Merge https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf-next
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / bpf / btf.c
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /* Copyright (c) 2018 Facebook */
3
4 #include <uapi/linux/btf.h>
5 #include <uapi/linux/bpf.h>
6 #include <uapi/linux/bpf_perf_event.h>
7 #include <uapi/linux/types.h>
8 #include <linux/seq_file.h>
9 #include <linux/compiler.h>
10 #include <linux/ctype.h>
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/anon_inodes.h>
14 #include <linux/file.h>
15 #include <linux/uaccess.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/idr.h>
18 #include <linux/sort.h>
19 #include <linux/bpf_verifier.h>
20 #include <linux/btf.h>
21 #include <linux/btf_ids.h>
22 #include <linux/skmsg.h>
23 #include <linux/perf_event.h>
24 #include <linux/bsearch.h>
25 #include <linux/kobject.h>
26 #include <linux/sysfs.h>
27 #include <net/sock.h>
28 #include "../tools/lib/bpf/relo_core.h"
29
30 /* BTF (BPF Type Format) is the meta data format which describes
31  * the data types of BPF program/map.  Hence, it basically focus
32  * on the C programming language which the modern BPF is primary
33  * using.
34  *
35  * ELF Section:
36  * ~~~~~~~~~~~
37  * The BTF data is stored under the ".BTF" ELF section
38  *
39  * struct btf_type:
40  * ~~~~~~~~~~~~~~~
41  * Each 'struct btf_type' object describes a C data type.
42  * Depending on the type it is describing, a 'struct btf_type'
43  * object may be followed by more data.  F.e.
44  * To describe an array, 'struct btf_type' is followed by
45  * 'struct btf_array'.
46  *
47  * 'struct btf_type' and any extra data following it are
48  * 4 bytes aligned.
49  *
50  * Type section:
51  * ~~~~~~~~~~~~~
52  * The BTF type section contains a list of 'struct btf_type' objects.
53  * Each one describes a C type.  Recall from the above section
54  * that a 'struct btf_type' object could be immediately followed by extra
55  * data in order to describe some particular C types.
56  *
57  * type_id:
58  * ~~~~~~~
59  * Each btf_type object is identified by a type_id.  The type_id
60  * is implicitly implied by the location of the btf_type object in
61  * the BTF type section.  The first one has type_id 1.  The second
62  * one has type_id 2...etc.  Hence, an earlier btf_type has
63  * a smaller type_id.
64  *
65  * A btf_type object may refer to another btf_type object by using
66  * type_id (i.e. the "type" in the "struct btf_type").
67  *
68  * NOTE that we cannot assume any reference-order.
69  * A btf_type object can refer to an earlier btf_type object
70  * but it can also refer to a later btf_type object.
71  *
72  * For example, to describe "const void *".  A btf_type
73  * object describing "const" may refer to another btf_type
74  * object describing "void *".  This type-reference is done
75  * by specifying type_id:
76  *
77  * [1] CONST (anon) type_id=2
78  * [2] PTR (anon) type_id=0
79  *
80  * The above is the btf_verifier debug log:
81  *   - Each line started with "[?]" is a btf_type object
82  *   - [?] is the type_id of the btf_type object.
83  *   - CONST/PTR is the BTF_KIND_XXX
84  *   - "(anon)" is the name of the type.  It just
85  *     happens that CONST and PTR has no name.
86  *   - type_id=XXX is the 'u32 type' in btf_type
87  *
88  * NOTE: "void" has type_id 0
89  *
90  * String section:
91  * ~~~~~~~~~~~~~~
92  * The BTF string section contains the names used by the type section.
93  * Each string is referred by an "offset" from the beginning of the
94  * string section.
95  *
96  * Each string is '\0' terminated.
97  *
98  * The first character in the string section must be '\0'
99  * which is used to mean 'anonymous'. Some btf_type may not
100  * have a name.
101  */
102
103 /* BTF verification:
104  *
105  * To verify BTF data, two passes are needed.
106  *
107  * Pass #1
108  * ~~~~~~~
109  * The first pass is to collect all btf_type objects to
110  * an array: "btf->types".
111  *
112  * Depending on the C type that a btf_type is describing,
113  * a btf_type may be followed by extra data.  We don't know
114  * how many btf_type is there, and more importantly we don't
115  * know where each btf_type is located in the type section.
116  *
117  * Without knowing the location of each type_id, most verifications
118  * cannot be done.  e.g. an earlier btf_type may refer to a later
119  * btf_type (recall the "const void *" above), so we cannot
120  * check this type-reference in the first pass.
121  *
122  * In the first pass, it still does some verifications (e.g.
123  * checking the name is a valid offset to the string section).
124  *
125  * Pass #2
126  * ~~~~~~~
127  * The main focus is to resolve a btf_type that is referring
128  * to another type.
129  *
130  * We have to ensure the referring type:
131  * 1) does exist in the BTF (i.e. in btf->types[])
132  * 2) does not cause a loop:
133  *      struct A {
134  *              struct B b;
135  *      };
136  *
137  *      struct B {
138  *              struct A a;
139  *      };
140  *
141  * btf_type_needs_resolve() decides if a btf_type needs
142  * to be resolved.
143  *
144  * The needs_resolve type implements the "resolve()" ops which
145  * essentially does a DFS and detects backedge.
146  *
147  * During resolve (or DFS), different C types have different
148  * "RESOLVED" conditions.
149  *
150  * When resolving a BTF_KIND_STRUCT, we need to resolve all its
151  * members because a member is always referring to another
152  * type.  A struct's member can be treated as "RESOLVED" if
153  * it is referring to a BTF_KIND_PTR.  Otherwise, the
154  * following valid C struct would be rejected:
155  *
156  *      struct A {
157  *              int m;
158  *              struct A *a;
159  *      };
160  *
161  * When resolving a BTF_KIND_PTR, it needs to keep resolving if
162  * it is referring to another BTF_KIND_PTR.  Otherwise, we cannot
163  * detect a pointer loop, e.g.:
164  * BTF_KIND_CONST -> BTF_KIND_PTR -> BTF_KIND_CONST -> BTF_KIND_PTR +
165  *                        ^                                         |
166  *                        +-----------------------------------------+
167  *
168  */
169
170 #define BITS_PER_U128 (sizeof(u64) * BITS_PER_BYTE * 2)
171 #define BITS_PER_BYTE_MASK (BITS_PER_BYTE - 1)
172 #define BITS_PER_BYTE_MASKED(bits) ((bits) & BITS_PER_BYTE_MASK)
173 #define BITS_ROUNDDOWN_BYTES(bits) ((bits) >> 3)
174 #define BITS_ROUNDUP_BYTES(bits) \
175         (BITS_ROUNDDOWN_BYTES(bits) + !!BITS_PER_BYTE_MASKED(bits))
176
177 #define BTF_INFO_MASK 0x9f00ffff
178 #define BTF_INT_MASK 0x0fffffff
179 #define BTF_TYPE_ID_VALID(type_id) ((type_id) <= BTF_MAX_TYPE)
180 #define BTF_STR_OFFSET_VALID(name_off) ((name_off) <= BTF_MAX_NAME_OFFSET)
181
182 /* 16MB for 64k structs and each has 16 members and
183  * a few MB spaces for the string section.
184  * The hard limit is S32_MAX.
185  */
186 #define BTF_MAX_SIZE (16 * 1024 * 1024)
187
188 #define for_each_member_from(i, from, struct_type, member)              \
189         for (i = from, member = btf_type_member(struct_type) + from;    \
190              i < btf_type_vlen(struct_type);                            \
191              i++, member++)
192
193 #define for_each_vsi_from(i, from, struct_type, member)                         \
194         for (i = from, member = btf_type_var_secinfo(struct_type) + from;       \
195              i < btf_type_vlen(struct_type);                                    \
196              i++, member++)
197
198 DEFINE_IDR(btf_idr);
199 DEFINE_SPINLOCK(btf_idr_lock);
200
201 enum btf_kfunc_hook {
202         BTF_KFUNC_HOOK_XDP,
203         BTF_KFUNC_HOOK_TC,
204         BTF_KFUNC_HOOK_STRUCT_OPS,
205         BTF_KFUNC_HOOK_MAX,
206 };
207
208 enum {
209         BTF_KFUNC_SET_MAX_CNT = 32,
210 };
211
212 struct btf_kfunc_set_tab {
213         struct btf_id_set *sets[BTF_KFUNC_HOOK_MAX][BTF_KFUNC_TYPE_MAX];
214 };
215
216 struct btf {
217         void *data;
218         struct btf_type **types;
219         u32 *resolved_ids;
220         u32 *resolved_sizes;
221         const char *strings;
222         void *nohdr_data;
223         struct btf_header hdr;
224         u32 nr_types; /* includes VOID for base BTF */
225         u32 types_size;
226         u32 data_size;
227         refcount_t refcnt;
228         u32 id;
229         struct rcu_head rcu;
230         struct btf_kfunc_set_tab *kfunc_set_tab;
231
232         /* split BTF support */
233         struct btf *base_btf;
234         u32 start_id; /* first type ID in this BTF (0 for base BTF) */
235         u32 start_str_off; /* first string offset (0 for base BTF) */
236         char name[MODULE_NAME_LEN];
237         bool kernel_btf;
238 };
239
240 enum verifier_phase {
241         CHECK_META,
242         CHECK_TYPE,
243 };
244
245 struct resolve_vertex {
246         const struct btf_type *t;
247         u32 type_id;
248         u16 next_member;
249 };
250
251 enum visit_state {
252         NOT_VISITED,
253         VISITED,
254         RESOLVED,
255 };
256
257 enum resolve_mode {
258         RESOLVE_TBD,    /* To Be Determined */
259         RESOLVE_PTR,    /* Resolving for Pointer */
260         RESOLVE_STRUCT_OR_ARRAY,        /* Resolving for struct/union
261                                          * or array
262                                          */
263 };
264
265 #define MAX_RESOLVE_DEPTH 32
266
267 struct btf_sec_info {
268         u32 off;
269         u32 len;
270 };
271
272 struct btf_verifier_env {
273         struct btf *btf;
274         u8 *visit_states;
275         struct resolve_vertex stack[MAX_RESOLVE_DEPTH];
276         struct bpf_verifier_log log;
277         u32 log_type_id;
278         u32 top_stack;
279         enum verifier_phase phase;
280         enum resolve_mode resolve_mode;
281 };
282
283 static const char * const btf_kind_str[NR_BTF_KINDS] = {
284         [BTF_KIND_UNKN]         = "UNKNOWN",
285         [BTF_KIND_INT]          = "INT",
286         [BTF_KIND_PTR]          = "PTR",
287         [BTF_KIND_ARRAY]        = "ARRAY",
288         [BTF_KIND_STRUCT]       = "STRUCT",
289         [BTF_KIND_UNION]        = "UNION",
290         [BTF_KIND_ENUM]         = "ENUM",
291         [BTF_KIND_FWD]          = "FWD",
292         [BTF_KIND_TYPEDEF]      = "TYPEDEF",
293         [BTF_KIND_VOLATILE]     = "VOLATILE",
294         [BTF_KIND_CONST]        = "CONST",
295         [BTF_KIND_RESTRICT]     = "RESTRICT",
296         [BTF_KIND_FUNC]         = "FUNC",
297         [BTF_KIND_FUNC_PROTO]   = "FUNC_PROTO",
298         [BTF_KIND_VAR]          = "VAR",
299         [BTF_KIND_DATASEC]      = "DATASEC",
300         [BTF_KIND_FLOAT]        = "FLOAT",
301         [BTF_KIND_DECL_TAG]     = "DECL_TAG",
302         [BTF_KIND_TYPE_TAG]     = "TYPE_TAG",
303 };
304
305 const char *btf_type_str(const struct btf_type *t)
306 {
307         return btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)];
308 }
309
310 /* Chunk size we use in safe copy of data to be shown. */
311 #define BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE          32
312
313 /*
314  * This is the maximum size of a base type value (equivalent to a
315  * 128-bit int); if we are at the end of our safe buffer and have
316  * less than 16 bytes space we can't be assured of being able
317  * to copy the next type safely, so in such cases we will initiate
318  * a new copy.
319  */
320 #define BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE     16
321
322 /* Type name size */
323 #define BTF_SHOW_NAME_SIZE              80
324
325 /*
326  * Common data to all BTF show operations. Private show functions can add
327  * their own data to a structure containing a struct btf_show and consult it
328  * in the show callback.  See btf_type_show() below.
329  *
330  * One challenge with showing nested data is we want to skip 0-valued
331  * data, but in order to figure out whether a nested object is all zeros
332  * we need to walk through it.  As a result, we need to make two passes
333  * when handling structs, unions and arrays; the first path simply looks
334  * for nonzero data, while the second actually does the display.  The first
335  * pass is signalled by show->state.depth_check being set, and if we
336  * encounter a non-zero value we set show->state.depth_to_show to
337  * the depth at which we encountered it.  When we have completed the
338  * first pass, we will know if anything needs to be displayed if
339  * depth_to_show > depth.  See btf_[struct,array]_show() for the
340  * implementation of this.
341  *
342  * Another problem is we want to ensure the data for display is safe to
343  * access.  To support this, the anonymous "struct {} obj" tracks the data
344  * object and our safe copy of it.  We copy portions of the data needed
345  * to the object "copy" buffer, but because its size is limited to
346  * BTF_SHOW_OBJ_COPY_LEN bytes, multiple copies may be required as we
347  * traverse larger objects for display.
348  *
349  * The various data type show functions all start with a call to
350  * btf_show_start_type() which returns a pointer to the safe copy
351  * of the data needed (or if BTF_SHOW_UNSAFE is specified, to the
352  * raw data itself).  btf_show_obj_safe() is responsible for
353  * using copy_from_kernel_nofault() to update the safe data if necessary
354  * as we traverse the object's data.  skbuff-like semantics are
355  * used:
356  *
357  * - obj.head points to the start of the toplevel object for display
358  * - obj.size is the size of the toplevel object
359  * - obj.data points to the current point in the original data at
360  *   which our safe data starts.  obj.data will advance as we copy
361  *   portions of the data.
362  *
363  * In most cases a single copy will suffice, but larger data structures
364  * such as "struct task_struct" will require many copies.  The logic in
365  * btf_show_obj_safe() handles the logic that determines if a new
366  * copy_from_kernel_nofault() is needed.
367  */
368 struct btf_show {
369         u64 flags;
370         void *target;   /* target of show operation (seq file, buffer) */
371         void (*showfn)(struct btf_show *show, const char *fmt, va_list args);
372         const struct btf *btf;
373         /* below are used during iteration */
374         struct {
375                 u8 depth;
376                 u8 depth_to_show;
377                 u8 depth_check;
378                 u8 array_member:1,
379                    array_terminated:1;
380                 u16 array_encoding;
381                 u32 type_id;
382                 int status;                     /* non-zero for error */
383                 const struct btf_type *type;
384                 const struct btf_member *member;
385                 char name[BTF_SHOW_NAME_SIZE];  /* space for member name/type */
386         } state;
387         struct {
388                 u32 size;
389                 void *head;
390                 void *data;
391                 u8 safe[BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE];
392         } obj;
393 };
394
395 struct btf_kind_operations {
396         s32 (*check_meta)(struct btf_verifier_env *env,
397                           const struct btf_type *t,
398                           u32 meta_left);
399         int (*resolve)(struct btf_verifier_env *env,
400                        const struct resolve_vertex *v);
401         int (*check_member)(struct btf_verifier_env *env,
402                             const struct btf_type *struct_type,
403                             const struct btf_member *member,
404                             const struct btf_type *member_type);
405         int (*check_kflag_member)(struct btf_verifier_env *env,
406                                   const struct btf_type *struct_type,
407                                   const struct btf_member *member,
408                                   const struct btf_type *member_type);
409         void (*log_details)(struct btf_verifier_env *env,
410                             const struct btf_type *t);
411         void (*show)(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
412                          u32 type_id, void *data, u8 bits_offsets,
413                          struct btf_show *show);
414 };
415
416 static const struct btf_kind_operations * const kind_ops[NR_BTF_KINDS];
417 static struct btf_type btf_void;
418
419 static int btf_resolve(struct btf_verifier_env *env,
420                        const struct btf_type *t, u32 type_id);
421
422 static int btf_func_check(struct btf_verifier_env *env,
423                           const struct btf_type *t);
424
425 static bool btf_type_is_modifier(const struct btf_type *t)
426 {
427         /* Some of them is not strictly a C modifier
428          * but they are grouped into the same bucket
429          * for BTF concern:
430          *   A type (t) that refers to another
431          *   type through t->type AND its size cannot
432          *   be determined without following the t->type.
433          *
434          * ptr does not fall into this bucket
435          * because its size is always sizeof(void *).
436          */
437         switch (BTF_INFO_KIND(t->info)) {
438         case BTF_KIND_TYPEDEF:
439         case BTF_KIND_VOLATILE:
440         case BTF_KIND_CONST:
441         case BTF_KIND_RESTRICT:
442         case BTF_KIND_TYPE_TAG:
443                 return true;
444         }
445
446         return false;
447 }
448
449 bool btf_type_is_void(const struct btf_type *t)
450 {
451         return t == &btf_void;
452 }
453
454 static bool btf_type_is_fwd(const struct btf_type *t)
455 {
456         return BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_FWD;
457 }
458
459 static bool btf_type_nosize(const struct btf_type *t)
460 {
461         return btf_type_is_void(t) || btf_type_is_fwd(t) ||
462                btf_type_is_func(t) || btf_type_is_func_proto(t);
463 }
464
465 static bool btf_type_nosize_or_null(const struct btf_type *t)
466 {
467         return !t || btf_type_nosize(t);
468 }
469
470 static bool __btf_type_is_struct(const struct btf_type *t)
471 {
472         return BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_STRUCT;
473 }
474
475 static bool btf_type_is_array(const struct btf_type *t)
476 {
477         return BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_ARRAY;
478 }
479
480 static bool btf_type_is_datasec(const struct btf_type *t)
481 {
482         return BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_DATASEC;
483 }
484
485 static bool btf_type_is_decl_tag(const struct btf_type *t)
486 {
487         return BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_DECL_TAG;
488 }
489
490 static bool btf_type_is_decl_tag_target(const struct btf_type *t)
491 {
492         return btf_type_is_func(t) || btf_type_is_struct(t) ||
493                btf_type_is_var(t) || btf_type_is_typedef(t);
494 }
495
496 u32 btf_nr_types(const struct btf *btf)
497 {
498         u32 total = 0;
499
500         while (btf) {
501                 total += btf->nr_types;
502                 btf = btf->base_btf;
503         }
504
505         return total;
506 }
507
508 s32 btf_find_by_name_kind(const struct btf *btf, const char *name, u8 kind)
509 {
510         const struct btf_type *t;
511         const char *tname;
512         u32 i, total;
513
514         total = btf_nr_types(btf);
515         for (i = 1; i < total; i++) {
516                 t = btf_type_by_id(btf, i);
517                 if (BTF_INFO_KIND(t->info) != kind)
518                         continue;
519
520                 tname = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
521                 if (!strcmp(tname, name))
522                         return i;
523         }
524
525         return -ENOENT;
526 }
527
528 const struct btf_type *btf_type_skip_modifiers(const struct btf *btf,
529                                                u32 id, u32 *res_id)
530 {
531         const struct btf_type *t = btf_type_by_id(btf, id);
532
533         while (btf_type_is_modifier(t)) {
534                 id = t->type;
535                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
536         }
537
538         if (res_id)
539                 *res_id = id;
540
541         return t;
542 }
543
544 const struct btf_type *btf_type_resolve_ptr(const struct btf *btf,
545                                             u32 id, u32 *res_id)
546 {
547         const struct btf_type *t;
548
549         t = btf_type_skip_modifiers(btf, id, NULL);
550         if (!btf_type_is_ptr(t))
551                 return NULL;
552
553         return btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, res_id);
554 }
555
556 const struct btf_type *btf_type_resolve_func_ptr(const struct btf *btf,
557                                                  u32 id, u32 *res_id)
558 {
559         const struct btf_type *ptype;
560
561         ptype = btf_type_resolve_ptr(btf, id, res_id);
562         if (ptype && btf_type_is_func_proto(ptype))
563                 return ptype;
564
565         return NULL;
566 }
567
568 /* Types that act only as a source, not sink or intermediate
569  * type when resolving.
