2  * Linux Socket Filter - Kernel level socket filtering
 
   4  * Based on the design of the Berkeley Packet Filter. The new
 
   5  * internal format has been designed by PLUMgrid:
 
   7  *      Copyright (c) 2011 - 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
 
  11  *      Jay Schulist <jschlst@samba.org>
 
  12  *      Alexei Starovoitov <ast@plumgrid.com>
 
  13  *      Daniel Borkmann <dborkman@redhat.com>
 
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
 
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
 
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version
 
  18  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
 
  20  * Andi Kleen - Fix a few bad bugs and races.
 
  21  * Kris Katterjohn - Added many additional checks in bpf_check_classic()
 
  24 #include <linux/filter.h>
 
  25 #include <linux/skbuff.h>
 
  26 #include <linux/vmalloc.h>
 
  27 #include <linux/random.h>
 
  28 #include <linux/moduleloader.h>
 
  29 #include <linux/bpf.h>
 
  30 #include <linux/frame.h>
 
  31 #include <linux/rbtree_latch.h>
 
  32 #include <linux/kallsyms.h>
 
  33 #include <linux/rcupdate.h>
 
  34 #include <linux/perf_event.h>
 
  36 #include <asm/unaligned.h>
 
  39 #define BPF_R0  regs[BPF_REG_0]
 
  40 #define BPF_R1  regs[BPF_REG_1]
 
  41 #define BPF_R2  regs[BPF_REG_2]
 
  42 #define BPF_R3  regs[BPF_REG_3]
 
  43 #define BPF_R4  regs[BPF_REG_4]
 
  44 #define BPF_R5  regs[BPF_REG_5]
 
  45 #define BPF_R6  regs[BPF_REG_6]
 
  46 #define BPF_R7  regs[BPF_REG_7]
 
  47 #define BPF_R8  regs[BPF_REG_8]
 
  48 #define BPF_R9  regs[BPF_REG_9]
 
  49 #define BPF_R10 regs[BPF_REG_10]
 
  52 #define DST     regs[insn->dst_reg]
 
  53 #define SRC     regs[insn->src_reg]
 
  54 #define FP      regs[BPF_REG_FP]
 
  55 #define ARG1    regs[BPF_REG_ARG1]
 
  56 #define CTX     regs[BPF_REG_CTX]
 
  59 /* No hurry in this branch
 
  61  * Exported for the bpf jit load helper.
 
  63 void *bpf_internal_load_pointer_neg_helper(const struct sk_buff *skb, int k, unsigned int size)
 
  68                 ptr = skb_network_header(skb) + k - SKF_NET_OFF;
 
  69         else if (k >= SKF_LL_OFF)
 
  70                 ptr = skb_mac_header(skb) + k - SKF_LL_OFF;
 
  72         if (ptr >= skb->head && ptr + size <= skb_tail_pointer(skb))
 
  78 struct bpf_prog *bpf_prog_alloc(unsigned int size, gfp_t gfp_extra_flags)
 
  80         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | gfp_extra_flags;
 
  81         struct bpf_prog_aux *aux;
 
  84         size = round_up(size, PAGE_SIZE);
 
  85         fp = __vmalloc(size, gfp_flags, PAGE_KERNEL);
 
  89         aux = kzalloc(sizeof(*aux), GFP_KERNEL | gfp_extra_flags);
 
  95         fp->pages = size / PAGE_SIZE;
 
  98         fp->jit_requested = ebpf_jit_enabled();
 
 100         INIT_LIST_HEAD_RCU(&fp->aux->ksym_lnode);
 
 104 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_alloc);
 
 106 struct bpf_prog *bpf_prog_realloc(struct bpf_prog *fp_old, unsigned int size,
 
 107                                   gfp_t gfp_extra_flags)
 
 109         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | gfp_extra_flags;
 
 114         BUG_ON(fp_old == NULL);
 
 116         size = round_up(size, PAGE_SIZE);
 
 117         pages = size / PAGE_SIZE;
 
 118         if (pages <= fp_old->pages)
 
 121         delta = pages - fp_old->pages;
 
 122         ret = __bpf_prog_charge(fp_old->aux->user, delta);
 
 126         fp = __vmalloc(size, gfp_flags, PAGE_KERNEL);
 
 128                 __bpf_prog_uncharge(fp_old->aux->user, delta);
 
 130                 memcpy(fp, fp_old, fp_old->pages * PAGE_SIZE);
 
 134                 /* We keep fp->aux from fp_old around in the new
 
 135                  * reallocated structure.
 
 138                 __bpf_prog_free(fp_old);
 
 144 void __bpf_prog_free(struct bpf_prog *fp)
 
 150 int bpf_prog_calc_tag(struct bpf_prog *fp)
 
 152         const u32 bits_offset = SHA_MESSAGE_BYTES - sizeof(__be64);
 
 153         u32 raw_size = bpf_prog_tag_scratch_size(fp);
 
 154         u32 digest[SHA_DIGEST_WORDS];
 
 155         u32 ws[SHA_WORKSPACE_WORDS];
 
 156         u32 i, bsize, psize, blocks;
 
 157         struct bpf_insn *dst;
 
 163         raw = vmalloc(raw_size);
 
 168         memset(ws, 0, sizeof(ws));
 
 170         /* We need to take out the map fd for the digest calculation
 
 171          * since they are unstable from user space side.
 
 174         for (i = 0, was_ld_map = false; i < fp->len; i++) {
 
 175                 dst[i] = fp->insnsi[i];
 
 177                     dst[i].code == (BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW) &&
 
 178                     dst[i].src_reg == BPF_PSEUDO_MAP_FD) {
 
 181                 } else if (was_ld_map &&
 
 183                            dst[i].dst_reg == 0 &&
 
 184                            dst[i].src_reg == 0 &&
 
 193         psize = bpf_prog_insn_size(fp);
 
 194         memset(&raw[psize], 0, raw_size - psize);
 
 197         bsize  = round_up(psize, SHA_MESSAGE_BYTES);
 
 198         blocks = bsize / SHA_MESSAGE_BYTES;
 
 200         if (bsize - psize >= sizeof(__be64)) {
 
 201                 bits = (__be64 *)(todo + bsize - sizeof(__be64));
 
 203                 bits = (__be64 *)(todo + bsize + bits_offset);
 
 206         *bits = cpu_to_be64((psize - 1) << 3);
 
 209                 sha_transform(digest, todo, ws);
 
 210                 todo += SHA_MESSAGE_BYTES;
 
 213         result = (__force __be32 *)digest;
 
 214         for (i = 0; i < SHA_DIGEST_WORDS; i++)
 
 215                 result[i] = cpu_to_be32(digest[i]);
 
 216         memcpy(fp->tag, result, sizeof(fp->tag));
 
 222 static void bpf_adj_branches(struct bpf_prog *prog, u32 pos, u32 delta)
 
 224         struct bpf_insn *insn = prog->insnsi;
 
 225         u32 i, insn_cnt = prog->len;
 
