在 XDP 或者 tc-bpf 中,经常要直接访问网络包内容;而在访问网络包内容之前,总是需要先检查访问的内容是否在 data_end 之内。

So,学习一下 packet range check 相关 commit 的历史;以史为镜,可以更好地掌握知识。

如果判断一个网络包是不是 IPv4 的 TCP 包的目的端口是不是 8080,可以这样写:

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static __always_inline bool
__is_ipv4_tcp_udp(struct xdp_md *xdp)
{
    void *data_end = (void *)(long)xdp->data_end;
    void *data = (void *)(long)xdp->data;
    struct ethhdr *eth;
    struct iphdr *iph;
    struct tcphdr *tcph;

    eth = data;
    if ((void *)eth + sizeof(*eth) > data_end)
        return false;

    if (eth->h_proto != bpf_htons(ETH_P_IP))
        return false;

    iph = data + sizeof(*eth);
    if ((void *)iph + sizeof(*iph) > data_end)
        return false;

    if (iph->protocol != IPPROTO_TCP)
        return false;

    tcph = data + sizeof(*eth) + sizeof(*iph);
    if ((void *)tcph + sizeof(*tcph) > data_end)
        return false;

    return tcph->dest == bpf_htons(8080);
}

不过,根据 “improve verifier packet range checks”,可以减少 2 次 packet range check,改为这样写:

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static __always_inline bool
__is_ipv4_tcp_udp(struct xdp_md *xdp)
{
    void *data_end = (void *)(long)xdp->data_end;
    void *data = (void *)(long)xdp->data;
    struct ethhdr *eth;
    struct iphdr *iph;
    struct tcphdr *tcph;

    eth = data;
    iph = data + sizeof(*eth);
    tcph = data + sizeof(*eth) + sizeof(*iph);
    if ((void *)tcph + sizeof(*tcph) > data_end)
        return false;

    if (eth->h_proto != bpf_htons(ETH_P_IP) || iph->protocol != IPPROTO_TCP)
        return false;

    return tcph->dest == bpf_htons(8080);
}

该做法同样适用于 tc-bpf。

小结

简而言之,可以将多次 packet range check 合并为一次 packet range check,只需要检查偏移量最大的那一次即可。