include/linux/bpf.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
   3  */
   4 #ifndef _LINUX_BPF_H
   5 #define _LINUX_BPF_H 1
   6
   7 #include <uapi/linux/bpf.h>
   8
   9 #include <linux/workqueue.h>
  10 #include <linux/file.h>
  11 #include <linux/percpu.h>
  12 #include <linux/err.h>
  13 #include <linux/rbtree_latch.h>
  14 #include <linux/numa.h>
  15 #include <linux/mm_types.h>
  16 #include <linux/wait.h>
  17 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  18 #include <linux/refcount.h>
  19 #include <linux/mutex.h>
  20 #include <linux/module.h>
  21
  22 struct bpf_verifier_env;
  23 struct bpf_verifier_log;
  24 struct perf_event;
  25 struct bpf_prog;
  26 struct bpf_prog_aux;
  27 struct bpf_map;
  28 struct sock;
  29 struct seq_file;
  30 struct btf;
  31 struct btf_type;
  32 struct exception_table_entry;
  33
  34 extern struct idr btf_idr;
  35 extern spinlock_t btf_idr_lock;
  36
  37 /* map is generic key/value storage optionally accesible by eBPF programs */
  38 struct bpf_map_ops {
  39         /* funcs callable from userspace (via syscall) */
  40         int (*map_alloc_check)(union bpf_attr *attr);
  41         struct bpf_map *(*map_alloc)(union bpf_attr *attr);
  42         void (*map_release)(struct bpf_map *map, struct file *map_file);
  43         void (*map_free)(struct bpf_map *map);
  44         int (*map_get_next_key)(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key);
  45         void (*map_release_uref)(struct bpf_map *map);
  46         void *(*map_lookup_elem_sys_only)(struct bpf_map *map, void *key);
  47         int (*map_lookup_batch)(struct bpf_map *map, const union bpf_attr *attr,
  48                                 union bpf_attr __user *uattr);
  49         int (*map_lookup_and_delete_batch)(struct bpf_map *map,
  50                                            const union bpf_attr *attr,
  51                                            union bpf_attr __user *uattr);
  52         int (*map_update_batch)(struct bpf_map *map, const union bpf_attr *attr,
  53                                 union bpf_attr __user *uattr);
  54         int (*map_delete_batch)(struct bpf_map *map, const union bpf_attr *attr,
  55                                 union bpf_attr __user *uattr);
  56
  57         /* funcs callable from userspace and from eBPF programs */
  58         void *(*map_lookup_elem)(struct bpf_map *map, void *key);
  59         int (*map_update_elem)(struct bpf_map *map, void *key, void *value, u64 flags);
  60         int (*map_delete_elem)(struct bpf_map *map, void *key);
  61         int (*map_push_elem)(struct bpf_map *map, void *value, u64 flags);
  62         int (*map_pop_elem)(struct bpf_map *map, void *value);
  63         int (*map_peek_elem)(struct bpf_map *map, void *value);
  64
  65         /* funcs called by prog_array and perf_event_array map */
  66         void *(*map_fd_get_ptr)(struct bpf_map *map, struct file *map_file,
  67                                 int fd);
  68         void (*map_fd_put_ptr)(void *ptr);
  69         u32 (*map_gen_lookup)(struct bpf_map *map, struct bpf_insn *insn_buf);
  70         u32 (*map_fd_sys_lookup_elem)(void *ptr);
  71         void (*map_seq_show_elem)(struct bpf_map *map, void *key,
  72                                   struct seq_file *m);
  73         int (*map_check_btf)(const struct bpf_map *map,
  74                              const struct btf *btf,
  75                              const struct btf_type *key_type,
  76                              const struct btf_type *value_type);
  77
  78         /* Prog poke tracking helpers. */
  79         int (*map_poke_track)(struct bpf_map *map, struct bpf_prog_aux *aux);
  80         void (*map_poke_untrack)(struct bpf_map *map, struct bpf_prog_aux *aux);
  81         void (*map_poke_run)(struct bpf_map *map, u32 key, struct bpf_prog *old,
  82                              struct bpf_prog *new);
  83
  84         /* Direct value access helpers. */
  85         int (*map_direct_value_addr)(const struct bpf_map *map,
  86                                      u64 *imm, u32 off);
  87         int (*map_direct_value_meta)(const struct bpf_map *map,
  88                                      u64 imm, u32 *off);
  89         int (*map_mmap)(struct bpf_map *map, struct vm_area_struct *vma);
  90 };
  91
  92 struct bpf_map_memory {
  93         u32 pages;
  94         struct user_struct *user;
  95 };
  96
  97 struct bpf_map {
  98         /* The first two cachelines with read-mostly members of which some
  99          * are also accessed in fast-path (e.g. ops, max_entries).
 100          */
 101         const struct bpf_map_ops *ops ____cacheline_aligned;
 102         struct bpf_map *inner_map_meta;
 103 #ifdef CONFIG_SECURITY
 104         void *security;
 105 #endif
 106         enum bpf_map_type map_type;
 107         u32 key_size;
 108         u32 value_size;
 109         u32 max_entries;
 110         u32 map_flags;
 111         int spin_lock_off; /* >=0 valid offset, <0 error */
 112         u32 id;
 113         int numa_node;
 114         u32 btf_key_type_id;
 115         u32 btf_value_type_id;
 116         struct btf *btf;
 117         struct bpf_map_memory memory;
 118         char name[BPF_OBJ_NAME_LEN];
 119         u32 btf_vmlinux_value_type_id;
 120         bool unpriv_array;
 121         bool frozen; /* write-once; write-protected by freeze_mutex */
 122         /* 22 bytes hole */
 123
 124         /* The 3rd and 4th cacheline with misc members to avoid false sharing
 125          * particularly with refcounting.
 126          */
 127         atomic64_t refcnt ____cacheline_aligned;
 128         atomic64_t usercnt;
 129         struct work_struct work;
 130         struct mutex freeze_mutex;
 131         u64 writecnt; /* writable mmap cnt; protected by freeze_mutex */
 132 };
 133
 134 static inline bool map_value_has_spin_lock(const struct bpf_map *map)
 135 {
 136         return map->spin_lock_off >= 0;
 137 }
 138
 139 static inline void check_and_init_map_lock(struct bpf_map *map, void *dst)
 140 {
 141         if (likely(!map_value_has_spin_lock(map)))
 142                 return;
 143         *(struct bpf_spin_lock *)(dst + map->spin_lock_off) =
 144                 (struct bpf_spin_lock){};
 145 }
 146
 147 /* copy everything but bpf_spin_lock */
 148 static inline void copy_map_value(struct bpf_map *map, void *dst, void *src)
 149 {
 150         if (unlikely(map_value_has_spin_lock(map))) {
 151                 u32 off = map->spin_lock_off;
 152
 153                 memcpy(dst, src, off);
 154                 memcpy(dst + off + sizeof(struct bpf_spin_lock),
 155                        src + off + sizeof(struct bpf_spin_lock),
 156                        map->value_size - off - sizeof(struct bpf_spin_lock));
 157         } else {
 158                 memcpy(dst, src, map->value_size);
 159         }
 160 }
 161 void copy_map_value_locked(struct bpf_map *map, void *dst, void *src,
 162                            bool lock_src);
 163
 164 struct bpf_offload_dev;
 165 struct bpf_offloaded_map;
 166
 167 struct bpf_map_dev_ops {
 168         int (*map_get_next_key)(struct bpf_offloaded_map *map,
 169                                 void *key, void *next_key);
 170         int (*map_lookup_elem)(struct bpf_offloaded_map *map,
 171                                void *key, void *value);
 172         int (*map_update_elem)(struct bpf_offloaded_map *map,
 173                                void *key, void *value, u64 flags);
 174         int (*map_delete_elem)(struct bpf_offloaded_map *map, void *key);
 175 };
 176
 177 struct bpf_offloaded_map {
 178         struct bpf_map map;
 179         struct net_device *netdev;
 180         const struct bpf_map_dev_ops *dev_ops;
 181         void *dev_priv;
 182         struct list_head offloads;
 183 };
 184
 185 static inline struct bpf_offloaded_map *map_to_offmap(struct bpf_map *map)
 186 {
 187         return container_of(map, struct bpf_offloaded_map, map);
 188 }
 189
 190 static inline bool bpf_map_offload_neutral(const struct bpf_map *map)
 191 {
 192         return map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY;
 193 }
 194
 195 static inline bool bpf_map_support_seq_show(const struct bpf_map *map)
 196 {
 197         return (map->btf_value_type_id || map->btf_vmlinux_value_type_id) &&
 198                 map->ops->map_seq_show_elem;
 199 }
 200
 201 int map_check_no_btf(const struct bpf_map *map,
 202                      const struct btf *btf,
 203                      const struct btf_type *key_type,
 204                      const struct btf_type *value_type);
 205
 206 extern const struct bpf_map_ops bpf_map_offload_ops;
 207
 208 /* function argument constraints */
 209 enum bpf_arg_type {
 210         ARG_DONTCARE = 0,       /* unused argument in helper function */
 211
 212         /* the following constraints used to prototype
 213          * bpf_map_lookup/update/delete_elem() functions
 214          */
 215         ARG_CONST_MAP_PTR,      /* const argument used as pointer to bpf_map */
 216         ARG_PTR_TO_MAP_KEY,     /* pointer to stack used as map key */
 217         ARG_PTR_TO_MAP_VALUE,   /* pointer to stack used as map value */
 218         ARG_PTR_TO_UNINIT_MAP_VALUE,    /* pointer to valid memory used to store a map value */
 219         ARG_PTR_TO_MAP_VALUE_OR_NULL,   /* pointer to stack used as map value or NULL */
 220
 221         /* the following constraints used to prototype bpf_memcmp() and other
 222          * functions that access data on eBPF program stack
 223          */
 224         ARG_PTR_TO_MEM,         /* pointer to valid memory (stack, packet, map value) */
 225         ARG_PTR_TO_MEM_OR_NULL, /* pointer to valid memory or NULL */
 226         ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,  /* pointer to memory does not need to be initialized,
 227                                  * helper function must fill all bytes or clear
 228                                  * them in error case.
