Merge tag '9p-for-6.2-rc1' of https://github.com/martinetd/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / bpf_verifier.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
3  */
4 #ifndef _LINUX_BPF_VERIFIER_H
5 #define _LINUX_BPF_VERIFIER_H 1
6
7 #include <linux/bpf.h> /* for enum bpf_reg_type */
8 #include <linux/btf.h> /* for struct btf and btf_id() */
9 #include <linux/filter.h> /* for MAX_BPF_STACK */
10 #include <linux/tnum.h>
11
12 /* Maximum variable offset umax_value permitted when resolving memory accesses.
13  * In practice this is far bigger than any realistic pointer offset; this limit
14  * ensures that umax_value + (int)off + (int)size cannot overflow a u64.
15  */
16 #define BPF_MAX_VAR_OFF (1 << 29)
17 /* Maximum variable size permitted for ARG_CONST_SIZE[_OR_ZERO].  This ensures
18  * that converting umax_value to int cannot overflow.
19  */
20 #define BPF_MAX_VAR_SIZ (1 << 29)
21 /* size of type_str_buf in bpf_verifier. */
22 #define TYPE_STR_BUF_LEN 128
23
24 /* Liveness marks, used for registers and spilled-regs (in stack slots).
25  * Read marks propagate upwards until they find a write mark; they record that
26  * "one of this state's descendants read this reg" (and therefore the reg is
27  * relevant for states_equal() checks).
28  * Write marks collect downwards and do not propagate; they record that "the
29  * straight-line code that reached this state (from its parent) wrote this reg"
30  * (and therefore that reads propagated from this state or its descendants
31  * should not propagate to its parent).
32  * A state with a write mark can receive read marks; it just won't propagate
33  * them to its parent, since the write mark is a property, not of the state,
34  * but of the link between it and its parent.  See mark_reg_read() and
35  * mark_stack_slot_read() in kernel/bpf/verifier.c.
36  */
37 enum bpf_reg_liveness {
38         REG_LIVE_NONE = 0, /* reg hasn't been read or written this branch */
39         REG_LIVE_READ32 = 0x1, /* reg was read, so we're sensitive to initial value */
40         REG_LIVE_READ64 = 0x2, /* likewise, but full 64-bit content matters */
41         REG_LIVE_READ = REG_LIVE_READ32 | REG_LIVE_READ64,
42         REG_LIVE_WRITTEN = 0x4, /* reg was written first, screening off later reads */
43         REG_LIVE_DONE = 0x8, /* liveness won't be updating this register anymore */
44 };
45
46 struct bpf_reg_state {
47         /* Ordering of fields matters.  See states_equal() */
48         enum bpf_reg_type type;
49         /* Fixed part of pointer offset, pointer types only */
50         s32 off;
51         union {
52                 /* valid when type == PTR_TO_PACKET */
53                 int range;
54
55                 /* valid when type == CONST_PTR_TO_MAP | PTR_TO_MAP_VALUE |
56                  *   PTR_TO_MAP_VALUE_OR_NULL
57                  */
58                 struct {
59                         struct bpf_map *map_ptr;
60                         /* To distinguish map lookups from outer map
61                          * the map_uid is non-zero for registers
62                          * pointing to inner maps.
63                          */
64                         u32 map_uid;
65                 };
66
67                 /* for PTR_TO_BTF_ID */
68                 struct {
69                         struct btf *btf;
70                         u32 btf_id;
71                 };
72
73                 u32 mem_size; /* for PTR_TO_MEM | PTR_TO_MEM_OR_NULL */
74
75                 /* For dynptr stack slots */
76                 struct {
77                         enum bpf_dynptr_type type;
78                         /* A dynptr is 16 bytes so it takes up 2 stack slots.
79                          * We need to track which slot is the first slot
80                          * to protect against cases where the user may try to
81                          * pass in an address starting at the second slot of the
82                          * dynptr.