570  */
571 static bool btf_type_is_resolve_source_only(const struct btf_type *t)
572 {
573         return btf_type_is_var(t) ||
574                btf_type_is_decl_tag(t) ||
575                btf_type_is_datasec(t);
576 }
577
578 /* What types need to be resolved?
579  *
580  * btf_type_is_modifier() is an obvious one.
581  *
582  * btf_type_is_struct() because its member refers to
583  * another type (through member->type).
584  *
585  * btf_type_is_var() because the variable refers to
586  * another type. btf_type_is_datasec() holds multiple
587  * btf_type_is_var() types that need resolving.
588  *
589  * btf_type_is_array() because its element (array->type)
590  * refers to another type.  Array can be thought of a
591  * special case of struct while array just has the same
592  * member-type repeated by array->nelems of times.
593  */
594 static bool btf_type_needs_resolve(const struct btf_type *t)
595 {
596         return btf_type_is_modifier(t) ||
597                btf_type_is_ptr(t) ||
598                btf_type_is_struct(t) ||
599                btf_type_is_array(t) ||
600                btf_type_is_var(t) ||
601                btf_type_is_func(t) ||
602                btf_type_is_decl_tag(t) ||
603                btf_type_is_datasec(t);
604 }
605
606 /* t->size can be used */
607 static bool btf_type_has_size(const struct btf_type *t)
608 {
609         switch (BTF_INFO_KIND(t->info)) {
610         case BTF_KIND_INT:
611         case BTF_KIND_STRUCT:
612         case BTF_KIND_UNION:
613         case BTF_KIND_ENUM:
614         case BTF_KIND_DATASEC:
615         case BTF_KIND_FLOAT:
616                 return true;
617         }
618
619         return false;
620 }
621
622 static const char *btf_int_encoding_str(u8 encoding)
623 {
624         if (encoding == 0)
625                 return "(none)";
626         else if (encoding == BTF_INT_SIGNED)
627                 return "SIGNED";
628         else if (encoding == BTF_INT_CHAR)
629                 return "CHAR";
630         else if (encoding == BTF_INT_BOOL)
631                 return "BOOL";
632         else
633                 return "UNKN";
634 }
635
636 static u32 btf_type_int(const struct btf_type *t)
637 {
638         return *(u32 *)(t + 1);
639 }
640
641 static const struct btf_array *btf_type_array(const struct btf_type *t)
642 {
643         return (const struct btf_array *)(t + 1);
644 }
645
646 static const struct btf_enum *btf_type_enum(const struct btf_type *t)
647 {
648         return (const struct btf_enum *)(t + 1);
649 }
650
651 static const struct btf_var *btf_type_var(const struct btf_type *t)
652 {
653         return (const struct btf_var *)(t + 1);
654 }
655
656 static const struct btf_decl_tag *btf_type_decl_tag(const struct btf_type *t)
657 {
658         return (const struct btf_decl_tag *)(t + 1);
659 }
660
661 static const struct btf_kind_operations *btf_type_ops(const struct btf_type *t)
662 {
663         return kind_ops[BTF_INFO_KIND(t->info)];
664 }
665
666 static bool btf_name_offset_valid(const struct btf *btf, u32 offset)
667 {
668         if (!BTF_STR_OFFSET_VALID(offset))
669                 return false;
670
671         while (offset < btf->start_str_off)
672                 btf = btf->base_btf;
673
674         offset -= btf->start_str_off;
675         return offset < btf->hdr.str_len;
676 }
677
678 static bool __btf_name_char_ok(char c, bool first, bool dot_ok)
679 {
680         if ((first ? !isalpha(c) :
681                      !isalnum(c)) &&
682             c != '_' &&
683             ((c == '.' && !dot_ok) ||
684               c != '.'))
685                 return false;
686         return true;
687 }
688
689 static const char *btf_str_by_offset(const struct btf *btf, u32 offset)
690 {
691         while (offset < btf->start_str_off)
692                 btf = btf->base_btf;
693
694         offset -= btf->start_str_off;
695         if (offset < btf->hdr.str_len)
696                 return &btf->strings[offset];
697
698         return NULL;
699 }
700
701 static bool __btf_name_valid(const struct btf *btf, u32 offset, bool dot_ok)
702 {
703         /* offset must be valid */
704         const char *src = btf_str_by_offset(btf, offset);
705         const char *src_limit;
706
707         if (!__btf_name_char_ok(*src, true, dot_ok))
708                 return false;
709
710         /* set a limit on identifier length */
711         src_limit = src + KSYM_NAME_LEN;
712         src++;
713         while (*src && src < src_limit) {
714                 if (!__btf_name_char_ok(*src, false, dot_ok))
715                         return false;
716                 src++;
717         }
718
719         return !*src;
720 }
721
722 /* Only C-style identifier is permitted. This can be relaxed if
723  * necessary.
724  */
725 static bool btf_name_valid_identifier(const struct btf *btf, u32 offset)
726 {
727         return __btf_name_valid(btf, offset, false);
728 }
729
730 static bool btf_name_valid_section(const struct btf *btf, u32 offset)
731 {
732         return __btf_name_valid(btf, offset, true);
733 }
734
735 static const char *__btf_name_by_offset(const struct btf *btf, u32 offset)
736 {
737         const char *name;
738
739         if (!offset)
740                 return "(anon)";
741
742         name = btf_str_by_offset(btf, offset);
743         return name ?: "(invalid-name-offset)";
744 }
745
746 const char *btf_name_by_offset(const struct btf *btf, u32 offset)
747 {
748         return btf_str_by_offset(btf, offset);
749 }
750
751 const struct btf_type *btf_type_by_id(const struct btf *btf, u32 type_id)
752 {
753         while (type_id < btf->start_id)
754                 btf = btf->base_btf;
755
756         type_id -= btf->start_id;
757         if (type_id >= btf->nr_types)
758                 return NULL;
759         return btf->types[type_id];
760 }
761
762 /*
763  * Regular int is not a bit field and it must be either
764  * u8/u16/u32/u64 or __int128.
765  */
766 static bool btf_type_int_is_regular(const struct btf_type *t)
767 {
768         u8 nr_bits, nr_bytes;
769         u32 int_data;
770
771         int_data = btf_type_int(t);
772         nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
773         nr_bytes = BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_bits);
774         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(nr_bits) ||
775             BTF_INT_OFFSET(int_data) ||
776             (nr_bytes != sizeof(u8) && nr_bytes != sizeof(u16) &&
777              nr_bytes != sizeof(u32) && nr_bytes != sizeof(u64) &&
778              nr_bytes != (2 * sizeof(u64)))) {
779                 return false;
780         }
781
782         return true;
783 }
784
785 /*
786  * Check that given struct member is a regular int with expected
787  * offset and size.
788  */
789 bool btf_member_is_reg_int(const struct btf *btf, const struct btf_type *s,
790                            const struct btf_member *m,
791                            u32 expected_offset, u32 expected_size)
792 {
793         const struct btf_type *t;
794         u32 id, int_data;
795         u8 nr_bits;
796
797         id = m->type;
798         t = btf_type_id_size(btf, &id, NULL);
799         if (!t || !btf_type_is_int(t))
800                 return false;
801
802         int_data = btf_type_int(t);
803         nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
804         if (btf_type_kflag(s)) {
805                 u32 bitfield_size = BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(m->offset);
806                 u32 bit_offset = BTF_MEMBER_BIT_OFFSET(m->offset);
807
808                 /* if kflag set, int should be a regular int and
809                  * bit offset should be at byte boundary.
810                  */
811                 return !bitfield_size &&
812                        BITS_ROUNDUP_BYTES(bit_offset) == expected_offset &&
813                        BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_bits) == expected_size;
814         }
815
816         if (BTF_INT_OFFSET(int_data) ||
817             BITS_PER_BYTE_MASKED(m->offset) ||
818             BITS_ROUNDUP_BYTES(m->offset) != expected_offset ||
819             BITS_PER_BYTE_MASKED(nr_bits) ||
820             BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_bits) != expected_size)
821                 return false;
822
823         return true;
824 }
825
826 /* Similar to btf_type_skip_modifiers() but does not skip typedefs. */
827 static const struct btf_type *btf_type_skip_qualifiers(const struct btf *btf,
828                                                        u32 id)
829 {
830         const struct btf_type *t = btf_type_by_id(btf, id);
831
832         while (btf_type_is_modifier(t) &&
833                BTF_INFO_KIND(t->info) != BTF_KIND_TYPEDEF) {
834                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
835         }
836
837         return t;
838 }
839
840 #define BTF_SHOW_MAX_ITER       10
841
842 #define BTF_KIND_BIT(kind)      (1ULL << kind)
843
844 /*
845  * Populate show->state.name with type name information.
846  * Format of type name is
847  *
848  * [.member_name = ] (type_name)
849  */
850 static const char *btf_show_name(struct btf_show *show)
851 {
852         /* BTF_MAX_ITER array suffixes "[]" */
853         const char *array_suffixes = "[][][][][][][][][][]";
854         const char *array_suffix = &array_suffixes[strlen(array_suffixes)];
855         /* BTF_MAX_ITER pointer suffixes "*" */
856         const char *ptr_suffixes = "**********";
857         const char *ptr_suffix = &ptr_suffixes[strlen(ptr_suffixes)];
858         const char *name = NULL, *prefix = "", *parens = "";
859         const struct btf_member *m = show->state.member;
860         const struct btf_type *t;
861         const struct btf_array *array;
862         u32 id = show->state.type_id;
863         const char *member = NULL;
864         bool show_member = false;
865         u64 kinds = 0;
866         int i;
867
868         show->state.name[0] = '\0';
869
870         /*
871          * Don't show type name if we're showing an array member;
872          * in that case we show the array type so don't need to repeat
873          * ourselves for each member.
874          */
875         if (show->state.array_member)
876                 return "";
877
878         /* Retrieve member name, if any. */
879         if (m) {
880                 member = btf_name_by_offset(show->btf, m->name_off);
881                 show_member = strlen(member) > 0;
882                 id = m->type;
883         }
884
885         /*
886          * Start with type_id, as we have resolved the struct btf_type *
887          * via btf_modifier_show() past the parent typedef to the child
888          * struct, int etc it is defined as.  In such cases, the type_id
889          * still represents the starting type while the struct btf_type *
890          * in our show->state points at the resolved type of the typedef.
891          */
892         t = btf_type_by_id(show->btf, id);
893         if (!t)
894                 return "";
895
896         /*
897          * The goal here is to build up the right number of pointer and
898          * array suffixes while ensuring the type name for a typedef
899          * is represented.  Along the way we accumulate a list of
900          * BTF kinds we have encountered, since these will inform later
901          * display; for example, pointer types will not require an
902          * opening "{" for struct, we will just display the pointer value.
903          *
904          * We also want to accumulate the right number of pointer or array
905          * indices in the format string while iterating until we get to
906          * the typedef/pointee/array member target type.
907          *
908          * We start by pointing at the end of pointer and array suffix
909          * strings; as we accumulate pointers and arrays we move the pointer
910          * or array string backwards so it will show the expected number of
911          * '*' or '[]' for the type.  BTF_SHOW_MAX_ITER of nesting of pointers
912          * and/or arrays and typedefs are supported as a precaution.
913          *
914          * We also want to get typedef name while proceeding to resolve
915          * type it points to so that we can add parentheses if it is a
916          * "typedef struct" etc.
917          */
918         for (i = 0; i < BTF_SHOW_MAX_ITER; i++) {
919
920                 switch (BTF_INFO_KIND(t->info)) {
921                 case BTF_KIND_TYPEDEF:
922                         if (!name)
923                                 name = btf_name_by_offset(show->btf,
924                                                                t->name_off);
925                         kinds |= BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_TYPEDEF);
926                         id = t->type;
927                         break;
928                 case BTF_KIND_ARRAY:
929                         kinds |= BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_ARRAY);
930                         parens = "[";
931                         if (!t)
932                                 return "";
933                         array = btf_type_array(t);
934                         if (array_suffix > array_suffixes)
935                                 array_suffix -= 2;
936                         id = array->type;
937                         break;
938                 case BTF_KIND_PTR:
939                         kinds |= BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_PTR);
940                         if (ptr_suffix > ptr_suffixes)
941                                 ptr_suffix -= 1;
942                         id = t->type;
943                         break;
944                 default:
945                         id = 0;
946                         break;
947                 }
948                 if (!id)
949                         break;
950                 t = btf_type_skip_qualifiers(show->btf, id);
951         }
952         /* We may not be able to represent this type; bail to be safe */
953         if (i == BTF_SHOW_MAX_ITER)
954                 return "";
955
956         if (!name)
957                 name = btf_name_by_offset(show->btf, t->name_off);
958
959         switch (BTF_INFO_KIND(t->info)) {
960         case BTF_KIND_STRUCT:
961         case BTF_KIND_UNION:
962                 prefix = BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_STRUCT ?
963                          "struct" : "union";
964                 /* if it's an array of struct/union, parens is already set */
965                 if (!(kinds & (BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_ARRAY))))
966                         parens = "{";
967                 break;
968         case BTF_KIND_ENUM:
969                 prefix = "enum";
970                 break;
971         default:
972                 break;
973         }
974
975         /* pointer does not require parens */
976         if (kinds & BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_PTR))
977                 parens = "";
978         /* typedef does not require struct/union/enum prefix */
979         if (kinds & BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_TYPEDEF))
980                 prefix = "";
981
982         if (!name)
983                 name = "";
984
985         /* Even if we don't want type name info, we want parentheses etc */
986         if (show->flags & BTF_SHOW_NONAME)
987                 snprintf(show->state.name, sizeof(show->state.name), "%s",
988                          parens);
989         else
990                 snprintf(show->state.name, sizeof(show->state.name),
991                          "%s%s%s(%s%s%s%s%s%s)%s",
992                          /* first 3 strings comprise ".member = " */
993                          show_member ? "." : "",
994                          show_member ? member : "",
995                          show_member ? " = " : "",
996                          /* ...next is our prefix (struct, enum, etc) */
997                          prefix,
998                          strlen(prefix) > 0 && strlen(name) > 0 ? " " : "",
999                          /* ...this is the type name itself */
1000                          name,
1001                          /* ...suffixed by the appropriate '*', '[]' suffixes */
1002                          strlen(ptr_suffix) > 0 ? " " : "", ptr_suffix,
1003                          array_suffix, parens);
1004
1005         return show->state.name;
1006 }
1007
1008 static const char *__btf_show_indent(struct btf_show *show)
1009 {
1010         const char *indents = "                                ";
1011         const char *indent = &indents[strlen(indents)];
1012
1013         if ((indent - show->state.depth) >= indents)
1014                 return indent - show->state.depth;
1015         return indents;
1016 }
1017
1018 static const char *btf_show_indent(struct btf_show *show)
1019 {
1020         return show->flags & BTF_SHOW_COMPACT ? "" : __btf_show_indent(show);
1021 }
1022
1023 static const char *btf_show_newline(struct btf_show *show)
1024 {
1025         return show->flags & BTF_SHOW_COMPACT ? "" : "\n";
1026 }
1027
1028 static const char *btf_show_delim(struct btf_show *show)
1029 {
1030         if (show->state.depth == 0)
1031                 return "";
1032
1033         if ((show->flags & BTF_SHOW_COMPACT) && show->state.type &&
1034                 BTF_INFO_KIND(show->state.type->info) == BTF_KIND_UNION)
1035                 return "|";
1036
1037         return ",";
1038 }
1039
1040 __printf(2, 3) static void btf_show(struct btf_show *show, const char *fmt, ...)
1041 {
1042         va_list args;
1043
1044         if (!show->state.depth_check) {
1045                 va_start(args, fmt);
1046                 show->showfn(show, fmt, args);
1047                 va_end(args);
1048         }
1049 }
1050
1051 /* Macros are used here as btf_show_type_value[s]() prepends and appends
1052  * format specifiers to the format specifier passed in; these do the work of
1053  * adding indentation, delimiters etc while the caller simply has to specify
1054  * the type value(s) in the format specifier + value(s).
1055  */
1056 #define btf_show_type_value(show, fmt, value)                                  \
1057         do {                                                                   \
1058                 if ((value) != 0 || (show->flags & BTF_SHOW_ZERO) ||           \
1059                     show->state.depth == 0) {                                  \
1060                         btf_show(show, "%s%s" fmt "%s%s",                      \
1061                                  btf_show_indent(show),                        \
1062                                  btf_show_name(show),                          \
1063                                  value, btf_show_delim(show),                  \
1064                                  btf_show_newline(show));                      \
1065                         if (show->state.depth > show->state.depth_to_show)     \
1066                                 show->state.depth_to_show = show->state.depth; \
1067                 }                                                              \
1068         } while (0)
1069
1070 #define btf_show_type_values(show, fmt, ...)                                   \
1071         do {                                                                   \
1072                 btf_show(show, "%s%s" fmt "%s%s", btf_show_indent(show),       \
1073                          btf_show_name(show),                                  \
1074                          __VA_ARGS__, btf_show_delim(show),                    \
1075                          btf_show_newline(show));                              \
1076                 if (show->state.depth > show->state.depth_to_show)             \
1077                         show->state.depth_to_show = show->state.depth;         \
1078         } while (0)
1079
1080 /* How much is left to copy to safe buffer after @data? */
1081 static int btf_show_obj_size_left(struct btf_show *show, void *data)
1082 {
1083         return show->obj.head + show->obj.size - data;
1084 }
1085
1086 /* Is object pointed to by @data of @size already copied to our safe buffer? */
1087 static bool btf_show_obj_is_safe(struct btf_show *show, void *data, int size)
1088 {
1089         return data >= show->obj.data &&
1090                (data + size) < (show->obj.data + BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE);
1091 }
1092
1093 /*
1094  * If object pointed to by @data of @size falls within our safe buffer, return
1095  * the equivalent pointer to the same safe data.  Assumes
1096  * copy_from_kernel_nofault() has already happened and our safe buffer is
1097  * populated.
1098  */
1099 static void *__btf_show_obj_safe(struct btf_show *show, void *data, int size)
1100 {
1101         if (btf_show_obj_is_safe(show, data, size))
1102                 return show->obj.safe + (data - show->obj.data);
1103         return NULL;
1104 }
1105
1106 /*
1107  * Return a safe-to-access version of data pointed to by @data.
1108  * We do this by copying the relevant amount of information
1109  * to the struct btf_show obj.safe buffer using copy_from_kernel_nofault().
1110  *
1111  * If BTF_SHOW_UNSAFE is specified, just return data as-is; no
1112  * safe copy is needed.
1113  *
1114  * Otherwise we need to determine if we have the required amount
1115  * of data (determined by the @data pointer and the size of the
1116  * largest base type we can encounter (represented by
1117  * BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE). Having that much data ensures
1118  * that we will be able to print some of the current object,
1119  * and if more is needed a copy will be triggered.
1120  * Some objects such as structs will not fit into the buffer;
1121  * in such cases additional copies when we iterate over their
1122  * members may be needed.
1123  *
1124  * btf_show_obj_safe() is used to return a safe buffer for
1125  * btf_show_start_type(); this ensures that as we recurse into
1126  * nested types we always have safe data for the given type.
1127  * This approach is somewhat wasteful; it's possible for example
1128  * that when iterating over a large union we'll end up copying the
1129  * same data repeatedly, but the goal is safety not performance.
1130  * We use stack data as opposed to per-CPU buffers because the
1131  * iteration over a type can take some time, and preemption handling
1132  * would greatly complicate use of the safe buffer.
1133  */
1134 static void *btf_show_obj_safe(struct btf_show *show,
1135                                const struct btf_type *t,
1136                                void *data)
1137 {
1138         const struct btf_type *rt;
1139         int size_left, size;
1140         void *safe = NULL;
1141
1142         if (show->flags & BTF_SHOW_UNSAFE)
1143                 return data;
1144
1145         rt = btf_resolve_size(show->btf, t, &size);
1146         if (IS_ERR(rt)) {
1147                 show->state.status = PTR_ERR(rt);
1148                 return NULL;
1149         }
1150
1151         /*
1152          * Is this toplevel object? If so, set total object size and
1153          * initialize pointers.  Otherwise check if we still fall within
1154          * our safe object data.
1155          */
1156         if (show->state.depth == 0) {
1157                 show->obj.size = size;
1158                 show->obj.head = data;
1159         } else {
1160                 /*
1161                  * If the size of the current object is > our remaining
1162                  * safe buffer we _may_ need to do a new copy.  However
1163                  * consider the case of a nested struct; it's size pushes
1164                  * us over the safe buffer limit, but showing any individual
1165                  * struct members does not.  In such cases, we don't need
1166                  * to initiate a fresh copy yet; however we definitely need
1167                  * at least BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE bytes left
1168                  * in our buffer, regardless of the current object size.