 229                                  */
 230
 231         ARG_CONST_SIZE,         /* number of bytes accessed from memory */
 232         ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO, /* number of bytes accessed from memory or 0 */
 233
 234         ARG_PTR_TO_CTX,         /* pointer to context */
 235         ARG_ANYTHING,           /* any (initialized) argument is ok */
 236         ARG_PTR_TO_SPIN_LOCK,   /* pointer to bpf_spin_lock */
 237         ARG_PTR_TO_SOCK_COMMON, /* pointer to sock_common */
 238         ARG_PTR_TO_INT,         /* pointer to int */
 239         ARG_PTR_TO_LONG,        /* pointer to long */
 240         ARG_PTR_TO_SOCKET,      /* pointer to bpf_sock (fullsock) */
 241         ARG_PTR_TO_BTF_ID,      /* pointer to in-kernel struct */
 242 };
 243
 244 /* type of values returned from helper functions */
 245 enum bpf_return_type {
 246         RET_INTEGER,                    /* function returns integer */
 247         RET_VOID,                       /* function doesn't return anything */
 248         RET_PTR_TO_MAP_VALUE,           /* returns a pointer to map elem value */
 249         RET_PTR_TO_MAP_VALUE_OR_NULL,   /* returns a pointer to map elem value or NULL */
 250         RET_PTR_TO_SOCKET_OR_NULL,      /* returns a pointer to a socket or NULL */
 251         RET_PTR_TO_TCP_SOCK_OR_NULL,    /* returns a pointer to a tcp_sock or NULL */
 252         RET_PTR_TO_SOCK_COMMON_OR_NULL, /* returns a pointer to a sock_common or NULL */
 253 };
 254
 255 /* eBPF function prototype used by verifier to allow BPF_CALLs from eBPF programs
 256  * to in-kernel helper functions and for adjusting imm32 field in BPF_CALL
 257  * instructions after verifying
 258  */
 259 struct bpf_func_proto {
 260         u64 (*func)(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5);
 261         bool gpl_only;
 262         bool pkt_access;
 263         enum bpf_return_type ret_type;
 264         union {
 265                 struct {
 266                         enum bpf_arg_type arg1_type;
 267                         enum bpf_arg_type arg2_type;
 268                         enum bpf_arg_type arg3_type;
 269                         enum bpf_arg_type arg4_type;
 270                         enum bpf_arg_type arg5_type;
 271                 };
 272                 enum bpf_arg_type arg_type[5];
 273         };
 274         int *btf_id; /* BTF ids of arguments */
 275 };
 276
 277 /* bpf_context is intentionally undefined structure. Pointer to bpf_context is
 278  * the first argument to eBPF programs.
 279  * For socket filters: 'struct bpf_context *' == 'struct sk_buff *'
 280  */
 281 struct bpf_context;
 282
 283 enum bpf_access_type {
 284         BPF_READ = 1,
 285         BPF_WRITE = 2
 286 };
 287
 288 /* types of values stored in eBPF registers */
 289 /* Pointer types represent:
 290  * pointer
 291  * pointer + imm
 292  * pointer + (u16) var
 293  * pointer + (u16) var + imm
 294  * if (range > 0) then [ptr, ptr + range - off) is safe to access
 295  * if (id > 0) means that some 'var' was added
 296  * if (off > 0) means that 'imm' was added
 297  */
 298 enum bpf_reg_type {
 299         NOT_INIT = 0,            /* nothing was written into register */
 300         SCALAR_VALUE,            /* reg doesn't contain a valid pointer */
 301         PTR_TO_CTX,              /* reg points to bpf_context */
 302         CONST_PTR_TO_MAP,        /* reg points to struct bpf_map */
 303         PTR_TO_MAP_VALUE,        /* reg points to map element value */
 304         PTR_TO_MAP_VALUE_OR_NULL,/* points to map elem value or NULL */
 305         PTR_TO_STACK,            /* reg == frame_pointer + offset */
 306         PTR_TO_PACKET_META,      /* skb->data - meta_len */
 307         PTR_TO_PACKET,           /* reg points to skb->data */
 308         PTR_TO_PACKET_END,       /* skb->data + headlen */
 309         PTR_TO_FLOW_KEYS,        /* reg points to bpf_flow_keys */
 310         PTR_TO_SOCKET,           /* reg points to struct bpf_sock */
 311         PTR_TO_SOCKET_OR_NULL,   /* reg points to struct bpf_sock or NULL */
 312         PTR_TO_SOCK_COMMON,      /* reg points to sock_common */
 313         PTR_TO_SOCK_COMMON_OR_NULL, /* reg points to sock_common or NULL */
 314         PTR_TO_TCP_SOCK,         /* reg points to struct tcp_sock */
 315         PTR_TO_TCP_SOCK_OR_NULL, /* reg points to struct tcp_sock or NULL */
 316         PTR_TO_TP_BUFFER,        /* reg points to a writable raw tp's buffer */
 317         PTR_TO_XDP_SOCK,         /* reg points to struct xdp_sock */
 318         PTR_TO_BTF_ID,           /* reg points to kernel struct */
 319 };
 320
 321 /* The information passed from prog-specific *_is_valid_access
 322  * back to the verifier.
 323  */
 324 struct bpf_insn_access_aux {
 325         enum bpf_reg_type reg_type;
 326         union {
 327                 int ctx_field_size;
 328                 u32 btf_id;
 329         };
 330         struct bpf_verifier_log *log; /* for verbose logs */
 331 };
 332
 333 static inline void
 334 bpf_ctx_record_field_size(struct bpf_insn_access_aux *aux, u32 size)
 335 {
 336         aux->ctx_field_size = size;
 337 }
 338
 339 struct bpf_prog_ops {
 340         int (*test_run)(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 341                         union bpf_attr __user *uattr);
 342 };
 343
 344 struct bpf_verifier_ops {
 345         /* return eBPF function prototype for verification */
 346         const struct bpf_func_proto *
 347         (*get_func_proto)(enum bpf_func_id func_id,
 348                           const struct bpf_prog *prog);
 349
 350         /* return true if 'size' wide access at offset 'off' within bpf_context
 351          * with 'type' (read or write) is allowed
 352          */
 353         bool (*is_valid_access)(int off, int size, enum bpf_access_type type,
 354                                 const struct bpf_prog *prog,
 355                                 struct bpf_insn_access_aux *info);
 356         int (*gen_prologue)(struct bpf_insn *insn, bool direct_write,
 357                             const struct bpf_prog *prog);
 358         int (*gen_ld_abs)(const struct bpf_insn *orig,
 359                           struct bpf_insn *insn_buf);
 360         u32 (*convert_ctx_access)(enum bpf_access_type type,
 361                                   const struct bpf_insn *src,
 362                                   struct bpf_insn *dst,
 363                                   struct bpf_prog *prog, u32 *target_size);
 364         int (*btf_struct_access)(struct bpf_verifier_log *log,
 365                                  const struct btf_type *t, int off, int size,
 366                                  enum bpf_access_type atype,
 367                                  u32 *next_btf_id);
 368 };
 369
 370 struct bpf_prog_offload_ops {
 371         /* verifier basic callbacks */
 372         int (*insn_hook)(struct bpf_verifier_env *env,
 373                          int insn_idx, int prev_insn_idx);
 374         int (*finalize)(struct bpf_verifier_env *env);
 375         /* verifier optimization callbacks (called after .finalize) */
 376         int (*replace_insn)(struct bpf_verifier_env *env, u32 off,
 377                             struct bpf_insn *insn);
 378         int (*remove_insns)(struct bpf_verifier_env *env, u32 off, u32 cnt);
 379         /* program management callbacks */
 380         int (*prepare)(struct bpf_prog *prog);
 381         int (*translate)(struct bpf_prog *prog);
 382         void (*destroy)(struct bpf_prog *prog);
 383 };
 384
 385 struct bpf_prog_offload {
 386         struct bpf_prog         *prog;
 387         struct net_device       *netdev;
 388         struct bpf_offload_dev  *offdev;
 389         void                    *dev_priv;
 390         struct list_head        offloads;
 391         bool                    dev_state;
 392         bool                    opt_failed;
 393         void                    *jited_image;
 394         u32                     jited_len;
 395 };
 396
 397 enum bpf_cgroup_storage_type {
 398         BPF_CGROUP_STORAGE_SHARED,
 399         BPF_CGROUP_STORAGE_PERCPU,
 400         __BPF_CGROUP_STORAGE_MAX
 401 };
 402
 403 #define MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE __BPF_CGROUP_STORAGE_MAX
 404
 405 /* The longest tracepoint has 12 args.