83                          */
84                         bool first_slot;
85                 } dynptr;
86
87                 /* Max size from any of the above. */
88                 struct {
89                         unsigned long raw1;
90                         unsigned long raw2;
91                 } raw;
92
93                 u32 subprogno; /* for PTR_TO_FUNC */
94         };
95         /* For PTR_TO_PACKET, used to find other pointers with the same variable
96          * offset, so they can share range knowledge.
97          * For PTR_TO_MAP_VALUE_OR_NULL this is used to share which map value we
98          * came from, when one is tested for != NULL.
99          * For PTR_TO_MEM_OR_NULL this is used to identify memory allocation
100          * for the purpose of tracking that it's freed.
101          * For PTR_TO_SOCKET this is used to share which pointers retain the
102          * same reference to the socket, to determine proper reference freeing.
103          * For stack slots that are dynptrs, this is used to track references to
104          * the dynptr to determine proper reference freeing.
105          */
106         u32 id;
107         /* PTR_TO_SOCKET and PTR_TO_TCP_SOCK could be a ptr returned
108          * from a pointer-cast helper, bpf_sk_fullsock() and
109          * bpf_tcp_sock().
110          *
111          * Consider the following where "sk" is a reference counted
112          * pointer returned from "sk = bpf_sk_lookup_tcp();":
113          *
114          * 1: sk = bpf_sk_lookup_tcp();
115          * 2: if (!sk) { return 0; }
116          * 3: fullsock = bpf_sk_fullsock(sk);
117          * 4: if (!fullsock) { bpf_sk_release(sk); return 0; }
118          * 5: tp = bpf_tcp_sock(fullsock);
119          * 6: if (!tp) { bpf_sk_release(sk); return 0; }
120          * 7: bpf_sk_release(sk);
121          * 8: snd_cwnd = tp->snd_cwnd;  // verifier will complain
122          *
123          * After bpf_sk_release(sk) at line 7, both "fullsock" ptr and
124          * "tp" ptr should be invalidated also.  In order to do that,
125          * the reg holding "fullsock" and "sk" need to remember
126          * the original refcounted ptr id (i.e. sk_reg->id) in ref_obj_id
127          * such that the verifier can reset all regs which have
128          * ref_obj_id matching the sk_reg->id.
129          *
130          * sk_reg->ref_obj_id is set to sk_reg->id at line 1.
131          * sk_reg->id will stay as NULL-marking purpose only.
132          * After NULL-marking is done, sk_reg->id can be reset to 0.
133          *
134          * After "fullsock = bpf_sk_fullsock(sk);" at line 3,
135          * fullsock_reg->ref_obj_id is set to sk_reg->ref_obj_id.
136          *
137          * After "tp = bpf_tcp_sock(fullsock);" at line 5,
138          * tp_reg->ref_obj_id is set to fullsock_reg->ref_obj_id
139          * which is the same as sk_reg->ref_obj_id.
140          *
141          * From the verifier perspective, if sk, fullsock and tp
142          * are not NULL, they are the same ptr with different
143          * reg->type.  In particular, bpf_sk_release(tp) is also
144          * allowed and has the same effect as bpf_sk_release(sk).
145          */
146         u32 ref_obj_id;
147         /* For scalar types (SCALAR_VALUE), this represents our knowledge of
148          * the actual value.
149          * For pointer types, this represents the variable part of the offset
150          * from the pointed-to object, and is shared with all bpf_reg_states
151          * with the same id as us.
152          */
153         struct tnum var_off;
154         /* Used to determine if any memory access using this register will
155          * result in a bad access.
156          * These refer to the same value as var_off, not necessarily the actual
157          * contents of the register.
