Merge tag 'devicetree-for-4.6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/robh...
[cascardo/linux.git] / samples / bpf / test_maps.c
index 6299ee9..47bf085 100644 (file)
@@ -2,6 +2,7 @@
  * Testsuite for eBPF maps
  *
  * Copyright (c) 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
+ * Copyright (c) 2016 Facebook
  *
  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
 #include <stdlib.h>
 #include "libbpf.h"
 
+static int map_flags;
+
 /* sanity tests for map API */
 static void test_hashmap_sanity(int i, void *data)
 {
        long long key, next_key, value;
        int map_fd;
 
-       map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_HASH, sizeof(key), sizeof(value), 2);
+       map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_HASH, sizeof(key), sizeof(value),
+                               2, map_flags);
        if (map_fd < 0) {
                printf("failed to create hashmap '%s'\n", strerror(errno));
                exit(1);
@@ -89,12 +93,107 @@ static void test_hashmap_sanity(int i, void *data)
        close(map_fd);
 }
 
+/* sanity tests for percpu map API */
+static void test_percpu_hashmap_sanity(int task, void *data)
+{
+       long long key, next_key;
+       int expected_key_mask = 0;
+       unsigned int nr_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
+       long long value[nr_cpus];
+       int map_fd, i;
+
+       map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH, sizeof(key),
+                               sizeof(value[0]), 2, map_flags);
+       if (map_fd < 0) {
+               printf("failed to create hashmap '%s'\n", strerror(errno));
+               exit(1);
+       }
+
+       for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
+               value[i] = i + 100;
+       key = 1;
+       /* insert key=1 element */
+       assert(!(expected_key_mask & key));
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, value, BPF_ANY) == 0);
+       expected_key_mask |= key;
+
+       /* BPF_NOEXIST means: add new element if it doesn't exist */
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, value, BPF_NOEXIST) == -1 &&
+              /* key=1 already exists */
+              errno == EEXIST);
+
+       /* -1 is an invalid flag */
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, value, -1) == -1 &&
+              errno == EINVAL);
+
+       /* check that key=1 can be found. value could be 0 if the lookup
+        * was run from a different cpu.
+        */
+       value[0] = 1;
+       assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &key, value) == 0 && value[0] == 100);
+
+       key = 2;
+       /* check that key=2 is not found */
+       assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &key, value) == -1 && errno == ENOENT);
+
+       /* BPF_EXIST means: update existing element */
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, value, BPF_EXIST) == -1 &&
+              /* key=2 is not there */
+              errno == ENOENT);
+
+       /* insert key=2 element */
+       assert(!(expected_key_mask & key));
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, value, BPF_NOEXIST) == 0);
+       expected_key_mask |= key;
+
+       /* key=1 and key=2 were inserted, check that key=0 cannot be inserted
+        * due to max_entries limit
+        */
+       key = 0;
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, value, BPF_NOEXIST) == -1 &&
+              errno == E2BIG);
+
+       /* check that key = 0 doesn't exist */
+       assert(bpf_delete_elem(map_fd, &key) == -1 && errno == ENOENT);
+
+       /* iterate over two elements */
+       while (!bpf_get_next_key(map_fd, &key, &next_key)) {
+               assert((expected_key_mask & next_key) == next_key);
+               expected_key_mask &= ~next_key;
+
+               assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &next_key, value) == 0);
+               for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
+                       assert(value[i] == i + 100);
+
+               key = next_key;
+       }
+       assert(errno == ENOENT);
+
+       /* Update with BPF_EXIST */
+       key = 1;
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, value, BPF_EXIST) == 0);
+
+       /* delete both elements */
+       key = 1;
+       assert(bpf_delete_elem(map_fd, &key) == 0);
+       key = 2;
+       assert(bpf_delete_elem(map_fd, &key) == 0);
+       assert(bpf_delete_elem(map_fd, &key) == -1 && errno == ENOENT);
+
+       key = 0;
+       /* check that map is empty */
+       assert(bpf_get_next_key(map_fd, &key, &next_key) == -1 &&
+              errno == ENOENT);
+       close(map_fd);
+}
+
 static void test_arraymap_sanity(int i, void *data)
 {
        int key, next_key, map_fd;
        long long value;
 
-       map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_ARRAY, sizeof(key), sizeof(value), 2);
+       map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_ARRAY, sizeof(key), sizeof(value),
+                               2, 0);
        if (map_fd < 0) {
                printf("failed to create arraymap '%s'\n", strerror(errno));
                exit(1);
@@ -142,6 +241,94 @@ static void test_arraymap_sanity(int i, void *data)
        close(map_fd);
 }
 