 406  * See include/trace/bpf_probe.h
 407  */
 408 #define MAX_BPF_FUNC_ARGS 12
 409
 410 struct bpf_prog_stats {
 411         u64 cnt;
 412         u64 nsecs;
 413         struct u64_stats_sync syncp;
 414 } __aligned(2 * sizeof(u64));
 415
 416 struct btf_func_model {
 417         u8 ret_size;
 418         u8 nr_args;
 419         u8 arg_size[MAX_BPF_FUNC_ARGS];
 420 };
 421
 422 /* Restore arguments before returning from trampoline to let original function
 423  * continue executing. This flag is used for fentry progs when there are no
 424  * fexit progs.
 425  */
 426 #define BPF_TRAMP_F_RESTORE_REGS        BIT(0)
 427 /* Call original function after fentry progs, but before fexit progs.
 428  * Makes sense for fentry/fexit, normal calls and indirect calls.
 429  */
 430 #define BPF_TRAMP_F_CALL_ORIG           BIT(1)
 431 /* Skip current frame and return to parent.  Makes sense for fentry/fexit
 432  * programs only. Should not be used with normal calls and indirect calls.
 433  */
 434 #define BPF_TRAMP_F_SKIP_FRAME          BIT(2)
 435
 436 /* Different use cases for BPF trampoline:
 437  * 1. replace nop at the function entry (kprobe equivalent)
 438  *    flags = BPF_TRAMP_F_RESTORE_REGS
 439  *    fentry = a set of programs to run before returning from trampoline
 440  *
 441  * 2. replace nop at the function entry (kprobe + kretprobe equivalent)
 442  *    flags = BPF_TRAMP_F_CALL_ORIG | BPF_TRAMP_F_SKIP_FRAME
 443  *    orig_call = fentry_ip + MCOUNT_INSN_SIZE
 444  *    fentry = a set of program to run before calling original function
 445  *    fexit = a set of program to run after original function
 446  *
 447  * 3. replace direct call instruction anywhere in the function body
 448  *    or assign a function pointer for indirect call (like tcp_congestion_ops->cong_avoid)
 449  *    With flags = 0
 450  *      fentry = a set of programs to run before returning from trampoline
 451  *    With flags = BPF_TRAMP_F_CALL_ORIG
 452  *      orig_call = original callback addr or direct function addr
 453  *      fentry = a set of program to run before calling original function
 454  *      fexit = a set of program to run after original function
 455  */
 456 int arch_prepare_bpf_trampoline(void *image, void *image_end,
 457                                 const struct btf_func_model *m, u32 flags,
 458                                 struct bpf_prog **fentry_progs, int fentry_cnt,
 459                                 struct bpf_prog **fexit_progs, int fexit_cnt,
 460                                 void *orig_call);
 461 /* these two functions are called from generated trampoline */
 462 u64 notrace __bpf_prog_enter(void);
 463 void notrace __bpf_prog_exit(struct bpf_prog *prog, u64 start);
 464
 465 enum bpf_tramp_prog_type {
 466         BPF_TRAMP_FENTRY,
 467         BPF_TRAMP_FEXIT,
 468         BPF_TRAMP_MAX,
 469         BPF_TRAMP_REPLACE, /* more than MAX */
 470 };
 471
 472 struct bpf_trampoline {
 473         /* hlist for trampoline_table */
 474         struct hlist_node hlist;
 475         /* serializes access to fields of this trampoline */
 476         struct mutex mutex;
 477         refcount_t refcnt;
 478         u64 key;
 479         struct {
 480                 struct btf_func_model model;
 481                 void *addr;
 482                 bool ftrace_managed;
 483         } func;
 484         /* if !NULL this is BPF_PROG_TYPE_EXT program that extends another BPF
 485          * program by replacing one of its functions. func.addr is the address
 486          * of the function it replaced.
 487          */
 488         struct bpf_prog *extension_prog;
 489         /* list of BPF programs using this trampoline */
 490         struct hlist_head progs_hlist[BPF_TRAMP_MAX];
 491         /* Number of attached programs. A counter per kind. */
 492         int progs_cnt[BPF_TRAMP_MAX];
 493         /* Executable image of trampoline */
 494         void *image;
 495         u64 selector;
 496 };
 497
 498 #define BPF_DISPATCHER_MAX 48 /* Fits in 2048B */
 499
 500 struct bpf_dispatcher_prog {
 501         struct bpf_prog *prog;
 502         refcount_t users;
 503 };
 504
 505 struct bpf_dispatcher {
 506         /* dispatcher mutex */
 507         struct mutex mutex;
 508         void *func;
 509         struct bpf_dispatcher_prog progs[BPF_DISPATCHER_MAX];
 510         int num_progs;
 511         void *image;
 512         u32 image_off;
 513 };
 514
 515 static __always_inline unsigned int bpf_dispatcher_nopfunc(
 516         const void *ctx,
 517         const struct bpf_insn *insnsi,
 518         unsigned int (*bpf_func)(const void *,
 519                                  const struct bpf_insn *))
 520 {
 521         return bpf_func(ctx, insnsi);
 522 }
 523 #ifdef CONFIG_BPF_JIT
 524 struct bpf_trampoline *bpf_trampoline_lookup(u64 key);
 525 int bpf_trampoline_link_prog(struct bpf_prog *prog);
 526 int bpf_trampoline_unlink_prog(struct bpf_prog *prog);
 527 void bpf_trampoline_put(struct bpf_trampoline *tr);
 528 #define BPF_DISPATCHER_INIT(name) {                     \
 529         .mutex = __MUTEX_INITIALIZER(name.mutex),       \
 530         .func = &name##func,                            \
 531         .progs = {},                                    \
 532         .num_progs = 0,                                 \
 533         .image = NULL,                                  \
 534         .image_off = 0                                  \
 535 }
 536
 537 #define DEFINE_BPF_DISPATCHER(name)                                     \
 538         noinline unsigned int name##func(                               \
 539                 const void *ctx,                                        \
 540                 const struct bpf_insn *insnsi,                          \
 541                 unsigned int (*bpf_func)(const void *,                  \
 542                                          const struct bpf_insn *))      \
 543         {                                                               \
 544                 return bpf_func(ctx, insnsi);                           \
 545         }                                                               \
 546         EXPORT_SYMBOL(name##func);                      \
 547         struct bpf_dispatcher name = BPF_DISPATCHER_INIT(name);
 548 #define DECLARE_BPF_DISPATCHER(name)                                    \
 549         unsigned int name##func(                                        \
 550                 const void *ctx,                                        \
 551                 const struct bpf_insn *insnsi,                          \
 552                 unsigned int (*bpf_func)(const void *,                  \
 553                                          const struct bpf_insn *));     \
 554         extern struct bpf_dispatcher name;
 555 #define BPF_DISPATCHER_FUNC(name) name##func
 556 #define BPF_DISPATCHER_PTR(name) (&name)
 557 void bpf_dispatcher_change_prog(struct bpf_dispatcher *d, struct bpf_prog *from,
 558                                 struct bpf_prog *to);
 559 struct bpf_image {
 560         struct latch_tree_node tnode;
 561         unsigned char data[];
 562 };
 563 #define BPF_IMAGE_SIZE (PAGE_SIZE - sizeof(struct bpf_image))
 564 bool is_bpf_image_address(unsigned long address);
 565 void *bpf_image_alloc(void);
 566 #else
 567 static inline struct bpf_trampoline *bpf_trampoline_lookup(u64 key)
 568 {
 569         return NULL;
 570 }
 571 static inline int bpf_trampoline_link_prog(struct bpf_prog *prog)
 572 {
 573         return -ENOTSUPP;
 574 }
 575 static inline int bpf_trampoline_unlink_prog(struct bpf_prog *prog)
 576 {
 577         return -ENOTSUPP;
 578 }
 579 static inline void bpf_trampoline_put(struct bpf_trampoline *tr) {}
 580 #define DEFINE_BPF_DISPATCHER(name)
 581 #define DECLARE_BPF_DISPATCHER(name)
 582 #define BPF_DISPATCHER_FUNC(name) bpf_dispatcher_nopfunc
 583 #define BPF_DISPATCHER_PTR(name) NULL
 584 static inline void bpf_dispatcher_change_prog(struct bpf_dispatcher *d,
 585                                               struct bpf_prog *from,
 586                                               struct bpf_prog *to) {}
 587 static inline bool is_bpf_image_address(unsigned long address)
 588 {
 589         return false;
 590 }
 591 #endif
 592
 593 struct bpf_func_info_aux {
 594         u16 linkage;