158          */
159         s64 smin_value; /* minimum possible (s64)value */
160         s64 smax_value; /* maximum possible (s64)value */
161         u64 umin_value; /* minimum possible (u64)value */
162         u64 umax_value; /* maximum possible (u64)value */
163         s32 s32_min_value; /* minimum possible (s32)value */
164         s32 s32_max_value; /* maximum possible (s32)value */
165         u32 u32_min_value; /* minimum possible (u32)value */
166         u32 u32_max_value; /* maximum possible (u32)value */
167         /* parentage chain for liveness checking */
168         struct bpf_reg_state *parent;
169         /* Inside the callee two registers can be both PTR_TO_STACK like
170          * R1=fp-8 and R2=fp-8, but one of them points to this function stack
171          * while another to the caller's stack. To differentiate them 'frameno'
172          * is used which is an index in bpf_verifier_state->frame[] array
173          * pointing to bpf_func_state.
174          */
175         u32 frameno;
176         /* Tracks subreg definition. The stored value is the insn_idx of the
177          * writing insn. This is safe because subreg_def is used before any insn
178          * patching which only happens after main verification finished.
179          */
180         s32 subreg_def;
181         enum bpf_reg_liveness live;
182         /* if (!precise && SCALAR_VALUE) min/max/tnum don't affect safety */
183         bool precise;
184 };
185
186 enum bpf_stack_slot_type {
187         STACK_INVALID,    /* nothing was stored in this stack slot */
188         STACK_SPILL,      /* register spilled into stack */
189         STACK_MISC,       /* BPF program wrote some data into this slot */
190         STACK_ZERO,       /* BPF program wrote constant zero */
191         /* A dynptr is stored in this stack slot. The type of dynptr
192          * is stored in bpf_stack_state->spilled_ptr.dynptr.type
193          */
194         STACK_DYNPTR,
195 };
196
197 #define BPF_REG_SIZE 8  /* size of eBPF register in bytes */
198 #define BPF_DYNPTR_SIZE         sizeof(struct bpf_dynptr_kern)
199 #define BPF_DYNPTR_NR_SLOTS             (BPF_DYNPTR_SIZE / BPF_REG_SIZE)
200
201 struct bpf_stack_state {
202         struct bpf_reg_state spilled_ptr;
203         u8 slot_type[BPF_REG_SIZE];
204 };
205
206 struct bpf_reference_state {
207         /* Track each reference created with a unique id, even if the same
208          * instruction creates the reference multiple times (eg, via CALL).
209          */
210         int id;
211         /* Instruction where the allocation of this reference occurred. This
212          * is used purely to inform the user of a reference leak.
213          */
214         int insn_idx;
215         /* There can be a case like:
216          * main (frame 0)
217          *  cb (frame 1)
218          *   func (frame 3)
219          *    cb (frame 4)
220          * Hence for frame 4, if callback_ref just stored boolean, it would be
221          * impossible to distinguish nested callback refs. Hence store the
222          * frameno and compare that to callback_ref in check_reference_leak when
223          * exiting a callback function.
224          */
225         int callback_ref;
226         /* Mark the reference state to release the registers sharing the same id
227          * on bpf_spin_unlock (for nodes that we will lose ownership to but are
228          * safe to access inside the critical section).
229          */
230         bool release_on_unlock;
231 };
232
233 /* state of the program:
234  * type of all registers and stack info
235  */
236 struct bpf_func_state {
237         struct bpf_reg_state regs[MAX_BPF_REG];
238         /* index of call instruction that called into this func */
239         int callsite;
240         /* stack frame number of this function state from pov of
241          * enclosing bpf_verifier_state.
242          * 0 = main function, 1 = first callee.
243          */
244         u32 frameno;
245         /* subprog number == index within subprog_info
246          * zero == main subprog
247          */
248         u32 subprogno;
249         /* Every bpf_timer_start will increment async_entry_cnt.
