kernel/bpf/arraymap.c

   1 /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
   2  * Copyright (c) 2016,2017 Facebook
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  */
  13 #include <linux/bpf.h>
  14 #include <linux/btf.h>
  15 #include <linux/err.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/filter.h>
  19 #include <linux/perf_event.h>
  20 #include <uapi/linux/btf.h>
  21
  22 #include "map_in_map.h"
  23
  24 #define ARRAY_CREATE_FLAG_MASK \
  25         (BPF_F_NUMA_NODE | BPF_F_ACCESS_MASK)
  26
  27 static void bpf_array_free_percpu(struct bpf_array *array)
  28 {
  29         int i;
  30
  31         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++) {
  32                 free_percpu(array->pptrs[i]);
  33                 cond_resched();
  34         }
  35 }
  36
  37 static int bpf_array_alloc_percpu(struct bpf_array *array)
  38 {
  39         void __percpu *ptr;
  40         int i;
  41
  42         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++) {
  43                 ptr = __alloc_percpu_gfp(array->elem_size, 8,
  44                                          GFP_USER | __GFP_NOWARN);
  45                 if (!ptr) {
  46                         bpf_array_free_percpu(array);
  47                         return -ENOMEM;
  48                 }
  49                 array->pptrs[i] = ptr;
  50                 cond_resched();
  51         }
  52
  53         return 0;
  54 }
  55
  56 /* Called from syscall */
  57 int array_map_alloc_check(union bpf_attr *attr)
  58 {
  59         bool percpu = attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY;
  60         int numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
  61
  62         /* check sanity of attributes */
  63         if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size != 4 ||
  64             attr->value_size == 0 ||
  65             attr->map_flags & ~ARRAY_CREATE_FLAG_MASK ||
  66             !bpf_map_flags_access_ok(attr->map_flags) ||
  67             (percpu && numa_node != NUMA_NO_NODE))
  68                 return -EINVAL;
  69
  70         if (attr->value_size > KMALLOC_MAX_SIZE)
  71                 /* if value_size is bigger, the user space won't be able to
  72                  * access the elements.
  73                  */
  74                 return -E2BIG;
  75
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static struct bpf_map *array_map_alloc(union bpf_attr *attr)
  80 {
  81         bool percpu = attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY;
  82         int ret, numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
  83         u32 elem_size, index_mask, max_entries;
  84         bool unpriv = !capable(CAP_SYS_ADMIN);
  85         u64 cost, array_size, mask64;
  86         struct bpf_array *array;
  87
  88         elem_size = round_up(attr->value_size, 8);
  89
  90         max_entries = attr->max_entries;
  91
  92         /* On 32 bit archs roundup_pow_of_two() with max_entries that has
  93          * upper most bit set in u32 space is undefined behavior due to
  94          * resulting 1U << 32, so do it manually here in u64 space.
  95          */
  96         mask64 = fls_long(max_entries - 1);
  97         mask64 = 1ULL << mask64;
  98         mask64 -= 1;
  99
 100         index_mask = mask64;
 101         if (unpriv) {
 102                 /* round up array size to nearest power of 2,
 103                  * since cpu will speculate within index_mask limits
 104                  */
 105                 max_entries = index_mask + 1;
 106                 /* Check for overflows. */
 107                 if (max_entries < attr->max_entries)
 108                         return ERR_PTR(-E2BIG);
 109         }
 110
 111         array_size = sizeof(*array);
 112         if (percpu)
 113                 array_size += (u64) max_entries * sizeof(void *);
 114         else
 115                 array_size += (u64) max_entries * elem_size;
 116
 117         /* make sure there is no u32 overflow later in round_up() */
 118         cost = array_size;
 119         if (cost >= U32_MAX - PAGE_SIZE)
 120                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 121         if (percpu) {
 122                 cost += (u64)attr->max_entries * elem_size * num_possible_cpus();
 123                 if (cost >= U32_MAX - PAGE_SIZE)
 124                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 125         }
 126         cost = round_up(cost, PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
 127
 128         ret = bpf_map_precharge_memlock(cost);
 129         if (ret < 0)