 230         for (i = 0; i < insn_cnt; i++, insn++) {
 
 232                 if (BPF_CLASS(code) != BPF_JMP)
 
 234                 if (BPF_OP(code) == BPF_EXIT)
 
 236                 if (BPF_OP(code) == BPF_CALL) {
 
 237                         if (insn->src_reg == BPF_PSEUDO_CALL)
 
 244                 off = pseudo_call ? insn->imm : insn->off;
 
 246                 /* Adjust offset of jmps if we cross boundaries. */
 
 247                 if (i < pos && i + off + 1 > pos)
 
 249                 else if (i > pos + delta && i + off + 1 <= pos + delta)
 
 259 struct bpf_prog *bpf_patch_insn_single(struct bpf_prog *prog, u32 off,
 
 260                                        const struct bpf_insn *patch, u32 len)
 
 262         u32 insn_adj_cnt, insn_rest, insn_delta = len - 1;
 
 263         struct bpf_prog *prog_adj;
 
 265         /* Since our patchlet doesn't expand the image, we're done. */
 
 266         if (insn_delta == 0) {
 
 267                 memcpy(prog->insnsi + off, patch, sizeof(*patch));
 
 271         insn_adj_cnt = prog->len + insn_delta;
 
 273         /* Several new instructions need to be inserted. Make room
 
 274          * for them. Likely, there's no need for a new allocation as
 
 275          * last page could have large enough tailroom.
 
 277         prog_adj = bpf_prog_realloc(prog, bpf_prog_size(insn_adj_cnt),
 
 282         prog_adj->len = insn_adj_cnt;
 
 284         /* Patching happens in 3 steps:
 
 286          * 1) Move over tail of insnsi from next instruction onwards,
 
 287          *    so we can patch the single target insn with one or more
 
 288          *    new ones (patching is always from 1 to n insns, n > 0).
 
 289          * 2) Inject new instructions at the target location.
 
 290          * 3) Adjust branch offsets if necessary.
 
 292         insn_rest = insn_adj_cnt - off - len;
 
 294         memmove(prog_adj->insnsi + off + len, prog_adj->insnsi + off + 1,
 
 295                 sizeof(*patch) * insn_rest);
 
 296         memcpy(prog_adj->insnsi + off, patch, sizeof(*patch) * len);
 
 298         bpf_adj_branches(prog_adj, off, insn_delta);
 
 303 #ifdef CONFIG_BPF_JIT
 
 304 /* All BPF JIT sysctl knobs here. */
 
 305 int bpf_jit_enable   __read_mostly = IS_BUILTIN(CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON);
 
 306 int bpf_jit_harden   __read_mostly;
 
 307 int bpf_jit_kallsyms __read_mostly;
 
 309 static __always_inline void
 
 310 bpf_get_prog_addr_region(const struct bpf_prog *prog,
 
 311                          unsigned long *symbol_start,
 
 312                          unsigned long *symbol_end)
 
 314         const struct bpf_binary_header *hdr = bpf_jit_binary_hdr(prog);
 
 315         unsigned long addr = (unsigned long)hdr;
 
 317         WARN_ON_ONCE(!bpf_prog_ebpf_jited(prog));
 
 319         *symbol_start = addr;
 
 320         *symbol_end   = addr + hdr->pages * PAGE_SIZE;
 
 323 static void bpf_get_prog_name(const struct bpf_prog *prog, char *sym)
 
 325         const char *end = sym + KSYM_NAME_LEN;
 
 327         BUILD_BUG_ON(sizeof("bpf_prog_") +
 
 328                      sizeof(prog->tag) * 2 +
 
 329                      /* name has been null terminated.
 
 330                       * We should need +1 for the '_' preceding
 
 331                       * the name.  However, the null character
 
 332                       * is double counted between the name and the
 
 333                       * sizeof("bpf_prog_") above, so we omit
 
 336                      sizeof(prog->aux->name) > KSYM_NAME_LEN);
 
 338         sym += snprintf(sym, KSYM_NAME_LEN, "bpf_prog_");
 
 339         sym  = bin2hex(sym, prog->tag, sizeof(prog->tag));
 
 340         if (prog->aux->name[0])
 
 341                 snprintf(sym, (size_t)(end - sym), "_%s", prog->aux->name);
 
 346 static __always_inline unsigned long
 
 347 bpf_get_prog_addr_start(struct latch_tree_node *n)
 
 349         unsigned long symbol_start, symbol_end;
 
 350         const struct bpf_prog_aux *aux;
 
 352         aux = container_of(n, struct bpf_prog_aux, ksym_tnode);
 
 353         bpf_get_prog_addr_region(aux->prog, &symbol_start, &symbol_end);
 
 358 static __always_inline bool bpf_tree_less(struct latch_tree_node *a,
 
 359                                           struct latch_tree_node *b)
 
 361         return bpf_get_prog_addr_start(a) < bpf_get_prog_addr_start(b);
 
 364 static __always_inline int bpf_tree_comp(void *key, struct latch_tree_node *n)
 
 366         unsigned long val = (unsigned long)key;
 
 367         unsigned long symbol_start, symbol_end;
 
 368         const struct bpf_prog_aux *aux;
 
 370         aux = container_of(n, struct bpf_prog_aux, ksym_tnode);
 
 371         bpf_get_prog_addr_region(aux->prog, &symbol_start, &symbol_end);
 
 373         if (val < symbol_start)
 
 375         if (val >= symbol_end)
 
 381 static const struct latch_tree_ops bpf_tree_ops = {
 
 382         .less   = bpf_tree_less,
 
 383         .comp   = bpf_tree_comp,
 
 386 static DEFINE_SPINLOCK(bpf_lock);
 
 387 static LIST_HEAD(bpf_kallsyms);
 
 388 static struct latch_tree_root bpf_tree __cacheline_aligned;
 
 390 static void bpf_prog_ksym_node_add(struct bpf_prog_aux *aux)
 
 392         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&aux->ksym_lnode));
 
 393         list_add_tail_rcu(&aux->ksym_lnode, &bpf_kallsyms);
 
 394         latch_tree_insert(&aux->ksym_tnode, &bpf_tree, &bpf_tree_ops);
 
 397 static void bpf_prog_ksym_node_del(struct bpf_prog_aux *aux)
 
 399         if (list_empty(&aux->ksym_lnode))
 
 402         latch_tree_erase(&aux->ksym_tnode, &bpf_tree, &bpf_tree_ops);
 
 403         list_del_rcu(&aux->ksym_lnode);
 
 406 static bool bpf_prog_kallsyms_candidate(const struct bpf_prog *fp)
 
 408         return fp->jited && !bpf_prog_was_classic(fp);
 
 411 static bool bpf_prog_kallsyms_verify_off(const struct bpf_prog *fp)
 
 413         return list_empty(&fp->aux->ksym_lnode) ||
 
 414                fp->aux->ksym_lnode.prev == LIST_POISON2;
 
 417 void bpf_prog_kallsyms_add(struct bpf_prog *fp)
 