250          * It's used to distinguish:
251          * void foo(void) { for(;;); }
252          * void foo(void) { bpf_timer_set_callback(,foo); }
253          */
254         u32 async_entry_cnt;
255         bool in_callback_fn;
256         struct tnum callback_ret_range;
257         bool in_async_callback_fn;
258
259         /* The following fields should be last. See copy_func_state() */
260         int acquired_refs;
261         struct bpf_reference_state *refs;
262         int allocated_stack;
263         struct bpf_stack_state *stack;
264 };
265
266 struct bpf_idx_pair {
267         u32 prev_idx;
268         u32 idx;
269 };
270
271 struct bpf_id_pair {
272         u32 old;
273         u32 cur;
274 };
275
276 #define MAX_CALL_FRAMES 8
277 /* Maximum number of register states that can exist at once */
278 #define BPF_ID_MAP_SIZE ((MAX_BPF_REG + MAX_BPF_STACK / BPF_REG_SIZE) * MAX_CALL_FRAMES)
279 struct bpf_verifier_state {
280         /* call stack tracking */
281         struct bpf_func_state *frame[MAX_CALL_FRAMES];
282         struct bpf_verifier_state *parent;
283         /*
284          * 'branches' field is the number of branches left to explore:
285          * 0 - all possible paths from this state reached bpf_exit or
286          * were safely pruned
287          * 1 - at least one path is being explored.
288          * This state hasn't reached bpf_exit
289          * 2 - at least two paths are being explored.
290          * This state is an immediate parent of two children.
291          * One is fallthrough branch with branches==1 and another
292          * state is pushed into stack (to be explored later) also with
293          * branches==1. The parent of this state has branches==1.
294          * The verifier state tree connected via 'parent' pointer looks like:
295          * 1
296          * 1
297          * 2 -> 1 (first 'if' pushed into stack)
298          * 1
299          * 2 -> 1 (second 'if' pushed into stack)
300          * 1
301          * 1
302          * 1 bpf_exit.
303          *
304          * Once do_check() reaches bpf_exit, it calls update_branch_counts()
305          * and the verifier state tree will look:
306          * 1
307          * 1
308          * 2 -> 1 (first 'if' pushed into stack)
309          * 1
310          * 1 -> 1 (second 'if' pushed into stack)
311          * 0
312          * 0
313          * 0 bpf_exit.
314          * After pop_stack() the do_check() will resume at second 'if'.
315          *
316          * If is_state_visited() sees a state with branches > 0 it means
317          * there is a loop. If such state is exactly equal to the current state
318          * it's an infinite loop. Note states_equal() checks for states
319          * equivalency, so two states being 'states_equal' does not mean
320          * infinite loop. The exact comparison is provided by
321          * states_maybe_looping() function. It's a stronger pre-check and
322          * much faster than states_equal().
323          *
324          * This algorithm may not find all possible infinite loops or
325          * loop iteration count may be too high.
326          * In such cases BPF_COMPLEXITY_LIMIT_INSNS limit kicks in.
327          */
328         u32 branches;
329         u32 insn_idx;
330         u32 curframe;
331         /* For every reg representing a map value or allocated object pointer,
332          * we consider the tuple of (ptr, id) for them to be unique in verifier
333          * context and conside them to not alias each other for the purposes of
334          * tracking lock state.
335          */
336         struct {
337                 /* This can either be reg->map_ptr or reg->btf. If ptr is NULL,
338                  * there's no active lock held, and other fields have no
339                  * meaning. If non-NULL, it indicates that a lock is held and
340                  * id member has the reg->id of the register which can be >= 0.
341                  */
342                 void *ptr;
343                 /* This will be reg->id */
344                 u32 id;
345         } active_lock;
346         bool speculative;
347         bool active_rcu_lock;
348
349         /* first and last insn idx of this verifier state */
350         u32 first_insn_idx;
351         u32 last_insn_idx;
352         /* jmp history recorded from first to last.
353          * backtracking is using it to go from last to first.
354          * For most states jmp_history_cnt is [0-3].
355          * For loops can go up to ~40.