 595         bool unreliable;
 596 };
 597
 598 enum bpf_jit_poke_reason {
 599         BPF_POKE_REASON_TAIL_CALL,
 600 };
 601
 602 /* Descriptor of pokes pointing /into/ the JITed image. */
 603 struct bpf_jit_poke_descriptor {
 604         void *ip;
 605         union {
 606                 struct {
 607                         struct bpf_map *map;
 608                         u32 key;
 609                 } tail_call;
 610         };
 611         bool ip_stable;
 612         u8 adj_off;
 613         u16 reason;
 614 };
 615
 616 struct bpf_prog_aux {
 617         atomic64_t refcnt;
 618         u32 used_map_cnt;
 619         u32 max_ctx_offset;
 620         u32 max_pkt_offset;
 621         u32 max_tp_access;
 622         u32 stack_depth;
 623         u32 id;
 624         u32 func_cnt; /* used by non-func prog as the number of func progs */
 625         u32 func_idx; /* 0 for non-func prog, the index in func array for func prog */
 626         u32 attach_btf_id; /* in-kernel BTF type id to attach to */
 627         struct bpf_prog *linked_prog;
 628         bool verifier_zext; /* Zero extensions has been inserted by verifier. */
 629         bool offload_requested;
 630         bool attach_btf_trace; /* true if attaching to BTF-enabled raw tp */
 631         bool func_proto_unreliable;
 632         enum bpf_tramp_prog_type trampoline_prog_type;
 633         struct bpf_trampoline *trampoline;
 634         struct hlist_node tramp_hlist;
 635         /* BTF_KIND_FUNC_PROTO for valid attach_btf_id */
 636         const struct btf_type *attach_func_proto;
 637         /* function name for valid attach_btf_id */
 638         const char *attach_func_name;
 639         struct bpf_prog **func;
 640         void *jit_data; /* JIT specific data. arch dependent */
 641         struct bpf_jit_poke_descriptor *poke_tab;
 642         u32 size_poke_tab;
 643         struct latch_tree_node ksym_tnode;
 644         struct list_head ksym_lnode;
 645         const struct bpf_prog_ops *ops;
 646         struct bpf_map **used_maps;
 647         struct bpf_prog *prog;
 648         struct user_struct *user;
 649         u64 load_time; /* ns since boottime */
 650         struct bpf_map *cgroup_storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE];
 651         char name[BPF_OBJ_NAME_LEN];
 652 #ifdef CONFIG_SECURITY
 653         void *security;
 654 #endif
 655         struct bpf_prog_offload *offload;
 656         struct btf *btf;
 657         struct bpf_func_info *func_info;
 658         struct bpf_func_info_aux *func_info_aux;
 659         /* bpf_line_info loaded from userspace.  linfo->insn_off
 660          * has the xlated insn offset.
 661          * Both the main and sub prog share the same linfo.
 662          * The subprog can access its first linfo by
 663          * using the linfo_idx.
 664          */
 665         struct bpf_line_info *linfo;
 666         /* jited_linfo is the jited addr of the linfo.  It has a
 667          * one to one mapping to linfo:
 668          * jited_linfo[i] is the jited addr for the linfo[i]->insn_off.
 669          * Both the main and sub prog share the same jited_linfo.
 670          * The subprog can access its first jited_linfo by
 671          * using the linfo_idx.
 672          */
 673         void **jited_linfo;
 674         u32 func_info_cnt;
 675         u32 nr_linfo;
 676         /* subprog can use linfo_idx to access its first linfo and
 677          * jited_linfo.
 678          * main prog always has linfo_idx == 0
 679          */
 680         u32 linfo_idx;
 681         u32 num_exentries;
 682         struct exception_table_entry *extable;
 683         struct bpf_prog_stats __percpu *stats;
 684         union {
 685                 struct work_struct work;
 686                 struct rcu_head rcu;
 687         };
 688 };
 689
 690 struct bpf_array_aux {
 691         /* 'Ownership' of prog array is claimed by the first program that
 692          * is going to use this map or by the first program which FD is
 693          * stored in the map to make sure that all callers and callees have
 694          * the same prog type and JITed flag.
 695          */
 696         enum bpf_prog_type type;
 697         bool jited;
 698         /* Programs with direct jumps into programs part of this array. */
 699         struct list_head poke_progs;
 700         struct bpf_map *map;
 701         struct mutex poke_mutex;
 702         struct work_struct work;
 703 };
 704
 705 struct bpf_struct_ops_value;
 706 struct btf_type;
 707 struct btf_member;
 708
 709 #define BPF_STRUCT_OPS_MAX_NR_MEMBERS 64
 710 struct bpf_struct_ops {
 711         const struct bpf_verifier_ops *verifier_ops;
 712         int (*init)(struct btf *btf);
 713         int (*check_member)(const struct btf_type *t,
 714                             const struct btf_member *member);
 715         int (*init_member)(const struct btf_type *t,
 716                            const struct btf_member *member,
 717                            void *kdata, const void *udata);
 718         int (*reg)(void *kdata);
 719         void (*unreg)(void *kdata);
 720         const struct btf_type *type;
 721         const struct btf_type *value_type;
 722         const char *name;
 723         struct btf_func_model func_models[BPF_STRUCT_OPS_MAX_NR_MEMBERS];
 724         u32 type_id;
 725         u32 value_id;
 726 };
 727
 728 #if defined(CONFIG_BPF_JIT) && defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
 729 #define BPF_MODULE_OWNER ((void *)((0xeB9FUL << 2) + POISON_POINTER_DELTA))
 730 const struct bpf_struct_ops *bpf_struct_ops_find(u32 type_id);
 731 void bpf_struct_ops_init(struct btf *btf, struct bpf_verifier_log *log);
 732 bool bpf_struct_ops_get(const void *kdata);
 733 void bpf_struct_ops_put(const void *kdata);
 734 int bpf_struct_ops_map_sys_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key,
 735                                        void *value);
 736 static inline bool bpf_try_module_get(const void *data, struct module *owner)
 737 {
 738         if (owner == BPF_MODULE_OWNER)
 739                 return bpf_struct_ops_get(data);
 740         else
 741                 return try_module_get(owner);
 742 }
 743 static inline void bpf_module_put(const void *data, struct module *owner)
 744 {
 745         if (owner == BPF_MODULE_OWNER)
 746                 bpf_struct_ops_put(data);
 747         else
 748                 module_put(owner);
 749 }
 750 #else
 751 static inline const struct bpf_struct_ops *bpf_struct_ops_find(u32 type_id)
 752 {
 753         return NULL;
 754 }
 755 static inline void bpf_struct_ops_init(struct btf *btf,
 756                                        struct bpf_verifier_log *log)
 757 {
 758 }
 759 static inline bool bpf_try_module_get(const void *data, struct module *owner)
 760 {
 761         return try_module_get(owner);
 762 }
 763 static inline void bpf_module_put(const void *data, struct module *owner)
 764 {
 765         module_put(owner);
 766 }
 767 static inline int bpf_struct_ops_map_sys_lookup_elem(struct bpf_map *map,
 768                                                      void *key,
 769                                                      void *value)
 770 {
 771         return -EINVAL;
 772 }
 773 #endif
 774
 775 struct bpf_array {
 776         struct bpf_map map;
 777         u32 elem_size;
 778         u32 index_mask;
 779         struct bpf_array_aux *aux;
 780         union {
 781                 char value[0] __aligned(8);
 782                 void *ptrs[0] __aligned(8);
 783                 void __percpu *pptrs[0] __aligned(8);
 784         };
 785 };
 786
 787 #define BPF_COMPLEXITY_LIMIT_INSNS      1000000 /* yes. 1M insns */
 788 #define MAX_TAIL_CALL_CNT 32
 789
 790 #define BPF_F_ACCESS_MASK       (BPF_F_RDONLY |         \
 791                                  BPF_F_RDONLY_PROG |    \
 792                                  BPF_F_WRONLY |         \
 793                                  BPF_F_WRONLY_PROG)
 794
 795 #define BPF_MAP_CAN_READ        BIT(0)
 796 #define BPF_MAP_CAN_WRITE       BIT(1)
 797
 798 static inline u32 bpf_map_flags_to_cap(struct bpf_map *map)
 799 {
 800         u32 access_flags = map->map_flags & (BPF_F_RDONLY_PROG | BPF_F_WRONLY_PROG);
 801
 802         /* Combination of BPF_F_RDONLY_PROG | BPF_F_WRONLY_PROG is
 803          * not possible.