 130                 return ERR_PTR(ret);
 131
 132         /* allocate all map elements and zero-initialize them */
 133         array = bpf_map_area_alloc(array_size, numa_node);
 134         if (!array)
 135                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 136         array->index_mask = index_mask;
 137         array->map.unpriv_array = unpriv;
 138
 139         /* copy mandatory map attributes */
 140         bpf_map_init_from_attr(&array->map, attr);
 141         array->map.pages = cost;
 142         array->elem_size = elem_size;
 143
 144         if (percpu && bpf_array_alloc_percpu(array)) {
 145                 bpf_map_area_free(array);
 146                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 147         }
 148
 149         return &array->map;
 150 }
 151
 152 /* Called from syscall or from eBPF program */
 153 static void *array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 154 {
 155         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 156         u32 index = *(u32 *)key;
 157
 158         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 159                 return NULL;
 160
 161         return array->value + array->elem_size * (index & array->index_mask);
 162 }
 163
 164 static int array_map_direct_value_addr(const struct bpf_map *map, u64 *imm,
 165                                        u32 off)
 166 {
 167         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 168
 169         if (map->max_entries != 1)
 170                 return -ENOTSUPP;
 171         if (off >= map->value_size)
 172                 return -EINVAL;
 173
 174         *imm = (unsigned long)array->value;
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 static int array_map_direct_value_meta(const struct bpf_map *map, u64 imm,
 179                                        u32 *off)
 180 {
 181         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 182         u64 base = (unsigned long)array->value;
 183         u64 range = array->elem_size;
 184
 185         if (map->max_entries != 1)
 186                 return -ENOTSUPP;
 187         if (imm < base || imm >= base + range)
 188                 return -ENOENT;
 189
 190         *off = imm - base;
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 /* emit BPF instructions equivalent to C code of array_map_lookup_elem() */
 195 static u32 array_map_gen_lookup(struct bpf_map *map, struct bpf_insn *insn_buf)
 196 {
 197         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 198         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 199         u32 elem_size = round_up(map->value_size, 8);
 200         const int ret = BPF_REG_0;
 201         const int map_ptr = BPF_REG_1;
 202         const int index = BPF_REG_2;
 203
 204         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, map_ptr, offsetof(struct bpf_array, value));
 205         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, ret, index, 0);
 206         if (map->unpriv_array) {
 207                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 4);
 208                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, ret, array->index_mask);
 209         } else {
 210                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 3);
 211         }
 212
 213         if (is_power_of_2(elem_size)) {
 214                 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_LSH, ret, ilog2(elem_size));
 215         } else {
 216                 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MUL, ret, elem_size);
 217         }
 218         *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_ADD, ret, map_ptr);
 219         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JA, 0, 0, 1);
 220         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(ret, 0);
 221         return insn - insn_buf;
 222 }
 223
 224 /* Called from eBPF program */
 225 static void *percpu_array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 226 {
 227         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 228         u32 index = *(u32 *)key;
 229
 230         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 231                 return NULL;
 232
 233         return this_cpu_ptr(array->pptrs[index & array->index_mask]);
 234 }
 235
 236 int bpf_percpu_array_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value)
 237 {
 238         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 239         u32 index = *(u32 *)key;
 240         void __percpu *pptr;
 241         int cpu, off = 0;
 242         u32 size;
 243