356          */
357         struct bpf_idx_pair *jmp_history;
358         u32 jmp_history_cnt;
359 };
360
361 #define bpf_get_spilled_reg(slot, frame)                                \
362         (((slot < frame->allocated_stack / BPF_REG_SIZE) &&             \
363           (frame->stack[slot].slot_type[0] == STACK_SPILL))             \
364          ? &frame->stack[slot].spilled_ptr : NULL)
365
366 /* Iterate over 'frame', setting 'reg' to either NULL or a spilled register. */
367 #define bpf_for_each_spilled_reg(iter, frame, reg)                      \
368         for (iter = 0, reg = bpf_get_spilled_reg(iter, frame);          \
369              iter < frame->allocated_stack / BPF_REG_SIZE;              \
370              iter++, reg = bpf_get_spilled_reg(iter, frame))
371
372 /* Invoke __expr over regsiters in __vst, setting __state and __reg */
373 #define bpf_for_each_reg_in_vstate(__vst, __state, __reg, __expr)   \
374         ({                                                               \
375                 struct bpf_verifier_state *___vstate = __vst;            \
376                 int ___i, ___j;                                          \
377                 for (___i = 0; ___i <= ___vstate->curframe; ___i++) {    \
378                         struct bpf_reg_state *___regs;                   \
379                         __state = ___vstate->frame[___i];                \
380                         ___regs = __state->regs;                         \
381                         for (___j = 0; ___j < MAX_BPF_REG; ___j++) {     \
382                                 __reg = &___regs[___j];                  \
383                                 (void)(__expr);                          \
384                         }                                                \
385                         bpf_for_each_spilled_reg(___j, __state, __reg) { \
386                                 if (!__reg)                              \
387                                         continue;                        \
388                                 (void)(__expr);                          \
389                         }                                                \
390                 }                                                        \
391         })
392
393 /* linked list of verifier states used to prune search */
394 struct bpf_verifier_state_list {
395         struct bpf_verifier_state state;
396         struct bpf_verifier_state_list *next;
397         int miss_cnt, hit_cnt;
398 };
399
400 struct bpf_loop_inline_state {
401         unsigned int initialized:1; /* set to true upon first entry */
402         unsigned int fit_for_inline:1; /* true if callback function is the same
403                                         * at each call and flags are always zero
404                                         */
405         u32 callback_subprogno; /* valid when fit_for_inline is true */
406 };
407
408 /* Possible states for alu_state member. */
409 #define BPF_ALU_SANITIZE_SRC            (1U << 0)
410 #define BPF_ALU_SANITIZE_DST            (1U << 1)
411 #define BPF_ALU_NEG_VALUE               (1U << 2)
412 #define BPF_ALU_NON_POINTER             (1U << 3)
413 #define BPF_ALU_IMMEDIATE               (1U << 4)
414 #define BPF_ALU_SANITIZE                (BPF_ALU_SANITIZE_SRC | \
415                                          BPF_ALU_SANITIZE_DST)
416
417 struct bpf_insn_aux_data {
418         union {
419                 enum bpf_reg_type ptr_type;     /* pointer type for load/store insns */
420                 unsigned long map_ptr_state;    /* pointer/poison value for maps */
421                 s32 call_imm;                   /* saved imm field of call insn */
422                 u32 alu_limit;                  /* limit for add/sub register with pointer */
423                 struct {
424                         u32 map_index;          /* index into used_maps[] */
