Home | History | Annotate | Line # | Download | only in npftest
npftest.c revision 1.20
      1 /*	$NetBSD: npftest.c,v 1.20 2016/12/26 23:05:05 christos Exp $	*/
      2 
      3 /*
      4  * NPF testing framework.
      5  *
      6  * Public Domain.
      7  */
      8 
      9 #include <stdio.h>
     10 #include <stdlib.h>
     11 #include <stdbool.h>
     12 #include <string.h>
     13 #include <unistd.h>
     14 #include <assert.h>
     15 #include <fcntl.h>
     16 #include <err.h>
     17 
     18 #include <sys/mman.h>
     19 #include <sys/stat.h>
     20 #if !defined(_NPF_STANDALONE)
     21 #include <sys/ioctl.h>
     22 #include <net/if.h>
     23 #include <arpa/inet.h>
     24 
     25 #include <prop/proplib.h>
     26 
     27 #include <rump/rump.h>
     28 #include <rump/rump_syscalls.h>
     29 #endif
     30 
     31 #include <cdbw.h>
     32 
     33 #include "npftest.h"
     34 
     35 static bool verbose, quiet;
     36 
     37 __dead static void
     38 usage(const char *progname)
     39 {
     40 	printf("usage:\n"
     41 	    "  %s [ -q | -v ] [ -c <config> ] "
     42 	        "[ -i <interface> ] < -b | -t | -s file >\n"
     43 	    "  %s -T <testname> -c <config>\n"
     44 	    "  %s -L\n"
     45 	    "where:\n"
     46 	    "\t-b: benchmark\n"
     47 	    "\t-t: regression test\n"
     48 	    "\t-T <testname>: specific test\n"
     49 	    "\t-s <file>: pcap stream\n"
     50 	    "\t-c <config>: NPF configuration file\n"
     51 	    "\t-i <interface>: primary interface\n"
     52 	    "\t-L: list testnames and description for -T\n"
     53 	    "\t-q: quiet mode\n"
     54 	    "\t-v: verbose mode\n",
     55 	    progname, progname, progname);
     56 	exit(EXIT_FAILURE);
     57 }
     58 
     59 __dead static void
     60 describe_tests(void)
     61 {
     62 	printf(	"nbuf\tbasic npf mbuf handling\n"
     63 		"bpf\tBPF coprocessor\n"
     64 		"table\ttable handling\n"
     65 		"state\tstate handling and processing\n"
     66 		"rule\trule processing\n"
     67 		"nat\tNAT rule processing\n");
     68 	exit(EXIT_SUCCESS);
     69 }
     70 
     71 static bool
     72 result(const char *testcase, bool ok)
     73 {
     74 	if (!quiet) {
     75 		printf("NPF %-10s\t%s\n", testcase, ok ? "OK" : "fail");
     76 	}
     77 	if (verbose) {
     78 		puts("-----");
     79 	}
     80 	return !ok;
     81 }
     82 
     83 static void
     84 load_npf_config_ifs(prop_dictionary_t dbg_dict)
     85 {
     86 	prop_array_t iflist = prop_dictionary_get(dbg_dict, "interfaces");
     87 	prop_object_iterator_t it = prop_array_iterator(iflist);
     88 	prop_dictionary_t ifdict;
     89 
     90 	while ((ifdict = prop_object_iterator_next(it)) != NULL) {
     91 		const char *ifname = NULL;
     92 
     93 		prop_dictionary_get_cstring_nocopy(ifdict, "name", &ifname);
     94 		(void)rumpns_npf_test_addif(ifname, true, verbose);
     95 	}
     96 	prop_object_iterator_release(it);
     97 }
     98 
     99 static void
    100 load_npf_config(const char *config)
    101 {
    102 	prop_dictionary_t npf_dict, dbg_dict;
    103 	void *xml;
    104 	int error;
    105 
    106 	/* Read the configuration from the specified file. */
    107 	npf_dict = prop_dictionary_internalize_from_file(config);
    108 	if (!npf_dict) {
    109 		err(EXIT_FAILURE, "prop_dictionary_internalize_from_file");
    110 	}
    111 	xml = prop_dictionary_externalize(npf_dict);
    112 
    113 	/* Inspect the debug data.  Create the interfaces, if any. */
    114 	dbg_dict = prop_dictionary_get(npf_dict, "debug");
    115 	if (dbg_dict) {
    116 		load_npf_config_ifs(dbg_dict);
    117 	}
    118 	prop_object_release(npf_dict);
    119 
    120 	/* Pass the XML configuration for NPF kernel component to load. */
    121 	error = rumpns_npf_test_load(xml);
    122 	if (error) {