 804          */
 805         if (access_flags & BPF_F_RDONLY_PROG)
 806                 return BPF_MAP_CAN_READ;
 807         else if (access_flags & BPF_F_WRONLY_PROG)
 808                 return BPF_MAP_CAN_WRITE;
 809         else
 810                 return BPF_MAP_CAN_READ | BPF_MAP_CAN_WRITE;
 811 }
 812
 813 static inline bool bpf_map_flags_access_ok(u32 access_flags)
 814 {
 815         return (access_flags & (BPF_F_RDONLY_PROG | BPF_F_WRONLY_PROG)) !=
 816                (BPF_F_RDONLY_PROG | BPF_F_WRONLY_PROG);
 817 }
 818
 819 struct bpf_event_entry {
 820         struct perf_event *event;
 821         struct file *perf_file;
 822         struct file *map_file;
 823         struct rcu_head rcu;
 824 };
 825
 826 bool bpf_prog_array_compatible(struct bpf_array *array, const struct bpf_prog *fp);
 827 int bpf_prog_calc_tag(struct bpf_prog *fp);
 828 const char *kernel_type_name(u32 btf_type_id);
 829
 830 const struct bpf_func_proto *bpf_get_trace_printk_proto(void);
 831
 832 typedef unsigned long (*bpf_ctx_copy_t)(void *dst, const void *src,
 833                                         unsigned long off, unsigned long len);
 834 typedef u32 (*bpf_convert_ctx_access_t)(enum bpf_access_type type,
 835                                         const struct bpf_insn *src,
 836                                         struct bpf_insn *dst,
 837                                         struct bpf_prog *prog,
 838                                         u32 *target_size);
 839
 840 u64 bpf_event_output(struct bpf_map *map, u64 flags, void *meta, u64 meta_size,
 841                      void *ctx, u64 ctx_size, bpf_ctx_copy_t ctx_copy);
 842
 843 /* an array of programs to be executed under rcu_lock.
 844  *
 845  * Typical usage:
 846  * ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(&bpf_prog_array, ctx, BPF_PROG_RUN);
 847  *
 848  * the structure returned by bpf_prog_array_alloc() should be populated
 849  * with program pointers and the last pointer must be NULL.
 850  * The user has to keep refcnt on the program and make sure the program
 851  * is removed from the array before bpf_prog_put().
 852  * The 'struct bpf_prog_array *' should only be replaced with xchg()
 853  * since other cpus are walking the array of pointers in parallel.
 854  */
 855 struct bpf_prog_array_item {
 856         struct bpf_prog *prog;
 857         struct bpf_cgroup_storage *cgroup_storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE];
 858 };
 859
 860 struct bpf_prog_array {
 861         struct rcu_head rcu;
 862         struct bpf_prog_array_item items[];
 863 };
 864
 865 struct bpf_prog_array *bpf_prog_array_alloc(u32 prog_cnt, gfp_t flags);
 866 void bpf_prog_array_free(struct bpf_prog_array *progs);
 867 int bpf_prog_array_length(struct bpf_prog_array *progs);
 868 bool bpf_prog_array_is_empty(struct bpf_prog_array *array);
 869 int bpf_prog_array_copy_to_user(struct bpf_prog_array *progs,
 870                                 __u32 __user *prog_ids, u32 cnt);
 871
 872 void bpf_prog_array_delete_safe(struct bpf_prog_array *progs,
 873                                 struct bpf_prog *old_prog);
 874 int bpf_prog_array_copy_info(struct bpf_prog_array *array,
 875                              u32 *prog_ids, u32 request_cnt,
 876                              u32 *prog_cnt);
 877 int bpf_prog_array_copy(struct bpf_prog_array *old_array,
 878                         struct bpf_prog *exclude_prog,
 879                         struct bpf_prog *include_prog,
 880                         struct bpf_prog_array **new_array);
 881
 882 #define __BPF_PROG_RUN_ARRAY(array, ctx, func, check_non_null)  \
 883         ({                                              \
 884                 struct bpf_prog_array_item *_item;      \
 885                 struct bpf_prog *_prog;                 \
 886                 struct bpf_prog_array *_array;          \
 887                 u32 _ret = 1;                           \
 888                 migrate_disable();                      \
 889                 rcu_read_lock();                        \
 890                 _array = rcu_dereference(array);        \
 891                 if (unlikely(check_non_null && !_array))\
 892                         goto _out;                      \
 893                 _item = &_array->items[0];              \
 894                 while ((_prog = READ_ONCE(_item->prog))) {              \
 895                         bpf_cgroup_storage_set(_item->cgroup_storage);  \
 896                         _ret &= func(_prog, ctx);       \
 897                         _item++;                        \
 898                 }                                       \
 899 _out:                                                   \
 900                 rcu_read_unlock();                      \
 901                 migrate_enable();                       \
 902                 _ret;                                   \
 903          })
 904
 905 /* To be used by __cgroup_bpf_run_filter_skb for EGRESS BPF progs
 906  * so BPF programs can request cwr for TCP packets.
 907  *
 908  * Current cgroup skb programs can only return 0 or 1 (0 to drop the
 909  * packet. This macro changes the behavior so the low order bit
 910  * indicates whether the packet should be dropped (0) or not (1)
 911  * and the next bit is a congestion notification bit. This could be
 912  * used by TCP to call tcp_enter_cwr()
 913  *
 914  * Hence, new allowed return values of CGROUP EGRESS BPF programs are:
 915  *   0: drop packet
 916  *   1: keep packet
 917  *   2: drop packet and cn
 918  *   3: keep packet and cn
 919  *
 920  * This macro then converts it to one of the NET_XMIT or an error
 921  * code that is then interpreted as drop packet (and no cn):
 922  *   0: NET_XMIT_SUCCESS  skb should be transmitted
 923  *   1: NET_XMIT_DROP     skb should be dropped and cn
 924  *   2: NET_XMIT_CN       skb should be transmitted and cn
 925  *   3: -EPERM            skb should be dropped
 926  */
 927 #define BPF_PROG_CGROUP_INET_EGRESS_RUN_ARRAY(array, ctx, func)         \
 928         ({                                              \
 929                 struct bpf_prog_array_item *_item;      \
 930                 struct bpf_prog *_prog;                 \
 931                 struct bpf_prog_array *_array;          \
 932                 u32 ret;                                \
 933                 u32 _ret = 1;                           \
 934                 u32 _cn = 0;                            \
 935                 migrate_disable();                      \
 936                 rcu_read_lock();                        \
 937                 _array = rcu_dereference(array);        \
 938                 _item = &_array->items[0];              \
 939                 while ((_prog = READ_ONCE(_item->prog))) {              \
 940                         bpf_cgroup_storage_set(_item->cgroup_storage);  \
 941                         ret = func(_prog, ctx);         \
 942                         _ret &= (ret & 1);              \
 943                         _cn |= (ret & 2);               \
 944                         _item++;                        \
 945                 }                                       \
 946                 rcu_read_unlock();                      \
 947                 migrate_enable();                       \
 948                 if (_ret)                               \
 949                         _ret = (_cn ? NET_XMIT_CN : NET_XMIT_SUCCESS);  \
 950                 else                                    \
 951                         _ret = (_cn ? NET_XMIT_DROP : -EPERM);          \
 952                 _ret;                                   \
 953         })
 954
 955 #define BPF_PROG_RUN_ARRAY(array, ctx, func)            \
 956         __BPF_PROG_RUN_ARRAY(array, ctx, func, false)
 957
 958 #define BPF_PROG_RUN_ARRAY_CHECK(array, ctx, func)      \
 959         __BPF_PROG_RUN_ARRAY(array, ctx, func, true)
 960
 961 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
 962 DECLARE_PER_CPU(int, bpf_prog_active);
 963
 964 /*
 965  * Block execution of BPF programs attached to instrumentation (perf,
 966  * kprobes, tracepoints) to prevent deadlocks on map operations as any of
 967  * these events can happen inside a region which holds a map bucket lock
 968  * and can deadlock on it.