 244         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 245                 return -ENOENT;
 246
 247         /* per_cpu areas are zero-filled and bpf programs can only
 248          * access 'value_size' of them, so copying rounded areas
 249          * will not leak any kernel data
 250          */
 251         size = round_up(map->value_size, 8);
 252         rcu_read_lock();
 253         pptr = array->pptrs[index & array->index_mask];
 254         for_each_possible_cpu(cpu) {
 255                 bpf_long_memcpy(value + off, per_cpu_ptr(pptr, cpu), size);
 256                 off += size;
 257         }
 258         rcu_read_unlock();
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 /* Called from syscall */
 263 static int array_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
 264 {
 265         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 266         u32 index = key ? *(u32 *)key : U32_MAX;
 267         u32 *next = (u32 *)next_key;
 268
 269         if (index >= array->map.max_entries) {
 270                 *next = 0;
 271                 return 0;
 272         }
 273
 274         if (index == array->map.max_entries - 1)
 275                 return -ENOENT;
 276
 277         *next = index + 1;
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 /* Called from syscall or from eBPF program */
 282 static int array_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 283                                  u64 map_flags)
 284 {
 285         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 286         u32 index = *(u32 *)key;
 287         char *val;
 288
 289         if (unlikely((map_flags & ~BPF_F_LOCK) > BPF_EXIST))
 290                 /* unknown flags */
 291                 return -EINVAL;
 292
 293         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 294                 /* all elements were pre-allocated, cannot insert a new one */
 295                 return -E2BIG;
 296
 297         if (unlikely(map_flags & BPF_NOEXIST))
 298                 /* all elements already exist */
 299                 return -EEXIST;
 300
 301         if (unlikely((map_flags & BPF_F_LOCK) &&
 302                      !map_value_has_spin_lock(map)))
 303                 return -EINVAL;
 304
 305         if (array->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY) {
 306                 memcpy(this_cpu_ptr(array->pptrs[index & array->index_mask]),
 307                        value, map->value_size);
 308         } else {
 309                 val = array->value +
 310                         array->elem_size * (index & array->index_mask);
 311                 if (map_flags & BPF_F_LOCK)
 312                         copy_map_value_locked(map, val, value, false);
 313                 else
 314                         copy_map_value(map, val, value);
 315         }
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 int bpf_percpu_array_update(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 320                             u64 map_flags)
 321 {
 322         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 323         u32 index = *(u32 *)key;
 324         void __percpu *pptr;
 325         int cpu, off = 0;
 326         u32 size;
 327
 328         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
 329                 /* unknown flags */
 330                 return -EINVAL;
 331
 332         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 333                 /* all elements were pre-allocated, cannot insert a new one */
 334                 return -E2BIG;
 335
 336         if (unlikely(map_flags == BPF_NOEXIST))
 337                 /* all elements already exist */
 338                 return -EEXIST;
 339
 340         /* the user space will provide round_up(value_size, 8) bytes that
 341          * will be copied into per-cpu area. bpf programs can only access
 342          * value_size of it. During lookup the same extra bytes will be
 343          * returned or zeros which were zero-filled by percpu_alloc,
 344          * so no kernel data leaks possible
 345          */
 346         size = round_up(map->value_size, 8);
 347         rcu_read_lock();
 348         pptr = array->pptrs[index & array->index_mask];
 349         for_each_possible_cpu(cpu) {
 350                 bpf_long_memcpy(per_cpu_ptr(pptr, cpu), value + off, size);
 351                 off += size;
 352         }
 353         rcu_read_unlock();
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 /* Called from syscall or from eBPF program */
 358 static int array_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 359 {
 360         return -EINVAL;
 361 }
 362