 419         if (!bpf_prog_kallsyms_candidate(fp) ||
 
 420             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
 
 423         spin_lock_bh(&bpf_lock);
 
 424         bpf_prog_ksym_node_add(fp->aux);
 
 425         spin_unlock_bh(&bpf_lock);
 
 428 void bpf_prog_kallsyms_del(struct bpf_prog *fp)
 
 430         if (!bpf_prog_kallsyms_candidate(fp))
 
 433         spin_lock_bh(&bpf_lock);
 
 434         bpf_prog_ksym_node_del(fp->aux);
 
 435         spin_unlock_bh(&bpf_lock);
 
 438 static struct bpf_prog *bpf_prog_kallsyms_find(unsigned long addr)
 
 440         struct latch_tree_node *n;
 
 442         if (!bpf_jit_kallsyms_enabled())
 
 445         n = latch_tree_find((void *)addr, &bpf_tree, &bpf_tree_ops);
 
 447                container_of(n, struct bpf_prog_aux, ksym_tnode)->prog :
 
 451 const char *__bpf_address_lookup(unsigned long addr, unsigned long *size,
 
 452                                  unsigned long *off, char *sym)
 
 454         unsigned long symbol_start, symbol_end;
 
 455         struct bpf_prog *prog;
 
 459         prog = bpf_prog_kallsyms_find(addr);
 
 461                 bpf_get_prog_addr_region(prog, &symbol_start, &symbol_end);
 
 462                 bpf_get_prog_name(prog, sym);
 
 466                         *size = symbol_end - symbol_start;
 
 468                         *off  = addr - symbol_start;
 
 475 bool is_bpf_text_address(unsigned long addr)
 
 480         ret = bpf_prog_kallsyms_find(addr) != NULL;
 
 486 int bpf_get_kallsym(unsigned int symnum, unsigned long *value, char *type,
 
 489         unsigned long symbol_start, symbol_end;
 
 490         struct bpf_prog_aux *aux;
 
 494         if (!bpf_jit_kallsyms_enabled())
 
 498         list_for_each_entry_rcu(aux, &bpf_kallsyms, ksym_lnode) {
 
 502                 bpf_get_prog_addr_region(aux->prog, &symbol_start, &symbol_end);
 
 503                 bpf_get_prog_name(aux->prog, sym);
 
 505                 *value = symbol_start;
 
 506                 *type  = BPF_SYM_ELF_TYPE;
 
 516 struct bpf_binary_header *
 
 517 bpf_jit_binary_alloc(unsigned int proglen, u8 **image_ptr,
 
 518                      unsigned int alignment,
 
 519                      bpf_jit_fill_hole_t bpf_fill_ill_insns)
 
 521         struct bpf_binary_header *hdr;
 
 522         unsigned int size, hole, start;
 
 524         /* Most of BPF filters are really small, but if some of them
 
 525          * fill a page, allow at least 128 extra bytes to insert a
 
 526          * random section of illegal instructions.
 
 528         size = round_up(proglen + sizeof(*hdr) + 128, PAGE_SIZE);
 
 529         hdr = module_alloc(size);
 
 533         /* Fill space with illegal/arch-dep instructions. */
 
 534         bpf_fill_ill_insns(hdr, size);
 
 536         hdr->pages = size / PAGE_SIZE;
 
 537         hole = min_t(unsigned int, size - (proglen + sizeof(*hdr)),
 
 538                      PAGE_SIZE - sizeof(*hdr));
 
 539         start = (get_random_int() % hole) & ~(alignment - 1);
 
 541         /* Leave a random number of instructions before BPF code. */
 
 542         *image_ptr = &hdr->image[start];
 
 547 void bpf_jit_binary_free(struct bpf_binary_header *hdr)
 
 552 /* This symbol is only overridden by archs that have different
 
 553  * requirements than the usual eBPF JITs, f.e. when they only
 
 554  * implement cBPF JIT, do not set images read-only, etc.
 
 556 void __weak bpf_jit_free(struct bpf_prog *fp)
 
 559                 struct bpf_binary_header *hdr = bpf_jit_binary_hdr(fp);
 
 561                 bpf_jit_binary_unlock_ro(hdr);
 
 562                 bpf_jit_binary_free(hdr);
 
 564                 WARN_ON_ONCE(!bpf_prog_kallsyms_verify_off(fp));
 
 567         bpf_prog_unlock_free(fp);
 
 570 static int bpf_jit_blind_insn(const struct bpf_insn *from,
 
 571                               const struct bpf_insn *aux,
 
 572                               struct bpf_insn *to_buff)
 
 574         struct bpf_insn *to = to_buff;
 
 575         u32 imm_rnd = get_random_int();
 
 578         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_AX  + 1 != MAX_BPF_JIT_REG);
 
 579         BUILD_BUG_ON(MAX_BPF_REG + 1 != MAX_BPF_JIT_REG);
 
 581         if (from->imm == 0 &&
 
 582             (from->code == (BPF_ALU   | BPF_MOV | BPF_K) ||
 
 583              from->code == (BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_K))) {
 
 584                 *to++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, from->dst_reg, from->dst_reg);
 
 588         switch (from->code) {
 
 589         case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
 
 590         case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
 
 591         case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
 
 592         case BPF_ALU | BPF_OR  | BPF_K:
 
 593         case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
 
 594         case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
 
 595         case BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_K:
 
 596         case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 
 597         case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 
 598                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
 
 599                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
 
 600                 *to++ = BPF_ALU32_REG(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX);
 
 603         case BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_K:
 
 604         case BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_K:
 
 605         case BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_K:
 
 606         case BPF_ALU64 | BPF_OR  | BPF_K:
 
 607         case BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_K:
 
 608         case BPF_ALU64 | BPF_MUL | BPF_K:
 
 609         case BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_K:
 
 610         case BPF_ALU64 | BPF_DIV | BPF_K:
 
 611         case BPF_ALU64 | BPF_MOD | BPF_K:
 
 612                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
 
 613                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
 
 614                 *to++ = BPF_ALU64_REG(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX);
 
 617         case BPF_JMP | BPF_JEQ  | BPF_K:
 
 618         case BPF_JMP | BPF_JNE  | BPF_K:
 
 619         case BPF_JMP | BPF_JGT  | BPF_K:
 
 620         case BPF_JMP | BPF_JLT  | BPF_K:
 
 621         case BPF_JMP | BPF_JGE  | BPF_K:
 
 622         case BPF_JMP | BPF_JLE  | BPF_K:
 
 623         case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_K:
 
 624         case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_K:
 
 625         case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_K:
 
 626         case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_K:
 
 627         case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 
 628                 /* Accommodate for extra offset in case of a backjump. */
 
 632                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
 
 633                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
 
 634                 *to++ = BPF_JMP_REG(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX, off);
 
 637         case BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW:
 
 638                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ aux[1].imm);
 
 639                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
 
 640                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_AX, 32);
 
 641                 *to++ = BPF_ALU64_REG(BPF_MOV, aux[0].dst_reg, BPF_REG_AX);
 
 643         case 0: /* Part 2 of BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW. */
 
 644                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ aux[0].imm);
 
 645                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
 
 646                 *to++ = BPF_ALU64_REG(BPF_OR,  aux[0].dst_reg, BPF_REG_AX);
 
 649         case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_DW:
 
 650         case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_W:
 
 651         case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_H:
 
 652         case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_B:
 
 653                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
 
 654                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
 
 655                 *to++ = BPF_STX_MEM(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX, from->off);
 
 662 static struct bpf_prog *bpf_prog_clone_create(struct bpf_prog *fp_other,
 
 663                                               gfp_t gfp_extra_flags)
 
 665         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | gfp_extra_flags;
 
 668         fp = __vmalloc(fp_other->pages * PAGE_SIZE, gfp_flags, PAGE_KERNEL);
 
 670                 /* aux->prog still points to the fp_other one, so
 
 671                  * when promoting the clone to the real program,
 
 672                  * this still needs to be adapted.
 