 969  *
 970  * Use the preemption safe inc/dec variants on RT because migrate disable
 971  * is preemptible on RT and preemption in the middle of the RMW operation
 972  * might lead to inconsistent state. Use the raw variants for non RT
 973  * kernels as migrate_disable() maps to preempt_disable() so the slightly
 974  * more expensive save operation can be avoided.
 975  */
 976 static inline void bpf_disable_instrumentation(void)
 977 {
 978         migrate_disable();
 979         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT))
 980                 this_cpu_inc(bpf_prog_active);
 981         else
 982                 __this_cpu_inc(bpf_prog_active);
 983 }
 984
 985 static inline void bpf_enable_instrumentation(void)
 986 {
 987         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT))
 988                 this_cpu_dec(bpf_prog_active);
 989         else
 990                 __this_cpu_dec(bpf_prog_active);
 991         migrate_enable();
 992 }
 993
 994 extern const struct file_operations bpf_map_fops;
 995 extern const struct file_operations bpf_prog_fops;
 996
 997 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name, prog_ctx_type, kern_ctx_type) \
 998         extern const struct bpf_prog_ops _name ## _prog_ops; \
 999         extern const struct bpf_verifier_ops _name ## _verifier_ops;
1000 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops) \
1001         extern const struct bpf_map_ops _ops;
1002 #include <linux/bpf_types.h>
1003 #undef BPF_PROG_TYPE
1004 #undef BPF_MAP_TYPE
1005
1006 extern const struct bpf_prog_ops bpf_offload_prog_ops;
1007 extern const struct bpf_verifier_ops tc_cls_act_analyzer_ops;
1008 extern const struct bpf_verifier_ops xdp_analyzer_ops;
1009
1010 struct bpf_prog *bpf_prog_get(u32 ufd);
1011 struct bpf_prog *bpf_prog_get_type_dev(u32 ufd, enum bpf_prog_type type,
1012                                        bool attach_drv);
1013 void bpf_prog_add(struct bpf_prog *prog, int i);
1014 void bpf_prog_sub(struct bpf_prog *prog, int i);
1015 void bpf_prog_inc(struct bpf_prog *prog);
1016 struct bpf_prog * __must_check bpf_prog_inc_not_zero(struct bpf_prog *prog);
1017 void bpf_prog_put(struct bpf_prog *prog);
1018 int __bpf_prog_charge(struct user_struct *user, u32 pages);
1019 void __bpf_prog_uncharge(struct user_struct *user, u32 pages);
1020 void __bpf_free_used_maps(struct bpf_prog_aux *aux,
1021                           struct bpf_map **used_maps, u32 len);
1022
1023 void bpf_prog_free_id(struct bpf_prog *prog, bool do_idr_lock);
1024 void bpf_map_free_id(struct bpf_map *map, bool do_idr_lock);
1025
1026 struct bpf_map *bpf_map_get(u32 ufd);
1027 struct bpf_map *bpf_map_get_with_uref(u32 ufd);
1028 struct bpf_map *__bpf_map_get(struct fd f);
1029 void bpf_map_inc(struct bpf_map *map);
1030 void bpf_map_inc_with_uref(struct bpf_map *map);
1031 struct bpf_map * __must_check bpf_map_inc_not_zero(struct bpf_map *map);
1032 void bpf_map_put_with_uref(struct bpf_map *map);
1033 void bpf_map_put(struct bpf_map *map);
1034 int bpf_map_charge_memlock(struct bpf_map *map, u32 pages);
1035 void bpf_map_uncharge_memlock(struct bpf_map *map, u32 pages);
1036 int bpf_map_charge_init(struct bpf_map_memory *mem, u64 size);
1037 void bpf_map_charge_finish(struct bpf_map_memory *mem);
1038 void bpf_map_charge_move(struct bpf_map_memory *dst,
1039                          struct bpf_map_memory *src);
1040 void *bpf_map_area_alloc(u64 size, int numa_node);
1041 void *bpf_map_area_mmapable_alloc(u64 size, int numa_node);
1042 void bpf_map_area_free(void *base);
1043 void bpf_map_init_from_attr(struct bpf_map *map, union bpf_attr *attr);
1044 int  generic_map_lookup_batch(struct bpf_map *map,
1045                               const union bpf_attr *attr,
1046                               union bpf_attr __user *uattr);
1047 int  generic_map_update_batch(struct bpf_map *map,
1048                               const union bpf_attr *attr,
1049                               union bpf_attr __user *uattr);
1050 int  generic_map_delete_batch(struct bpf_map *map,
1051                               const union bpf_attr *attr,
1052                               union bpf_attr __user *uattr);
1053
1054 extern int sysctl_unprivileged_bpf_disabled;
1055
1056 int bpf_map_new_fd(struct bpf_map *map, int flags);
1057 int bpf_prog_new_fd(struct bpf_prog *prog);
1058
1059 int bpf_obj_pin_user(u32 ufd, const char __user *pathname);
1060 int bpf_obj_get_user(const char __user *pathname, int flags);
1061
1062 int bpf_percpu_hash_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value);
1063 int bpf_percpu_array_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value);
1064 int bpf_percpu_hash_update(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
1065                            u64 flags);
1066 int bpf_percpu_array_update(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
1067                             u64 flags);
1068
1069 int bpf_stackmap_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value);
1070
1071 int bpf_fd_array_map_update_elem(struct bpf_map *map, struct file *map_file,
1072                                  void *key, void *value, u64 map_flags);
1073 int bpf_fd_array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key, u32 *value);
1074 int bpf_fd_htab_map_update_elem(struct bpf_map *map, struct file *map_file,
1075                                 void *key, void *value, u64 map_flags);
1076 int bpf_fd_htab_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key, u32 *value);
1077
1078 int bpf_get_file_flag(int flags);
1079 int bpf_check_uarg_tail_zero(void __user *uaddr, size_t expected_size,
1080                              size_t actual_size);
1081
1082 /* memcpy that is used with 8-byte aligned pointers, power-of-8 size and
1083  * forced to use 'long' read/writes to try to atomically copy long counters.
1084  * Best-effort only.  No barriers here, since it _will_ race with concurrent
1085  * updates from BPF programs. Called from bpf syscall and mostly used with
1086  * size 8 or 16 bytes, so ask compiler to inline it.
1087  */
1088 static inline void bpf_long_memcpy(void *dst, const void *src, u32 size)
1089 {
1090         const long *lsrc = src;
1091         long *ldst = dst;
1092
1093         size /= sizeof(long);
1094         while (size--)
1095                 *ldst++ = *lsrc++;
1096 }
1097
1098 /* verify correctness of eBPF program */
1099 int bpf_check(struct bpf_prog **fp, union bpf_attr *attr,
1100               union bpf_attr __user *uattr);
1101 void bpf_patch_call_args(struct bpf_insn *insn, u32 stack_depth);
1102
1103 /* Map specifics */
1104 struct xdp_buff;
1105 struct sk_buff;
1106
1107 struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key);
1108 struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key);
1109 void __dev_flush(void);
1110 int dev_xdp_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
1111                     struct net_device *dev_rx);
1112 int dev_map_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct xdp_buff *xdp,
1113                     struct net_device *dev_rx);
1114 int dev_map_generic_redirect(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct sk_buff *skb,
1115                              struct bpf_prog *xdp_prog);
1116
1117 struct bpf_cpu_map_entry *__cpu_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key);
1118 void __cpu_map_flush(void);
1119 int cpu_map_enqueue(struct bpf_cpu_map_entry *rcpu, struct xdp_buff *xdp,
1120                     struct net_device *dev_rx);
1121
1122 /* Return map's numa specified by userspace */
1123 static inline int bpf_map_attr_numa_node(const union bpf_attr *attr)
1124 {
1125         return (attr->map_flags & BPF_F_NUMA_NODE) ?