 363 /* Called when map->refcnt goes to zero, either from workqueue or from syscall */
 364 static void array_map_free(struct bpf_map *map)
 365 {
 366         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 367
 368         /* at this point bpf_prog->aux->refcnt == 0 and this map->refcnt == 0,
 369          * so the programs (can be more than one that used this map) were
 370          * disconnected from events. Wait for outstanding programs to complete
 371          * and free the array
 372          */
 373         synchronize_rcu();
 374
 375         if (array->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY)
 376                 bpf_array_free_percpu(array);
 377
 378         bpf_map_area_free(array);
 379 }
 380
 381 static void array_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
 382                                     struct seq_file *m)
 383 {
 384         void *value;
 385
 386         rcu_read_lock();
 387
 388         value = array_map_lookup_elem(map, key);
 389         if (!value) {
 390                 rcu_read_unlock();
 391                 return;
 392         }
 393
 394         if (map->btf_key_type_id)
 395                 seq_printf(m, "%u: ", *(u32 *)key);
 396         btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id, value, m);
 397         seq_puts(m, "\n");
 398
 399         rcu_read_unlock();
 400 }
 401
 402 static void percpu_array_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
 403                                            struct seq_file *m)
 404 {
 405         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 406         u32 index = *(u32 *)key;
 407         void __percpu *pptr;
 408         int cpu;
 409
 410         rcu_read_lock();
 411
 412         seq_printf(m, "%u: {\n", *(u32 *)key);
 413         pptr = array->pptrs[index & array->index_mask];
 414         for_each_possible_cpu(cpu) {
 415                 seq_printf(m, "\tcpu%d: ", cpu);
 416                 btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id,
 417                                   per_cpu_ptr(pptr, cpu), m);
 418                 seq_puts(m, "\n");
 419         }
 420         seq_puts(m, "}\n");
 421
 422         rcu_read_unlock();
 423 }
 424
 425 static int array_map_check_btf(const struct bpf_map *map,
 426                                const struct btf *btf,
 427                                const struct btf_type *key_type,
 428                                const struct btf_type *value_type)
 429 {
 430         u32 int_data;
 431
 432         /* One exception for keyless BTF: .bss/.data/.rodata map */
 433         if (btf_type_is_void(key_type)) {
 434                 if (map->map_type != BPF_MAP_TYPE_ARRAY ||
 435                     map->max_entries != 1)
 436                         return -EINVAL;
 437
 438                 if (BTF_INFO_KIND(value_type->info) != BTF_KIND_DATASEC)
 439                         return -EINVAL;
 440
 441                 return 0;
 442         }
 443
 444         if (BTF_INFO_KIND(key_type->info) != BTF_KIND_INT)
 445                 return -EINVAL;
 446
 447         int_data = *(u32 *)(key_type + 1);
 448         /* bpf array can only take a u32 key. This check makes sure
 449          * that the btf matches the attr used during map_create.
 450          */
 451         if (BTF_INT_BITS(int_data) != 32 || BTF_INT_OFFSET(int_data))
 452                 return -EINVAL;
 453
 454         return 0;
 455 }
 456
 457 const struct bpf_map_ops array_map_ops = {
 458         .map_alloc_check = array_map_alloc_check,
 459         .map_alloc = array_map_alloc,
 460         .map_free = array_map_free,
 461         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 462         .map_lookup_elem = array_map_lookup_elem,
 463         .map_update_elem = array_map_update_elem,
 464         .map_delete_elem = array_map_delete_elem,
 465         .map_gen_lookup = array_map_gen_lookup,
 466         .map_direct_value_addr = array_map_direct_value_addr,
 467         .map_direct_value_meta = array_map_direct_value_meta,
 468         .map_seq_show_elem = array_map_seq_show_elem,
 469         .map_check_btf = array_map_check_btf,
 470 };
 471
 472 const struct bpf_map_ops percpu_array_map_ops = {
 473         .map_alloc_check = array_map_alloc_check,
 474         .map_alloc = array_map_alloc,
 475         .map_free = array_map_free,
 476         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 477         .map_lookup_elem = percpu_array_map_lookup_elem,
 478         .map_update_elem = array_map_update_elem,
 479         .map_delete_elem = array_map_delete_elem,