+static void test_percpu_arraymap_many_keys(void)
+{
+       unsigned nr_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
+       unsigned nr_keys = 20000;
+       long values[nr_cpus];
+       int key, map_fd, i;
+
+       map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY, sizeof(key),
+                               sizeof(values[0]), nr_keys, 0);
+       if (map_fd < 0) {
+               printf("failed to create per-cpu arraymap '%s'\n",
+                      strerror(errno));
+               exit(1);
+       }
+
+       for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
+               values[i] = i + 10;
+
+       for (key = 0; key < nr_keys; key++)
+               assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, values, BPF_ANY) == 0);
+
+       for (key = 0; key < nr_keys; key++) {
+               for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
+                       values[i] = 0;
+               assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &key, values) == 0);
+               for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
+                       assert(values[i] == i + 10);
+       }
+
+       close(map_fd);
+}
+
+static void test_percpu_arraymap_sanity(int i, void *data)
+{
+       unsigned nr_cpus = sysconf(_SC_NPROCESSORS_CONF);
+       long values[nr_cpus];
+       int key, next_key, map_fd;
+
+       map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY, sizeof(key),
+                               sizeof(values[0]), 2, 0);
+       if (map_fd < 0) {
+               printf("failed to create arraymap '%s'\n", strerror(errno));
+               exit(1);
+       }
+
+       for (i = 0; i < nr_cpus; i++)
+               values[i] = i + 100;
+
+       key = 1;
+       /* insert key=1 element */
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, values, BPF_ANY) == 0);
+
+       values[0] = 0;
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, values, BPF_NOEXIST) == -1 &&
+              errno == EEXIST);
+
+       /* check that key=1 can be found */
+       assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &key, values) == 0 && values[0] == 100);
+
+       key = 0;
+       /* check that key=0 is also found and zero initialized */
+       assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &key, values) == 0 &&
+              values[0] == 0 && values[nr_cpus - 1] == 0);
+
+
+       /* check that key=2 cannot be inserted due to max_entries limit */
+       key = 2;
+       assert(bpf_update_elem(map_fd, &key, values, BPF_EXIST) == -1 &&
+              errno == E2BIG);
+
+       /* check that key = 2 doesn't exist */
+       assert(bpf_lookup_elem(map_fd, &key, values) == -1 && errno == ENOENT);
+
+       /* iterate over two elements */
+       assert(bpf_get_next_key(map_fd, &key, &next_key) == 0 &&
+              next_key == 0);
+       assert(bpf_get_next_key(map_fd, &next_key, &next_key) == 0 &&
+              next_key == 1);
+       assert(bpf_get_next_key(map_fd, &next_key, &next_key) == -1 &&
+              errno == ENOENT);
+
+       /* delete shouldn't succeed */
+       key = 1;
+       assert(bpf_delete_elem(map_fd, &key) == -1 && errno == EINVAL);
+
+       close(map_fd);
+}
+
 #define MAP_SIZE (32 * 1024)
 static void test_map_large(void)
 {
@@ -154,7 +341,7 @@ static void test_map_large(void)
 
        /* allocate 4Mbyte of memory */
        map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_HASH, sizeof(key), sizeof(value),
-                               MAP_SIZE);
+                               MAP_SIZE, map_flags);
        if (map_fd < 0) {
                printf("failed to create large map '%s'\n", strerror(errno));
                exit(1);
@@ -209,7 +396,9 @@ static void run_parallel(int tasks, void (*fn)(int i, void *data), void *data)
 static void test_map_stress(void)
 {
        run_parallel(100, test_hashmap_sanity, NULL);
+       run_parallel(100, test_percpu_hashmap_sanity, NULL);
        run_parallel(100, test_arraymap_sanity, NULL);
+       run_parallel(100, test_percpu_arraymap_sanity, NULL);
 }
 
 #define TASKS 1024
@@ -237,7 +426,7 @@ static void test_map_parallel(void)
        int data[2];
 
        map_fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_HASH, sizeof(key), sizeof(value),
-                               MAP_SIZE);
+                               MAP_SIZE, map_flags);
        if (map_fd < 0) {
                printf("failed to create map for parallel test '%s'\n",
                       strerror(errno));
@@ -279,13 +468,25 @@ static void test_map_parallel(void)
        assert(bpf_get_next_key(map_fd, &key, &key) == -1 && errno == ENOENT);
 }
 
-int main(void)
+static void run_all_tests(void)
 {
        test_hashmap_sanity(0, NULL);
+       test_percpu_hashmap_sanity(0, NULL);
        test_arraymap_sanity(0, NULL);
+       test_percpu_arraymap_sanity(0, NULL);
+       test_percpu_arraymap_many_keys();
+
        test_map_large();
        test_map_parallel();
        test_map_stress();
+}
+
+int main(void)
+{
+       map_flags = 0;
+       run_all_tests();
+       map_flags = BPF_F_NO_PREALLOC;
+       run_all_tests();
        printf("test_maps: OK\n");
        return 0;
 }