1126                 attr->numa_node : NUMA_NO_NODE;
1127 }
1128
1129 struct bpf_prog *bpf_prog_get_type_path(const char *name, enum bpf_prog_type type);
1130 int array_map_alloc_check(union bpf_attr *attr);
1131
1132 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1133                           union bpf_attr __user *uattr);
1134 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1135                           union bpf_attr __user *uattr);
1136 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
1137                                      const union bpf_attr *kattr,
1138                                      union bpf_attr __user *uattr);
1139 bool btf_ctx_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
1140                     const struct bpf_prog *prog,
1141                     struct bpf_insn_access_aux *info);
1142 int btf_struct_access(struct bpf_verifier_log *log,
1143                       const struct btf_type *t, int off, int size,
1144                       enum bpf_access_type atype,
1145                       u32 *next_btf_id);
1146 int btf_resolve_helper_id(struct bpf_verifier_log *log,
1147                           const struct bpf_func_proto *fn, int);
1148
1149 int btf_distill_func_proto(struct bpf_verifier_log *log,
1150                            struct btf *btf,
1151                            const struct btf_type *func_proto,
1152                            const char *func_name,
1153                            struct btf_func_model *m);
1154
1155 struct bpf_reg_state;
1156 int btf_check_func_arg_match(struct bpf_verifier_env *env, int subprog,
1157                              struct bpf_reg_state *regs);
1158 int btf_prepare_func_args(struct bpf_verifier_env *env, int subprog,
1159                           struct bpf_reg_state *reg);
1160 int btf_check_type_match(struct bpf_verifier_env *env, struct bpf_prog *prog,
1161                          struct btf *btf, const struct btf_type *t);
1162
1163 struct bpf_prog *bpf_prog_by_id(u32 id);
1164
1165 #else /* !CONFIG_BPF_SYSCALL */
1166 static inline struct bpf_prog *bpf_prog_get(u32 ufd)
1167 {
1168         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1169 }
1170
1171 static inline struct bpf_prog *bpf_prog_get_type_dev(u32 ufd,
1172                                                      enum bpf_prog_type type,
1173                                                      bool attach_drv)
1174 {
1175         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1176 }
1177
1178 static inline void bpf_prog_add(struct bpf_prog *prog, int i)
1179 {
1180 }
1181
1182 static inline void bpf_prog_sub(struct bpf_prog *prog, int i)
1183 {
1184 }
1185
1186 static inline void bpf_prog_put(struct bpf_prog *prog)
1187 {
1188 }
1189
1190 static inline void bpf_prog_inc(struct bpf_prog *prog)
1191 {
1192 }
1193
1194 static inline struct bpf_prog *__must_check
1195 bpf_prog_inc_not_zero(struct bpf_prog *prog)
1196 {
1197         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1198 }
1199
1200 static inline int __bpf_prog_charge(struct user_struct *user, u32 pages)
1201 {
1202         return 0;
1203 }
1204
1205 static inline void __bpf_prog_uncharge(struct user_struct *user, u32 pages)
1206 {
1207 }
1208
1209 static inline int bpf_obj_get_user(const char __user *pathname, int flags)
1210 {
1211         return -EOPNOTSUPP;
1212 }
1213
1214 static inline struct net_device  *__dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map,
1215                                                        u32 key)
1216 {
1217         return NULL;
1218 }
1219
1220 static inline struct net_device  *__dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map,
1221                                                              u32 key)
1222 {
1223         return NULL;
1224 }
1225
1226 static inline void __dev_flush(void)
1227 {
1228 }
1229
1230 struct xdp_buff;
1231 struct bpf_dtab_netdev;
1232
1233 static inline
1234 int dev_xdp_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
1235                     struct net_device *dev_rx)
1236 {
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 static inline
1241 int dev_map_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct xdp_buff *xdp,
1242                     struct net_device *dev_rx)
1243 {
1244         return 0;
1245 }
1246
1247 struct sk_buff;
1248
1249 static inline int dev_map_generic_redirect(struct bpf_dtab_netdev *dst,
1250                                            struct sk_buff *skb,
1251                                            struct bpf_prog *xdp_prog)
1252 {
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 static inline
1257 struct bpf_cpu_map_entry *__cpu_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
1258 {
1259         return NULL;
1260 }
1261
1262 static inline void __cpu_map_flush(void)
1263 {
1264 }
1265
1266 static inline int cpu_map_enqueue(struct bpf_cpu_map_entry *rcpu,
1267                                   struct xdp_buff *xdp,
1268                                   struct net_device *dev_rx)
1269 {
1270         return 0;
1271 }
1272
1273 static inline struct bpf_prog *bpf_prog_get_type_path(const char *name,
1274                                 enum bpf_prog_type type)
1275 {
1276         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1277 }
1278
1279 static inline int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog,
1280                                         const union bpf_attr *kattr,
1281                                         union bpf_attr __user *uattr)
1282 {
1283         return -ENOTSUPP;
1284 }
1285
1286 static inline int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog,
1287                                         const union bpf_attr *kattr,
1288                                         union bpf_attr __user *uattr)
1289 {
1290         return -ENOTSUPP;
1291 }
1292
1293 static inline int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
1294                                                    const union bpf_attr *kattr,
1295                                                    union bpf_attr __user *uattr)
1296 {
1297         return -ENOTSUPP;
1298 }
1299
1300 static inline void bpf_map_put(struct bpf_map *map)
1301 {
1302 }
1303
1304 static inline struct bpf_prog *bpf_prog_by_id(u32 id)
1305 {
1306         return ERR_PTR(-ENOTSUPP);
1307 }
1308 #endif /* CONFIG_BPF_SYSCALL */
1309
1310 static inline struct bpf_prog *bpf_prog_get_type(u32 ufd,
1311                                                  enum bpf_prog_type type)
1312 {
1313         return bpf_prog_get_type_dev(ufd, type, false);
1314 }
1315
1316 bool bpf_prog_get_ok(struct bpf_prog *, enum bpf_prog_type *, bool);
1317
1318 int bpf_prog_offload_compile(struct bpf_prog *prog);
1319 void bpf_prog_offload_destroy(struct bpf_prog *prog);
1320 int bpf_prog_offload_info_fill(struct bpf_prog_info *info,
1321                                struct bpf_prog *prog);
1322
1323 int bpf_map_offload_info_fill(struct bpf_map_info *info, struct bpf_map *map);
1324
1325 int bpf_map_offload_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value);
1326 int bpf_map_offload_update_elem(struct bpf_map *map,
1327                                 void *key, void *value, u64 flags);
1328 int bpf_map_offload_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key);
1329 int bpf_map_offload_get_next_key(struct bpf_map *map,
1330                                  void *key, void *next_key);
1331
1332 bool bpf_offload_prog_map_match(struct bpf_prog *prog, struct bpf_map *map);
1333
1334 struct bpf_offload_dev *
1335 bpf_offload_dev_create(const struct bpf_prog_offload_ops *ops, void *priv);
1336 void bpf_offload_dev_destroy(struct bpf_offload_dev *offdev);
1337 void *bpf_offload_dev_priv(struct bpf_offload_dev *offdev);
1338 int bpf_offload_dev_netdev_register(struct bpf_offload_dev *offdev,
1339                                     struct net_device *netdev);
1340 void bpf_offload_dev_netdev_unregister(struct bpf_offload_dev *offdev,
1341                                        struct net_device *netdev);
1342 bool bpf_offload_dev_match(struct bpf_prog *prog, struct net_device *netdev);
1343
1344 #if defined(CONFIG_NET) && defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
1345 int bpf_prog_offload_init(struct bpf_prog *prog, union bpf_attr *attr);
1346
1347 static inline bool bpf_prog_is_dev_bound(const struct bpf_prog_aux *aux)
1348 {
1349         return aux->offload_requested;
1350 }
1351
1352 static inline bool bpf_map_is_dev_bound(struct bpf_map *map)
1353 {
1354         return unlikely(map->ops == &bpf_map_offload_ops);
1355 }
1356
1357 struct bpf_map *bpf_map_offload_map_alloc(union bpf_attr *attr);
1358 void bpf_map_offload_map_free(struct bpf_map *map);
1359 #else
1360 static inline int bpf_prog_offload_init(struct bpf_prog *prog,
1361                                         union bpf_attr *attr)
1362 {
1363         return -EOPNOTSUPP;
1364 }
1365
1366 static inline bool bpf_prog_is_dev_bound(struct bpf_prog_aux *aux)
1367 {
1368         return false;
1369 }
1370
1371 static inline bool bpf_map_is_dev_bound(struct bpf_map *map)
1372 {
1373         return false;
1374 }
1375