 480         .map_seq_show_elem = percpu_array_map_seq_show_elem,
 481         .map_check_btf = array_map_check_btf,
 482 };
 483
 484 static int fd_array_map_alloc_check(union bpf_attr *attr)
 485 {
 486         /* only file descriptors can be stored in this type of map */
 487         if (attr->value_size != sizeof(u32))
 488                 return -EINVAL;
 489         /* Program read-only/write-only not supported for special maps yet. */
 490         if (attr->map_flags & (BPF_F_RDONLY_PROG | BPF_F_WRONLY_PROG))
 491                 return -EINVAL;
 492         return array_map_alloc_check(attr);
 493 }
 494
 495 static void fd_array_map_free(struct bpf_map *map)
 496 {
 497         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 498         int i;
 499
 500         synchronize_rcu();
 501
 502         /* make sure it's empty */
 503         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++)
 504                 BUG_ON(array->ptrs[i] != NULL);
 505
 506         bpf_map_area_free(array);
 507 }
 508
 509 static void *fd_array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 510 {
 511         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 512 }
 513
 514 /* only called from syscall */
 515 int bpf_fd_array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key, u32 *value)
 516 {
 517         void **elem, *ptr;
 518         int ret =  0;
 519
 520         if (!map->ops->map_fd_sys_lookup_elem)
 521                 return -ENOTSUPP;
 522
 523         rcu_read_lock();
 524         elem = array_map_lookup_elem(map, key);
 525         if (elem && (ptr = READ_ONCE(*elem)))
 526                 *value = map->ops->map_fd_sys_lookup_elem(ptr);
 527         else
 528                 ret = -ENOENT;
 529         rcu_read_unlock();
 530
 531         return ret;
 532 }
 533
 534 /* only called from syscall */
 535 int bpf_fd_array_map_update_elem(struct bpf_map *map, struct file *map_file,
 536                                  void *key, void *value, u64 map_flags)
 537 {
 538         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 539         void *new_ptr, *old_ptr;
 540         u32 index = *(u32 *)key, ufd;
 541
 542         if (map_flags != BPF_ANY)
 543                 return -EINVAL;
 544
 545         if (index >= array->map.max_entries)
 546                 return -E2BIG;
 547
 548         ufd = *(u32 *)value;
 549         new_ptr = map->ops->map_fd_get_ptr(map, map_file, ufd);
 550         if (IS_ERR(new_ptr))
 551                 return PTR_ERR(new_ptr);
 552
 553         old_ptr = xchg(array->ptrs + index, new_ptr);
 554         if (old_ptr)
 555                 map->ops->map_fd_put_ptr(old_ptr);
 556
 557         return 0;
 558 }
 559
 560 static int fd_array_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 561 {
 562         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 563         void *old_ptr;
 564         u32 index = *(u32 *)key;
 565
 566         if (index >= array->map.max_entries)
 567                 return -E2BIG;
 568
 569         old_ptr = xchg(array->ptrs + index, NULL);
 570         if (old_ptr) {
 571                 map->ops->map_fd_put_ptr(old_ptr);
 572                 return 0;
 573         } else {
 574                 return -ENOENT;
 575         }
 576 }
 577
 578 static void *prog_fd_array_get_ptr(struct bpf_map *map,
 579                                    struct file *map_file, int fd)
 580 {
 581         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 582         struct bpf_prog *prog = bpf_prog_get(fd);
 583
 584         if (IS_ERR(prog))
 585                 return prog;
 586
 587         if (!bpf_prog_array_compatible(array, prog)) {
 588                 bpf_prog_put(prog);
 589                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 590         }
 591
 592         return prog;
 593 }
 594
 595 static void prog_fd_array_put_ptr(void *ptr)
 596 {
 597         bpf_prog_put(ptr);
 598 }
 599
 600 static u32 prog_fd_array_sys_lookup_elem(void *ptr)
 601 {
 602         return ((struct bpf_prog *)ptr)->aux->id;
 603 }
 604
 605 /* decrement refcnt of all bpf_progs that are stored in this map */
 606 static void bpf_fd_array_map_clear(struct bpf_map *map)
 607 {
 608         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 609         int i;
 610
 611         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++)
 612                 fd_array_map_delete_elem(map, &i);
 613 }
 614
 615 static void prog_array_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
 616                                          struct seq_file *m)
 617 {
 618         void **elem, *ptr;
 619         u32 prog_id;