425                         u32 map_off;            /* offset from value base address */
426                 };
427                 struct {
428                         enum bpf_reg_type reg_type;     /* type of pseudo_btf_id */
429                         union {
430                                 struct {
431                                         struct btf *btf;
432                                         u32 btf_id;     /* btf_id for struct typed var */
433                                 };
434                                 u32 mem_size;   /* mem_size for non-struct typed var */
435                         };
436                 } btf_var;
437                 /* if instruction is a call to bpf_loop this field tracks
438                  * the state of the relevant registers to make decision about inlining
439                  */
440                 struct bpf_loop_inline_state loop_inline_state;
441         };
442         u64 obj_new_size; /* remember the size of type passed to bpf_obj_new to rewrite R1 */
443         struct btf_struct_meta *kptr_struct_meta;
444         u64 map_key_state; /* constant (32 bit) key tracking for maps */
445         int ctx_field_size; /* the ctx field size for load insn, maybe 0 */
446         u32 seen; /* this insn was processed by the verifier at env->pass_cnt */
447         bool sanitize_stack_spill; /* subject to Spectre v4 sanitation */
448         bool zext_dst; /* this insn zero extends dst reg */
449         bool storage_get_func_atomic; /* bpf_*_storage_get() with atomic memory alloc */
450         u8 alu_state; /* used in combination with alu_limit */
451
452         /* below fields are initialized once */
453         unsigned int orig_idx; /* original instruction index */
454         bool prune_point;
455         bool jmp_point;
456 };
457
458 #define MAX_USED_MAPS 64 /* max number of maps accessed by one eBPF program */
459 #define MAX_USED_BTFS 64 /* max number of BTFs accessed by one BPF program */
460
461 #define BPF_VERIFIER_TMP_LOG_SIZE       1024
462
463 struct bpf_verifier_log {
464         u32 level;
465         char kbuf[BPF_VERIFIER_TMP_LOG_SIZE];
466         char __user *ubuf;
467         u32 len_used;
468         u32 len_total;
469 };
470
471 static inline bool bpf_verifier_log_full(const struct bpf_verifier_log *log)
472 {
473         return log->len_used >= log->len_total - 1;
474 }
475
476 #define BPF_LOG_LEVEL1  1
477 #define BPF_LOG_LEVEL2  2
478 #define BPF_LOG_STATS   4
479 #define BPF_LOG_LEVEL   (BPF_LOG_LEVEL1 | BPF_LOG_LEVEL2)
480 #define BPF_LOG_MASK    (BPF_LOG_LEVEL | BPF_LOG_STATS)
481 #define BPF_LOG_KERNEL  (BPF_LOG_MASK + 1) /* kernel internal flag */
482 #define BPF_LOG_MIN_ALIGNMENT 8U
483 #define BPF_LOG_ALIGNMENT 40U
484
485 static inline bool bpf_verifier_log_needed(const struct bpf_verifier_log *log)
486 {
487         return log &&
488                 ((log->level && log->ubuf && !bpf_verifier_log_full(log)) ||
489                  log->level == BPF_LOG_KERNEL);
490 }
491
492 static inline bool
493 bpf_verifier_log_attr_valid(const struct bpf_verifier_log *log)
494 {
495         return log->len_total >= 128 && log->len_total <= UINT_MAX >> 2 &&
496                log->level && log->ubuf && !(log->level & ~BPF_LOG_MASK);
497 }
498
499 #define BPF_MAX_SUBPROGS 256
500
501 struct bpf_subprog_info {
502         /* 'start' has to be the first field otherwise find_subprog() won't work */
503         u32 start; /* insn idx of function entry point */
504         u32 linfo_idx; /* The idx to the main_prog->aux->linfo */
505         u16 stack_depth; /* max. stack depth used by this function */
506         bool has_tail_call;
507         bool tail_call_reachable;
508         bool has_ld_abs;
509         bool is_async_cb;
510 };
511
512 /* single container for all structs
513  * one verifier_env per bpf_check() call
514  */
515 struct bpf_verifier_env {
516         u32 insn_idx;