1376 static inline struct bpf_map *bpf_map_offload_map_alloc(union bpf_attr *attr)
1377 {
1378         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1379 }
1380
1381 static inline void bpf_map_offload_map_free(struct bpf_map *map)
1382 {
1383 }
1384 #endif /* CONFIG_NET && CONFIG_BPF_SYSCALL */
1385
1386 #if defined(CONFIG_BPF_STREAM_PARSER)
1387 int sock_map_prog_update(struct bpf_map *map, struct bpf_prog *prog, u32 which);
1388 int sock_map_get_from_fd(const union bpf_attr *attr, struct bpf_prog *prog);
1389 #else
1390 static inline int sock_map_prog_update(struct bpf_map *map,
1391                                        struct bpf_prog *prog, u32 which)
1392 {
1393         return -EOPNOTSUPP;
1394 }
1395
1396 static inline int sock_map_get_from_fd(const union bpf_attr *attr,
1397                                        struct bpf_prog *prog)
1398 {
1399         return -EINVAL;
1400 }
1401 #endif
1402
1403 #if defined(CONFIG_INET) && defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
1404 void bpf_sk_reuseport_detach(struct sock *sk);
1405 int bpf_fd_reuseport_array_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key,
1406                                        void *value);
1407 int bpf_fd_reuseport_array_update_elem(struct bpf_map *map, void *key,
1408                                        void *value, u64 map_flags);
1409 #else
1410 static inline void bpf_sk_reuseport_detach(struct sock *sk)
1411 {
1412 }
1413
1414 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
1415 static inline int bpf_fd_reuseport_array_lookup_elem(struct bpf_map *map,
1416                                                      void *key, void *value)
1417 {
1418         return -EOPNOTSUPP;
1419 }
1420
1421 static inline int bpf_fd_reuseport_array_update_elem(struct bpf_map *map,
1422                                                      void *key, void *value,
1423                                                      u64 map_flags)
1424 {
1425         return -EOPNOTSUPP;
1426 }
1427 #endif /* CONFIG_BPF_SYSCALL */
1428 #endif /* defined(CONFIG_INET) && defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) */
1429
1430 /* verifier prototypes for helper functions called from eBPF programs */
1431 extern const struct bpf_func_proto bpf_map_lookup_elem_proto;
1432 extern const struct bpf_func_proto bpf_map_update_elem_proto;
1433 extern const struct bpf_func_proto bpf_map_delete_elem_proto;
1434 extern const struct bpf_func_proto bpf_map_push_elem_proto;
1435 extern const struct bpf_func_proto bpf_map_pop_elem_proto;
1436 extern const struct bpf_func_proto bpf_map_peek_elem_proto;
1437
1438 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_prandom_u32_proto;
1439 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_smp_processor_id_proto;
1440 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_numa_node_id_proto;
1441 extern const struct bpf_func_proto bpf_tail_call_proto;
1442 extern const struct bpf_func_proto bpf_ktime_get_ns_proto;
1443 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_current_pid_tgid_proto;
1444 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_current_uid_gid_proto;
1445 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_current_comm_proto;
1446 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_stackid_proto;
1447 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_stack_proto;
1448 extern const struct bpf_func_proto bpf_sock_map_update_proto;
1449 extern const struct bpf_func_proto bpf_sock_hash_update_proto;
1450 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_current_cgroup_id_proto;
1451 extern const struct bpf_func_proto bpf_msg_redirect_hash_proto;
1452 extern const struct bpf_func_proto bpf_msg_redirect_map_proto;
1453 extern const struct bpf_func_proto bpf_sk_redirect_hash_proto;
1454 extern const struct bpf_func_proto bpf_sk_redirect_map_proto;
1455 extern const struct bpf_func_proto bpf_spin_lock_proto;
1456 extern const struct bpf_func_proto bpf_spin_unlock_proto;
1457 extern const struct bpf_func_proto bpf_get_local_storage_proto;
1458 extern const struct bpf_func_proto bpf_strtol_proto;
1459 extern const struct bpf_func_proto bpf_strtoul_proto;
1460 extern const struct bpf_func_proto bpf_tcp_sock_proto;
1461 extern const struct bpf_func_proto bpf_jiffies64_proto;
1462
1463 /* Shared helpers among cBPF and eBPF. */
1464 void bpf_user_rnd_init_once(void);
1465 u64 bpf_user_rnd_u32(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5);
1466
1467 #if defined(CONFIG_NET)
1468 bool bpf_sock_common_is_valid_access(int off, int size,
1469                                      enum bpf_access_type type,
1470                                      struct bpf_insn_access_aux *info);
1471 bool bpf_sock_is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
1472                               struct bpf_insn_access_aux *info);
1473 u32 bpf_sock_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1474                                 const struct bpf_insn *si,
1475                                 struct bpf_insn *insn_buf,
1476                                 struct bpf_prog *prog,
1477                                 u32 *target_size);
1478 #else
1479 static inline bool bpf_sock_common_is_valid_access(int off, int size,
1480                                                    enum bpf_access_type type,
1481                                                    struct bpf_insn_access_aux *info)
1482 {
1483         return false;
1484 }
1485 static inline bool bpf_sock_is_valid_access(int off, int size,
1486                                             enum bpf_access_type type,
1487                                             struct bpf_insn_access_aux *info)
1488 {
1489         return false;
1490 }
1491 static inline u32 bpf_sock_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1492                                               const struct bpf_insn *si,
1493                                               struct bpf_insn *insn_buf,
1494                                               struct bpf_prog *prog,
1495                                               u32 *target_size)
1496 {
1497         return 0;
1498 }
1499 #endif
1500
1501 #ifdef CONFIG_INET
1502 struct sk_reuseport_kern {
1503         struct sk_buff *skb;
1504         struct sock *sk;
1505         struct sock *selected_sk;
1506         void *data_end;
1507         u32 hash;
1508         u32 reuseport_id;
1509         bool bind_inany;
1510 };
1511 bool bpf_tcp_sock_is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
1512                                   struct bpf_insn_access_aux *info);
1513
1514 u32 bpf_tcp_sock_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1515                                     const struct bpf_insn *si,
1516                                     struct bpf_insn *insn_buf,
1517                                     struct bpf_prog *prog,
1518                                     u32 *target_size);
1519
1520 bool bpf_xdp_sock_is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
1521                                   struct bpf_insn_access_aux *info);
1522
1523 u32 bpf_xdp_sock_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1524                                     const struct bpf_insn *si,
1525                                     struct bpf_insn *insn_buf,
1526                                     struct bpf_prog *prog,
1527                                     u32 *target_size);
1528 #else
1529 static inline bool bpf_tcp_sock_is_valid_access(int off, int size,
1530                                                 enum bpf_access_type type,
1531                                                 struct bpf_insn_access_aux *info)
1532 {
1533         return false;
1534 }
1535
1536 static inline u32 bpf_tcp_sock_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1537                                                   const struct bpf_insn *si,
1538                                                   struct bpf_insn *insn_buf,
1539                                                   struct bpf_prog *prog,
1540                                                   u32 *target_size)
1541 {
1542         return 0;
1543 }
1544 static inline bool bpf_xdp_sock_is_valid_access(int off, int size,
1545                                                 enum bpf_access_type type,
1546                                                 struct bpf_insn_access_aux *info)
1547 {
1548         return false;
1549 }
1550
1551 static inline u32 bpf_xdp_sock_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1552                                                   const struct bpf_insn *si,
1553                                                   struct bpf_insn *insn_buf,
1554                                                   struct bpf_prog *prog,
1555                                                   u32 *target_size)
1556 {
1557         return 0;
1558 }
1559 #endif /* CONFIG_INET */
1560
1561 enum bpf_text_poke_type {
1562         BPF_MOD_CALL,
1563         BPF_MOD_JUMP,
1564 };
1565
1566 int bpf_arch_text_poke(void *ip, enum bpf_text_poke_type t,
1567                        void *addr1, void *addr2);
1568
1569 #endif /* _LINUX_BPF_H */