 620
 621         rcu_read_lock();
 622
 623         elem = array_map_lookup_elem(map, key);
 624         if (elem) {
 625                 ptr = READ_ONCE(*elem);
 626                 if (ptr) {
 627                         seq_printf(m, "%u: ", *(u32 *)key);
 628                         prog_id = prog_fd_array_sys_lookup_elem(ptr);
 629                         btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id,
 630                                           &prog_id, m);
 631                         seq_puts(m, "\n");
 632                 }
 633         }
 634
 635         rcu_read_unlock();
 636 }
 637
 638 const struct bpf_map_ops prog_array_map_ops = {
 639         .map_alloc_check = fd_array_map_alloc_check,
 640         .map_alloc = array_map_alloc,
 641         .map_free = fd_array_map_free,
 642         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 643         .map_lookup_elem = fd_array_map_lookup_elem,
 644         .map_delete_elem = fd_array_map_delete_elem,
 645         .map_fd_get_ptr = prog_fd_array_get_ptr,
 646         .map_fd_put_ptr = prog_fd_array_put_ptr,
 647         .map_fd_sys_lookup_elem = prog_fd_array_sys_lookup_elem,
 648         .map_release_uref = bpf_fd_array_map_clear,
 649         .map_seq_show_elem = prog_array_map_seq_show_elem,
 650 };
 651
 652 static struct bpf_event_entry *bpf_event_entry_gen(struct file *perf_file,
 653                                                    struct file *map_file)
 654 {
 655         struct bpf_event_entry *ee;
 656
 657         ee = kzalloc(sizeof(*ee), GFP_ATOMIC);
 658         if (ee) {
 659                 ee->event = perf_file->private_data;
 660                 ee->perf_file = perf_file;
 661                 ee->map_file = map_file;
 662         }
 663
 664         return ee;
 665 }
 666
 667 static void __bpf_event_entry_free(struct rcu_head *rcu)
 668 {
 669         struct bpf_event_entry *ee;
 670
 671         ee = container_of(rcu, struct bpf_event_entry, rcu);
 672         fput(ee->perf_file);
 673         kfree(ee);
 674 }
 675
 676 static void bpf_event_entry_free_rcu(struct bpf_event_entry *ee)
 677 {
 678         call_rcu(&ee->rcu, __bpf_event_entry_free);
 679 }
 680
 681 static void *perf_event_fd_array_get_ptr(struct bpf_map *map,
 682                                          struct file *map_file, int fd)
 683 {
 684         struct bpf_event_entry *ee;
 685         struct perf_event *event;
 686         struct file *perf_file;
 687         u64 value;
 688
 689         perf_file = perf_event_get(fd);
 690         if (IS_ERR(perf_file))
 691                 return perf_file;
 692
 693         ee = ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 694         event = perf_file->private_data;
 695         if (perf_event_read_local(event, &value, NULL, NULL) == -EOPNOTSUPP)
 696                 goto err_out;
 697
 698         ee = bpf_event_entry_gen(perf_file, map_file);
 699         if (ee)
 700                 return ee;
 701         ee = ERR_PTR(-ENOMEM);
 702 err_out:
 703         fput(perf_file);
 704         return ee;
 705 }
 706
 707 static void perf_event_fd_array_put_ptr(void *ptr)
 708 {
 709         bpf_event_entry_free_rcu(ptr);
 710 }
 711
 712 static void perf_event_fd_array_release(struct bpf_map *map,
 713                                         struct file *map_file)
 714 {
 715         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 716         struct bpf_event_entry *ee;
 717         int i;
 718
 719         rcu_read_lock();
 720         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++) {
 721                 ee = READ_ONCE(array->ptrs[i]);
 722                 if (ee && ee->map_file == map_file)
 723                         fd_array_map_delete_elem(map, &i);
 724         }
 725         rcu_read_unlock();
 726 }
 727
 728 const struct bpf_map_ops perf_event_array_map_ops = {
 729         .map_alloc_check = fd_array_map_alloc_check,
 730         .map_alloc = array_map_alloc,
 731         .map_free = fd_array_map_free,
 732         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 733         .map_lookup_elem = fd_array_map_lookup_elem,
 734         .map_delete_elem = fd_array_map_delete_elem,
 735         .map_fd_get_ptr = perf_event_fd_array_get_ptr,
 736         .map_fd_put_ptr = perf_event_fd_array_put_ptr,
 737         .map_release = perf_event_fd_array_release,
 738         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 739 };
 740
 741 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 742 static void *cgroup_fd_array_get_ptr(struct bpf_map *map,
 743                                      struct file *map_file /* not used */,
