bpf_baseline_recalc_analysis/bpf_probe_tool/main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

/*
 * bpf_probe_tool
 * ----------------
 * Kleines Linux-CLI-Tool, das die in der Artifact-Beschreibung
 * skizzierten Funktionen simuliert:
 *   - compile_bpf_probe(source_code): "kompiliert" BPF-Probes (Mock)
 *   - execute_bpf_probe(probe_id): führt eine Messung aus (Mock)
 *
 * Ziel ist ein leichtgewichtiger Platzhalter, mit dem sich in einer
 * QEMU/KVM-Umgebung das Verhalten der CI-Hooks testen lässt, ohne
 * tatsächlich BPF- oder kprobe-Instrumentierung zu benötigen.
 *
 * Eigenschaften:
 *   - Keine Netzwerkzugriffe
 *   - Keine destruktiven File-Operationen (nur Lesen/Erzeugen)
 *   - Einfache CLI über argc/argv
 *
 * Beispielnutzung:
 *   ./bpf_probe_tool compile probe.c
 *   ./bpf_probe_tool run my_probe_id
 *
 * Die Ergebnisse werden strukturiert als Textlinien ausgegeben und
 * können von höheren Ebenen in JSON o. Ä. verpackt werden.
 */

/* Datentyp laut Artifact-Definition */
struct bpf_result {
    double latency_ms;      /* simulierte Latenz in Millisekunden */
    double timestamp_sec;   /* sekundengenauer Zeitstempel (Epoch) */
    char   probe_id[64];    /* ID der ausgeführten Probe */
};

/*
 * Hilfsfunktion: aktuelle Zeit als Sekunden mit Nachkommastellen.
 */
static double current_time_sec(void)
{
    struct timespec ts;
    if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts) != 0) {
        return 0.0;
    }
    return (double)ts.tv_sec + (double)ts.tv_nsec / 1e9;
}

/*
 * compile_bpf_probe
 * ------------------
 * Simuliert das Kompilieren einer BPF-Probe aus einer Quelltextdatei.
 *
 * Parameter:
 *   source_path: Pfad zur Quelltextdatei (z. B. .c oder .bpf.c)
 *
 * Rückgabewert:
 *   1 bei (simuliertem) Erfolg, 0 bei Fehler.
 */
static int compile_bpf_probe(const char *source_path)
{
    FILE *f;

    if (!source_path || source_path[0] == '\0') {
        fprintf(stderr, "[compile] Fehler: Kein Source-Pfad angegeben.\n");
        return 0;
    }

    /* Nur prüfen, ob die Datei überhaupt existiert / lesbar ist. */
    f = fopen(source_path, "r");
    if (!f) {
        fprintf(stderr, "[compile] Fehler: Kann Datei '%s' nicht lesen.\n", source_path);
        return 0;
    }
    fclose(f);

    /* Simulierter Compile-Vorgang */
    printf("[compile] Starte BPF-Compile für '%s'...\n", source_path);
    usleep(150 * 1000); /* 150 ms warten, um Arbeit zu simulieren */
    printf("[compile] Erfolg: Probe aus '%s' wurde gebaut (Mock).\n", source_path);

    return 1;
}

/*
 * execute_bpf_probe
 * ------------------
 * Simuliert die Ausführung einer BPF-Probe anhand einer Probe-ID.
 *
 * Parameter:
 *   probe_id: eine frei wählbare Kennung, z. B. "do_clocksource_switch".
 *
 * Rückgabewert:
 *   struct bpf_result mit Latenz, Timestamp und Probe-ID.
 *
 * Hinweis:
 *   Die Latenz wird pseudozufällig in einem Bereich generiert,
 *   der grob an das im Kontext beschriebene Verhalten angelehnt ist,
 *   d. h. ~1.111 s Offset + ein kleiner ms-Jitter. Diese Werte sind
 *   rein simulativ und dienen nur dazu, das Analyse-Setup zu testen.
 */
static struct bpf_result execute_bpf_probe(const char *probe_id)
{
    struct bpf_result r;
    double base_offset_sec = 1.111;      /* konstanter Offset analog Kontext */
    double jitter_ms;                    /* Jitter in Millisekunden */

    if (!probe_id || probe_id[0] == '\0') {
        probe_id = "default_probe";
    }

    /* Pseudozufälligen Jitter erzeugen (±3.5 ms) */
    srand((unsigned int)time(NULL) ^ (unsigned int)getpid());
    jitter_ms = ((rand() % 7001) - 3500) / 1000.0; /* -3.5 .. +3.5 ms */

    r.latency_ms = base_offset_sec * 1000.0 + jitter_ms;
    r.timestamp_sec = current_time_sec();

    strncpy(r.probe_id, probe_id, sizeof(r.probe_id) - 1);
    r.probe_id[sizeof(r.probe_id) - 1] = '\0';

    /* Simulierte Arbeitspause, um minimal realistisch zu wirken */
    usleep(50 * 1000); /* 50 ms */

    return r;
}

/*
 * CLI-Hilfsausgabe.
 */
static void print_usage(const char *prog)
{
    fprintf(stderr,
            "Nutzung:\n"
            "  %s compile <source_file>   - simuliere BPF-Compile\n"
            "  %s run <probe_id>          - simuliere Probe-Ausführung\n"
            "  %s help                    - diese Hilfe\n",
            prog, prog, prog);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    if (argc < 2) {
        print_usage(argv[0]);
        return 1;
    }

    if (strcmp(argv[1], "help") == 0 || strcmp(argv[1], "-h") == 0 || strcmp(argv[1], "--help") == 0) {
        print_usage(argv[0]);
        return 0;
    }

    if (strcmp(argv[1], "compile") == 0) {
        const char *src = NULL;
        if (argc >= 3) {
            src = argv[2];
        }
        if (!compile_bpf_probe(src)) {
            return 1;
        }
        return 0;
    }

    if (strcmp(argv[1], "run") == 0) {
        const char *probe_id = NULL;
        struct bpf_result res;

        if (argc >= 3) {
            probe_id = argv[2];
        }

        res = execute_bpf_probe(probe_id);

        /*
         * Ausgabe im einfachen, parsebaren Textformat.
         * Höhere Schichten können daraus JSON bauen, z. B.:
         *   latency_ms=<value> timestamp_sec=<value> probe_id=<id>
         */
        printf("latency_ms=%.6f timestamp_sec=%.6f probe_id=%s\n",
               res.latency_ms, res.timestamp_sec, res.probe_id);
        return 0;
    }

    fprintf(stderr, "Unbekannter Befehl: %s\n\n", argv[1]);
    print_usage(argv[0]);
    return 1;
}