xdp_loader.h

Go to the documentation of this file.

/// \file xdp_loader.h
/// \brief Загрузчик BPF-объекта и менеджер XDP-программы.
/// \details Предоставляет класс XdpBlocker для загрузки BPF-объекта из
///          встроенного байткода, прикрепления XDP к интерфейсу и управления
///          BPF-картами белого списка, чёрного списка и счётчиков дропов.
 
#ifndef XDP_LOADER_H
#define XDP_LOADER_H
 
#include <cstdint>
#include <string>
#include <utility>
#include <vector>
 
#include "db.h"
 
struct bpf_object;
struct bpf_map;
struct bpf_program;
 
/// Управляет жизненным циклом XDP BPF-программы.
///
/// Загружает скомпилированный BPF-объект из встроенного в бинарник
/// массива байткода (xxd), прикрепляет к сетевому интерфейсу и
/// предоставляет методы для обновления LPM-карт и чтения счётчиков дропов.
class XdpBlocker {
public:
  XdpBlocker();
  ~XdpBlocker();
 
  XdpBlocker(const XdpBlocker &) = delete;
  XdpBlocker &operator=(const XdpBlocker &) = delete;
  XdpBlocker(XdpBlocker &&) = delete;
  XdpBlocker &operator=(XdpBlocker &&) = delete;
 
  /// Загружает BPF-объект и прикрепляет XDP-программу к интерфейсу.
  /// @param[in] iface  Имя сетевого интерфейса (например "eth0").
  /// @throws std::runtime_error при любой ошибке.
  void Load(const std::string &iface);
 
  /// Открепляет XDP и закрывает BPF-объект. Безопасен для многократного вызова.
  void Unload();
 
  /// Заменяет все записи в указанной BPF-карте (whitelist_map / blacklist_map).
  ///
  /// Сначала очищает карту, затем вставляет все корректные записи.
  /// @param[in] map_name  "whitelist_map" или "blacklist_map".
  /// @param[in] entries   Список IP/CIDR-записей для вставки.
  void UpdateMap(const std::string &map_name,
                 const std::vector<BlockEntry> &entries);
 
  /// Сокращение для UpdateMap("whitelist_map", entries).
  /// @param[in] entries  Список записей белого списка.
  void UpdateWhitelist(const std::vector<BlockEntry> &entries);
  /// Сокращение для UpdateMap("blacklist_map", entries).
  /// @param[in] entries  Список записей чёрного списка.
  void UpdateBlacklist(const std::vector<BlockEntry> &entries);
 
  /// Читает и атомарно очищает BPF-карту drop_counter.
  /// @return Вектор пар (source_ip, количество_дропов).
  std::vector<std::pair<uint32_t, uint64_t>> ReadAndClearDropCounters();
 
private:
  bpf_object *obj_; ///< Дескриптор BPF-объекта libbpf.
  bpf_map *whitelist_map_; ///< LPM trie для записей белого списка.
  bpf_map *blacklist_map_; ///< LPM trie для записей чёрного списка.
  bpf_map *drop_counter_map_; ///< Хэш-карта для счётчиков дропов по IP.
  std::string iface_; ///< Имя текущего прикреплённого интерфейса.
 
  /// Открывает и загружает BPF-объект из встроенного массива байткода.
  void LoadBPFProgram();
  /// Прикрепляет загруженную XDP-программу к iface_.
  void AttachToInterface();
  /// Открепляет XDP-программу от iface_.
  void DetachFromInterface();
  /// Удаляет все записи из BPF-карты.
  /// @param[in] map  Указатель на BPF-карту.
  void ClearMap(bpf_map *map);
};
 
#endif