517         u32 prev_insn_idx;
518         struct bpf_prog *prog;          /* eBPF program being verified */
519         const struct bpf_verifier_ops *ops;
520         struct bpf_verifier_stack_elem *head; /* stack of verifier states to be processed */
521         int stack_size;                 /* number of states to be processed */
522         bool strict_alignment;          /* perform strict pointer alignment checks */
523         bool test_state_freq;           /* test verifier with different pruning frequency */
524         struct bpf_verifier_state *cur_state; /* current verifier state */
525         struct bpf_verifier_state_list **explored_states; /* search pruning optimization */
526         struct bpf_verifier_state_list *free_list;
527         struct bpf_map *used_maps[MAX_USED_MAPS]; /* array of map's used by eBPF program */
528         struct btf_mod_pair used_btfs[MAX_USED_BTFS]; /* array of BTF's used by BPF program */
529         u32 used_map_cnt;               /* number of used maps */
530         u32 used_btf_cnt;               /* number of used BTF objects */
531         u32 id_gen;                     /* used to generate unique reg IDs */
532         bool explore_alu_limits;
533         bool allow_ptr_leaks;
534         bool allow_uninit_stack;
535         bool bpf_capable;
536         bool bypass_spec_v1;
537         bool bypass_spec_v4;
538         bool seen_direct_write;
539         bool rcu_tag_supported;
540         struct bpf_insn_aux_data *insn_aux_data; /* array of per-insn state */
541         const struct bpf_line_info *prev_linfo;
542         struct bpf_verifier_log log;
543         struct bpf_subprog_info subprog_info[BPF_MAX_SUBPROGS + 1];
544         struct bpf_id_pair idmap_scratch[BPF_ID_MAP_SIZE];
545         struct {
546                 int *insn_state;
547                 int *insn_stack;
548                 int cur_stack;
549         } cfg;
550         u32 pass_cnt; /* number of times do_check() was called */
551         u32 subprog_cnt;
552         /* number of instructions analyzed by the verifier */
553         u32 prev_insn_processed, insn_processed;
554         /* number of jmps, calls, exits analyzed so far */
555         u32 prev_jmps_processed, jmps_processed;
556         /* total verification time */
557         u64 verification_time;
558         /* maximum number of verifier states kept in 'branching' instructions */
559         u32 max_states_per_insn;
560         /* total number of allocated verifier states */
561         u32 total_states;
562         /* some states are freed during program analysis.
563          * this is peak number of states. this number dominates kernel
564          * memory consumption during verification
565          */
566         u32 peak_states;
567         /* longest register parentage chain walked for liveness marking */
568         u32 longest_mark_read_walk;
569         bpfptr_t fd_array;
570
571         /* bit mask to keep track of whether a register has been accessed
572          * since the last time the function state was printed
573          */
574         u32 scratched_regs;
575         /* Same as scratched_regs but for stack slots */
576         u64 scratched_stack_slots;
577         u32 prev_log_len, prev_insn_print_len;
578         /* buffer used in reg_type_str() to generate reg_type string */
579         char type_str_buf[TYPE_STR_BUF_LEN];
580 };
581
582 __printf(2, 0) void bpf_verifier_vlog(struct bpf_verifier_log *log,
583                                       const char *fmt, va_list args);
584 __printf(2, 3) void bpf_verifier_log_write(struct bpf_verifier_env *env,
585                                            const char *fmt, ...);
586 __printf(2, 3) void bpf_log(struct bpf_verifier_log *log,
587                             const char *fmt, ...);
588
589 static inline struct bpf_func_state *cur_func(struct bpf_verifier_env *env)
590 {