    123 		errx(EXIT_FAILURE, "npf_test_load: %s\n", strerror(error));
    124 	}
    125 	free(xml);
    126 
    127 	if (verbose) {
    128 		printf("Loaded NPF config at '%s'\n", config);
    129 	}
    130 }
    131 
    132 static void *
    133 generate_test_cdb(size_t *size)
    134 {
    135 	in_addr_t addr;
    136 	struct cdbw *cdbw;
    137 	struct stat sb;
    138 	char sfn[32];
    139 	int alen, fd;
    140 	void *cdb;
    141 
    142 	if ((cdbw = cdbw_open()) == NULL) {
    143 		err(EXIT_FAILURE, "cdbw_open");
    144 	}
    145 	strlcpy(sfn, "/tmp/npftest_cdb.XXXXXX", sizeof(sfn));
    146 	if ((fd = mkstemp(sfn)) == -1) {
    147 		err(EXIT_FAILURE, "mkstemp");
    148 	}
    149 	unlink(sfn);
    150 
    151 	addr = inet_addr("192.168.1.1"), alen = sizeof(struct in_addr);
    152 	if (cdbw_put(cdbw, &addr, alen, &addr, alen) == -1)
    153 		err(EXIT_FAILURE, "cdbw_put");
    154 
    155 	addr = inet_addr("10.0.0.2"), alen = sizeof(struct in_addr);
    156 	if (cdbw_put(cdbw, &addr, alen, &addr, alen) == -1)
    157 		err(EXIT_FAILURE, "cdbw_put");
    158 
    159 	if (cdbw_output(cdbw, fd, "npf-table-cdb", NULL) == -1) {
    160 		err(EXIT_FAILURE, "cdbw_output");
    161 	}
    162 	cdbw_close(cdbw);
    163 
    164 	if (fstat(fd, &sb) == -1) {
    165 		err(EXIT_FAILURE, "fstat");
    166 	}
    167 	if ((cdb = mmap(NULL, sb.st_size, PROT_READ,
    168 	    MAP_FILE | MAP_PRIVATE, fd, 0)) == MAP_FAILED) {
    169 		err(EXIT_FAILURE, "mmap");
    170 	}
    171 	close(fd);
    172 
    173 	*size = sb.st_size;
    174 	return cdb;
    175 }
    176 
    177 static void
    178 npf_kern_init(void)
    179 {
    180 #if !defined(_NPF_STANDALONE)
    181 	/* XXX rn_init */
    182 	extern int rumpns_max_keylen;
    183 	rumpns_max_keylen = 1;
    184 
    185 	rump_init();
    186 	rump_schedule();
    187 #endif
    188 }
    189 
    190 static void
    191 npf_kern_fini(void)
    192 {
    193 #if !defined(_NPF_STANDALONE)
    194 	rump_unschedule();
    195 #endif
    196 }
    197 
    198 int
    199 main(int argc, char **argv)
    200 {
    201 	bool test, ok, fail, tname_matched;
    202 	char *benchmark, *config, *interface, *stream, *testname;
    203 	unsigned nthreads = 0;
    204 	ifnet_t *ifp = NULL;
    205 	int ch;
    206 
    207 	benchmark = NULL;
    208 	test = false;
    209 
    210 	tname_matched = false;
    211 	testname = NULL;
    212 	config = NULL;
    213 	interface = NULL;
    214 	stream = NULL;
    215 
    216 	verbose = false;
    217 	quiet = false;
    218 
    219 	while ((ch = getopt(argc, argv, "b:qvc:i:s:tT:Lp:")) != -1) {
    220 		switch (ch) {
    221 		case 'b':
    222 			benchmark = optarg;
    223 			break;
    224 		case 'q':
    225 			quiet = true;
    226 			break;
    227 		case 'v':
    228 			verbose = true;
    229 			break;
    230 		case 'c':
    231 			config = optarg;
    232 			break;
    233 		case 'i':
    234 			interface = optarg;
    235 			break;
    236 		case 's':
    237 			stream = optarg;
    238 			break;
    239 		case 't':
    240 			test = true;
    241 			break;
    242 		case 'T':
    243 			test = true;
    244 			testname = optarg;
    245 			break;
    246 		case 'L':
    247 			describe_tests();
    248 			break;
    249 		case 'p':
    250 			/* Note: RUMP_NCPU must be high enough. */
    251 			if ((nthreads = atoi(optarg)) > 0 &&
    252 			    getenv("RUMP_NCPU") == NULL) {
    253 				static char nthr[64];
    254 				sprintf(nthr, "%u", nthreads + 1);
    255 				setenv("RUMP_NCPU", nthr, 1);
    256 			}
    257 			break;
    258 		default:
    259 			usage(argv[0]);
    260 		}
    261 	}
    262 
    263 	/*
    264 	 * Either benchmark or test.  If stream analysis, then the
    265 	 * interface should be specified.  If benchmark, then the
    266 	 * config should be loaded.
