           139:                        ip = (struct ip*) (((caddr_t) eth) + ETHER_HDR_LEN);
        !           140:                        strlcat(szShow, "\t>>> IP ...\n", USHRT_MAX);
        !           141: 
        !           142:                        snprintf(szStr, BUFSIZ, "Frag_off: %d", ntohs(ip->ip_off) & IP_OFFMASK);
        !           143:                        if (ntohs(ip->ip_off) & IP_RF)
        !           144:                                strlcat(szStr, "|RF", sizeof szStr);
        !           145:                        if (ntohs(ip->ip_off) & IP_DF)
        !           146:                                strlcat(szStr, "|DF", sizeof szStr);
        !           147:                        if (ntohs(ip->ip_off) & IP_MF)
        !           148:                                strlcat(szStr, "|MF", sizeof szStr);
        !           149:                        snprintf(szLine, BUFSIZ, "\tTOS: %02x, TTL: %d, ID: %04x, Cksum: %04x, Len: %d, %s\n", 
        !           150:                                        ip->ip_tos, ip->ip_ttl, ntohs(ip->ip_id), ntohs(ip->ip_sum), 
        !           151:                                        ntohs(ip->ip_len), szStr);
        !           152:                        strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           153:                        snprintf(szLine, BUFSIZ, "\tProto: %d, Src_addr: %s, Dst_addr: %s\n", 
        !           154:                                        ip->ip_p, inet_ntop(AF_INET, &ip->ip_src, szStr, BUFSIZ), 
        !           155:                                        inet_ntop(AF_INET, &ip->ip_dst, szWrk, BUFSIZ));
        !           156:                        strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           157: 
        !           158:                        Proto = ip->ip_p;
        !           159:                        break;
        !           160:                case ETHERTYPE_IPV6:
        !           161:                        ipv6 = (struct ip6_hdr*) (((caddr_t) eth) + ETHER_HDR_LEN);
        !           162:                        strlcat(szShow, "\t>>> IPv6 ...\n", USHRT_MAX);
        !           163: 
        !           164:                        snprintf(szLine, BUFSIZ, "\tHLim: %d, Payload_len: %d, Flow: %u\n", ipv6->ip6_hlim, 
        !           165:                                        htons(ipv6->ip6_plen), htonl(ipv6->ip6_flow) & IPV6_FLOWLABEL_MASK);
        !           166:                        strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           167:                        inet_ntop(AF_INET6, &ipv6->ip6_src, szStr, BUFSIZ);
        !           168:                        inet_ntop(AF_INET6, &ipv6->ip6_dst, szWrk, BUFSIZ);
        !           169:                        snprintf(szLine, BUFSIZ, "\tNext: %d, Src_addr: %s, Dst_addr: %s\n", ipv6->ip6_nxt, szStr, szWrk);
        !           170:                        strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           171: 
        !           172:                        Proto = ipv6->ip6_nxt;
        !           173:                        break;
        !           174:        }
        !           175:        
        !           176:        if (Proto && (ntohs(eth->ether_type) == ETHERTYPE_IP || ntohs(eth->ether_type) == ETHERTYPE_IPV6))
        !           177:                switch (Proto) {
        !           178:                        case IPPROTO_TCP:
        !           179:                                strlcat(szShow, "\t\t>>> TCP ...\n", USHRT_MAX);
        !           180:                                if (ntohs(eth->ether_type) == ETHERTYPE_IPV6)
        !           181:                                        tcp = (struct tcphdr*) (((caddr_t) ipv6) + sizeof(struct ip6_hdr));
        !           182:                                else
        !           183:                                        tcp = (struct tcphdr*) (((caddr_t) ip) + sizeof(struct ip));
        !           184: 
        !           185:                                snprintf(szLine, BUFSIZ, "\t\tsrc_port: %d, dst_port: %d, seq: %u, ack: %u\n", 
        !           186:                                                ntohs(tcp->th_sport), ntohs(tcp->th_dport), tcp->th_seq, tcp->th_ack);
        !           187:                                strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           188:                                snprintf(szWrk, BUFSIZ, "%d", (u_char) tcp->th_off >> 4);
        !           189:                                if (tcp->th_flags & TH_FIN)
        !           190:                                        strlcat(szWrk, "|FIN", sizeof szWrk);
        !           191:                                if (tcp->th_flags & TH_SYN)
        !           192:                                        strlcat(szWrk, "|SYN", sizeof szWrk);
        !           193:                                if (tcp->th_flags & TH_RST)
        !           194:                                        strlcat(szWrk, "|RST", sizeof szWrk);
        !           195:                                if (tcp->th_flags & TH_PUSH)
        !           196:                                        strlcat(szWrk, "|PUSH", sizeof szWrk);
        !           197:                                if (tcp->th_flags & TH_ACK)
        !           198:                                        strlcat(szWrk, "|ACK", sizeof szWrk);
        !           199:                                if (tcp->th_flags & TH_URG)
        !           200:                                        strlcat(szWrk, "|URG", sizeof szWrk);
        !           201:                                if (tcp->th_flags & TH_ECE)
        !           202:                                        strlcat(szWrk, "|ECE", sizeof szWrk);