1169                  * The logic here is that as we resolve types we will
1170                  * hit a base type at some point, and we need to be sure
1171                  * the next chunk of data is safely available to display
1172                  * that type info safely.  We cannot rely on the size of
1173                  * the current object here because it may be much larger
1174                  * than our current buffer (e.g. task_struct is 8k).
1175                  * All we want to do here is ensure that we can print the
1176                  * next basic type, which we can if either
1177                  * - the current type size is within the safe buffer; or
1178                  * - at least BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE bytes are left in
1179                  *   the safe buffer.
1180                  */
1181                 safe = __btf_show_obj_safe(show, data,
1182                                            min(size,
1183                                                BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE));
1184         }
1185
1186         /*
1187          * We need a new copy to our safe object, either because we haven't
1188          * yet copied and are initializing safe data, or because the data
1189          * we want falls outside the boundaries of the safe object.
1190          */
1191         if (!safe) {
1192                 size_left = btf_show_obj_size_left(show, data);
1193                 if (size_left > BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE)
1194                         size_left = BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE;
1195                 show->state.status = copy_from_kernel_nofault(show->obj.safe,
1196                                                               data, size_left);
1197                 if (!show->state.status) {
1198                         show->obj.data = data;
1199                         safe = show->obj.safe;
1200                 }
1201         }
1202
1203         return safe;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Set the type we are starting to show and return a safe data pointer
1208  * to be used for showing the associated data.
1209  */
1210 static void *btf_show_start_type(struct btf_show *show,
1211                                  const struct btf_type *t,
1212                                  u32 type_id, void *data)
1213 {
1214         show->state.type = t;
1215         show->state.type_id = type_id;
1216         show->state.name[0] = '\0';
1217
1218         return btf_show_obj_safe(show, t, data);
1219 }
1220
1221 static void btf_show_end_type(struct btf_show *show)
1222 {
1223         show->state.type = NULL;
1224         show->state.type_id = 0;
1225         show->state.name[0] = '\0';
1226 }
1227
1228 static void *btf_show_start_aggr_type(struct btf_show *show,
1229                                       const struct btf_type *t,
1230                                       u32 type_id, void *data)
1231 {
1232         void *safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
1233
1234         if (!safe_data)
1235                 return safe_data;
1236
1237         btf_show(show, "%s%s%s", btf_show_indent(show),
1238                  btf_show_name(show),
1239                  btf_show_newline(show));
1240         show->state.depth++;
1241         return safe_data;
1242 }
1243
1244 static void btf_show_end_aggr_type(struct btf_show *show,
1245                                    const char *suffix)
1246 {
1247         show->state.depth--;
1248         btf_show(show, "%s%s%s%s", btf_show_indent(show), suffix,
1249                  btf_show_delim(show), btf_show_newline(show));
1250         btf_show_end_type(show);
1251 }
1252
1253 static void btf_show_start_member(struct btf_show *show,
1254                                   const struct btf_member *m)
1255 {
1256         show->state.member = m;
1257 }
1258
1259 static void btf_show_start_array_member(struct btf_show *show)
1260 {
1261         show->state.array_member = 1;
1262         btf_show_start_member(show, NULL);
1263 }
1264
1265 static void btf_show_end_member(struct btf_show *show)
1266 {
1267         show->state.member = NULL;
1268 }
1269
1270 static void btf_show_end_array_member(struct btf_show *show)
1271 {
1272         show->state.array_member = 0;
1273         btf_show_end_member(show);
1274 }
1275
1276 static void *btf_show_start_array_type(struct btf_show *show,
1277                                        const struct btf_type *t,
1278                                        u32 type_id,
1279                                        u16 array_encoding,
1280                                        void *data)
1281 {
1282         show->state.array_encoding = array_encoding;
1283         show->state.array_terminated = 0;
1284         return btf_show_start_aggr_type(show, t, type_id, data);
1285 }
1286
1287 static void btf_show_end_array_type(struct btf_show *show)
1288 {
1289         show->state.array_encoding = 0;
1290         show->state.array_terminated = 0;
1291         btf_show_end_aggr_type(show, "]");
1292 }
1293
1294 static void *btf_show_start_struct_type(struct btf_show *show,
1295                                         const struct btf_type *t,
1296                                         u32 type_id,
1297                                         void *data)
1298 {
1299         return btf_show_start_aggr_type(show, t, type_id, data);
1300 }
1301
1302 static void btf_show_end_struct_type(struct btf_show *show)
1303 {
1304         btf_show_end_aggr_type(show, "}");
1305 }
1306
1307 __printf(2, 3) static void __btf_verifier_log(struct bpf_verifier_log *log,
1308                                               const char *fmt, ...)
1309 {
1310         va_list args;
1311
1312         va_start(args, fmt);
1313         bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1314         va_end(args);
1315 }
1316
1317 __printf(2, 3) static void btf_verifier_log(struct btf_verifier_env *env,
1318                                             const char *fmt, ...)
1319 {
1320         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1321         va_list args;
1322
1323         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1324                 return;
1325
1326         va_start(args, fmt);
1327         bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1328         va_end(args);
1329 }
1330
1331 __printf(4, 5) static void __btf_verifier_log_type(struct btf_verifier_env *env,
1332                                                    const struct btf_type *t,
1333                                                    bool log_details,
1334                                                    const char *fmt, ...)
1335 {
1336         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1337         u8 kind = BTF_INFO_KIND(t->info);
1338         struct btf *btf = env->btf;
1339         va_list args;
1340
1341         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1342                 return;
1343
1344         /* btf verifier prints all types it is processing via
1345          * btf_verifier_log_type(..., fmt = NULL).
1346          * Skip those prints for in-kernel BTF verification.
1347          */
1348         if (log->level == BPF_LOG_KERNEL && !fmt)
1349                 return;
1350
1351         __btf_verifier_log(log, "[%u] %s %s%s",
1352                            env->log_type_id,
1353                            btf_kind_str[kind],
1354                            __btf_name_by_offset(btf, t->name_off),
1355                            log_details ? " " : "");
1356
1357         if (log_details)
1358                 btf_type_ops(t)->log_details(env, t);
1359
1360         if (fmt && *fmt) {
1361                 __btf_verifier_log(log, " ");
1362                 va_start(args, fmt);
1363                 bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1364                 va_end(args);
1365         }
1366
1367         __btf_verifier_log(log, "\n");
1368 }
1369
1370 #define btf_verifier_log_type(env, t, ...) \
1371         __btf_verifier_log_type((env), (t), true, __VA_ARGS__)
1372 #define btf_verifier_log_basic(env, t, ...) \
1373         __btf_verifier_log_type((env), (t), false, __VA_ARGS__)
1374
1375 __printf(4, 5)
1376 static void btf_verifier_log_member(struct btf_verifier_env *env,
1377                                     const struct btf_type *struct_type,
1378                                     const struct btf_member *member,
1379                                     const char *fmt, ...)
1380 {
1381         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1382         struct btf *btf = env->btf;
1383         va_list args;
1384
1385         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1386                 return;
1387
1388         if (log->level == BPF_LOG_KERNEL && !fmt)
1389                 return;
1390         /* The CHECK_META phase already did a btf dump.
1391          *
1392          * If member is logged again, it must hit an error in
1393          * parsing this member.  It is useful to print out which
1394          * struct this member belongs to.
1395          */
1396         if (env->phase != CHECK_META)
1397                 btf_verifier_log_type(env, struct_type, NULL);
1398
1399         if (btf_type_kflag(struct_type))
1400                 __btf_verifier_log(log,
1401                                    "\t%s type_id=%u bitfield_size=%u bits_offset=%u",
1402                                    __btf_name_by_offset(btf, member->name_off),
1403                                    member->type,
1404                                    BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(member->offset),
1405                                    BTF_MEMBER_BIT_OFFSET(member->offset));
1406         else
1407                 __btf_verifier_log(log, "\t%s type_id=%u bits_offset=%u",
1408                                    __btf_name_by_offset(btf, member->name_off),
1409                                    member->type, member->offset);
1410
1411         if (fmt && *fmt) {
1412                 __btf_verifier_log(log, " ");
1413                 va_start(args, fmt);
1414                 bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1415                 va_end(args);
1416         }
1417
1418         __btf_verifier_log(log, "\n");
1419 }
1420
1421 __printf(4, 5)
1422 static void btf_verifier_log_vsi(struct btf_verifier_env *env,
1423                                  const struct btf_type *datasec_type,
1424                                  const struct btf_var_secinfo *vsi,
1425                                  const char *fmt, ...)
1426 {
1427         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1428         va_list args;
1429
1430         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1431                 return;
1432         if (log->level == BPF_LOG_KERNEL && !fmt)
1433                 return;
1434         if (env->phase != CHECK_META)
1435                 btf_verifier_log_type(env, datasec_type, NULL);
1436
1437         __btf_verifier_log(log, "\t type_id=%u offset=%u size=%u",
1438                            vsi->type, vsi->offset, vsi->size);
1439         if (fmt && *fmt) {
1440                 __btf_verifier_log(log, " ");
1441                 va_start(args, fmt);
1442                 bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1443                 va_end(args);
1444         }
1445
1446         __btf_verifier_log(log, "\n");
1447 }
1448
1449 static void btf_verifier_log_hdr(struct btf_verifier_env *env,
1450                                  u32 btf_data_size)
1451 {
1452         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1453         const struct btf *btf = env->btf;
1454         const struct btf_header *hdr;
1455
1456         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1457                 return;
1458
1459         if (log->level == BPF_LOG_KERNEL)
1460                 return;
1461         hdr = &btf->hdr;
1462         __btf_verifier_log(log, "magic: 0x%x\n", hdr->magic);
1463         __btf_verifier_log(log, "version: %u\n", hdr->version);
1464         __btf_verifier_log(log, "flags: 0x%x\n", hdr->flags);
1465         __btf_verifier_log(log, "hdr_len: %u\n", hdr->hdr_len);
1466         __btf_verifier_log(log, "type_off: %u\n", hdr->type_off);
1467         __btf_verifier_log(log, "type_len: %u\n", hdr->type_len);
1468         __btf_verifier_log(log, "str_off: %u\n", hdr->str_off);
1469         __btf_verifier_log(log, "str_len: %u\n", hdr->str_len);
1470         __btf_verifier_log(log, "btf_total_size: %u\n", btf_data_size);
1471 }
1472
1473 static int btf_add_type(struct btf_verifier_env *env, struct btf_type *t)
1474 {
1475         struct btf *btf = env->btf;
1476
1477         if (btf->types_size == btf->nr_types) {
1478                 /* Expand 'types' array */
1479
1480                 struct btf_type **new_types;
1481                 u32 expand_by, new_size;
1482
1483                 if (btf->start_id + btf->types_size == BTF_MAX_TYPE) {
1484                         btf_verifier_log(env, "Exceeded max num of types");
1485                         return -E2BIG;
1486                 }
1487
1488                 expand_by = max_t(u32, btf->types_size >> 2, 16);
1489                 new_size = min_t(u32, BTF_MAX_TYPE,
1490                                  btf->types_size + expand_by);
1491
1492                 new_types = kvcalloc(new_size, sizeof(*new_types),
1493                                      GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1494                 if (!new_types)
1495                         return -ENOMEM;
1496
1497                 if (btf->nr_types == 0) {
1498                         if (!btf->base_btf) {
1499                                 /* lazily init VOID type */
1500                                 new_types[0] = &btf_void;
1501                                 btf->nr_types++;
1502                         }
1503                 } else {
1504                         memcpy(new_types, btf->types,
1505                                sizeof(*btf->types) * btf->nr_types);
1506                 }
1507
1508                 kvfree(btf->types);
1509                 btf->types = new_types;
1510                 btf->types_size = new_size;
1511         }
1512
1513         btf->types[btf->nr_types++] = t;
1514
1515         return 0;
1516 }
1517
1518 static int btf_alloc_id(struct btf *btf)
1519 {
1520         int id;
1521
1522         idr_preload(GFP_KERNEL);
1523         spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
1524         id = idr_alloc_cyclic(&btf_idr, btf, 1, INT_MAX, GFP_ATOMIC);
1525         if (id > 0)
1526                 btf->id = id;
1527         spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
1528         idr_preload_end();
1529
1530         if (WARN_ON_ONCE(!id))
1531                 return -ENOSPC;
1532
1533         return id > 0 ? 0 : id;
1534 }
1535
1536 static void btf_free_id(struct btf *btf)
1537 {
1538         unsigned long flags;
1539
1540         /*
1541          * In map-in-map, calling map_delete_elem() on outer
1542          * map will call bpf_map_put on the inner map.
1543          * It will then eventually call btf_free_id()
1544          * on the inner map.  Some of the map_delete_elem()
1545          * implementation may have irq disabled, so
1546          * we need to use the _irqsave() version instead
1547          * of the _bh() version.
1548          */
1549         spin_lock_irqsave(&btf_idr_lock, flags);
1550         idr_remove(&btf_idr, btf->id);
1551         spin_unlock_irqrestore(&btf_idr_lock, flags);
1552 }
1553
1554 static void btf_free_kfunc_set_tab(struct btf *btf)
1555 {
1556         struct btf_kfunc_set_tab *tab = btf->kfunc_set_tab;
1557         int hook, type;
1558
1559         if (!tab)
1560                 return;
1561         /* For module BTF, we directly assign the sets being registered, so
1562          * there is nothing to free except kfunc_set_tab.
1563          */
1564         if (btf_is_module(btf))
1565                 goto free_tab;
1566         for (hook = 0; hook < ARRAY_SIZE(tab->sets); hook++) {
1567                 for (type = 0; type < ARRAY_SIZE(tab->sets[0]); type++)
1568                         kfree(tab->sets[hook][type]);
1569         }
1570 free_tab:
1571         kfree(tab);
1572         btf->kfunc_set_tab = NULL;
1573 }
1574
1575 static void btf_free(struct btf *btf)
1576 {
1577         btf_free_kfunc_set_tab(btf);
1578         kvfree(btf->types);
1579         kvfree(btf->resolved_sizes);
1580         kvfree(btf->resolved_ids);
1581         kvfree(btf->data);
1582         kfree(btf);
1583 }
1584
1585 static void btf_free_rcu(struct rcu_head *rcu)
1586 {
1587         struct btf *btf = container_of(rcu, struct btf, rcu);
1588
1589         btf_free(btf);
1590 }
1591
1592 void btf_get(struct btf *btf)
1593 {
1594         refcount_inc(&btf->refcnt);
1595 }
1596
1597 void btf_put(struct btf *btf)
1598 {
1599         if (btf && refcount_dec_and_test(&btf->refcnt)) {
1600                 btf_free_id(btf);
1601                 call_rcu(&btf->rcu, btf_free_rcu);
1602         }
1603 }
1604
1605 static int env_resolve_init(struct btf_verifier_env *env)
1606 {
1607         struct btf *btf = env->btf;
1608         u32 nr_types = btf->nr_types;
1609         u32 *resolved_sizes = NULL;
1610         u32 *resolved_ids = NULL;
1611         u8 *visit_states = NULL;
1612
1613         resolved_sizes = kvcalloc(nr_types, sizeof(*resolved_sizes),
1614                                   GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1615         if (!resolved_sizes)
1616                 goto nomem;
1617
1618         resolved_ids = kvcalloc(nr_types, sizeof(*resolved_ids),
1619                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1620         if (!resolved_ids)
1621                 goto nomem;
1622
1623         visit_states = kvcalloc(nr_types, sizeof(*visit_states),
1624                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1625         if (!visit_states)
1626                 goto nomem;
1627
1628         btf->resolved_sizes = resolved_sizes;
1629         btf->resolved_ids = resolved_ids;
1630         env->visit_states = visit_states;
1631
1632         return 0;
1633
1634 nomem:
1635         kvfree(resolved_sizes);
1636         kvfree(resolved_ids);
1637         kvfree(visit_states);
1638         return -ENOMEM;
1639 }
1640
1641 static void btf_verifier_env_free(struct btf_verifier_env *env)
1642 {
1643         kvfree(env->visit_states);
1644         kfree(env);
1645 }
1646
1647 static bool env_type_is_resolve_sink(const struct btf_verifier_env *env,
1648                                      const struct btf_type *next_type)
1649 {
1650         switch (env->resolve_mode) {
1651         case RESOLVE_TBD:
1652                 /* int, enum or void is a sink */
1653                 return !btf_type_needs_resolve(next_type);
1654         case RESOLVE_PTR:
1655                 /* int, enum, void, struct, array, func or func_proto is a sink
1656                  * for ptr
1657                  */
1658                 return !btf_type_is_modifier(next_type) &&
1659                         !btf_type_is_ptr(next_type);
1660         case RESOLVE_STRUCT_OR_ARRAY:
1661                 /* int, enum, void, ptr, func or func_proto is a sink
1662                  * for struct and array
1663                  */
1664                 return !btf_type_is_modifier(next_type) &&
1665                         !btf_type_is_array(next_type) &&
1666                         !btf_type_is_struct(next_type);
1667         default:
1668                 BUG();
1669         }
1670 }
1671
1672 static bool env_type_is_resolved(const struct btf_verifier_env *env,
1673                                  u32 type_id)
1674 {
1675         /* base BTF types should be resolved by now */
1676         if (type_id < env->btf->start_id)
1677                 return true;
1678
1679         return env->visit_states[type_id - env->btf->start_id] == RESOLVED;
1680 }
1681
1682 static int env_stack_push(struct btf_verifier_env *env,
1683                           const struct btf_type *t, u32 type_id)
1684 {
1685         const struct btf *btf = env->btf;
1686         struct resolve_vertex *v;
1687
1688         if (env->top_stack == MAX_RESOLVE_DEPTH)
1689                 return -E2BIG;
1690
1691         if (type_id < btf->start_id
1692             || env->visit_states[type_id - btf->start_id] != NOT_VISITED)
1693                 return -EEXIST;
1694
1695         env->visit_states[type_id - btf->start_id] = VISITED;
1696
1697         v = &env->stack[env->top_stack++];
1698         v->t = t;
1699         v->type_id = type_id;
1700         v->next_member = 0;
1701
1702         if (env->resolve_mode == RESOLVE_TBD) {
1703                 if (btf_type_is_ptr(t))
1704                         env->resolve_mode = RESOLVE_PTR;
1705                 else if (btf_type_is_struct(t) || btf_type_is_array(t))
1706                         env->resolve_mode = RESOLVE_STRUCT_OR_ARRAY;
1707         }
1708
1709         return 0;
1710 }
1711
1712 static void env_stack_set_next_member(struct btf_verifier_env *env,
1713                                       u16 next_member)
1714 {
1715         env->stack[env->top_stack - 1].next_member = next_member;
1716 }
1717
1718 static void env_stack_pop_resolved(struct btf_verifier_env *env,
1719                                    u32 resolved_type_id,
1720                                    u32 resolved_size)
1721 {
1722         u32 type_id = env->stack[--(env->top_stack)].type_id;
1723         struct btf *btf = env->btf;
1724
1725         type_id -= btf->start_id; /* adjust to local type id */
1726         btf->resolved_sizes[type_id] = resolved_size;
1727         btf->resolved_ids[type_id] = resolved_type_id;
1728         env->visit_states[type_id] = RESOLVED;
1729 }
1730
1731 static const struct resolve_vertex *env_stack_peak(struct btf_verifier_env *env)
1732 {
1733         return env->top_stack ? &env->stack[env->top_stack - 1] : NULL;
1734 }
1735
1736 /* Resolve the size of a passed-in "type"
1737  *
1738  * type: is an array (e.g. u32 array[x][y])
1739  * return type: type "u32[x][y]", i.e. BTF_KIND_ARRAY,
1740  * *type_size: (x * y * sizeof(u32)).  Hence, *type_size always
1741  *             corresponds to the return type.