 674                 memcpy(fp, fp_other, fp_other->pages * PAGE_SIZE);
 
 680 static void bpf_prog_clone_free(struct bpf_prog *fp)
 
 682         /* aux was stolen by the other clone, so we cannot free
 
 683          * it from this path! It will be freed eventually by the
 
 684          * other program on release.
 
 686          * At this point, we don't need a deferred release since
 
 687          * clone is guaranteed to not be locked.
 
 693 void bpf_jit_prog_release_other(struct bpf_prog *fp, struct bpf_prog *fp_other)
 
 695         /* We have to repoint aux->prog to self, as we don't
 
 696          * know whether fp here is the clone or the original.
 
 699         bpf_prog_clone_free(fp_other);
 
 702 struct bpf_prog *bpf_jit_blind_constants(struct bpf_prog *prog)
 
 704         struct bpf_insn insn_buff[16], aux[2];
 
 705         struct bpf_prog *clone, *tmp;
 
 706         int insn_delta, insn_cnt;
 
 707         struct bpf_insn *insn;
 
 710         if (!bpf_jit_blinding_enabled(prog) || prog->blinded)
 
 713         clone = bpf_prog_clone_create(prog, GFP_USER);
 
 715                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
 717         insn_cnt = clone->len;
 
 718         insn = clone->insnsi;
 
 720         for (i = 0; i < insn_cnt; i++, insn++) {
 
 721                 /* We temporarily need to hold the original ld64 insn
 
 722                  * so that we can still access the first part in the
 
 723                  * second blinding run.
 
 725                 if (insn[0].code == (BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW) &&
 
 727                         memcpy(aux, insn, sizeof(aux));
 
 729                 rewritten = bpf_jit_blind_insn(insn, aux, insn_buff);
 
 733                 tmp = bpf_patch_insn_single(clone, i, insn_buff, rewritten);
 
 735                         /* Patching may have repointed aux->prog during
 
 736                          * realloc from the original one, so we need to
 
 737                          * fix it up here on error.
 
 739                         bpf_jit_prog_release_other(prog, clone);
 
 740                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
 744                 insn_delta = rewritten - 1;
 
 746                 /* Walk new program and skip insns we just inserted. */
 
 747                 insn = clone->insnsi + i + insn_delta;
 
 748                 insn_cnt += insn_delta;
 
 755 #endif /* CONFIG_BPF_JIT */
 
 757 /* Base function for offset calculation. Needs to go into .text section,
 
 758  * therefore keeping it non-static as well; will also be used by JITs
 
 759  * anyway later on, so do not let the compiler omit it. This also needs
 
 760  * to go into kallsyms for correlation from e.g. bpftool, so naming
 
 763 noinline u64 __bpf_call_base(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
 
 767 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bpf_call_base);
 