    267 	 */
    268 	if ((benchmark != NULL) == test && (stream && !interface)) {
    269 		usage(argv[0]);
    270 	}
    271 	if (benchmark && (!config || !nthreads)) {
    272 		errx(EXIT_FAILURE, "missing config for the benchmark or "
    273 		    "invalid thread count");
    274 	}
    275 
    276 	/*
    277 	 * Initialise the NPF kernel component.
    278 	 */
    279 	npf_kern_init();
    280 	rumpns_npf_test_init(inet_pton, inet_ntop, random);
    281 
    282 	if (config) {
    283 		load_npf_config(config);
    284 	}
    285 	if (interface && (ifp = rumpns_npf_test_getif(interface)) == 0) {
    286 		errx(EXIT_FAILURE, "failed to find the interface");
    287 	}
    288 
    289 	srandom(1);
    290 	fail = false;
    291 
    292 	if (test) {
    293 		if (!testname || strcmp("nbuf", testname) == 0) {
    294 			ok = rumpns_npf_nbuf_test(verbose);
    295 			fail |= result("nbuf", ok);
    296 			tname_matched = true;
    297 		}
    298 
    299 		if (!testname || strcmp("bpf", testname) == 0) {
    300 			ok = rumpns_npf_bpf_test(verbose);
    301 			fail |= result("bpf", ok);
    302 			tname_matched = true;
    303 		}
    304 
    305 		if (!testname || strcmp("table", testname) == 0) {
    306 			void *cdb;
    307 			size_t len;
    308 
    309 			cdb = generate_test_cdb(&len);
    310 			ok = rumpns_npf_table_test(verbose, cdb, len);
    311 			fail |= result("table", ok);
    312 			tname_matched = true;
    313 			munmap(cdb, len);
    314 		}
    315 
    316 		if (!testname || strcmp("state", testname) == 0) {
    317 			ok = rumpns_npf_state_test(verbose);
    318 			fail |= result("state", ok);
    319 			tname_matched = true;
    320 		}
    321 	}
    322 
    323 	if (test && config) {
    324 		if (!testname || strcmp("rule", testname) == 0) {
    325 			ok = rumpns_npf_rule_test(verbose);
    326 			fail |= result("rule", ok);
    327 			tname_matched = true;
    328 		}
    329 
    330 		if (!testname || strcmp("nat", testname) == 0) {
    331 			srandom(1);
    332 			ok = rumpns_npf_nat_test(verbose);
    333 			fail |= result("nat", ok);
    334 			tname_matched = true;
    335 		}
    336 	}
    337 
    338 	if (stream) {
    339 		process_stream(stream, NULL, ifp);
    340 	}
    341 
    342 	if (benchmark) {
    343 		if (strcmp("rule", benchmark) == 0) {
    344 			rumpns_npf_test_conc(false, nthreads);
    345 		}
    346 		if (strcmp("state", benchmark) == 0) {
    347 			rumpns_npf_test_conc(true, nthreads);
    348 		}
    349 	}
    350 
    351 	rumpns_npf_test_fini();
    352 	npf_kern_fini();
    353 
    354 	if (testname && !tname_matched)
    355 		errx(EXIT_FAILURE, "test \"%s\" unknown", testname);
    356 
    357 	return fail ? EXIT_FAILURE : EXIT_SUCCESS;
    358 }
    359