1742  * *elem_type: u32
1743  * *elem_id: id of u32
1744  * *total_nelems: (x * y).  Hence, individual elem size is
1745  *                (*type_size / *total_nelems)
1746  * *type_id: id of type if it's changed within the function, 0 if not
1747  *
1748  * type: is not an array (e.g. const struct X)
1749  * return type: type "struct X"
1750  * *type_size: sizeof(struct X)
1751  * *elem_type: same as return type ("struct X")
1752  * *elem_id: 0
1753  * *total_nelems: 1
1754  * *type_id: id of type if it's changed within the function, 0 if not
1755  */
1756 static const struct btf_type *
1757 __btf_resolve_size(const struct btf *btf, const struct btf_type *type,
1758                    u32 *type_size, const struct btf_type **elem_type,
1759                    u32 *elem_id, u32 *total_nelems, u32 *type_id)
1760 {
1761         const struct btf_type *array_type = NULL;
1762         const struct btf_array *array = NULL;
1763         u32 i, size, nelems = 1, id = 0;
1764
1765         for (i = 0; i < MAX_RESOLVE_DEPTH; i++) {
1766                 switch (BTF_INFO_KIND(type->info)) {
1767                 /* type->size can be used */
1768                 case BTF_KIND_INT:
1769                 case BTF_KIND_STRUCT:
1770                 case BTF_KIND_UNION:
1771                 case BTF_KIND_ENUM:
1772                 case BTF_KIND_FLOAT:
1773                         size = type->size;
1774                         goto resolved;
1775
1776                 case BTF_KIND_PTR:
1777                         size = sizeof(void *);
1778                         goto resolved;
1779
1780                 /* Modifiers */
1781                 case BTF_KIND_TYPEDEF:
1782                 case BTF_KIND_VOLATILE:
1783                 case BTF_KIND_CONST:
1784                 case BTF_KIND_RESTRICT:
1785                 case BTF_KIND_TYPE_TAG:
1786                         id = type->type;
1787                         type = btf_type_by_id(btf, type->type);
1788                         break;
1789
1790                 case BTF_KIND_ARRAY:
1791                         if (!array_type)
1792                                 array_type = type;
1793                         array = btf_type_array(type);
1794                         if (nelems && array->nelems > U32_MAX / nelems)
1795                                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1796                         nelems *= array->nelems;
1797                         type = btf_type_by_id(btf, array->type);
1798                         break;
1799
1800                 /* type without size */
1801                 default:
1802                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1803                 }
1804         }
1805
1806         return ERR_PTR(-EINVAL);
1807
1808 resolved:
1809         if (nelems && size > U32_MAX / nelems)
1810                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1811
1812         *type_size = nelems * size;
1813         if (total_nelems)
1814                 *total_nelems = nelems;
1815         if (elem_type)
1816                 *elem_type = type;
1817         if (elem_id)
1818                 *elem_id = array ? array->type : 0;
1819         if (type_id && id)
1820                 *type_id = id;
1821
1822         return array_type ? : type;
1823 }
1824
1825 const struct btf_type *
1826 btf_resolve_size(const struct btf *btf, const struct btf_type *type,
1827                  u32 *type_size)
1828 {
1829         return __btf_resolve_size(btf, type, type_size, NULL, NULL, NULL, NULL);
1830 }
1831
1832 static u32 btf_resolved_type_id(const struct btf *btf, u32 type_id)
1833 {
1834         while (type_id < btf->start_id)
1835                 btf = btf->base_btf;
1836
1837         return btf->resolved_ids[type_id - btf->start_id];
1838 }
1839
1840 /* The input param "type_id" must point to a needs_resolve type */
1841 static const struct btf_type *btf_type_id_resolve(const struct btf *btf,
1842                                                   u32 *type_id)
1843 {
1844         *type_id = btf_resolved_type_id(btf, *type_id);
1845         return btf_type_by_id(btf, *type_id);
1846 }
1847
1848 static u32 btf_resolved_type_size(const struct btf *btf, u32 type_id)
1849 {
1850         while (type_id < btf->start_id)
1851                 btf = btf->base_btf;
1852
1853         return btf->resolved_sizes[type_id - btf->start_id];
1854 }
1855
1856 const struct btf_type *btf_type_id_size(const struct btf *btf,
1857                                         u32 *type_id, u32 *ret_size)
1858 {
1859         const struct btf_type *size_type;
1860         u32 size_type_id = *type_id;
1861         u32 size = 0;
1862
1863         size_type = btf_type_by_id(btf, size_type_id);
1864         if (btf_type_nosize_or_null(size_type))
1865                 return NULL;
1866
1867         if (btf_type_has_size(size_type)) {
1868                 size = size_type->size;
1869         } else if (btf_type_is_array(size_type)) {
1870                 size = btf_resolved_type_size(btf, size_type_id);
1871         } else if (btf_type_is_ptr(size_type)) {
1872                 size = sizeof(void *);
1873         } else {
1874                 if (WARN_ON_ONCE(!btf_type_is_modifier(size_type) &&
1875                                  !btf_type_is_var(size_type)))
1876                         return NULL;
1877
1878                 size_type_id = btf_resolved_type_id(btf, size_type_id);
1879                 size_type = btf_type_by_id(btf, size_type_id);
1880                 if (btf_type_nosize_or_null(size_type))
1881                         return NULL;
1882                 else if (btf_type_has_size(size_type))
1883                         size = size_type->size;
1884                 else if (btf_type_is_array(size_type))
1885                         size = btf_resolved_type_size(btf, size_type_id);
1886                 else if (btf_type_is_ptr(size_type))
1887                         size = sizeof(void *);
1888                 else
1889                         return NULL;
1890         }
1891
1892         *type_id = size_type_id;
1893         if (ret_size)
1894                 *ret_size = size;
1895
1896         return size_type;
1897 }
1898
1899 static int btf_df_check_member(struct btf_verifier_env *env,
1900                                const struct btf_type *struct_type,
1901                                const struct btf_member *member,
1902                                const struct btf_type *member_type)
1903 {
1904         btf_verifier_log_basic(env, struct_type,
1905                                "Unsupported check_member");
1906         return -EINVAL;
1907 }
1908
1909 static int btf_df_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
1910                                      const struct btf_type *struct_type,
1911                                      const struct btf_member *member,
1912                                      const struct btf_type *member_type)
1913 {
1914         btf_verifier_log_basic(env, struct_type,
1915                                "Unsupported check_kflag_member");
1916         return -EINVAL;
1917 }
1918
1919 /* Used for ptr, array struct/union and float type members.
1920  * int, enum and modifier types have their specific callback functions.
1921  */
1922 static int btf_generic_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
1923                                           const struct btf_type *struct_type,
1924                                           const struct btf_member *member,
1925                                           const struct btf_type *member_type)
1926 {
1927         if (BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(member->offset)) {
1928                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
1929                                         "Invalid member bitfield_size");
1930                 return -EINVAL;
1931         }
1932
1933         /* bitfield size is 0, so member->offset represents bit offset only.
1934          * It is safe to call non kflag check_member variants.
1935          */
1936         return btf_type_ops(member_type)->check_member(env, struct_type,
1937                                                        member,
1938                                                        member_type);
1939 }
1940
1941 static int btf_df_resolve(struct btf_verifier_env *env,
1942                           const struct resolve_vertex *v)
1943 {
1944         btf_verifier_log_basic(env, v->t, "Unsupported resolve");
1945         return -EINVAL;
1946 }
1947
1948 static void btf_df_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
1949                         u32 type_id, void *data, u8 bits_offsets,
1950                         struct btf_show *show)
1951 {
1952         btf_show(show, "<unsupported kind:%u>", BTF_INFO_KIND(t->info));
1953 }
1954
1955 static int btf_int_check_member(struct btf_verifier_env *env,
1956                                 const struct btf_type *struct_type,
1957                                 const struct btf_member *member,
1958                                 const struct btf_type *member_type)
1959 {
1960         u32 int_data = btf_type_int(member_type);
1961         u32 struct_bits_off = member->offset;
1962         u32 struct_size = struct_type->size;
1963         u32 nr_copy_bits;
1964         u32 bytes_offset;
1965
1966         if (U32_MAX - struct_bits_off < BTF_INT_OFFSET(int_data)) {
1967                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
1968                                         "bits_offset exceeds U32_MAX");
1969                 return -EINVAL;
1970         }
1971
1972         struct_bits_off += BTF_INT_OFFSET(int_data);
1973         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
1974         nr_copy_bits = BTF_INT_BITS(int_data) +
1975                 BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off);
1976
1977         if (nr_copy_bits > BITS_PER_U128) {
1978                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
1979                                         "nr_copy_bits exceeds 128");
1980                 return -EINVAL;
1981         }
1982
1983         if (struct_size < bytes_offset ||
1984             struct_size - bytes_offset < BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_copy_bits)) {
1985                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
1986                                         "Member exceeds struct_size");
1987                 return -EINVAL;
1988         }
1989
1990         return 0;
1991 }
1992
1993 static int btf_int_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
1994                                       const struct btf_type *struct_type,
1995                                       const struct btf_member *member,
1996                                       const struct btf_type *member_type)
1997 {
1998         u32 struct_bits_off, nr_bits, nr_int_data_bits, bytes_offset;
1999         u32 int_data = btf_type_int(member_type);
2000         u32 struct_size = struct_type->size;
2001         u32 nr_copy_bits;
2002
2003         /* a regular int type is required for the kflag int member */
2004         if (!btf_type_int_is_regular(member_type)) {
2005                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2006                                         "Invalid member base type");
2007                 return -EINVAL;
2008         }
2009
2010         /* check sanity of bitfield size */
2011         nr_bits = BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(member->offset);
2012         struct_bits_off = BTF_MEMBER_BIT_OFFSET(member->offset);
2013         nr_int_data_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
2014         if (!nr_bits) {
2015                 /* Not a bitfield member, member offset must be at byte
2016                  * boundary.
2017                  */
2018                 if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
2019                         btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2020                                                 "Invalid member offset");
2021                         return -EINVAL;
2022                 }
2023
2024                 nr_bits = nr_int_data_bits;
2025         } else if (nr_bits > nr_int_data_bits) {
2026                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2027                                         "Invalid member bitfield_size");
2028                 return -EINVAL;
2029         }
2030
2031         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
2032         nr_copy_bits = nr_bits + BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off);
2033         if (nr_copy_bits > BITS_PER_U128) {
2034                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2035                                         "nr_copy_bits exceeds 128");
2036                 return -EINVAL;
2037         }
2038
2039         if (struct_size < bytes_offset ||
2040             struct_size - bytes_offset < BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_copy_bits)) {
2041                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2042                                         "Member exceeds struct_size");
2043                 return -EINVAL;
2044         }
2045
2046         return 0;
2047 }
2048
2049 static s32 btf_int_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2050                               const struct btf_type *t,
2051                               u32 meta_left)
2052 {
2053         u32 int_data, nr_bits, meta_needed = sizeof(int_data);
2054         u16 encoding;
2055
2056         if (meta_left < meta_needed) {
2057                 btf_verifier_log_basic(env, t,
2058                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
2059                                        meta_left, meta_needed);
2060                 return -EINVAL;
2061         }
2062
2063         if (btf_type_vlen(t)) {
2064                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
2065                 return -EINVAL;
2066         }
2067
2068         if (btf_type_kflag(t)) {
2069                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
2070                 return -EINVAL;
2071         }
2072
2073         int_data = btf_type_int(t);
2074         if (int_data & ~BTF_INT_MASK) {
2075                 btf_verifier_log_basic(env, t, "Invalid int_data:%x",
2076                                        int_data);
2077                 return -EINVAL;
2078         }
2079
2080         nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data) + BTF_INT_OFFSET(int_data);
2081
2082         if (nr_bits > BITS_PER_U128) {
2083                 btf_verifier_log_type(env, t, "nr_bits exceeds %zu",
2084                                       BITS_PER_U128);
2085                 return -EINVAL;
2086         }
2087
2088         if (BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_bits) > t->size) {
2089                 btf_verifier_log_type(env, t, "nr_bits exceeds type_size");
2090                 return -EINVAL;
2091         }
2092
2093         /*
2094          * Only one of the encoding bits is allowed and it
2095          * should be sufficient for the pretty print purpose (i.e. decoding).
2096          * Multiple bits can be allowed later if it is found
2097          * to be insufficient.
2098          */
2099         encoding = BTF_INT_ENCODING(int_data);
2100         if (encoding &&
2101             encoding != BTF_INT_SIGNED &&
2102             encoding != BTF_INT_CHAR &&
2103             encoding != BTF_INT_BOOL) {
2104                 btf_verifier_log_type(env, t, "Unsupported encoding");
2105                 return -ENOTSUPP;
2106         }
2107
2108         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2109
2110         return meta_needed;
2111 }
2112
2113 static void btf_int_log(struct btf_verifier_env *env,
2114                         const struct btf_type *t)
2115 {
2116         int int_data = btf_type_int(t);
2117
2118         btf_verifier_log(env,
2119                          "size=%u bits_offset=%u nr_bits=%u encoding=%s",
2120                          t->size, BTF_INT_OFFSET(int_data),
2121                          BTF_INT_BITS(int_data),
2122                          btf_int_encoding_str(BTF_INT_ENCODING(int_data)));
2123 }
2124
2125 static void btf_int128_print(struct btf_show *show, void *data)
2126 {
2127         /* data points to a __int128 number.
2128          * Suppose
2129          *     int128_num = *(__int128 *)data;
2130          * The below formulas shows what upper_num and lower_num represents:
2131          *     upper_num = int128_num >> 64;
2132          *     lower_num = int128_num & 0xffffffffFFFFFFFFULL;
2133          */
2134         u64 upper_num, lower_num;
2135
2136 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
2137         upper_num = *(u64 *)data;
2138         lower_num = *(u64 *)(data + 8);
2139 #else
2140         upper_num = *(u64 *)(data + 8);
2141         lower_num = *(u64 *)data;
2142 #endif
2143         if (upper_num == 0)
2144                 btf_show_type_value(show, "0x%llx", lower_num);
2145         else
2146                 btf_show_type_values(show, "0x%llx%016llx", upper_num,
2147                                      lower_num);
2148 }
2149
2150 static void btf_int128_shift(u64 *print_num, u16 left_shift_bits,
2151                              u16 right_shift_bits)
2152 {
2153         u64 upper_num, lower_num;
2154
2155 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
2156         upper_num = print_num[0];
2157         lower_num = print_num[1];
2158 #else
2159         upper_num = print_num[1];
2160         lower_num = print_num[0];
2161 #endif
2162
2163         /* shake out un-needed bits by shift/or operations */
2164         if (left_shift_bits >= 64) {
2165                 upper_num = lower_num << (left_shift_bits - 64);
2166                 lower_num = 0;
2167         } else {
2168                 upper_num = (upper_num << left_shift_bits) |
2169                             (lower_num >> (64 - left_shift_bits));
2170                 lower_num = lower_num << left_shift_bits;
2171         }
2172
2173         if (right_shift_bits >= 64) {
2174                 lower_num = upper_num >> (right_shift_bits - 64);
2175                 upper_num = 0;
2176         } else {
2177                 lower_num = (lower_num >> right_shift_bits) |
2178                             (upper_num << (64 - right_shift_bits));
2179                 upper_num = upper_num >> right_shift_bits;
2180         }
2181
2182 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
2183         print_num[0] = upper_num;
2184         print_num[1] = lower_num;
2185 #else
2186         print_num[0] = lower_num;
2187         print_num[1] = upper_num;
2188 #endif
2189 }
2190
2191 static void btf_bitfield_show(void *data, u8 bits_offset,
2192                               u8 nr_bits, struct btf_show *show)
2193 {
2194         u16 left_shift_bits, right_shift_bits;
2195         u8 nr_copy_bytes;
2196         u8 nr_copy_bits;
2197         u64 print_num[2] = {};
2198
2199         nr_copy_bits = nr_bits + bits_offset;
2200         nr_copy_bytes = BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_copy_bits);
2201
2202         memcpy(print_num, data, nr_copy_bytes);
2203
2204 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
2205         left_shift_bits = bits_offset;
2206 #else
2207         left_shift_bits = BITS_PER_U128 - nr_copy_bits;
2208 #endif
2209         right_shift_bits = BITS_PER_U128 - nr_bits;
2210
2211         btf_int128_shift(print_num, left_shift_bits, right_shift_bits);
2212         btf_int128_print(show, print_num);
2213 }
2214
2215
2216 static void btf_int_bits_show(const struct btf *btf,
2217                               const struct btf_type *t,
2218                               void *data, u8 bits_offset,
2219                               struct btf_show *show)
2220 {
2221         u32 int_data = btf_type_int(t);
2222         u8 nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
2223         u8 total_bits_offset;
2224
2225         /*
2226          * bits_offset is at most 7.
2227          * BTF_INT_OFFSET() cannot exceed 128 bits.
2228          */
2229         total_bits_offset = bits_offset + BTF_INT_OFFSET(int_data);
2230         data += BITS_ROUNDDOWN_BYTES(total_bits_offset);
2231         bits_offset = BITS_PER_BYTE_MASKED(total_bits_offset);
2232         btf_bitfield_show(data, bits_offset, nr_bits, show);
2233 }
2234
2235 static void btf_int_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2236                          u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2237                          struct btf_show *show)
2238 {
2239         u32 int_data = btf_type_int(t);
2240         u8 encoding = BTF_INT_ENCODING(int_data);
2241         bool sign = encoding & BTF_INT_SIGNED;
2242         u8 nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
2243         void *safe_data;
2244
2245         safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
2246         if (!safe_data)
2247                 return;
2248
2249         if (bits_offset || BTF_INT_OFFSET(int_data) ||
2250             BITS_PER_BYTE_MASKED(nr_bits)) {
2251                 btf_int_bits_show(btf, t, safe_data, bits_offset, show);
2252                 goto out;
2253         }
2254
2255         switch (nr_bits) {
2256         case 128:
2257                 btf_int128_print(show, safe_data);
2258                 break;
2259         case 64:
2260                 if (sign)
2261                         btf_show_type_value(show, "%lld", *(s64 *)safe_data);
2262                 else
2263                         btf_show_type_value(show, "%llu", *(u64 *)safe_data);
2264                 break;
2265         case 32:
2266                 if (sign)
2267                         btf_show_type_value(show, "%d", *(s32 *)safe_data);
2268                 else
2269                         btf_show_type_value(show, "%u", *(u32 *)safe_data);
2270                 break;
2271         case 16:
2272                 if (sign)
2273                         btf_show_type_value(show, "%d", *(s16 *)safe_data);
2274                 else
2275                         btf_show_type_value(show, "%u", *(u16 *)safe_data);
2276                 break;
2277         case 8:
2278                 if (show->state.array_encoding == BTF_INT_CHAR) {
2279                         /* check for null terminator */
2280                         if (show->state.array_terminated)
2281                                 break;
2282                         if (*(char *)data == '\0') {
2283                                 show->state.array_terminated = 1;
2284                                 break;
2285                         }
2286                         if (isprint(*(char *)data)) {
2287                                 btf_show_type_value(show, "'%c'",
2288                                                     *(char *)safe_data);
2289                                 break;
2290                         }
2291                 }
2292                 if (sign)
2293                         btf_show_type_value(show, "%d", *(s8 *)safe_data);
2294                 else
2295                         btf_show_type_value(show, "%u", *(u8 *)safe_data);
2296                 break;
2297         default:
2298                 btf_int_bits_show(btf, t, safe_data, bits_offset, show);
2299                 break;
2300         }
2301 out:
2302         btf_show_end_type(show);
2303 }
2304
2305 static const struct btf_kind_operations int_ops = {
2306         .check_meta = btf_int_check_meta,
2307         .resolve = btf_df_resolve,
2308         .check_member = btf_int_check_member,
2309         .check_kflag_member = btf_int_check_kflag_member,
2310         .log_details = btf_int_log,
2311         .show = btf_int_show,
2312 };
2313
2314 static int btf_modifier_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2315                                      const struct btf_type *struct_type,
2316                                      const struct btf_member *member,
2317                                      const struct btf_type *member_type)
2318 {
2319         const struct btf_type *resolved_type;
2320         u32 resolved_type_id = member->type;
2321         struct btf_member resolved_member;
2322         struct btf *btf = env->btf;
2323
2324         resolved_type = btf_type_id_size(btf, &resolved_type_id, NULL);
2325         if (!resolved_type) {
2326                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2327                                         "Invalid member");
2328                 return -EINVAL;
2329         }
2330
2331         resolved_member = *member;
2332         resolved_member.type = resolved_type_id;
2333
2334         return btf_type_ops(resolved_type)->check_member(env, struct_type,
2335                                                          &resolved_member,
2336                                                          resolved_type);
2337 }
2338
2339 static int btf_modifier_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
2340                                            const struct btf_type *struct_type,
2341                                            const struct btf_member *member,
2342                                            const struct btf_type *member_type)
2343 {
2344         const struct btf_type *resolved_type;
2345         u32 resolved_type_id = member->type;
2346         struct btf_member resolved_member;
2347         struct btf *btf = env->btf;
2348
2349         resolved_type = btf_type_id_size(btf, &resolved_type_id, NULL);
2350         if (!resolved_type) {
2351                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2352                                         "Invalid member");
2353                 return -EINVAL;
2354         }
2355
2356         resolved_member = *member;
2357         resolved_member.type = resolved_type_id;
2358
2359         return btf_type_ops(resolved_type)->check_kflag_member(env, struct_type,
2360                                                                &resolved_member,
2361                                                                resolved_type);
2362 }
2363
2364 static int btf_ptr_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2365                                 const struct btf_type *struct_type,
2366                                 const struct btf_member *member,
2367                                 const struct btf_type *member_type)
2368 {
2369         u32 struct_size, struct_bits_off, bytes_offset;
2370
2371         struct_size = struct_type->size;
2372         struct_bits_off = member->offset;
2373         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
2374
2375         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
2376                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2377                                         "Member is not byte aligned");
2378                 return -EINVAL;
2379         }
2380
2381         if (struct_size - bytes_offset < sizeof(void *)) {
2382                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2383                                         "Member exceeds struct_size");
2384                 return -EINVAL;
2385         }
2386
2387         return 0;
2388 }
2389
2390 static int btf_ref_type_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2391                                    const struct btf_type *t,
2392                                    u32 meta_left)
2393 {
2394         const char *value;
2395
2396         if (btf_type_vlen(t)) {
2397                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
2398                 return -EINVAL;
2399         }
2400
2401         if (btf_type_kflag(t)) {
2402                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
2403                 return -EINVAL;
2404         }
2405
2406         if (!BTF_TYPE_ID_VALID(t->type)) {
2407                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid type_id");
2408                 return -EINVAL;
2409         }
2410
2411         /* typedef/type_tag type must have a valid name, and other ref types,
2412          * volatile, const, restrict, should have a null name.