591         struct bpf_verifier_state *cur = env->cur_state;
592
593         return cur->frame[cur->curframe];
594 }
595
596 static inline struct bpf_reg_state *cur_regs(struct bpf_verifier_env *env)
597 {
598         return cur_func(env)->regs;
599 }
600
601 int bpf_prog_offload_verifier_prep(struct bpf_prog *prog);
602 int bpf_prog_offload_verify_insn(struct bpf_verifier_env *env,
603                                  int insn_idx, int prev_insn_idx);
604 int bpf_prog_offload_finalize(struct bpf_verifier_env *env);
605 void
606 bpf_prog_offload_replace_insn(struct bpf_verifier_env *env, u32 off,
607                               struct bpf_insn *insn);
608 void
609 bpf_prog_offload_remove_insns(struct bpf_verifier_env *env, u32 off, u32 cnt);
610
611 int check_ptr_off_reg(struct bpf_verifier_env *env,
612                       const struct bpf_reg_state *reg, int regno);
613 int check_func_arg_reg_off(struct bpf_verifier_env *env,
614                            const struct bpf_reg_state *reg, int regno,
615                            enum bpf_arg_type arg_type);
616 int check_mem_reg(struct bpf_verifier_env *env, struct bpf_reg_state *reg,
617                    u32 regno, u32 mem_size);
618 struct bpf_call_arg_meta;
619 int process_dynptr_func(struct bpf_verifier_env *env, int regno,
620                         enum bpf_arg_type arg_type, struct bpf_call_arg_meta *meta);
621
622 /* this lives here instead of in bpf.h because it needs to dereference tgt_prog */
623 static inline u64 bpf_trampoline_compute_key(const struct bpf_prog *tgt_prog,
624                                              struct btf *btf, u32 btf_id)
625 {
626         if (tgt_prog)
627                 return ((u64)tgt_prog->aux->id << 32) | btf_id;
628         else
629                 return ((u64)btf_obj_id(btf) << 32) | 0x80000000 | btf_id;
630 }
631
632 /* unpack the IDs from the key as constructed above */
633 static inline void bpf_trampoline_unpack_key(u64 key, u32 *obj_id, u32 *btf_id)
634 {
635         if (obj_id)
636                 *obj_id = key >> 32;
637         if (btf_id)
638                 *btf_id = key & 0x7FFFFFFF;
639 }
640
641 int bpf_check_attach_target(struct bpf_verifier_log *log,
642                             const struct bpf_prog *prog,
643                             const struct bpf_prog *tgt_prog,
644                             u32 btf_id,
645                             struct bpf_attach_target_info *tgt_info);
646 void bpf_free_kfunc_btf_tab(struct bpf_kfunc_btf_tab *tab);
647
648 int mark_chain_precision(struct bpf_verifier_env *env, int regno);
649
650 #define BPF_BASE_TYPE_MASK      GENMASK(BPF_BASE_TYPE_BITS - 1, 0)
651
652 /* extract base type from bpf_{arg, return, reg}_type. */
653 static inline u32 base_type(u32 type)
654 {
655         return type & BPF_BASE_TYPE_MASK;
656 }
657
658 /* extract flags from an extended type. See bpf_type_flag in bpf.h. */
659 static inline u32 type_flag(u32 type)
660 {
661         return type & ~BPF_BASE_TYPE_MASK;
662 }
663
664 /* only use after check_attach_btf_id() */
665 static inline enum bpf_prog_type resolve_prog_type(const struct bpf_prog *prog)
666 {
667         return prog->type == BPF_PROG_TYPE_EXT ?
668                 prog->aux->dst_prog->type : prog->type;
669 }
670
671 static inline bool bpf_prog_check_recur(const struct bpf_prog *prog)
672 {
673         switch (resolve_prog_type(prog)) {
674         case BPF_PROG_TYPE_TRACING:
675                 return prog->expected_attach_type != BPF_TRACE_ITER;
676         case BPF_PROG_TYPE_STRUCT_OPS:
677         case BPF_PROG_TYPE_LSM:
678                 return false;
679         default:
680                 return true;
681         }
682 }
683
684 #define BPF_REG_TRUSTED_MODIFIERS (MEM_ALLOC | PTR_TRUSTED)
685
686 static inline bool bpf_type_has_unsafe_modifiers(u32 type)
687 {
688         return type_flag(type) & ~BPF_REG_TRUSTED_MODIFIERS;
689 }
690
691 #endif /* _LINUX_BPF_VERIFIER_H */