 744                                      int fd)
 745 {
 746         return cgroup_get_from_fd(fd);
 747 }
 748
 749 static void cgroup_fd_array_put_ptr(void *ptr)
 750 {
 751         /* cgroup_put free cgrp after a rcu grace period */
 752         cgroup_put(ptr);
 753 }
 754
 755 static void cgroup_fd_array_free(struct bpf_map *map)
 756 {
 757         bpf_fd_array_map_clear(map);
 758         fd_array_map_free(map);
 759 }
 760
 761 const struct bpf_map_ops cgroup_array_map_ops = {
 762         .map_alloc_check = fd_array_map_alloc_check,
 763         .map_alloc = array_map_alloc,
 764         .map_free = cgroup_fd_array_free,
 765         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 766         .map_lookup_elem = fd_array_map_lookup_elem,
 767         .map_delete_elem = fd_array_map_delete_elem,
 768         .map_fd_get_ptr = cgroup_fd_array_get_ptr,
 769         .map_fd_put_ptr = cgroup_fd_array_put_ptr,
 770         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 771 };
 772 #endif
 773
 774 static struct bpf_map *array_of_map_alloc(union bpf_attr *attr)
 775 {
 776         struct bpf_map *map, *inner_map_meta;
 777
 778         inner_map_meta = bpf_map_meta_alloc(attr->inner_map_fd);
 779         if (IS_ERR(inner_map_meta))
 780                 return inner_map_meta;
 781
 782         map = array_map_alloc(attr);
 783         if (IS_ERR(map)) {
 784                 bpf_map_meta_free(inner_map_meta);
 785                 return map;
 786         }
 787
 788         map->inner_map_meta = inner_map_meta;
 789
 790         return map;
 791 }
 792
 793 static void array_of_map_free(struct bpf_map *map)
 794 {
 795         /* map->inner_map_meta is only accessed by syscall which
 796          * is protected by fdget/fdput.
 797          */
 798         bpf_map_meta_free(map->inner_map_meta);
 799         bpf_fd_array_map_clear(map);
 800         fd_array_map_free(map);
 801 }
 802
 803 static void *array_of_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 804 {
 805         struct bpf_map **inner_map = array_map_lookup_elem(map, key);
 806
 807         if (!inner_map)
 808                 return NULL;
 809
 810         return READ_ONCE(*inner_map);
 811 }
 812
 813 static u32 array_of_map_gen_lookup(struct bpf_map *map,
 814                                    struct bpf_insn *insn_buf)
 815 {
 816         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 817         u32 elem_size = round_up(map->value_size, 8);
 818         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 819         const int ret = BPF_REG_0;
 820         const int map_ptr = BPF_REG_1;
 821         const int index = BPF_REG_2;
 822
 823         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, map_ptr, offsetof(struct bpf_array, value));
 824         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, ret, index, 0);
 825         if (map->unpriv_array) {
 826                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 6);
 827                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, ret, array->index_mask);
 828         } else {
 829                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 5);
 830         }
 831         if (is_power_of_2(elem_size))
 832                 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_LSH, ret, ilog2(elem_size));
 833         else
 834                 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MUL, ret, elem_size);
 835         *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_ADD, ret, map_ptr);
 836         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_DW, ret, ret, 0);
 837         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, ret, 0, 1);
 838         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JA, 0, 0, 1);
 839         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(ret, 0);
 840
 841         return insn - insn_buf;
 842 }
 843
 844 const struct bpf_map_ops array_of_maps_map_ops = {
 845         .map_alloc_check = fd_array_map_alloc_check,
 846         .map_alloc = array_of_map_alloc,
 847         .map_free = array_of_map_free,
 848         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 849         .map_lookup_elem = array_of_map_lookup_elem,
 850         .map_delete_elem = fd_array_map_delete_elem,
 851         .map_fd_get_ptr = bpf_map_fd_get_ptr,
 852         .map_fd_put_ptr = bpf_map_fd_put_ptr,
 853         .map_fd_sys_lookup_elem = bpf_map_fd_sys_lookup_elem,
 854         .map_gen_lookup = array_of_map_gen_lookup,
 855         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 856 };