2413          */
2414         if (BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_TYPEDEF) {
2415                 if (!t->name_off ||
2416                     !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
2417                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2418                         return -EINVAL;
2419                 }
2420         } else if (BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_TYPE_TAG) {
2421                 value = btf_name_by_offset(env->btf, t->name_off);
2422                 if (!value || !value[0]) {
2423                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2424                         return -EINVAL;
2425                 }
2426         } else {
2427                 if (t->name_off) {
2428                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2429                         return -EINVAL;
2430                 }
2431         }
2432
2433         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2434
2435         return 0;
2436 }
2437
2438 static int btf_modifier_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2439                                 const struct resolve_vertex *v)
2440 {
2441         const struct btf_type *t = v->t;
2442         const struct btf_type *next_type;
2443         u32 next_type_id = t->type;
2444         struct btf *btf = env->btf;
2445
2446         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type_id);
2447         if (!next_type || btf_type_is_resolve_source_only(next_type)) {
2448                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2449                 return -EINVAL;
2450         }
2451
2452         if (!env_type_is_resolve_sink(env, next_type) &&
2453             !env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2454                 return env_stack_push(env, next_type, next_type_id);
2455
2456         /* Figure out the resolved next_type_id with size.
2457          * They will be stored in the current modifier's
2458          * resolved_ids and resolved_sizes such that it can
2459          * save us a few type-following when we use it later (e.g. in
2460          * pretty print).
2461          */
2462         if (!btf_type_id_size(btf, &next_type_id, NULL)) {
2463                 if (env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2464                         next_type = btf_type_id_resolve(btf, &next_type_id);
2465
2466                 /* "typedef void new_void", "const void"...etc */
2467                 if (!btf_type_is_void(next_type) &&
2468                     !btf_type_is_fwd(next_type) &&
2469                     !btf_type_is_func_proto(next_type)) {
2470                         btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2471                         return -EINVAL;
2472                 }
2473         }
2474
2475         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
2476
2477         return 0;
2478 }
2479
2480 static int btf_var_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2481                            const struct resolve_vertex *v)
2482 {
2483         const struct btf_type *next_type;
2484         const struct btf_type *t = v->t;
2485         u32 next_type_id = t->type;
2486         struct btf *btf = env->btf;
2487
2488         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type_id);
2489         if (!next_type || btf_type_is_resolve_source_only(next_type)) {
2490                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2491                 return -EINVAL;
2492         }
2493
2494         if (!env_type_is_resolve_sink(env, next_type) &&
2495             !env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2496                 return env_stack_push(env, next_type, next_type_id);
2497
2498         if (btf_type_is_modifier(next_type)) {
2499                 const struct btf_type *resolved_type;
2500                 u32 resolved_type_id;
2501
2502                 resolved_type_id = next_type_id;
2503                 resolved_type = btf_type_id_resolve(btf, &resolved_type_id);
2504
2505                 if (btf_type_is_ptr(resolved_type) &&
2506                     !env_type_is_resolve_sink(env, resolved_type) &&
2507                     !env_type_is_resolved(env, resolved_type_id))
2508                         return env_stack_push(env, resolved_type,
2509                                               resolved_type_id);
2510         }
2511
2512         /* We must resolve to something concrete at this point, no
2513          * forward types or similar that would resolve to size of
2514          * zero is allowed.
2515          */
2516         if (!btf_type_id_size(btf, &next_type_id, NULL)) {
2517                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2518                 return -EINVAL;
2519         }
2520
2521         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
2522
2523         return 0;
2524 }
2525
2526 static int btf_ptr_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2527                            const struct resolve_vertex *v)
2528 {
2529         const struct btf_type *next_type;
2530         const struct btf_type *t = v->t;
2531         u32 next_type_id = t->type;
2532         struct btf *btf = env->btf;
2533
2534         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type_id);
2535         if (!next_type || btf_type_is_resolve_source_only(next_type)) {
2536                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2537                 return -EINVAL;
2538         }
2539
2540         if (!env_type_is_resolve_sink(env, next_type) &&
2541             !env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2542                 return env_stack_push(env, next_type, next_type_id);
2543
2544         /* If the modifier was RESOLVED during RESOLVE_STRUCT_OR_ARRAY,
2545          * the modifier may have stopped resolving when it was resolved
2546          * to a ptr (last-resolved-ptr).
2547          *
2548          * We now need to continue from the last-resolved-ptr to
2549          * ensure the last-resolved-ptr will not referring back to
2550          * the currenct ptr (t).
2551          */
2552         if (btf_type_is_modifier(next_type)) {
2553                 const struct btf_type *resolved_type;
2554                 u32 resolved_type_id;
2555
2556                 resolved_type_id = next_type_id;
2557                 resolved_type = btf_type_id_resolve(btf, &resolved_type_id);
2558
2559                 if (btf_type_is_ptr(resolved_type) &&
2560                     !env_type_is_resolve_sink(env, resolved_type) &&
2561                     !env_type_is_resolved(env, resolved_type_id))
2562                         return env_stack_push(env, resolved_type,
2563                                               resolved_type_id);
2564         }
2565
2566         if (!btf_type_id_size(btf, &next_type_id, NULL)) {
2567                 if (env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2568                         next_type = btf_type_id_resolve(btf, &next_type_id);
2569
2570                 if (!btf_type_is_void(next_type) &&
2571                     !btf_type_is_fwd(next_type) &&
2572                     !btf_type_is_func_proto(next_type)) {
2573                         btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2574                         return -EINVAL;
2575                 }
2576         }
2577
2578         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
2579
2580         return 0;
2581 }
2582
2583 static void btf_modifier_show(const struct btf *btf,
2584                               const struct btf_type *t,
2585                               u32 type_id, void *data,
2586                               u8 bits_offset, struct btf_show *show)
2587 {
2588         if (btf->resolved_ids)
2589                 t = btf_type_id_resolve(btf, &type_id);
2590         else
2591                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, type_id, NULL);
2592
2593         btf_type_ops(t)->show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
2594 }
2595
2596 static void btf_var_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2597                          u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2598                          struct btf_show *show)
2599 {
2600         t = btf_type_id_resolve(btf, &type_id);
2601
2602         btf_type_ops(t)->show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
2603 }
2604
2605 static void btf_ptr_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2606                          u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2607                          struct btf_show *show)
2608 {
2609         void *safe_data;
2610
2611         safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
2612         if (!safe_data)
2613                 return;
2614
2615         /* It is a hashed value unless BTF_SHOW_PTR_RAW is specified */
2616         if (show->flags & BTF_SHOW_PTR_RAW)
2617                 btf_show_type_value(show, "0x%px", *(void **)safe_data);
2618         else
2619                 btf_show_type_value(show, "0x%p", *(void **)safe_data);
2620         btf_show_end_type(show);
2621 }
2622
2623 static void btf_ref_type_log(struct btf_verifier_env *env,
2624                              const struct btf_type *t)
2625 {
2626         btf_verifier_log(env, "type_id=%u", t->type);
2627 }
2628
2629 static struct btf_kind_operations modifier_ops = {
2630         .check_meta = btf_ref_type_check_meta,
2631         .resolve = btf_modifier_resolve,
2632         .check_member = btf_modifier_check_member,
2633         .check_kflag_member = btf_modifier_check_kflag_member,
2634         .log_details = btf_ref_type_log,
2635         .show = btf_modifier_show,
2636 };
2637
2638 static struct btf_kind_operations ptr_ops = {
2639         .check_meta = btf_ref_type_check_meta,
2640         .resolve = btf_ptr_resolve,
2641         .check_member = btf_ptr_check_member,
2642         .check_kflag_member = btf_generic_check_kflag_member,
2643         .log_details = btf_ref_type_log,
2644         .show = btf_ptr_show,
2645 };
2646
2647 static s32 btf_fwd_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2648                               const struct btf_type *t,
2649                               u32 meta_left)
2650 {
2651         if (btf_type_vlen(t)) {
2652                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
2653                 return -EINVAL;
2654         }
2655
2656         if (t->type) {
2657                 btf_verifier_log_type(env, t, "type != 0");
2658                 return -EINVAL;
2659         }
2660
2661         /* fwd type must have a valid name */
2662         if (!t->name_off ||
2663             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
2664                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2665                 return -EINVAL;
2666         }
2667
2668         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2669
2670         return 0;
2671 }
2672
2673 static void btf_fwd_type_log(struct btf_verifier_env *env,
2674                              const struct btf_type *t)
2675 {
2676         btf_verifier_log(env, "%s", btf_type_kflag(t) ? "union" : "struct");
2677 }
2678
2679 static struct btf_kind_operations fwd_ops = {
2680         .check_meta = btf_fwd_check_meta,
2681         .resolve = btf_df_resolve,
2682         .check_member = btf_df_check_member,
2683         .check_kflag_member = btf_df_check_kflag_member,
2684         .log_details = btf_fwd_type_log,
2685         .show = btf_df_show,
2686 };
2687
2688 static int btf_array_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2689                                   const struct btf_type *struct_type,
2690                                   const struct btf_member *member,
2691                                   const struct btf_type *member_type)
2692 {
2693         u32 struct_bits_off = member->offset;
2694         u32 struct_size, bytes_offset;
2695         u32 array_type_id, array_size;
2696         struct btf *btf = env->btf;
2697
2698         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
2699                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2700                                         "Member is not byte aligned");
2701                 return -EINVAL;
2702         }
2703
2704         array_type_id = member->type;
2705         btf_type_id_size(btf, &array_type_id, &array_size);
2706         struct_size = struct_type->size;
2707         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
2708         if (struct_size - bytes_offset < array_size) {
2709                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2710                                         "Member exceeds struct_size");
2711                 return -EINVAL;
2712         }
2713
2714         return 0;
2715 }
2716
2717 static s32 btf_array_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2718                                 const struct btf_type *t,
2719                                 u32 meta_left)
2720 {
2721         const struct btf_array *array = btf_type_array(t);
2722         u32 meta_needed = sizeof(*array);
2723
2724         if (meta_left < meta_needed) {
2725                 btf_verifier_log_basic(env, t,
2726                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
2727                                        meta_left, meta_needed);
2728                 return -EINVAL;
2729         }
2730
2731         /* array type should not have a name */
2732         if (t->name_off) {
2733                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2734                 return -EINVAL;
2735         }
2736
2737         if (btf_type_vlen(t)) {
2738                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
2739                 return -EINVAL;
2740         }
2741
2742         if (btf_type_kflag(t)) {
2743                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
2744                 return -EINVAL;
2745         }
2746
2747         if (t->size) {
2748                 btf_verifier_log_type(env, t, "size != 0");
2749                 return -EINVAL;
2750         }
2751
2752         /* Array elem type and index type cannot be in type void,
2753          * so !array->type and !array->index_type are not allowed.
2754          */
2755         if (!array->type || !BTF_TYPE_ID_VALID(array->type)) {
2756                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid elem");
2757                 return -EINVAL;
2758         }
2759
2760         if (!array->index_type || !BTF_TYPE_ID_VALID(array->index_type)) {
2761                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid index");
2762                 return -EINVAL;
2763         }
2764
2765         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2766
2767         return meta_needed;
2768 }
2769
2770 static int btf_array_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2771                              const struct resolve_vertex *v)
2772 {
2773         const struct btf_array *array = btf_type_array(v->t);
2774         const struct btf_type *elem_type, *index_type;
2775         u32 elem_type_id, index_type_id;
2776         struct btf *btf = env->btf;
2777         u32 elem_size;
2778
2779         /* Check array->index_type */
2780         index_type_id = array->index_type;
2781         index_type = btf_type_by_id(btf, index_type_id);
2782         if (btf_type_nosize_or_null(index_type) ||
2783             btf_type_is_resolve_source_only(index_type)) {
2784                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid index");
2785                 return -EINVAL;
2786         }
2787
2788         if (!env_type_is_resolve_sink(env, index_type) &&
2789             !env_type_is_resolved(env, index_type_id))
2790                 return env_stack_push(env, index_type, index_type_id);
2791
2792         index_type = btf_type_id_size(btf, &index_type_id, NULL);
2793         if (!index_type || !btf_type_is_int(index_type) ||
2794             !btf_type_int_is_regular(index_type)) {
2795                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid index");
2796                 return -EINVAL;
2797         }
2798
2799         /* Check array->type */
2800         elem_type_id = array->type;
2801         elem_type = btf_type_by_id(btf, elem_type_id);
2802         if (btf_type_nosize_or_null(elem_type) ||
2803             btf_type_is_resolve_source_only(elem_type)) {
2804                 btf_verifier_log_type(env, v->t,
2805                                       "Invalid elem");
2806                 return -EINVAL;
2807         }
2808
2809         if (!env_type_is_resolve_sink(env, elem_type) &&
2810             !env_type_is_resolved(env, elem_type_id))
2811                 return env_stack_push(env, elem_type, elem_type_id);
2812
2813         elem_type = btf_type_id_size(btf, &elem_type_id, &elem_size);
2814         if (!elem_type) {
2815                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid elem");
2816                 return -EINVAL;
2817         }
2818
2819         if (btf_type_is_int(elem_type) && !btf_type_int_is_regular(elem_type)) {
2820                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid array of int");
2821                 return -EINVAL;
2822         }
2823
2824         if (array->nelems && elem_size > U32_MAX / array->nelems) {
2825                 btf_verifier_log_type(env, v->t,
2826                                       "Array size overflows U32_MAX");
2827                 return -EINVAL;
2828         }
2829
2830         env_stack_pop_resolved(env, elem_type_id, elem_size * array->nelems);
2831
2832         return 0;
2833 }
2834
2835 static void btf_array_log(struct btf_verifier_env *env,
2836                           const struct btf_type *t)
2837 {
2838         const struct btf_array *array = btf_type_array(t);
2839
2840         btf_verifier_log(env, "type_id=%u index_type_id=%u nr_elems=%u",
2841                          array->type, array->index_type, array->nelems);
2842 }
2843
2844 static void __btf_array_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2845                              u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2846                              struct btf_show *show)
2847 {
2848         const struct btf_array *array = btf_type_array(t);
2849         const struct btf_kind_operations *elem_ops;
2850         const struct btf_type *elem_type;
2851         u32 i, elem_size = 0, elem_type_id;
2852         u16 encoding = 0;
2853
2854         elem_type_id = array->type;
2855         elem_type = btf_type_skip_modifiers(btf, elem_type_id, NULL);
2856         if (elem_type && btf_type_has_size(elem_type))
2857                 elem_size = elem_type->size;
2858
2859         if (elem_type && btf_type_is_int(elem_type)) {
2860                 u32 int_type = btf_type_int(elem_type);
2861
2862                 encoding = BTF_INT_ENCODING(int_type);
2863
2864                 /*
2865                  * BTF_INT_CHAR encoding never seems to be set for
2866                  * char arrays, so if size is 1 and element is
2867                  * printable as a char, we'll do that.
2868                  */
2869                 if (elem_size == 1)
2870                         encoding = BTF_INT_CHAR;
2871         }
2872
2873         if (!btf_show_start_array_type(show, t, type_id, encoding, data))
2874                 return;
2875
2876         if (!elem_type)
2877                 goto out;
2878         elem_ops = btf_type_ops(elem_type);
2879
2880         for (i = 0; i < array->nelems; i++) {
2881
2882                 btf_show_start_array_member(show);
2883
2884                 elem_ops->show(btf, elem_type, elem_type_id, data,
2885                                bits_offset, show);
2886                 data += elem_size;
2887
2888                 btf_show_end_array_member(show);
2889
2890                 if (show->state.array_terminated)
2891                         break;
2892         }
2893 out:
2894         btf_show_end_array_type(show);
2895 }
2896
2897 static void btf_array_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2898                            u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2899                            struct btf_show *show)
2900 {
2901         const struct btf_member *m = show->state.member;
2902
2903         /*
2904          * First check if any members would be shown (are non-zero).
2905          * See comments above "struct btf_show" definition for more
2906          * details on how this works at a high-level.
2907          */
2908         if (show->state.depth > 0 && !(show->flags & BTF_SHOW_ZERO)) {
2909                 if (!show->state.depth_check) {
2910                         show->state.depth_check = show->state.depth + 1;
2911                         show->state.depth_to_show = 0;
2912                 }
2913                 __btf_array_show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
2914                 show->state.member = m;
2915
2916                 if (show->state.depth_check != show->state.depth + 1)
2917                         return;
2918                 show->state.depth_check = 0;
2919
2920                 if (show->state.depth_to_show <= show->state.depth)
2921                         return;
2922                 /*
2923                  * Reaching here indicates we have recursed and found
2924                  * non-zero array member(s).
2925                  */
2926         }
2927         __btf_array_show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
2928 }
2929
2930 static struct btf_kind_operations array_ops = {
2931         .check_meta = btf_array_check_meta,
2932         .resolve = btf_array_resolve,
2933         .check_member = btf_array_check_member,
2934         .check_kflag_member = btf_generic_check_kflag_member,
2935         .log_details = btf_array_log,
2936         .show = btf_array_show,
2937 };
2938
2939 static int btf_struct_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2940                                    const struct btf_type *struct_type,
2941                                    const struct btf_member *member,
2942                                    const struct btf_type *member_type)
2943 {
2944         u32 struct_bits_off = member->offset;
2945         u32 struct_size, bytes_offset;
2946
2947         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
2948                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2949                                         "Member is not byte aligned");
2950                 return -EINVAL;
2951         }
2952
2953         struct_size = struct_type->size;
2954         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
2955         if (struct_size - bytes_offset < member_type->size) {
2956                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2957                                         "Member exceeds struct_size");
2958                 return -EINVAL;
2959         }
2960
2961         return 0;
2962 }
2963
2964 static s32 btf_struct_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2965                                  const struct btf_type *t,
2966                                  u32 meta_left)
2967 {
2968         bool is_union = BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_UNION;
2969         const struct btf_member *member;
2970         u32 meta_needed, last_offset;
2971         struct btf *btf = env->btf;
2972         u32 struct_size = t->size;
2973         u32 offset;
2974         u16 i;
2975
2976         meta_needed = btf_type_vlen(t) * sizeof(*member);
2977         if (meta_left < meta_needed) {
2978                 btf_verifier_log_basic(env, t,
2979                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
2980                                        meta_left, meta_needed);
2981                 return -EINVAL;
2982         }
2983
2984         /* struct type either no name or a valid one */
2985         if (t->name_off &&
2986             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
2987                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2988                 return -EINVAL;
2989         }
2990
2991         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2992
2993         last_offset = 0;
2994         for_each_member(i, t, member) {
2995                 if (!btf_name_offset_valid(btf, member->name_off)) {
2996                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
2997                                                 "Invalid member name_offset:%u",
2998                                                 member->name_off);
2999                         return -EINVAL;
3000                 }
3001
3002                 /* struct member either no name or a valid one */
3003                 if (member->name_off &&
3004                     !btf_name_valid_identifier(btf, member->name_off)) {
3005                         btf_verifier_log_member(env, t, member, "Invalid name");
3006                         return -EINVAL;
3007                 }
3008                 /* A member cannot be in type void */
3009                 if (!member->type || !BTF_TYPE_ID_VALID(member->type)) {
3010                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3011                                                 "Invalid type_id");
3012                         return -EINVAL;
3013                 }
3014
3015                 offset = __btf_member_bit_offset(t, member);
3016                 if (is_union && offset) {
3017                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3018                                                 "Invalid member bits_offset");
3019                         return -EINVAL;
3020                 }
3021
3022                 /*
3023                  * ">" instead of ">=" because the last member could be
3024                  * "char a[0];"
3025                  */
3026                 if (last_offset > offset) {
3027                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3028                                                 "Invalid member bits_offset");
3029                         return -EINVAL;
3030                 }
3031
3032                 if (BITS_ROUNDUP_BYTES(offset) > struct_size) {
3033                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3034                                                 "Member bits_offset exceeds its struct size");
3035                         return -EINVAL;
3036                 }
3037
3038                 btf_verifier_log_member(env, t, member, NULL);
3039                 last_offset = offset;
3040         }
3041
3042         return meta_needed;
3043 }
3044
3045 static int btf_struct_resolve(struct btf_verifier_env *env,
3046                               const struct resolve_vertex *v)
3047 {
3048         const struct btf_member *member;
3049         int err;
3050         u16 i;
3051
3052         /* Before continue resolving the next_member,
3053          * ensure the last member is indeed resolved to a
3054          * type with size info.