        !           203:                                if (tcp->th_flags & TH_CWR)
        !           204:                                        strlcat(szWrk, "|CWR", sizeof szWrk);
        !           205:                                snprintf(szLine, BUFSIZ, "\t\toff: %s, win: %d, urp: %04x, cksum: %04x\n", 
        !           206:                                                szWrk, ntohs(tcp->th_win), ntohs(tcp->th_urp), ntohs(tcp->th_sum));
        !           207:                                strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           208:                                break;
        !           209:                        case IPPROTO_UDP:
        !           210:                                strlcat(szShow, "\t\t>>> UDP ...\n", USHRT_MAX);
        !           211:                                if (ntohs(eth->ether_type) == ETHERTYPE_IPV6)
        !           212:                                        udp = (struct udphdr*) (((caddr_t) ipv6) + sizeof(struct ip6_hdr));
        !           213:                                else
        !           214:                                        udp = (struct udphdr*) (((caddr_t) ip) + sizeof(struct ip));
        !           215: 
        !           216:                                snprintf(szLine, BUFSIZ, "\t\tsrc_port: %d, dst_port: %d, len: %d, cksum: %04x\n", 
        !           217:                                                ntohs(udp->uh_sport), ntohs(udp->uh_dport), 
        !           218:                                                ntohs(udp->uh_ulen), ntohs(udp->uh_sum));
        !           219:                                strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           220:                                break;
        !           221:                        case IPPROTO_ICMP:
        !           222:                                strlcat(szShow, "\t\t>>> ICMP ...\n", USHRT_MAX);
        !           223: #ifdef __FreeBSD__
        !           224:                                if (ntohs(eth->ether_type) == ETHERTYPE_IPV6)
        !           225:                                        icmp = (struct icmphdr*) (((caddr_t) ipv6) + sizeof(struct ip6_hdr));
        !           226:                                else
        !           227:                                        icmp = (struct icmphdr*) (((caddr_t) ip) + sizeof(struct ip));
        !           228: #endif
        !           229: #ifdef __OpenBSD__
        !           230:                                if (ntohs(eth->ether_type) == ETHERTYPE_IPV6)
        !           231:                                        icmp = (struct icmp*) (((caddr_t) ipv6) + sizeof(struct ip6_hdr));
        !           232:                                else
        !           233:                                        icmp = (struct icmp*) (((caddr_t) ip) + sizeof(struct ip));
        !           234: #endif
        !           235: 
        !           236:                                snprintf(szLine, BUFSIZ, "\t\ttype: %d, code: %d: cksum: %04x\n", 
        !           237:                                                icmp->icmp_type, icmp->icmp_code, ntohs(icmp->icmp_cksum));
        !           238:                                strlcat(szShow, szLine, USHRT_MAX);
        !           239:                                break;
        !           240:                }
        !           241: 
        !           242:        printf("%s===\n", szShow);
        !           243:        return NULL;
        !           244: }
        !           245: 
        !           246: // ----------------------
        !           247: 
        !           248: int
        !           249: main(int argc, char **argv)
        !           250: {
        !           251:        u_int n, count = (u_int) -1;
        !           252:        register int i;
        !           253:        int dev, fd, ret, siz = 0;
        !           254:        char szStr[BUFSIZ], szMap[MAXPATHLEN] = { 0 }, *buffer = NULL;
        !           255:        struct ifreq ifr;
        !           256:        struct pollfd pfd = { 0 };
        !           257:        pthread_t tid;
        !           258:        char ch, mode = 'R';
        !           259:        struct timespec ts_start, ts_end;
        !           260:        void *bz = NULL;
        !           261: 
        !           262:        while ((ch = getopt(argc, argv, "hvwzs:p:f:")) != -1)
        !           263:                switch (ch) {
        !           264:                        case 'w':
        !           265:                                mode = 'W';
        !           266:                                break;
        !           267:                        case 's':
        !           268:                                siz = strtol(optarg, NULL, 0);
        !           269:                                break;
        !           270:                        case 'p':
        !           271:                                count = strtol(optarg, NULL, 0);
        !           272:                                break;
        !           273:                        case 'f':
        !           274:                                strlcpy(szMap, optarg, sizeof szMap);
        !           275:                                break;
        !           276:                        case 'z':
        !           277:                                flg++;
        !           278:                                break;
        !           279:                        case 'v':
        !           280:                                Verbose++;
        !           281:                                break;
        !           282:                        case 'h':