 769 /* All UAPI available opcodes. */
 
 770 #define BPF_INSN_MAP(INSN_2, INSN_3)            \
 
 771         /* 32 bit ALU operations. */            \
 
 772         /*   Register based. */                 \
 
 773         INSN_3(ALU, ADD, X),                    \
 
 774         INSN_3(ALU, SUB, X),                    \
 
 775         INSN_3(ALU, AND, X),                    \
 
 776         INSN_3(ALU, OR,  X),                    \
 
 777         INSN_3(ALU, LSH, X),                    \
 
 778         INSN_3(ALU, RSH, X),                    \
 
 779         INSN_3(ALU, XOR, X),                    \
 
 780         INSN_3(ALU, MUL, X),                    \
 
 781         INSN_3(ALU, MOV, X),                    \
 
 782         INSN_3(ALU, DIV, X),                    \
 
 783         INSN_3(ALU, MOD, X),                    \
 
 785         INSN_3(ALU, END, TO_BE),                \
 
 786         INSN_3(ALU, END, TO_LE),                \
 
 787         /*   Immediate based. */                \
 
 788         INSN_3(ALU, ADD, K),                    \
 
 789         INSN_3(ALU, SUB, K),                    \
 
 790         INSN_3(ALU, AND, K),                    \
 
 791         INSN_3(ALU, OR,  K),                    \
 
 792         INSN_3(ALU, LSH, K),                    \
 
 793         INSN_3(ALU, RSH, K),                    \
 
 794         INSN_3(ALU, XOR, K),                    \
 
 795         INSN_3(ALU, MUL, K),                    \
 
 796         INSN_3(ALU, MOV, K),                    \
 
 797         INSN_3(ALU, DIV, K),                    \
 
 798         INSN_3(ALU, MOD, K),                    \
 
 799         /* 64 bit ALU operations. */            \
 
 800         /*   Register based. */                 \
 
 801         INSN_3(ALU64, ADD,  X),                 \
 
 802         INSN_3(ALU64, SUB,  X),                 \
 
 803         INSN_3(ALU64, AND,  X),                 \
 
 804         INSN_3(ALU64, OR,   X),                 \
 
 805         INSN_3(ALU64, LSH,  X),                 \
 
 806         INSN_3(ALU64, RSH,  X),                 \
 
 807         INSN_3(ALU64, XOR,  X),                 \
 
 808         INSN_3(ALU64, MUL,  X),                 \
 
 809         INSN_3(ALU64, MOV,  X),                 \
 
 810         INSN_3(ALU64, ARSH, X),                 \
 
 811         INSN_3(ALU64, DIV,  X),                 \
 
 812         INSN_3(ALU64, MOD,  X),                 \
 
 813         INSN_2(ALU64, NEG),                     \
 
 814         /*   Immediate based. */                \
 
 815         INSN_3(ALU64, ADD,  K),                 \
 
 816         INSN_3(ALU64, SUB,  K),                 \
 
 817         INSN_3(ALU64, AND,  K),                 \
 
 818         INSN_3(ALU64, OR,   K),                 \
 
 819         INSN_3(ALU64, LSH,  K),                 \
 
 820         INSN_3(ALU64, RSH,  K),                 \
 
 821         INSN_3(ALU64, XOR,  K),                 \
 
 822         INSN_3(ALU64, MUL,  K),                 \
 
 823         INSN_3(ALU64, MOV,  K),                 \
 
 824         INSN_3(ALU64, ARSH, K),                 \
 
 825         INSN_3(ALU64, DIV,  K),                 \
 
 826         INSN_3(ALU64, MOD,  K),                 \
 
 827         /* Call instruction. */                 \
 
 829         /* Exit instruction. */                 \
 
 831         /* Jump instructions. */                \
 
 832         /*   Register based. */                 \
 
 833         INSN_3(JMP, JEQ,  X),                   \
 
 834         INSN_3(JMP, JNE,  X),                   \
 
 835         INSN_3(JMP, JGT,  X),                   \
 
 836         INSN_3(JMP, JLT,  X),                   \
 
 837         INSN_3(JMP, JGE,  X),                   \
 
 838         INSN_3(JMP, JLE,  X),                   \
 
 839         INSN_3(JMP, JSGT, X),                   \
 
 840         INSN_3(JMP, JSLT, X),                   \
 
 841         INSN_3(JMP, JSGE, X),                   \
 
 842         INSN_3(JMP, JSLE, X),                   \
 
 843         INSN_3(JMP, JSET, X),                   \
 
 844         /*   Immediate based. */                \
 
 845         INSN_3(JMP, JEQ,  K),                   \
 
 846         INSN_3(JMP, JNE,  K),                   \
 
 847         INSN_3(JMP, JGT,  K),                   \
 
 848         INSN_3(JMP, JLT,  K),                   \
 
 849         INSN_3(JMP, JGE,  K),                   \
 
 850         INSN_3(JMP, JLE,  K),                   \
 
 851         INSN_3(JMP, JSGT, K),                   \
 
 852         INSN_3(JMP, JSLT, K),                   \
 
 853         INSN_3(JMP, JSGE, K),                   \
 
 854         INSN_3(JMP, JSLE, K),                   \
 
 855         INSN_3(JMP, JSET, K),                   \
 
 857         /* Store instructions. */               \
 
 858         /*   Register based. */                 \
 
 859         INSN_3(STX, MEM,  B),                   \
 
 860         INSN_3(STX, MEM,  H),                   \
 
 861         INSN_3(STX, MEM,  W),                   \
 
 862         INSN_3(STX, MEM,  DW),                  \
 
 863         INSN_3(STX, XADD, W),                   \
 
 864         INSN_3(STX, XADD, DW),                  \
 
 865         /*   Immediate based. */                \
 
 866         INSN_3(ST, MEM, B),                     \
 
 867         INSN_3(ST, MEM, H),                     \
 
 868         INSN_3(ST, MEM, W),                     \
 
 869         INSN_3(ST, MEM, DW),                    \
 
 870         /* Load instructions. */                \
 
 871         /*   Register based. */                 \
 
 872         INSN_3(LDX, MEM, B),                    \
 
 873         INSN_3(LDX, MEM, H),                    \
 
 874         INSN_3(LDX, MEM, W),                    \
 
 875         INSN_3(LDX, MEM, DW),                   \
 
 876         /*   Immediate based. */                \
 
 879 bool bpf_opcode_in_insntable(u8 code)
 
 881 #define BPF_INSN_2_TBL(x, y)    [BPF_##x | BPF_##y] = true
 
 882 #define BPF_INSN_3_TBL(x, y, z) [BPF_##x | BPF_##y | BPF_##z] = true
 
 883         static const bool public_insntable[256] = {
 
 885                 /* Now overwrite non-defaults ... */
 
 886                 BPF_INSN_MAP(BPF_INSN_2_TBL, BPF_INSN_3_TBL),
 
 887                 /* UAPI exposed, but rewritten opcodes. cBPF carry-over. */
 
 888                 [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B] = true,
 
 889                 [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H] = true,
 
 890                 [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W] = true,
 
 891                 [BPF_LD | BPF_IND | BPF_B] = true,
 
 892                 [BPF_LD | BPF_IND | BPF_H] = true,
 
 893                 [BPF_LD | BPF_IND | BPF_W] = true,
 
 895 #undef BPF_INSN_3_TBL
 
 896 #undef BPF_INSN_2_TBL
 
 897         return public_insntable[code];
 
 900 #ifndef CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON
 
 902  *      __bpf_prog_run - run eBPF program on a given context
 
 903  *      @ctx: is the data we are operating on
 
 904  *      @insn: is the array of eBPF instructions
 
 906  * Decode and execute eBPF instructions.
 
 908 static u64 ___bpf_prog_run(u64 *regs, const struct bpf_insn *insn, u64 *stack)
 
 911 #define BPF_INSN_2_LBL(x, y)    [BPF_##x | BPF_##y] = &&x##_##y
 
 912 #define BPF_INSN_3_LBL(x, y, z) [BPF_##x | BPF_##y | BPF_##z] = &&x##_##y##_##z
 
 913         static const void *jumptable[256] = {
 
 914                 [0 ... 255] = &&default_label,
 
 915                 /* Now overwrite non-defaults ... */
 
 916                 BPF_INSN_MAP(BPF_INSN_2_LBL, BPF_INSN_3_LBL),
 
 917                 /* Non-UAPI available opcodes. */
 
 918                 [BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS] = &&JMP_CALL_ARGS,
 
 919                 [BPF_JMP | BPF_TAIL_CALL] = &&JMP_TAIL_CALL,
 
 921 #undef BPF_INSN_3_LBL
 
 922 #undef BPF_INSN_2_LBL
 
 923         u32 tail_call_cnt = 0;
 
 925 #define CONT     ({ insn++; goto select_insn; })
 
 926 #define CONT_JMP ({ insn++; goto select_insn; })
 
 929         goto *jumptable[insn->code];
 
 932 #define ALU(OPCODE, OP)                 \
 
 933         ALU64_##OPCODE##_X:             \
 
 937                 DST = (u32) DST OP (u32) SRC;   \
 
 939         ALU64_##OPCODE##_K:             \
 
 943                 DST = (u32) DST OP (u32) IMM;   \
 
 974                 DST = (u64) (u32) insn[0].imm | ((u64) (u32) insn[1].imm) << 32;
 
 978                 (*(s64 *) &DST) >>= SRC;
 
 981                 (*(s64 *) &DST) >>= IMM;
 
 984                 div64_u64_rem(DST, SRC, &tmp);
 
 989                 DST = do_div(tmp, (u32) SRC);
 
 992                 div64_u64_rem(DST, IMM, &tmp);
 
 997                 DST = do_div(tmp, (u32) IMM);
 
1000                 DST = div64_u64(DST, SRC);
 
1004                 do_div(tmp, (u32) SRC);
 
1008                 DST = div64_u64(DST, IMM);
 
1012                 do_div(tmp, (u32) IMM);
 