3055          */
3056         if (v->next_member) {
3057                 const struct btf_type *last_member_type;
3058                 const struct btf_member *last_member;
3059                 u16 last_member_type_id;
3060
3061                 last_member = btf_type_member(v->t) + v->next_member - 1;
3062                 last_member_type_id = last_member->type;
3063                 if (WARN_ON_ONCE(!env_type_is_resolved(env,
3064                                                        last_member_type_id)))
3065                         return -EINVAL;
3066
3067                 last_member_type = btf_type_by_id(env->btf,
3068                                                   last_member_type_id);
3069                 if (btf_type_kflag(v->t))
3070                         err = btf_type_ops(last_member_type)->check_kflag_member(env, v->t,
3071                                                                 last_member,
3072                                                                 last_member_type);
3073                 else
3074                         err = btf_type_ops(last_member_type)->check_member(env, v->t,
3075                                                                 last_member,
3076                                                                 last_member_type);
3077                 if (err)
3078                         return err;
3079         }
3080
3081         for_each_member_from(i, v->next_member, v->t, member) {
3082                 u32 member_type_id = member->type;
3083                 const struct btf_type *member_type = btf_type_by_id(env->btf,
3084                                                                 member_type_id);
3085
3086                 if (btf_type_nosize_or_null(member_type) ||
3087                     btf_type_is_resolve_source_only(member_type)) {
3088                         btf_verifier_log_member(env, v->t, member,
3089                                                 "Invalid member");
3090                         return -EINVAL;
3091                 }
3092
3093                 if (!env_type_is_resolve_sink(env, member_type) &&
3094                     !env_type_is_resolved(env, member_type_id)) {
3095                         env_stack_set_next_member(env, i + 1);
3096                         return env_stack_push(env, member_type, member_type_id);
3097                 }
3098
3099                 if (btf_type_kflag(v->t))
3100                         err = btf_type_ops(member_type)->check_kflag_member(env, v->t,
3101                                                                             member,
3102                                                                             member_type);
3103                 else
3104                         err = btf_type_ops(member_type)->check_member(env, v->t,
3105                                                                       member,
3106                                                                       member_type);
3107                 if (err)
3108                         return err;
3109         }
3110
3111         env_stack_pop_resolved(env, 0, 0);
3112
3113         return 0;
3114 }
3115
3116 static void btf_struct_log(struct btf_verifier_env *env,
3117                            const struct btf_type *t)
3118 {
3119         btf_verifier_log(env, "size=%u vlen=%u", t->size, btf_type_vlen(t));
3120 }
3121
3122 static int btf_find_struct_field(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3123                                  const char *name, int sz, int align)
3124 {
3125         const struct btf_member *member;
3126         u32 i, off = -ENOENT;
3127
3128         for_each_member(i, t, member) {
3129                 const struct btf_type *member_type = btf_type_by_id(btf,
3130                                                                     member->type);
3131                 if (!__btf_type_is_struct(member_type))
3132                         continue;
3133                 if (member_type->size != sz)
3134                         continue;
3135                 if (strcmp(__btf_name_by_offset(btf, member_type->name_off), name))
3136                         continue;
3137                 if (off != -ENOENT)
3138                         /* only one such field is allowed */
3139                         return -E2BIG;
3140                 off = __btf_member_bit_offset(t, member);
3141                 if (off % 8)
3142                         /* valid C code cannot generate such BTF */
3143                         return -EINVAL;
3144                 off /= 8;
3145                 if (off % align)
3146                         return -EINVAL;
3147         }
3148         return off;
3149 }
3150
3151 static int btf_find_datasec_var(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3152                                 const char *name, int sz, int align)
3153 {
3154         const struct btf_var_secinfo *vsi;
3155         u32 i, off = -ENOENT;
3156
3157         for_each_vsi(i, t, vsi) {
3158                 const struct btf_type *var = btf_type_by_id(btf, vsi->type);
3159                 const struct btf_type *var_type = btf_type_by_id(btf, var->type);
3160
3161                 if (!__btf_type_is_struct(var_type))
3162                         continue;
3163                 if (var_type->size != sz)
3164                         continue;
3165                 if (vsi->size != sz)
3166                         continue;
3167                 if (strcmp(__btf_name_by_offset(btf, var_type->name_off), name))
3168                         continue;
3169                 if (off != -ENOENT)
3170                         /* only one such field is allowed */
3171                         return -E2BIG;
3172                 off = vsi->offset;
3173                 if (off % align)
3174                         return -EINVAL;
3175         }
3176         return off;
3177 }
3178
3179 static int btf_find_field(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3180                           const char *name, int sz, int align)
3181 {
3182
3183         if (__btf_type_is_struct(t))
3184                 return btf_find_struct_field(btf, t, name, sz, align);
3185         else if (btf_type_is_datasec(t))
3186                 return btf_find_datasec_var(btf, t, name, sz, align);
3187         return -EINVAL;
3188 }
3189
3190 /* find 'struct bpf_spin_lock' in map value.
3191  * return >= 0 offset if found
3192  * and < 0 in case of error
3193  */
3194 int btf_find_spin_lock(const struct btf *btf, const struct btf_type *t)
3195 {
3196         return btf_find_field(btf, t, "bpf_spin_lock",
3197                               sizeof(struct bpf_spin_lock),
3198                               __alignof__(struct bpf_spin_lock));
3199 }
3200
3201 int btf_find_timer(const struct btf *btf, const struct btf_type *t)
3202 {
3203         return btf_find_field(btf, t, "bpf_timer",
3204                               sizeof(struct bpf_timer),
3205                               __alignof__(struct bpf_timer));
3206 }
3207
3208 static void __btf_struct_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3209                               u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
3210                               struct btf_show *show)
3211 {
3212         const struct btf_member *member;
3213         void *safe_data;
3214         u32 i;
3215
3216         safe_data = btf_show_start_struct_type(show, t, type_id, data);
3217         if (!safe_data)
3218                 return;
3219
3220         for_each_member(i, t, member) {
3221                 const struct btf_type *member_type = btf_type_by_id(btf,
3222                                                                 member->type);
3223                 const struct btf_kind_operations *ops;
3224                 u32 member_offset, bitfield_size;
3225                 u32 bytes_offset;
3226                 u8 bits8_offset;
3227
3228                 btf_show_start_member(show, member);
3229
3230                 member_offset = __btf_member_bit_offset(t, member);
3231                 bitfield_size = __btf_member_bitfield_size(t, member);
3232                 bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(member_offset);
3233                 bits8_offset = BITS_PER_BYTE_MASKED(member_offset);
3234                 if (bitfield_size) {
3235                         safe_data = btf_show_start_type(show, member_type,
3236                                                         member->type,
3237                                                         data + bytes_offset);
3238                         if (safe_data)
3239                                 btf_bitfield_show(safe_data,
3240                                                   bits8_offset,
3241                                                   bitfield_size, show);
3242                         btf_show_end_type(show);
3243                 } else {
3244                         ops = btf_type_ops(member_type);
3245                         ops->show(btf, member_type, member->type,
3246                                   data + bytes_offset, bits8_offset, show);
3247                 }
3248
3249                 btf_show_end_member(show);
3250         }
3251
3252         btf_show_end_struct_type(show);
3253 }
3254
3255 static void btf_struct_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3256                             u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
3257                             struct btf_show *show)
3258 {
3259         const struct btf_member *m = show->state.member;
3260
3261         /*
3262          * First check if any members would be shown (are non-zero).
3263          * See comments above "struct btf_show" definition for more
3264          * details on how this works at a high-level.
3265          */
3266         if (show->state.depth > 0 && !(show->flags & BTF_SHOW_ZERO)) {
3267                 if (!show->state.depth_check) {
3268                         show->state.depth_check = show->state.depth + 1;
3269                         show->state.depth_to_show = 0;
3270                 }
3271                 __btf_struct_show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
3272                 /* Restore saved member data here */
3273                 show->state.member = m;
3274                 if (show->state.depth_check != show->state.depth + 1)
3275                         return;
3276                 show->state.depth_check = 0;
3277
3278                 if (show->state.depth_to_show <= show->state.depth)
3279                         return;
3280                 /*
3281                  * Reaching here indicates we have recursed and found
3282                  * non-zero child values.
3283                  */
3284         }
3285
3286         __btf_struct_show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
3287 }
3288
3289 static struct btf_kind_operations struct_ops = {
3290         .check_meta = btf_struct_check_meta,
3291         .resolve = btf_struct_resolve,
3292         .check_member = btf_struct_check_member,
3293         .check_kflag_member = btf_generic_check_kflag_member,
3294         .log_details = btf_struct_log,
3295         .show = btf_struct_show,
3296 };
3297
3298 static int btf_enum_check_member(struct btf_verifier_env *env,
3299                                  const struct btf_type *struct_type,
3300                                  const struct btf_member *member,
3301                                  const struct btf_type *member_type)
3302 {
3303         u32 struct_bits_off = member->offset;
3304         u32 struct_size, bytes_offset;
3305
3306         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
3307                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3308                                         "Member is not byte aligned");
3309                 return -EINVAL;
3310         }
3311
3312         struct_size = struct_type->size;
3313         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
3314         if (struct_size - bytes_offset < member_type->size) {
3315                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3316                                         "Member exceeds struct_size");
3317                 return -EINVAL;
3318         }
3319
3320         return 0;
3321 }
3322
3323 static int btf_enum_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
3324                                        const struct btf_type *struct_type,
3325                                        const struct btf_member *member,
3326                                        const struct btf_type *member_type)
3327 {
3328         u32 struct_bits_off, nr_bits, bytes_end, struct_size;
3329         u32 int_bitsize = sizeof(int) * BITS_PER_BYTE;
3330
3331         struct_bits_off = BTF_MEMBER_BIT_OFFSET(member->offset);
3332         nr_bits = BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(member->offset);
3333         if (!nr_bits) {
3334                 if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
3335                         btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3336                                                 "Member is not byte aligned");
3337                         return -EINVAL;
3338                 }
3339
3340                 nr_bits = int_bitsize;
3341         } else if (nr_bits > int_bitsize) {
3342                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3343                                         "Invalid member bitfield_size");
3344                 return -EINVAL;
3345         }
3346
3347         struct_size = struct_type->size;
3348         bytes_end = BITS_ROUNDUP_BYTES(struct_bits_off + nr_bits);
3349         if (struct_size < bytes_end) {
3350                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3351                                         "Member exceeds struct_size");
3352                 return -EINVAL;
3353         }
3354
3355         return 0;
3356 }
3357
3358 static s32 btf_enum_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
3359                                const struct btf_type *t,
3360                                u32 meta_left)
3361 {
3362         const struct btf_enum *enums = btf_type_enum(t);
3363         struct btf *btf = env->btf;
3364         u16 i, nr_enums;
3365         u32 meta_needed;
3366
3367         nr_enums = btf_type_vlen(t);
3368         meta_needed = nr_enums * sizeof(*enums);
3369
3370         if (meta_left < meta_needed) {
3371                 btf_verifier_log_basic(env, t,
3372                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
3373                                        meta_left, meta_needed);
3374                 return -EINVAL;
3375         }
3376
3377         if (btf_type_kflag(t)) {
3378                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
3379                 return -EINVAL;
3380         }
3381
3382         if (t->size > 8 || !is_power_of_2(t->size)) {
3383                 btf_verifier_log_type(env, t, "Unexpected size");
3384                 return -EINVAL;
3385         }
3386
3387         /* enum type either no name or a valid one */
3388         if (t->name_off &&
3389             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
3390                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
3391                 return -EINVAL;
3392         }
3393
3394         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
3395
3396         for (i = 0; i < nr_enums; i++) {
3397                 if (!btf_name_offset_valid(btf, enums[i].name_off)) {
3398                         btf_verifier_log(env, "\tInvalid name_offset:%u",
3399                                          enums[i].name_off);
3400                         return -EINVAL;
3401                 }
3402
3403                 /* enum member must have a valid name */
3404                 if (!enums[i].name_off ||
3405                     !btf_name_valid_identifier(btf, enums[i].name_off)) {
3406                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
3407                         return -EINVAL;
3408                 }
3409
3410                 if (env->log.level == BPF_LOG_KERNEL)
3411                         continue;
3412                 btf_verifier_log(env, "\t%s val=%d\n",
3413                                  __btf_name_by_offset(btf, enums[i].name_off),
3414                                  enums[i].val);
3415         }
3416
3417         return meta_needed;
3418 }
3419
3420 static void btf_enum_log(struct btf_verifier_env *env,
3421                          const struct btf_type *t)
3422 {
3423         btf_verifier_log(env, "size=%u vlen=%u", t->size, btf_type_vlen(t));
3424 }
3425
3426 static void btf_enum_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3427                           u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
3428                           struct btf_show *show)
3429 {
3430         const struct btf_enum *enums = btf_type_enum(t);
3431         u32 i, nr_enums = btf_type_vlen(t);
3432         void *safe_data;
3433         int v;
3434
3435         safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
3436         if (!safe_data)
3437                 return;
3438
3439         v = *(int *)safe_data;
3440
3441         for (i = 0; i < nr_enums; i++) {
3442                 if (v != enums[i].val)
3443                         continue;
3444
3445                 btf_show_type_value(show, "%s",
3446                                     __btf_name_by_offset(btf,
3447                                                          enums[i].name_off));
3448
3449                 btf_show_end_type(show);
3450                 return;
3451         }
3452
3453         btf_show_type_value(show, "%d", v);
3454         btf_show_end_type(show);
3455 }
3456
3457 static struct btf_kind_operations enum_ops = {
3458         .check_meta = btf_enum_check_meta,
3459         .resolve = btf_df_resolve,
3460         .check_member = btf_enum_check_member,
3461         .check_kflag_member = btf_enum_check_kflag_member,
3462         .log_details = btf_enum_log,
3463         .show = btf_enum_show,
3464 };
3465
3466 static s32 btf_func_proto_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
3467                                      const struct btf_type *t,
3468                                      u32 meta_left)
3469 {
3470         u32 meta_needed = btf_type_vlen(t) * sizeof(struct btf_param);
3471
3472         if (meta_left < meta_needed) {
3473                 btf_verifier_log_basic(env, t,
3474                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
3475                                        meta_left, meta_needed);
3476                 return -EINVAL;
3477         }
3478
3479         if (t->name_off) {
3480                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
3481                 return -EINVAL;
3482         }
3483
3484         if (btf_type_kflag(t)) {
3485                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
3486                 return -EINVAL;
3487         }
3488
3489         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
3490
3491         return meta_needed;
3492 }
3493
3494 static void btf_func_proto_log(struct btf_verifier_env *env,
3495                                const struct btf_type *t)
3496 {
3497         const struct btf_param *args = (const struct btf_param *)(t + 1);
3498         u16 nr_args = btf_type_vlen(t), i;
3499
3500         btf_verifier_log(env, "return=%u args=(", t->type);
3501         if (!nr_args) {
3502                 btf_verifier_log(env, "void");
3503                 goto done;
3504         }
3505
3506         if (nr_args == 1 && !args[0].type) {
3507                 /* Only one vararg */
3508                 btf_verifier_log(env, "vararg");
3509                 goto done;
3510         }
3511
3512         btf_verifier_log(env, "%u %s", args[0].type,
3513                          __btf_name_by_offset(env->btf,
3514                                               args[0].name_off));
3515         for (i = 1; i < nr_args - 1; i++)
3516                 btf_verifier_log(env, ", %u %s", args[i].type,
3517                                  __btf_name_by_offset(env->btf,
3518                                                       args[i].name_off));
3519
3520         if (nr_args > 1) {
3521                 const struct btf_param *last_arg = &args[nr_args - 1];
3522
3523                 if (last_arg->type)
3524                         btf_verifier_log(env, ", %u %s", last_arg->type,
3525                                          __btf_name_by_offset(env->btf,
3526                                                               last_arg->name_off));
3527                 else
3528                         btf_verifier_log(env, ", vararg");
3529         }
3530
3531 done:
3532         btf_verifier_log(env, ")");
3533 }
3534
3535 static struct btf_kind_operations func_proto_ops = {
3536         .check_meta = btf_func_proto_check_meta,
3537         .resolve = btf_df_resolve,
3538         /*
3539          * BTF_KIND_FUNC_PROTO cannot be directly referred by
3540          * a struct's member.
3541          *
3542          * It should be a function pointer instead.
3543          * (i.e. struct's member -> BTF_KIND_PTR -> BTF_KIND_FUNC_PROTO)
3544          *
3545          * Hence, there is no btf_func_check_member().