        !           283:                        default:
        !           284:                                return 1;
        !           285:                }
        !           286:        argc -= optind;
        !           287:        argv += optind;
        !           288:        if (argc < 1)
        !           289:                return 1;
        !           290: 
        !           291:        if (**argv == '/')
        !           292:                strlcpy(szStr, strrchr(*argv, '/') + 1, sizeof szStr);
        !           293:        else
        !           294:                strlcpy(szStr, *argv, sizeof szStr);
        !           295: 
        !           296: #ifdef __FreeBSD__
        !           297:        dev = io_etherOpen(szStr, O_RDWR | O_NONBLOCK, 42, (u_int*) &siz, (flg) ? &bz : NULL);
        !           298:        if (dev == -1)
        !           299:                dev = io_etherOpen(szStr, O_RDWR | O_NONBLOCK, 42, (u_int*) &siz, NULL);
        !           300: #else
        !           301:        dev = io_etherOpen(szStr, O_RDWR, 42, (u_int*) &siz, NULL);
        !           302: #endif
        !           303:        if (dev == -1) {
        !           304:                printf("Error:: #%d - %s\n", io_GetErrno(), io_GetError());
        !           305:                return 1;
        !           306:        } else
        !           307:                printf("dev=%d(%s)\n", dev, szStr);
        !           308: 
        !           309:        if (ioctl(dev, BIOCGBLEN, &siz) == -1) {
        !           310:                perror("ioctl(BIOCGBLEN)");
        !           311:                io_etherClose(dev, &bz);
        !           312:                return 1;
        !           313:        } else
        !           314:                printf("BPF buffer len=%d\n", siz);
        !           315: 
        !           316:        if (*szMap) {
        !           317:                fd = open(szMap, O_RDWR);
        !           318:                if (fd == -1) {
        !           319:                        perror("open(map)");
        !           320:                        io_etherClose(dev, &bz);
        !           321:                        return 1;
        !           322:                }
        !           323:                buffer = mmap(NULL, siz, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);
        !           324:                close(fd);
        !           325:        } else
        !           326:                buffer = mmap(NULL, siz, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_ANON, -1, 0);
        !           327:        if (buffer == MAP_FAILED) {
        !           328:                perror("mmap()");
        !           329:                io_etherClose(dev, &bz);
        !           330:                return 1;
        !           331:        }
        !           332: 
        !           333:        pfd.fd = dev;
        !           334:        assert(!clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts_start));
        !           335:        if (mode == 'R') {
        !           336:                pfd.events = POLLIN;
        !           337:                for (i = 0; i < count; i++) {
        !           338:                        if ((ret = poll(&pfd, 1, -1)) == -1)
        !           339:                                break;
        !           340: 
        !           341:                        ret = io_etherRecv(dev, buffer, siz, bz);
        !           342:                        if (!ret)
        !           343:                                continue;
        !           344:                        if (ret == -1)
        !           345:                                printf("%d) io_etherRecv(%d) #%d - %s\n", i, ret, 
        !           346:                                                io_GetErrno(), io_GetError());
        !           347:                        if (Verbose) {
        !           348:                                printf("%d) +readed %d bytes\n", i, ret);
        !           349:                                ShowPkt(buffer);
        !           350:                        }
        !           351:                }
        !           352:        } else {
        !           353:                pfd.events = POLLOUT;
        !           354:                for (i = 0; i < count; i++) {
        !           355:                        if (poll(&pfd, 1, -1) == -1)
        !           356:                                break;
        !           357: 
        !           358:                        ret = io_etherSend(dev, buffer, siz);
        !           359:                        if (ret == -1)
        !           360:                                printf("io_etherSend(%d) #%d - %s\n", ret, io_GetErrno(), io_GetError());
        !           361:                        if (Verbose)
        !           362:                                printf("+writed %d bytes\n", ret);
        !           363:                }
        !           364:        }
        !           365:        assert(!clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts_end));
        !           366: 
        !           367:        munmap(buffer, siz);
        !           368:        io_etherClose(dev, &bz);
        !           369: 
        !           370:        time_spec_sub(&ts_end, &ts_start);
        !           371:        printf("%d.%09lu for %d iterations\n", ts_end.tv_sec, ts_end.tv_nsec, i);
        !           372:        ts_end.tv_sec *= 1000000000 / i;
        !           373:        printf("0.%09lu per/iteration\n", ts_end.tv_sec + ts_end.tv_nsec / i);
        !           374:        return 0;
        !           375: }

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>