1018                         DST = (__force u16) cpu_to_be16(DST);
 
1021                         DST = (__force u32) cpu_to_be32(DST);
 
1024                         DST = (__force u64) cpu_to_be64(DST);
 
1031                         DST = (__force u16) cpu_to_le16(DST);
 
1034                         DST = (__force u32) cpu_to_le32(DST);
 
1037                         DST = (__force u64) cpu_to_le64(DST);
 
1044                 /* Function call scratches BPF_R1-BPF_R5 registers,
 
1045                  * preserves BPF_R6-BPF_R9, and stores return value
 
1048                 BPF_R0 = (__bpf_call_base + insn->imm)(BPF_R1, BPF_R2, BPF_R3,
 
1053                 BPF_R0 = (__bpf_call_base_args + insn->imm)(BPF_R1, BPF_R2,
 
1056                                                             insn + insn->off + 1);
 
1060                 struct bpf_map *map = (struct bpf_map *) (unsigned long) BPF_R2;
 
1061                 struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 
1062                 struct bpf_prog *prog;
 
1065                 if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 
1067                 if (unlikely(tail_call_cnt > MAX_TAIL_CALL_CNT))
 
1072                 prog = READ_ONCE(array->ptrs[index]);
 
1076                 /* ARG1 at this point is guaranteed to point to CTX from
 
1077                  * the verifier side due to the fact that the tail call is
 
1078                  * handeled like a helper, that is, bpf_tail_call_proto,
 
1079                  * where arg1_type is ARG_PTR_TO_CTX.
 
1081                 insn = prog->insnsi;
 
1163                 if (((s64) DST) > ((s64) SRC)) {
 
1169                 if (((s64) DST) > ((s64) IMM)) {
 
1175                 if (((s64) DST) < ((s64) SRC)) {
 
1181                 if (((s64) DST) < ((s64) IMM)) {
 
1187                 if (((s64) DST) >= ((s64) SRC)) {
 
1193                 if (((s64) DST) >= ((s64) IMM)) {
 
1199                 if (((s64) DST) <= ((s64) SRC)) {
 
1205                 if (((s64) DST) <= ((s64) IMM)) {
 
1225         /* STX and ST and LDX*/
 
1226 #define LDST(SIZEOP, SIZE)                                              \
 
1228                 *(SIZE *)(unsigned long) (DST + insn->off) = SRC;       \
 
1231                 *(SIZE *)(unsigned long) (DST + insn->off) = IMM;       \
 
1234                 DST = *(SIZE *)(unsigned long) (SRC + insn->off);       \
 
1242         STX_XADD_W: /* lock xadd *(u32 *)(dst_reg + off16) += src_reg */
 
1243                 atomic_add((u32) SRC, (atomic_t *)(unsigned long)
 
1246         STX_XADD_DW: /* lock xadd *(u64 *)(dst_reg + off16) += src_reg */
 
1247                 atomic64_add((u64) SRC, (atomic64_t *)(unsigned long)
 
1252                 /* If we ever reach this, we have a bug somewhere. Die hard here
 
1253                  * instead of just returning 0; we could be somewhere in a subprog,
 
1254                  * so execution could continue otherwise which we do /not/ want.
 
1256                  * Note, verifier whitelists all opcodes in bpf_opcode_in_insntable().
 
1258                 pr_warn("BPF interpreter: unknown opcode %02x\n", insn->code);
 
1262 STACK_FRAME_NON_STANDARD(___bpf_prog_run); /* jump table */
 
1264 #define PROG_NAME(stack_size) __bpf_prog_run##stack_size
 
1265 #define DEFINE_BPF_PROG_RUN(stack_size) \
 
1266 static unsigned int PROG_NAME(stack_size)(const void *ctx, const struct bpf_insn *insn) \
 
1268         u64 stack[stack_size / sizeof(u64)]; \
 
1269         u64 regs[MAX_BPF_REG]; \
 
1271         FP = (u64) (unsigned long) &stack[ARRAY_SIZE(stack)]; \
 
1272         ARG1 = (u64) (unsigned long) ctx; \
 
1273         return ___bpf_prog_run(regs, insn, stack); \
 
1276 #define PROG_NAME_ARGS(stack_size) __bpf_prog_run_args##stack_size
 
1277 #define DEFINE_BPF_PROG_RUN_ARGS(stack_size) \
 
1278 static u64 PROG_NAME_ARGS(stack_size)(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5, \
 
1279                                       const struct bpf_insn *insn) \
 
1281         u64 stack[stack_size / sizeof(u64)]; \
 
1282         u64 regs[MAX_BPF_REG]; \
 
1284         FP = (u64) (unsigned long) &stack[ARRAY_SIZE(stack)]; \
 
1290         return ___bpf_prog_run(regs, insn, stack); \
 
1293 #define EVAL1(FN, X) FN(X)
 
1294 #define EVAL2(FN, X, Y...) FN(X) EVAL1(FN, Y)
 
1295 #define EVAL3(FN, X, Y...) FN(X) EVAL2(FN, Y)
 
1296 #define EVAL4(FN, X, Y...) FN(X) EVAL3(FN, Y)
 
1297 #define EVAL5(FN, X, Y...) FN(X) EVAL4(FN, Y)
 
1298 #define EVAL6(FN, X, Y...) FN(X) EVAL5(FN, Y)
 
1300 EVAL6(DEFINE_BPF_PROG_RUN, 32, 64, 96, 128, 160, 192);
 
1301 EVAL6(DEFINE_BPF_PROG_RUN, 224, 256, 288, 320, 352, 384);
 
1302 EVAL4(DEFINE_BPF_PROG_RUN, 416, 448, 480, 512);
 
1304 EVAL6(DEFINE_BPF_PROG_RUN_ARGS, 32, 64, 96, 128, 160, 192);
 
1305 EVAL6(DEFINE_BPF_PROG_RUN_ARGS, 224, 256, 288, 320, 352, 384);
 
1306 EVAL4(DEFINE_BPF_PROG_RUN_ARGS, 416, 448, 480, 512);
 
1308 #define PROG_NAME_LIST(stack_size) PROG_NAME(stack_size),
 
1310 static unsigned int (*interpreters[])(const void *ctx,
 
1311                                       const struct bpf_insn *insn) = {
 
1312 EVAL6(PROG_NAME_LIST, 32, 64, 96, 128, 160, 192)
 
1313 EVAL6(PROG_NAME_LIST, 224, 256, 288, 320, 352, 384)
 
1314 EVAL4(PROG_NAME_LIST, 416, 448, 480, 512)
 
1316 #undef PROG_NAME_LIST
 
1317 #define PROG_NAME_LIST(stack_size) PROG_NAME_ARGS(stack_size),
 
1318 static u64 (*interpreters_args[])(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5,
 
1319                                   const struct bpf_insn *insn) = {
 
1320 EVAL6(PROG_NAME_LIST, 32, 64, 96, 128, 160, 192)
 
1321 EVAL6(PROG_NAME_LIST, 224, 256, 288, 320, 352, 384)
 
1322 EVAL4(PROG_NAME_LIST, 416, 448, 480, 512)
 
1324 #undef PROG_NAME_LIST
 
1326 void bpf_patch_call_args(struct bpf_insn *insn, u32 stack_depth)
 
1328         stack_depth = max_t(u32, stack_depth, 1);
 
1329         insn->off = (s16) insn->imm;
 
1330         insn->imm = interpreters_args[(round_up(stack_depth, 32) / 32) - 1] -
 
1331                 __bpf_call_base_args;
 
1332         insn->code = BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS;
 
1336 static unsigned int __bpf_prog_ret0_warn(const void *ctx,
 
1337                                          const struct bpf_insn *insn)
 
1339         /* If this handler ever gets executed, then BPF_JIT_ALWAYS_ON
 
1340          * is not working properly, so warn about it!
 