3546          */
3547         .check_member = btf_df_check_member,
3548         .check_kflag_member = btf_df_check_kflag_member,
3549         .log_details = btf_func_proto_log,
3550         .show = btf_df_show,
3551 };
3552
3553 static s32 btf_func_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
3554                                const struct btf_type *t,
3555                                u32 meta_left)
3556 {
3557         if (!t->name_off ||
3558             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
3559                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
3560                 return -EINVAL;
3561         }
3562
3563         if (btf_type_vlen(t) > BTF_FUNC_GLOBAL) {
3564                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid func linkage");
3565                 return -EINVAL;
3566         }
3567
3568         if (btf_type_kflag(t)) {
3569                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
3570                 return -EINVAL;
3571         }
3572
3573         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
3574
3575         return 0;
3576 }
3577
3578 static int btf_func_resolve(struct btf_verifier_env *env,
3579                             const struct resolve_vertex *v)
3580 {
3581         const struct btf_type *t = v->t;
3582         u32 next_type_id = t->type;
3583         int err;
3584
3585         err = btf_func_check(env, t);
3586         if (err)
3587                 return err;
3588
3589         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
3590         return 0;
3591 }
3592
3593 static struct btf_kind_operations func_ops = {
3594         .check_meta = btf_func_check_meta,
3595         .resolve = btf_func_resolve,
3596         .check_member = btf_df_check_member,
3597         .check_kflag_member = btf_df_check_kflag_member,
3598         .log_details = btf_ref_type_log,
3599         .show = btf_df_show,
3600 };
3601
3602 static s32 btf_var_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
3603                               const struct btf_type *t,
3604                               u32 meta_left)
3605 {
3606         const struct btf_var *var;
3607         u32 meta_needed = sizeof(*var);
3608
3609         if (meta_left < meta_needed) {
3610                 btf_verifier_log_basic(env, t,
3611                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
3612                                        meta_left, meta_needed);
3613                 return -EINVAL;
3614         }
3615
3616         if (btf_type_vlen(t)) {
3617                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
3618                 return -EINVAL;
3619         }
3620
3621         if (btf_type_kflag(t)) {
3622                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
3623                 return -EINVAL;
3624         }
3625
3626         if (!t->name_off ||
3627             !__btf_name_valid(env->btf, t->name_off, true)) {
3628                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
3629                 return -EINVAL;
3630         }
3631
3632         /* A var cannot be in type void */
3633         if (!t->type || !BTF_TYPE_ID_VALID(t->type)) {
3634                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid type_id");
3635                 return -EINVAL;
3636         }
3637
3638         var = btf_type_var(t);
3639         if (var->linkage != BTF_VAR_STATIC &&
3640             var->linkage != BTF_VAR_GLOBAL_ALLOCATED) {
3641                 btf_verifier_log_type(env, t, "Linkage not supported");
3642                 return -EINVAL;
3643         }
3644
3645         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
3646
3647         return meta_needed;
3648 }
3649
3650 static void btf_var_log(struct btf_verifier_env *env, const struct btf_type *t)
3651 {
3652         const struct btf_var *var = btf_type_var(t);
3653
3654         btf_verifier_log(env, "type_id=%u linkage=%u", t->type, var->linkage);
3655 }
3656
3657 static const struct btf_kind_operations var_ops = {
3658         .check_meta             = btf_var_check_meta,
3659         .resolve                = btf_var_resolve,
3660         .check_member           = btf_df_check_member,
3661         .check_kflag_member     = btf_df_check_kflag_member,
3662         .log_details            = btf_var_log,
3663         .show                   = btf_var_show,
3664 };
3665
3666 static s32 btf_datasec_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
3667                                   const struct btf_type *t,
3668                                   u32 meta_left)
3669 {
3670         const struct btf_var_secinfo *vsi;
3671         u64 last_vsi_end_off = 0, sum = 0;
3672         u32 i, meta_needed;
3673
3674         meta_needed = btf_type_vlen(t) * sizeof(*vsi);
3675         if (meta_left < meta_needed) {
3676                 btf_verifier_log_basic(env, t,
3677                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
3678                                        meta_left, meta_needed);
3679                 return -EINVAL;
3680         }
3681
3682         if (!t->size) {
3683                 btf_verifier_log_type(env, t, "size == 0");
3684                 return -EINVAL;
3685         }
3686
3687         if (btf_type_kflag(t)) {
3688                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
3689                 return -EINVAL;
3690         }
3691
3692         if (!t->name_off ||
3693             !btf_name_valid_section(env->btf, t->name_off)) {
3694                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
3695                 return -EINVAL;
3696         }
3697
3698         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
3699
3700         for_each_vsi(i, t, vsi) {
3701                 /* A var cannot be in type void */
3702                 if (!vsi->type || !BTF_TYPE_ID_VALID(vsi->type)) {
3703                         btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi,
3704                                              "Invalid type_id");
3705                         return -EINVAL;
3706                 }
3707
3708                 if (vsi->offset < last_vsi_end_off || vsi->offset >= t->size) {
3709                         btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi,
3710                                              "Invalid offset");
3711                         return -EINVAL;
3712                 }
3713
3714                 if (!vsi->size || vsi->size > t->size) {
3715                         btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi,
3716                                              "Invalid size");
3717                         return -EINVAL;
3718                 }
3719
3720                 last_vsi_end_off = vsi->offset + vsi->size;
3721                 if (last_vsi_end_off > t->size) {
3722                         btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi,
3723                                              "Invalid offset+size");
3724                         return -EINVAL;
3725                 }
3726
3727                 btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi, NULL);
3728                 sum += vsi->size;
3729         }
3730
3731         if (t->size < sum) {
3732                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info size");
3733                 return -EINVAL;
3734         }
3735
3736         return meta_needed;
3737 }
3738
3739 static int btf_datasec_resolve(struct btf_verifier_env *env,
3740                                const struct resolve_vertex *v)
3741 {
3742         const struct btf_var_secinfo *vsi;
3743         struct btf *btf = env->btf;
3744         u16 i;
3745
3746         for_each_vsi_from(i, v->next_member, v->t, vsi) {
3747                 u32 var_type_id = vsi->type, type_id, type_size = 0;
3748                 const struct btf_type *var_type = btf_type_by_id(env->btf,
3749                                                                  var_type_id);
3750                 if (!var_type || !btf_type_is_var(var_type)) {
3751                         btf_verifier_log_vsi(env, v->t, vsi,
3752                                              "Not a VAR kind member");
3753                         return -EINVAL;
3754                 }
3755
3756                 if (!env_type_is_resolve_sink(env, var_type) &&
3757                     !env_type_is_resolved(env, var_type_id)) {
3758                         env_stack_set_next_member(env, i + 1);
3759                         return env_stack_push(env, var_type, var_type_id);
3760                 }
3761
3762                 type_id = var_type->type;
3763                 if (!btf_type_id_size(btf, &type_id, &type_size)) {
3764                         btf_verifier_log_vsi(env, v->t, vsi, "Invalid type");
3765                         return -EINVAL;
3766                 }
3767
3768                 if (vsi->size < type_size) {
3769                         btf_verifier_log_vsi(env, v->t, vsi, "Invalid size");
3770                         return -EINVAL;
3771                 }
3772         }
3773
3774         env_stack_pop_resolved(env, 0, 0);
3775         return 0;
3776 }
3777
3778 static void btf_datasec_log(struct btf_verifier_env *env,
3779                             const struct btf_type *t)
3780 {
3781         btf_verifier_log(env, "size=%u vlen=%u", t->size, btf_type_vlen(t));
3782 }
3783
3784 static void btf_datasec_show(const struct btf *btf,
3785                              const struct btf_type *t, u32 type_id,
3786                              void *data, u8 bits_offset,
3787                              struct btf_show *show)
3788 {
3789         const struct btf_var_secinfo *vsi;
3790         const struct btf_type *var;
3791         u32 i;
3792
3793         if (!btf_show_start_type(show, t, type_id, data))
3794                 return;
3795
3796         btf_show_type_value(show, "section (\"%s\") = {",
3797                             __btf_name_by_offset(btf, t->name_off));
3798         for_each_vsi(i, t, vsi) {
3799                 var = btf_type_by_id(btf, vsi->type);
3800                 if (i)
3801                         btf_show(show, ",");
3802                 btf_type_ops(var)->show(btf, var, vsi->type,
3803                                         data + vsi->offset, bits_offset, show);
3804         }
3805         btf_show_end_type(show);
3806 }
3807
3808 static const struct btf_kind_operations datasec_ops = {
3809         .check_meta             = btf_datasec_check_meta,
3810         .resolve                = btf_datasec_resolve,
3811         .check_member           = btf_df_check_member,
3812         .check_kflag_member     = btf_df_check_kflag_member,
3813         .log_details            = btf_datasec_log,
3814         .show                   = btf_datasec_show,
3815 };
3816
3817 static s32 btf_float_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
3818                                 const struct btf_type *t,
3819                                 u32 meta_left)
3820 {
3821         if (btf_type_vlen(t)) {
3822                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
3823                 return -EINVAL;
3824         }
3825
3826         if (btf_type_kflag(t)) {
3827                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
3828                 return -EINVAL;
3829         }
3830
3831         if (t->size != 2 && t->size != 4 && t->size != 8 && t->size != 12 &&
3832             t->size != 16) {
3833                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid type_size");
3834                 return -EINVAL;
3835         }
3836
3837         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
3838
3839         return 0;
3840 }
3841
3842 static int btf_float_check_member(struct btf_verifier_env *env,
3843                                   const struct btf_type *struct_type,
3844                                   const struct btf_member *member,
3845                                   const struct btf_type *member_type)
3846 {
3847         u64 start_offset_bytes;
3848         u64 end_offset_bytes;
3849         u64 misalign_bits;
3850         u64 align_bytes;
3851         u64 align_bits;
3852
3853         /* Different architectures have different alignment requirements, so
3854          * here we check only for the reasonable minimum. This way we ensure
3855          * that types after CO-RE can pass the kernel BTF verifier.
3856          */
3857         align_bytes = min_t(u64, sizeof(void *), member_type->size);
3858         align_bits = align_bytes * BITS_PER_BYTE;
3859         div64_u64_rem(member->offset, align_bits, &misalign_bits);
3860         if (misalign_bits) {
3861                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3862                                         "Member is not properly aligned");
3863                 return -EINVAL;
3864         }
3865
3866         start_offset_bytes = member->offset / BITS_PER_BYTE;
3867         end_offset_bytes = start_offset_bytes + member_type->size;
3868         if (end_offset_bytes > struct_type->size) {
3869                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3870                                         "Member exceeds struct_size");
3871                 return -EINVAL;
3872         }
3873
3874         return 0;
3875 }
3876
3877 static void btf_float_log(struct btf_verifier_env *env,
3878                           const struct btf_type *t)
3879 {
3880         btf_verifier_log(env, "size=%u", t->size);
3881 }
3882
3883 static const struct btf_kind_operations float_ops = {
3884         .check_meta = btf_float_check_meta,
3885         .resolve = btf_df_resolve,
3886         .check_member = btf_float_check_member,
3887         .check_kflag_member = btf_generic_check_kflag_member,
3888         .log_details = btf_float_log,
3889         .show = btf_df_show,
3890 };
3891
3892 static s32 btf_decl_tag_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
3893                               const struct btf_type *t,
3894                               u32 meta_left)
3895 {
3896         const struct btf_decl_tag *tag;
3897         u32 meta_needed = sizeof(*tag);
3898         s32 component_idx;
3899         const char *value;
3900
3901         if (meta_left < meta_needed) {
3902                 btf_verifier_log_basic(env, t,
3903                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
3904                                        meta_left, meta_needed);
3905                 return -EINVAL;
3906         }
3907
3908         value = btf_name_by_offset(env->btf, t->name_off);
3909         if (!value || !value[0]) {
3910                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid value");
3911                 return -EINVAL;
3912         }
3913
3914         if (btf_type_vlen(t)) {
3915                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
3916                 return -EINVAL;
3917         }
3918
3919         if (btf_type_kflag(t)) {
3920                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
3921                 return -EINVAL;
3922         }
3923
3924         component_idx = btf_type_decl_tag(t)->component_idx;
3925         if (component_idx < -1) {
3926                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid component_idx");
3927                 return -EINVAL;
3928         }
3929
3930         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
3931
3932         return meta_needed;
3933 }
3934
3935 static int btf_decl_tag_resolve(struct btf_verifier_env *env,
3936                            const struct resolve_vertex *v)
3937 {
3938         const struct btf_type *next_type;
3939         const struct btf_type *t = v->t;
3940         u32 next_type_id = t->type;
3941         struct btf *btf = env->btf;
3942         s32 component_idx;
3943         u32 vlen;
3944
3945         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type_id);
3946         if (!next_type || !btf_type_is_decl_tag_target(next_type)) {
3947                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
3948                 return -EINVAL;
3949         }
3950
3951         if (!env_type_is_resolve_sink(env, next_type) &&
3952             !env_type_is_resolved(env, next_type_id))
3953                 return env_stack_push(env, next_type, next_type_id);
3954
3955         component_idx = btf_type_decl_tag(t)->component_idx;
3956         if (component_idx != -1) {
3957                 if (btf_type_is_var(next_type) || btf_type_is_typedef(next_type)) {
3958                         btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid component_idx");
3959                         return -EINVAL;
3960                 }
3961
3962                 if (btf_type_is_struct(next_type)) {
3963                         vlen = btf_type_vlen(next_type);
3964                 } else {
3965                         /* next_type should be a function */
3966                         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type->type);
3967                         vlen = btf_type_vlen(next_type);
3968                 }
3969
3970                 if ((u32)component_idx >= vlen) {
3971                         btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid component_idx");
3972                         return -EINVAL;
3973                 }
3974         }
3975
3976         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
3977
3978         return 0;
3979 }
3980
3981 static void btf_decl_tag_log(struct btf_verifier_env *env, const struct btf_type *t)
3982 {
3983         btf_verifier_log(env, "type=%u component_idx=%d", t->type,
3984                          btf_type_decl_tag(t)->component_idx);
3985 }
3986
3987 static const struct btf_kind_operations decl_tag_ops = {
3988         .check_meta = btf_decl_tag_check_meta,
3989         .resolve = btf_decl_tag_resolve,
3990         .check_member = btf_df_check_member,
3991         .check_kflag_member = btf_df_check_kflag_member,
3992         .log_details = btf_decl_tag_log,
3993         .show = btf_df_show,
3994 };
3995
3996 static int btf_func_proto_check(struct btf_verifier_env *env,
3997                                 const struct btf_type *t)
3998 {
3999         const struct btf_type *ret_type;
4000         const struct btf_param *args;
4001         const struct btf *btf;
4002         u16 nr_args, i;
4003         int err;
4004
4005         btf = env->btf;
4006         args = (const struct btf_param *)(t + 1);
4007         nr_args = btf_type_vlen(t);
4008
4009         /* Check func return type which could be "void" (t->type == 0) */
4010         if (t->type) {
4011                 u32 ret_type_id = t->type;
4012
4013                 ret_type = btf_type_by_id(btf, ret_type_id);
4014                 if (!ret_type) {
4015                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid return type");
4016                         return -EINVAL;
4017                 }
4018
4019                 if (btf_type_needs_resolve(ret_type) &&
4020                     !env_type_is_resolved(env, ret_type_id)) {
4021                         err = btf_resolve(env, ret_type, ret_type_id);
4022                         if (err)
4023                                 return err;
4024                 }
4025
4026                 /* Ensure the return type is a type that has a size */
4027                 if (!btf_type_id_size(btf, &ret_type_id, NULL)) {
4028                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid return type");
4029                         return -EINVAL;
4030                 }
4031         }
4032
4033         if (!nr_args)
4034                 return 0;
4035
4036         /* Last func arg type_id could be 0 if it is a vararg */
4037         if (!args[nr_args - 1].type) {
4038                 if (args[nr_args - 1].name_off) {
4039                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u",
4040                                               nr_args);
4041                         return -EINVAL;
4042                 }
4043                 nr_args--;
4044         }
4045
4046         err = 0;
4047         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
4048                 const struct btf_type *arg_type;
4049                 u32 arg_type_id;
4050
4051                 arg_type_id = args[i].type;
4052                 arg_type = btf_type_by_id(btf, arg_type_id);
4053                 if (!arg_type) {
4054                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u", i + 1);
4055                         err = -EINVAL;
4056                         break;
4057                 }
4058
4059                 if (args[i].name_off &&
4060                     (!btf_name_offset_valid(btf, args[i].name_off) ||
4061                      !btf_name_valid_identifier(btf, args[i].name_off))) {
4062                         btf_verifier_log_type(env, t,
4063                                               "Invalid arg#%u", i + 1);
4064                         err = -EINVAL;
4065                         break;
4066                 }
4067
4068                 if (btf_type_needs_resolve(arg_type) &&
4069                     !env_type_is_resolved(env, arg_type_id)) {
4070                         err = btf_resolve(env, arg_type, arg_type_id);
4071                         if (err)
4072                                 break;
4073                 }
4074
4075                 if (!btf_type_id_size(btf, &arg_type_id, NULL)) {
4076                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u", i + 1);
4077                         err = -EINVAL;
4078                         break;
4079                 }
4080         }
4081
4082         return err;
4083 }
4084
4085 static int btf_func_check(struct btf_verifier_env *env,
4086                           const struct btf_type *t)
4087 {
4088         const struct btf_type *proto_type;
4089         const struct btf_param *args;
4090         const struct btf *btf;
4091         u16 nr_args, i;
4092
4093         btf = env->btf;
4094         proto_type = btf_type_by_id(btf, t->type);
4095
4096         if (!proto_type || !btf_type_is_func_proto(proto_type)) {
4097                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid type_id");
4098                 return -EINVAL;
4099         }
4100
4101         args = (const struct btf_param *)(proto_type + 1);
4102         nr_args = btf_type_vlen(proto_type);
4103         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
4104                 if (!args[i].name_off && args[i].type) {
4105                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u", i + 1);
4106                         return -EINVAL;
4107                 }
4108         }
4109
4110         return 0;
4111 }
4112
4113 static const struct btf_kind_operations * const kind_ops[NR_BTF_KINDS] = {
4114         [BTF_KIND_INT] = &int_ops,
4115         [BTF_KIND_PTR] = &ptr_ops,
4116         [BTF_KIND_ARRAY] = &array_ops,
4117         [BTF_KIND_STRUCT] = &struct_ops,
4118         [BTF_KIND_UNION] = &struct_ops,
4119         [BTF_KIND_ENUM] = &enum_ops,
4120         [BTF_KIND_FWD] = &fwd_ops,
4121         [BTF_KIND_TYPEDEF] = &modifier_ops,
4122         [BTF_KIND_VOLATILE] = &modifier_ops,
4123         [BTF_KIND_CONST] = &modifier_ops,
4124         [BTF_KIND_RESTRICT] = &modifier_ops,
4125         [BTF_KIND_FUNC] = &func_ops,
4126         [BTF_KIND_FUNC_PROTO] = &func_proto_ops,
4127         [BTF_KIND_VAR] = &var_ops,
4128         [BTF_KIND_DATASEC] = &datasec_ops,
4129         [BTF_KIND_FLOAT] = &float_ops,
4130         [BTF_KIND_DECL_TAG] = &decl_tag_ops,
4131         [BTF_KIND_TYPE_TAG] = &modifier_ops,
4132 };
4133
4134 static s32 btf_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4135                           const struct btf_type *t,
4136                           u32 meta_left)
4137 {
4138         u32 saved_meta_left = meta_left;
4139         s32 var_meta_size;
4140
4141         if (meta_left < sizeof(*t)) {
4142                 btf_verifier_log(env, "[%u] meta_left:%u meta_needed:%zu",
4143                                  env->log_type_id, meta_left, sizeof(*t));
4144                 return -EINVAL;
4145         }
4146         meta_left -= sizeof(*t);
4147
4148         if (t->info & ~BTF_INFO_MASK) {
4149                 btf_verifier_log(env, "[%u] Invalid btf_info:%x",
