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通过前文XDP, traffic control/tc/qdisc和netfilter在Linux的网络架构(packet flow in Netfilter and General Network)我们已经知道，XDP(eXpress Data Path)是与DPDK对应的一套快速数据处理框架，它是 Linux Kernel 中提供高性能、可编程的网络数据包处理框架。 它使得 Kernel 能够在数据报文到达 L2（网卡驱动层）时就对其进行针对性的高速处理，而无需再 “循规蹈矩” 地进入到 Linux内核的TCP/IP协议栈进行处理。
1、下面这二张图，能非常好的说明XDP在Linux内核里的网络数据处理架构上的位置。
2、XDP提供了可编程的灵活处理方式，XDP 程序可以通过 XDP action code来指定驱动程序对报文的后续处理方式：
- XDP_ABORTED：
丢弃报文，与 XDP_DROP不同之处在于XDP_ABORTED会用 trace_xdp_exception 来记录错误行为。 - XDP_DROP：
在网卡驱动层直接将报文丢弃，数据包将不再送到内核TCP/IP协议栈进行处理。 - XDP_PASS
报文继续送往内核TCP/IP协议栈进行处理，此时的处理方式与传统方式一致。 - XDP_TX：
将报文从接收到此报文的同一块网卡发送出去 - XDP_REDIRECT：
将报文重定向到其他的网卡或CPU，结合AF_XDP可以将报文直接送往用户空间，接应用程度直接接管报文，类似DPDK。
3、一个将收到的报文在XDP里直接丢弃的例子
本例子在树莓派系统上验证通过。
3.1、安装clang
sudo apt install clang
3.2、编写XDP程序
每二个报文就丢弃一个报文，剩下的那个报文上送内核协议栈处理。
// file: xdp-helloworld.c
#include <linux/bpf.h>
#ifndef __section
# define __section(NAME) \
__attribute__((section(NAME), used))
#endif
__section("prog")
int xdp_drop(struct xdp_md *ctx)
{
static int example_count = 1;
example_count++;
if (example_count%2)
{
return XDP_DROP;
}
else
{
return XDP_PASS;
}
}
char __license[] __section("license") = "GPL";
3.3、设置编译环境并编译XDP程度
注意依赖于你的环境是arm架构还是X86架构的不同，需要将/usr/include/xxxx/asm不同的xxxx下的asm目录软链接到/usr/include/asm目录。
cd /usr/include/
sudo ln -s ./arm-linux-gnueabihf/asm asm
sudo ln -s ./arm-linux-gnueabihf/bits/ bits
clang -O2 -Wall -target bpf -c xdp-helloworld.c -o xdp-helloworld.o
3.4、加载XDP程序和验证
我们的测试环境如下:
+- RPi -------+ +- old pc1----+
| Eth0+----------+ Eth0 |
+- Router ----+ | DHCP server| | 10.0.0.10 |
| Firewall | | 10.0.0.1 | | |
(Internet)---WAN-+ DHCP server +-WLAN AP-+-))) (((-+ WLAN | +-------------+
| 192.168.3.1 | | |
+-------------+ | | +- old pc2----+
| Eth1+----------+ Eth0 |
| | | 10.0.0.4 |
+-------------+ | |
+-------------+
我们在RPi的Eth1里加载XDP程序，并从old pc2(10.0.0.2) ping old pc1(10.0.0.4)，在加载XDP的上述程序成功后，RPi的eth1会将收到的报文每间隔一个就丢弃一个。我们在old pc2上观察ping icmp报文，并用wireshark抓包，我们发现每间隔一个就有一个没有收到响应。说明RPi的Eth1已经将收到的报文每间隔一个就丢弃一个。
sudo ip link set dev eth1 xdp obj xdp-helloworld.o
3.5、卸载XDP程序
在卸载XDP的上述程序后，就会发现ping恢复正常。说明RPi的eth1恢复正常功能。
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sudo ip link set dev eth1 xdp off