1347 bool bpf_prog_array_compatible(struct bpf_array *array,
 
1348                                const struct bpf_prog *fp)
 
1350         if (fp->kprobe_override)
 
1353         if (!array->owner_prog_type) {
 
1354                 /* There's no owner yet where we could check for
 
1357                 array->owner_prog_type = fp->type;
 
1358                 array->owner_jited = fp->jited;
 
1363         return array->owner_prog_type == fp->type &&
 
1364                array->owner_jited == fp->jited;
 
1367 static int bpf_check_tail_call(const struct bpf_prog *fp)
 
1369         struct bpf_prog_aux *aux = fp->aux;
 
1372         for (i = 0; i < aux->used_map_cnt; i++) {
 
1373                 struct bpf_map *map = aux->used_maps[i];
 
1374                 struct bpf_array *array;
 
1376                 if (map->map_type != BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY)
 
1379                 array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 
1380                 if (!bpf_prog_array_compatible(array, fp))
 
1388  *      bpf_prog_select_runtime - select exec runtime for BPF program
 
1389  *      @fp: bpf_prog populated with internal BPF program
 
1390  *      @err: pointer to error variable
 
1392  * Try to JIT eBPF program, if JIT is not available, use interpreter.
 
1393  * The BPF program will be executed via BPF_PROG_RUN() macro.
 
1395 struct bpf_prog *bpf_prog_select_runtime(struct bpf_prog *fp, int *err)
 
1397 #ifndef CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON
 
1398         u32 stack_depth = max_t(u32, fp->aux->stack_depth, 1);
 
1400         fp->bpf_func = interpreters[(round_up(stack_depth, 32) / 32) - 1];
 
1402         fp->bpf_func = __bpf_prog_ret0_warn;
 
1405         /* eBPF JITs can rewrite the program in case constant
 
1406          * blinding is active. However, in case of error during
 
1407          * blinding, bpf_int_jit_compile() must always return a
 
1408          * valid program, which in this case would simply not
 
1409          * be JITed, but falls back to the interpreter.
 
1411         if (!bpf_prog_is_dev_bound(fp->aux)) {
 
1412                 fp = bpf_int_jit_compile(fp);
 
1413 #ifdef CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON
 
1420                 *err = bpf_prog_offload_compile(fp);
 
1424         bpf_prog_lock_ro(fp);
 
1426         /* The tail call compatibility check can only be done at
 
1427          * this late stage as we need to determine, if we deal
 
1428          * with JITed or non JITed program concatenations and not
 
1429          * all eBPF JITs might immediately support all features.
 
1431         *err = bpf_check_tail_call(fp);
 
1435 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_select_runtime);
 
1437 static unsigned int __bpf_prog_ret1(const void *ctx,
 
1438                                     const struct bpf_insn *insn)
 
1443 static struct bpf_prog_dummy {
 
1444         struct bpf_prog prog;
 
1445 } dummy_bpf_prog = {
 
1447                 .bpf_func = __bpf_prog_ret1,
 
1451 /* to avoid allocating empty bpf_prog_array for cgroups that
 
1452  * don't have bpf program attached use one global 'empty_prog_array'
 
1453  * It will not be modified the caller of bpf_prog_array_alloc()
 
1454  * (since caller requested prog_cnt == 0)
 
1455  * that pointer should be 'freed' by bpf_prog_array_free()
 
1458         struct bpf_prog_array hdr;
 
1459         struct bpf_prog *null_prog;
 
1460 } empty_prog_array = {
 
1464 struct bpf_prog_array __rcu *bpf_prog_array_alloc(u32 prog_cnt, gfp_t flags)
 
1467                 return kzalloc(sizeof(struct bpf_prog_array) +
 
1468                                sizeof(struct bpf_prog *) * (prog_cnt + 1),
 
1471         return &empty_prog_array.hdr;
 
1474 void bpf_prog_array_free(struct bpf_prog_array __rcu *progs)
 
1477             progs == (struct bpf_prog_array __rcu *)&empty_prog_array.hdr)
 
1479         kfree_rcu(progs, rcu);
 
1482 int bpf_prog_array_length(struct bpf_prog_array __rcu *progs)
 
1484         struct bpf_prog **prog;
 
1488         prog = rcu_dereference(progs)->progs;
 
1489         for (; *prog; prog++)
 
1490                 if (*prog != &dummy_bpf_prog.prog)
 
1496 static bool bpf_prog_array_copy_core(struct bpf_prog **prog,
 
1502         for (; *prog; prog++) {
 
1503                 if (*prog == &dummy_bpf_prog.prog)
 
1505                 prog_ids[i] = (*prog)->aux->id;
 
1506                 if (++i == request_cnt) {
 
1515 int bpf_prog_array_copy_to_user(struct bpf_prog_array __rcu *progs,
 
1516                                 __u32 __user *prog_ids, u32 cnt)
 
1518         struct bpf_prog **prog;
 
1519         unsigned long err = 0;
 
1523         /* users of this function are doing:
 
1524          * cnt = bpf_prog_array_length();
 
1526          *     bpf_prog_array_copy_to_user(..., cnt);
 
1527          * so below kcalloc doesn't need extra cnt > 0 check, but
 
1528          * bpf_prog_array_length() releases rcu lock and
 
1529          * prog array could have been swapped with empty or larger array,
 
1530          * so always copy 'cnt' prog_ids to the user.
 
1531          * In a rare race the user will see zero prog_ids
 
1533         ids = kcalloc(cnt, sizeof(u32), GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 
1537         prog = rcu_dereference(progs)->progs;
 
1538         nospc = bpf_prog_array_copy_core(prog, ids, cnt);
 
1540         err = copy_to_user(prog_ids, ids, cnt * sizeof(u32));
 
1549 void bpf_prog_array_delete_safe(struct bpf_prog_array __rcu *progs,
 
1550                                 struct bpf_prog *old_prog)
 
1552         struct bpf_prog **prog = progs->progs;
 
1554         for (; *prog; prog++)
 
1555                 if (*prog == old_prog) {
 
1556                         WRITE_ONCE(*prog, &dummy_bpf_prog.prog);
 
1561 int bpf_prog_array_copy(struct bpf_prog_array __rcu *old_array,
 
1562                         struct bpf_prog *exclude_prog,
 
1563                         struct bpf_prog *include_prog,
 
1564                         struct bpf_prog_array **new_array)
 
1566         int new_prog_cnt, carry_prog_cnt = 0;
 
1567         struct bpf_prog **existing_prog;
 
1568         struct bpf_prog_array *array;
 
1569         int new_prog_idx = 0;
 
1571         /* Figure out how many existing progs we need to carry over to
 
1575                 existing_prog = old_array->progs;
 
1576                 for (; *existing_prog; existing_prog++) {
 
1577                         if (*existing_prog != exclude_prog &&
 
1578                             *existing_prog != &dummy_bpf_prog.prog)
 
1580                         if (*existing_prog == include_prog)
 
1585         /* How many progs (not NULL) will be in the new array? */
 
1586         new_prog_cnt = carry_prog_cnt;
 
1590         /* Do we have any prog (not NULL) in the new array? */
 
1591         if (!new_prog_cnt) {
 
1596         /* +1 as the end of prog_array is marked with NULL */
 
1597         array = bpf_prog_array_alloc(new_prog_cnt + 1, GFP_KERNEL);
 
1601         /* Fill in the new prog array */
 
1602         if (carry_prog_cnt) {
 
1603                 existing_prog = old_array->progs;
 
1604                 for (; *existing_prog; existing_prog++)
 
1605                         if (*existing_prog != exclude_prog &&
 
1606                             *existing_prog != &dummy_bpf_prog.prog)
 
1607                                 array->progs[new_prog_idx++] = *existing_prog;
 
1610                 array->progs[new_prog_idx++] = include_prog;
 
1611         array->progs[new_prog_idx] = NULL;
 
1616 int bpf_prog_array_copy_info(struct bpf_prog_array __rcu *array,
 
1617                              u32 *prog_ids, u32 request_cnt,
 
1620         struct bpf_prog **prog;
 
1624                 cnt = bpf_prog_array_length(array);
 
1628         /* return early if user requested only program count or nothing to copy */
 
1629         if (!request_cnt || !cnt)
 
1632         /* this function is called under trace/bpf_trace.c: bpf_event_mutex */
 
1633         prog = rcu_dereference_check(array, 1)->progs;
 
1634         return bpf_prog_array_copy_core(prog, prog_ids, request_cnt) ? -ENOSPC
 
1638 static void bpf_prog_free_deferred(struct work_struct *work)
 
1640         struct bpf_prog_aux *aux;
 
1643         aux = container_of(work, struct bpf_prog_aux, work);
 
1644         if (bpf_prog_is_dev_bound(aux))
 
1645                 bpf_prog_offload_destroy(aux->prog);
 
1646 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
 
1647         if (aux->prog->has_callchain_buf)
 
1648                 put_callchain_buffers();
 
1650         for (i = 0; i < aux->func_cnt; i++)
 
1651                 bpf_jit_free(aux->func[i]);
 
1652         if (aux->func_cnt) {
 
1654                 bpf_prog_unlock_free(aux->prog);
 
1656                 bpf_jit_free(aux->prog);
 
1660 /* Free internal BPF program */
 
1661 void bpf_prog_free(struct bpf_prog *fp)
 
1663         struct bpf_prog_aux *aux = fp->aux;
 
1665         INIT_WORK(&aux->work, bpf_prog_free_deferred);
 
1666         schedule_work(&aux->work);
 
1668 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_free);
 
1670 /* RNG for unpriviledged user space with separated state from prandom_u32(). */
 
1671 static DEFINE_PER_CPU(struct rnd_state, bpf_user_rnd_state);
 
1673 void bpf_user_rnd_init_once(void)
 
1675         prandom_init_once(&bpf_user_rnd_state);
 
1678 BPF_CALL_0(bpf_user_rnd_u32)
 
1680         /* Should someone ever have the rather unwise idea to use some
 
1681          * of the registers passed into this function, then note that
 
1682          * this function is called from native eBPF and classic-to-eBPF
 
1683          * transformations. Register assignments from both sides are
 
1684          * different, f.e. classic always sets fn(ctx, A, X) here.
 
1686         struct rnd_state *state;
 
1689         state = &get_cpu_var(bpf_user_rnd_state);
 
1690         res = prandom_u32_state(state);
 
1691         put_cpu_var(bpf_user_rnd_state);
 
1696 /* Weak definitions of helper functions in case we don't have bpf syscall. */
 
1697 const struct bpf_func_proto bpf_map_lookup_elem_proto __weak;
 
1698 const struct bpf_func_proto bpf_map_update_elem_proto __weak;
 
1699 const struct bpf_func_proto bpf_map_delete_elem_proto __weak;
 
1701 const struct bpf_func_proto bpf_get_prandom_u32_proto __weak;
 
1702 const struct bpf_func_proto bpf_get_smp_processor_id_proto __weak;
 
1703 const struct bpf_func_proto bpf_get_numa_node_id_proto __weak;
 
1704 const struct bpf_func_proto bpf_ktime_get_ns_proto __weak;
 
1706 const struct bpf_func_proto bpf_get_current_pid_tgid_proto __weak;
 
1707 const struct bpf_func_proto bpf_get_current_uid_gid_proto __weak;
 
1708 const struct bpf_func_proto bpf_get_current_comm_proto __weak;
 
1709 const struct bpf_func_proto bpf_sock_map_update_proto __weak;
 
1711 const struct bpf_func_proto * __weak bpf_get_trace_printk_proto(void)
 
1717 bpf_event_output(struct bpf_map *map, u64 flags, void *meta, u64 meta_size,
 
1718                  void *ctx, u64 ctx_size, bpf_ctx_copy_t ctx_copy)
 
1723 /* Always built-in helper functions. */
 
1724 const struct bpf_func_proto bpf_tail_call_proto = {
 
1727         .ret_type       = RET_VOID,
 
1728         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
 
1729         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
 
1730         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
 
1733 /* Stub for JITs that only support cBPF. eBPF programs are interpreted.
 
1734  * It is encouraged to implement bpf_int_jit_compile() instead, so that
 
1735  * eBPF and implicitly also cBPF can get JITed!
 
1737 struct bpf_prog * __weak bpf_int_jit_compile(struct bpf_prog *prog)
 
1742 /* Stub for JITs that support eBPF. All cBPF code gets transformed into
 
1743  * eBPF by the kernel and is later compiled by bpf_int_jit_compile().
 
1745 void __weak bpf_jit_compile(struct bpf_prog *prog)
 
1749 bool __weak bpf_helper_changes_pkt_data(void *func)
 
1754 /* To execute LD_ABS/LD_IND instructions __bpf_prog_run() may call
 
1755  * skb_copy_bits(), so provide a weak definition of it for NET-less config.
 
1757 int __weak skb_copy_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *to,
 
1763 /* All definitions of tracepoints related to BPF. */
 
1764 #define CREATE_TRACE_POINTS
 
1765 #include <linux/bpf_trace.h>
 
1767 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(xdp_exception);