4150                                  env->log_type_id, t->info);
4151                 return -EINVAL;
4152         }
4153
4154         if (BTF_INFO_KIND(t->info) > BTF_KIND_MAX ||
4155             BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_UNKN) {
4156                 btf_verifier_log(env, "[%u] Invalid kind:%u",
4157                                  env->log_type_id, BTF_INFO_KIND(t->info));
4158                 return -EINVAL;
4159         }
4160
4161         if (!btf_name_offset_valid(env->btf, t->name_off)) {
4162                 btf_verifier_log(env, "[%u] Invalid name_offset:%u",
4163                                  env->log_type_id, t->name_off);
4164                 return -EINVAL;
4165         }
4166
4167         var_meta_size = btf_type_ops(t)->check_meta(env, t, meta_left);
4168         if (var_meta_size < 0)
4169                 return var_meta_size;
4170
4171         meta_left -= var_meta_size;
4172
4173         return saved_meta_left - meta_left;
4174 }
4175
4176 static int btf_check_all_metas(struct btf_verifier_env *env)
4177 {
4178         struct btf *btf = env->btf;
4179         struct btf_header *hdr;
4180         void *cur, *end;
4181
4182         hdr = &btf->hdr;
4183         cur = btf->nohdr_data + hdr->type_off;
4184         end = cur + hdr->type_len;
4185
4186         env->log_type_id = btf->base_btf ? btf->start_id : 1;
4187         while (cur < end) {
4188                 struct btf_type *t = cur;
4189                 s32 meta_size;
4190
4191                 meta_size = btf_check_meta(env, t, end - cur);
4192                 if (meta_size < 0)
4193                         return meta_size;
4194
4195                 btf_add_type(env, t);
4196                 cur += meta_size;
4197                 env->log_type_id++;
4198         }
4199
4200         return 0;
4201 }
4202
4203 static bool btf_resolve_valid(struct btf_verifier_env *env,
4204                               const struct btf_type *t,
4205                               u32 type_id)
4206 {
4207         struct btf *btf = env->btf;
4208
4209         if (!env_type_is_resolved(env, type_id))
4210                 return false;
4211
4212         if (btf_type_is_struct(t) || btf_type_is_datasec(t))
4213                 return !btf_resolved_type_id(btf, type_id) &&
4214                        !btf_resolved_type_size(btf, type_id);
4215
4216         if (btf_type_is_decl_tag(t) || btf_type_is_func(t))
4217                 return btf_resolved_type_id(btf, type_id) &&
4218                        !btf_resolved_type_size(btf, type_id);
4219
4220         if (btf_type_is_modifier(t) || btf_type_is_ptr(t) ||
4221             btf_type_is_var(t)) {
4222                 t = btf_type_id_resolve(btf, &type_id);
4223                 return t &&
4224                        !btf_type_is_modifier(t) &&
4225                        !btf_type_is_var(t) &&
4226                        !btf_type_is_datasec(t);
4227         }
4228
4229         if (btf_type_is_array(t)) {
4230                 const struct btf_array *array = btf_type_array(t);
4231                 const struct btf_type *elem_type;
4232                 u32 elem_type_id = array->type;
4233                 u32 elem_size;
4234
4235                 elem_type = btf_type_id_size(btf, &elem_type_id, &elem_size);
4236                 return elem_type && !btf_type_is_modifier(elem_type) &&
4237                         (array->nelems * elem_size ==
4238                          btf_resolved_type_size(btf, type_id));
4239         }
4240
4241         return false;
4242 }
4243
4244 static int btf_resolve(struct btf_verifier_env *env,
4245                        const struct btf_type *t, u32 type_id)
4246 {
4247         u32 save_log_type_id = env->log_type_id;
4248         const struct resolve_vertex *v;
4249         int err = 0;
4250
4251         env->resolve_mode = RESOLVE_TBD;
4252         env_stack_push(env, t, type_id);
4253         while (!err && (v = env_stack_peak(env))) {
4254                 env->log_type_id = v->type_id;
4255                 err = btf_type_ops(v->t)->resolve(env, v);
4256         }
4257
4258         env->log_type_id = type_id;
4259         if (err == -E2BIG) {
4260                 btf_verifier_log_type(env, t,
4261                                       "Exceeded max resolving depth:%u",
4262                                       MAX_RESOLVE_DEPTH);
4263         } else if (err == -EEXIST) {
4264                 btf_verifier_log_type(env, t, "Loop detected");
4265         }
4266
4267         /* Final sanity check */
4268         if (!err && !btf_resolve_valid(env, t, type_id)) {
4269                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid resolve state");
4270                 err = -EINVAL;
4271         }
4272
4273         env->log_type_id = save_log_type_id;
4274         return err;
4275 }
4276
4277 static int btf_check_all_types(struct btf_verifier_env *env)
4278 {
4279         struct btf *btf = env->btf;
4280         const struct btf_type *t;
4281         u32 type_id, i;
4282         int err;
4283
4284         err = env_resolve_init(env);
4285         if (err)
4286                 return err;
4287
4288         env->phase++;
4289         for (i = btf->base_btf ? 0 : 1; i < btf->nr_types; i++) {
4290                 type_id = btf->start_id + i;
4291                 t = btf_type_by_id(btf, type_id);
4292
4293                 env->log_type_id = type_id;
4294                 if (btf_type_needs_resolve(t) &&
4295                     !env_type_is_resolved(env, type_id)) {
4296                         err = btf_resolve(env, t, type_id);
4297                         if (err)
4298                                 return err;
4299                 }
4300
4301                 if (btf_type_is_func_proto(t)) {
4302                         err = btf_func_proto_check(env, t);
4303                         if (err)
4304                                 return err;
4305                 }
4306         }
4307
4308         return 0;
4309 }
4310
4311 static int btf_parse_type_sec(struct btf_verifier_env *env)
4312 {
4313         const struct btf_header *hdr = &env->btf->hdr;
4314         int err;
4315
4316         /* Type section must align to 4 bytes */
4317         if (hdr->type_off & (sizeof(u32) - 1)) {
4318                 btf_verifier_log(env, "Unaligned type_off");
4319                 return -EINVAL;
4320         }
4321
4322         if (!env->btf->base_btf && !hdr->type_len) {
4323                 btf_verifier_log(env, "No type found");
4324                 return -EINVAL;
4325         }
4326
4327         err = btf_check_all_metas(env);
4328         if (err)
4329                 return err;
4330
4331         return btf_check_all_types(env);
4332 }
4333
4334 static int btf_parse_str_sec(struct btf_verifier_env *env)
4335 {
4336         const struct btf_header *hdr;
4337         struct btf *btf = env->btf;
4338         const char *start, *end;
4339
4340         hdr = &btf->hdr;
4341         start = btf->nohdr_data + hdr->str_off;
4342         end = start + hdr->str_len;
4343
4344         if (end != btf->data + btf->data_size) {
4345                 btf_verifier_log(env, "String section is not at the end");
4346                 return -EINVAL;
4347         }
4348
4349         btf->strings = start;
4350
4351         if (btf->base_btf && !hdr->str_len)
4352                 return 0;
4353         if (!hdr->str_len || hdr->str_len - 1 > BTF_MAX_NAME_OFFSET || end[-1]) {
4354                 btf_verifier_log(env, "Invalid string section");
4355                 return -EINVAL;
4356         }
4357         if (!btf->base_btf && start[0]) {
4358                 btf_verifier_log(env, "Invalid string section");
4359                 return -EINVAL;
4360         }
4361
4362         return 0;
4363 }
4364
4365 static const size_t btf_sec_info_offset[] = {
4366         offsetof(struct btf_header, type_off),
4367         offsetof(struct btf_header, str_off),
4368 };
4369
4370 static int btf_sec_info_cmp(const void *a, const void *b)
4371 {
4372         const struct btf_sec_info *x = a;
4373         const struct btf_sec_info *y = b;
4374
4375         return (int)(x->off - y->off) ? : (int)(x->len - y->len);
4376 }
4377
4378 static int btf_check_sec_info(struct btf_verifier_env *env,
4379                               u32 btf_data_size)
4380 {
4381         struct btf_sec_info secs[ARRAY_SIZE(btf_sec_info_offset)];
4382         u32 total, expected_total, i;
4383         const struct btf_header *hdr;
4384         const struct btf *btf;
4385
4386         btf = env->btf;
4387         hdr = &btf->hdr;
4388
4389         /* Populate the secs from hdr */
4390         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(btf_sec_info_offset); i++)
4391                 secs[i] = *(struct btf_sec_info *)((void *)hdr +
4392                                                    btf_sec_info_offset[i]);
4393
4394         sort(secs, ARRAY_SIZE(btf_sec_info_offset),
4395              sizeof(struct btf_sec_info), btf_sec_info_cmp, NULL);
4396
4397         /* Check for gaps and overlap among sections */
4398         total = 0;
4399         expected_total = btf_data_size - hdr->hdr_len;
4400         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(btf_sec_info_offset); i++) {
4401                 if (expected_total < secs[i].off) {
4402                         btf_verifier_log(env, "Invalid section offset");
4403                         return -EINVAL;
4404                 }
4405                 if (total < secs[i].off) {
4406                         /* gap */
4407                         btf_verifier_log(env, "Unsupported section found");
4408                         return -EINVAL;
4409                 }
4410                 if (total > secs[i].off) {
4411                         btf_verifier_log(env, "Section overlap found");
4412                         return -EINVAL;
4413                 }
4414                 if (expected_total - total < secs[i].len) {
4415                         btf_verifier_log(env,
4416                                          "Total section length too long");
4417                         return -EINVAL;
4418                 }
4419                 total += secs[i].len;
4420         }
4421
4422         /* There is data other than hdr and known sections */
4423         if (expected_total != total) {
4424                 btf_verifier_log(env, "Unsupported section found");
4425                 return -EINVAL;
4426         }
4427
4428         return 0;
4429 }
4430
4431 static int btf_parse_hdr(struct btf_verifier_env *env)
4432 {
4433         u32 hdr_len, hdr_copy, btf_data_size;
4434         const struct btf_header *hdr;
4435         struct btf *btf;
4436         int err;
4437
4438         btf = env->btf;
4439         btf_data_size = btf->data_size;
4440
4441         if (btf_data_size <
4442             offsetof(struct btf_header, hdr_len) + sizeof(hdr->hdr_len)) {
4443                 btf_verifier_log(env, "hdr_len not found");
4444                 return -EINVAL;
4445         }
4446
4447         hdr = btf->data;
4448         hdr_len = hdr->hdr_len;
4449         if (btf_data_size < hdr_len) {
4450                 btf_verifier_log(env, "btf_header not found");
4451                 return -EINVAL;
4452         }
4453
4454         /* Ensure the unsupported header fields are zero */
4455         if (hdr_len > sizeof(btf->hdr)) {
4456                 u8 *expected_zero = btf->data + sizeof(btf->hdr);
4457                 u8 *end = btf->data + hdr_len;
4458
4459                 for (; expected_zero < end; expected_zero++) {
4460                         if (*expected_zero) {
4461                                 btf_verifier_log(env, "Unsupported btf_header");
4462                                 return -E2BIG;
4463                         }
4464                 }
4465         }
4466
4467         hdr_copy = min_t(u32, hdr_len, sizeof(btf->hdr));
4468         memcpy(&btf->hdr, btf->data, hdr_copy);
4469
4470         hdr = &btf->hdr;
4471
4472         btf_verifier_log_hdr(env, btf_data_size);
4473
4474         if (hdr->magic != BTF_MAGIC) {
4475                 btf_verifier_log(env, "Invalid magic");
4476                 return -EINVAL;
4477         }
4478
4479         if (hdr->version != BTF_VERSION) {
4480                 btf_verifier_log(env, "Unsupported version");
4481                 return -ENOTSUPP;
4482         }
4483
4484         if (hdr->flags) {
4485                 btf_verifier_log(env, "Unsupported flags");
4486                 return -ENOTSUPP;
4487         }
4488
4489         if (!btf->base_btf && btf_data_size == hdr->hdr_len) {
4490                 btf_verifier_log(env, "No data");
4491                 return -EINVAL;
4492         }
4493
4494         err = btf_check_sec_info(env, btf_data_size);
4495         if (err)
4496                 return err;
4497
4498         return 0;
4499 }
4500
4501 static struct btf *btf_parse(bpfptr_t btf_data, u32 btf_data_size,
4502                              u32 log_level, char __user *log_ubuf, u32 log_size)
4503 {
4504         struct btf_verifier_env *env = NULL;
4505         struct bpf_verifier_log *log;
4506         struct btf *btf = NULL;
4507         u8 *data;
4508         int err;
4509
4510         if (btf_data_size > BTF_MAX_SIZE)
4511                 return ERR_PTR(-E2BIG);
4512
4513         env = kzalloc(sizeof(*env), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
4514         if (!env)
4515                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4516
4517         log = &env->log;
4518         if (log_level || log_ubuf || log_size) {
4519                 /* user requested verbose verifier output
4520                  * and supplied buffer to store the verification trace
4521                  */
4522                 log->level = log_level;
4523                 log->ubuf = log_ubuf;
4524                 log->len_total = log_size;
4525
4526                 /* log attributes have to be sane */
4527                 if (!bpf_verifier_log_attr_valid(log)) {
4528                         err = -EINVAL;
4529                         goto errout;
4530                 }
4531         }
4532
4533         btf = kzalloc(sizeof(*btf), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
4534         if (!btf) {
4535                 err = -ENOMEM;
4536                 goto errout;
4537         }
4538         env->btf = btf;
4539
4540         data = kvmalloc(btf_data_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
4541         if (!data) {
4542                 err = -ENOMEM;
4543                 goto errout;
4544         }
4545
4546         btf->data = data;
4547         btf->data_size = btf_data_size;
4548
4549         if (copy_from_bpfptr(data, btf_data, btf_data_size)) {
4550                 err = -EFAULT;
4551                 goto errout;
4552         }
4553
4554         err = btf_parse_hdr(env);
4555         if (err)
4556                 goto errout;
4557
4558         btf->nohdr_data = btf->data + btf->hdr.hdr_len;
4559
4560         err = btf_parse_str_sec(env);
4561         if (err)
4562                 goto errout;
4563
4564         err = btf_parse_type_sec(env);
4565         if (err)
4566                 goto errout;
4567
4568         if (log->level && bpf_verifier_log_full(log)) {
4569                 err = -ENOSPC;
4570                 goto errout;
4571         }
4572
4573         btf_verifier_env_free(env);
4574         refcount_set(&btf->refcnt, 1);
4575         return btf;
4576
4577 errout:
4578         btf_verifier_env_free(env);
4579         if (btf)
4580                 btf_free(btf);
4581         return ERR_PTR(err);
4582 }
4583
4584 extern char __weak __start_BTF[];
4585 extern char __weak __stop_BTF[];
4586 extern struct btf *btf_vmlinux;
4587
4588 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops)
4589 #define BPF_LINK_TYPE(_id, _name)
4590 static union {
4591         struct bpf_ctx_convert {
4592 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name, prog_ctx_type, kern_ctx_type) \
4593         prog_ctx_type _id##_prog; \
4594         kern_ctx_type _id##_kern;
4595 #include <linux/bpf_types.h>
4596 #undef BPF_PROG_TYPE
4597         } *__t;
4598         /* 't' is written once under lock. Read many times. */
4599         const struct btf_type *t;
4600 } bpf_ctx_convert;
4601 enum {
4602 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name, prog_ctx_type, kern_ctx_type) \
4603         __ctx_convert##_id,
4604 #include <linux/bpf_types.h>
4605 #undef BPF_PROG_TYPE
4606         __ctx_convert_unused, /* to avoid empty enum in extreme .config */
4607 };
4608 static u8 bpf_ctx_convert_map[] = {
4609 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name, prog_ctx_type, kern_ctx_type) \
4610         [_id] = __ctx_convert##_id,
4611 #include <linux/bpf_types.h>
4612 #undef BPF_PROG_TYPE
4613         0, /* avoid empty array */
4614 };
4615 #undef BPF_MAP_TYPE
4616 #undef BPF_LINK_TYPE
4617
4618 static const struct btf_member *
4619 btf_get_prog_ctx_type(struct bpf_verifier_log *log, const struct btf *btf,
4620                       const struct btf_type *t, enum bpf_prog_type prog_type,
4621                       int arg)
4622 {
4623         const struct btf_type *conv_struct;
4624         const struct btf_type *ctx_struct;
4625         const struct btf_member *ctx_type;
4626         const char *tname, *ctx_tname;
4627
4628         conv_struct = bpf_ctx_convert.t;
4629         if (!conv_struct) {
4630                 bpf_log(log, "btf_vmlinux is malformed\n");
4631                 return NULL;
4632         }
4633         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
4634         while (btf_type_is_modifier(t))
4635                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
4636         if (!btf_type_is_struct(t)) {
4637                 /* Only pointer to struct is supported for now.
4638                  * That means that BPF_PROG_TYPE_TRACEPOINT with BTF
4639                  * is not supported yet.
4640                  * BPF_PROG_TYPE_RAW_TRACEPOINT is fine.
4641                  */
4642                 return NULL;
4643         }
4644         tname = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
4645         if (!tname) {
4646                 bpf_log(log, "arg#%d struct doesn't have a name\n", arg);
4647                 return NULL;
4648         }
4649         /* prog_type is valid bpf program type. No need for bounds check. */
4650         ctx_type = btf_type_member(conv_struct) + bpf_ctx_convert_map[prog_type] * 2;
4651         /* ctx_struct is a pointer to prog_ctx_type in vmlinux.
4652          * Like 'struct __sk_buff'
4653          */
4654         ctx_struct = btf_type_by_id(btf_vmlinux, ctx_type->type);
4655         if (!ctx_struct)
4656                 /* should not happen */
4657                 return NULL;
4658         ctx_tname = btf_name_by_offset(btf_vmlinux, ctx_struct->name_off);
4659         if (!ctx_tname) {
4660                 /* should not happen */
4661                 bpf_log(log, "Please fix kernel include/linux/bpf_types.h\n");
4662                 return NULL;
4663         }
4664         /* only compare that prog's ctx type name is the same as
4665          * kernel expects. No need to compare field by field.
4666          * It's ok for bpf prog to do:
4667          * struct __sk_buff {};
4668          * int socket_filter_bpf_prog(struct __sk_buff *skb)
4669          * { // no fields of skb are ever used }
4670          */
4671         if (strcmp(ctx_tname, tname))
4672                 return NULL;
4673         return ctx_type;
4674 }
4675
4676 static const struct bpf_map_ops * const btf_vmlinux_map_ops[] = {
4677 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name, prog_ctx_type, kern_ctx_type)
4678 #define BPF_LINK_TYPE(_id, _name)
4679 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops) \
4680         [_id] = &_ops,
4681 #include <linux/bpf_types.h>
4682 #undef BPF_PROG_TYPE
4683 #undef BPF_LINK_TYPE
4684 #undef BPF_MAP_TYPE
4685 };
4686
4687 static int btf_vmlinux_map_ids_init(const struct btf *btf,
4688                                     struct bpf_verifier_log *log)
4689 {
4690         const struct bpf_map_ops *ops;
4691         int i, btf_id;
4692
4693         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(btf_vmlinux_map_ops); ++i) {
4694                 ops = btf_vmlinux_map_ops[i];
4695                 if (!ops || (!ops->map_btf_name && !ops->map_btf_id))
4696                         continue;
4697                 if (!ops->map_btf_name || !ops->map_btf_id) {
4698                         bpf_log(log, "map type %d is misconfigured\n", i);
4699                         return -EINVAL;
4700                 }
4701                 btf_id = btf_find_by_name_kind(btf, ops->map_btf_name,
4702                                                BTF_KIND_STRUCT);
4703                 if (btf_id < 0)
4704                         return btf_id;
4705                 *ops->map_btf_id = btf_id;
4706         }
4707
4708         return 0;
4709 }
4710
4711 static int btf_translate_to_vmlinux(struct bpf_verifier_log *log,
4712                                      struct btf *btf,
4713                                      const struct btf_type *t,
4714                                      enum bpf_prog_type prog_type,
4715                                      int arg)
4716 {
4717         const struct btf_member *prog_ctx_type, *kern_ctx_type;
4718
4719         prog_ctx_type = btf_get_prog_ctx_type(log, btf, t, prog_type, arg);
4720         if (!prog_ctx_type)
4721                 return -ENOENT;
4722         kern_ctx_type = prog_ctx_type + 1;
4723         return kern_ctx_type->type;
4724 }
4725
4726 BTF_ID_LIST(bpf_ctx_convert_btf_id)
4727 BTF_ID(struct, bpf_ctx_convert)
4728
4729 struct btf *btf_parse_vmlinux(void)
4730 {
4731         struct btf_verifier_env *env = NULL;
4732         struct bpf_verifier_log *log;
4733         struct btf *btf = NULL;
4734         int err;
4735
4736         env = kzalloc(sizeof(*env), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
4737         if (!env)
4738                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4739
4740         log = &env->log;
4741         log->level = BPF_LOG_KERNEL;
4742
4743         btf = kzalloc(sizeof(*btf), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
4744         if (!btf) {
4745                 err = -ENOMEM;
4746                 goto errout;
4747         }
4748         env->btf = btf;
4749
4750         btf->data = __start_BTF;
4751         btf->data_size = __stop_BTF - __start_BTF;
4752         btf->kernel_btf = true;
4753         snprintf(btf->name, sizeof(btf->name), "vmlinux");
4754
4755         err = btf_parse_hdr(env);
4756         if (err)
4757                 goto errout;
4758
4759         btf->nohdr_data = btf->data + btf->hdr.hdr_len;
4760
4761         err = btf_parse_str_sec(env);
4762         if (err)
4763                 goto errout;
4764
4765         err = btf_check_all_metas(env);
4766         if (err)
4767                 goto errout;
4768
4769         /* btf_parse_vmlinux() runs under bpf_verifier_lock */
4770         bpf_ctx_convert.t = btf_type_by_id(btf, bpf_ctx_convert_btf_id[0]);
4771
4772         /* find bpf map structs for map_ptr access checking */
4773         err = btf_vmlinux_map_ids_init(btf, log);
4774         if (err < 0)
4775                 goto errout;
4776
4777         bpf_struct_ops_init(btf, log);
4778
4779         refcount_set(&btf->refcnt, 1);
4780
4781         err = btf_alloc_id(btf);
4782         if (err)
4783                 goto errout;
4784
4785         btf_verifier_env_free(env);
4786         return btf;
4787
4788 errout:
4789         btf_verifier_env_free(env);
4790         if (btf) {
4791                 kvfree(btf->types);
4792                 kfree(btf);
4793         }
4794         return ERR_PTR(err);
4795 }
4796
4797 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
4798
4799 static struct btf *btf_parse_module(const char *module_name, const void *data, unsigned int data_size)
4800 {
4801         struct btf_verifier_env *env = NULL;
4802         struct bpf_verifier_log *log;
4803         struct btf *btf = NULL, *base_btf;
4804         int err;
4805
4806         base_btf = bpf_get_btf_vmlinux();
4807         if (IS_ERR(base_btf))
4808                 return base_btf;
4809         if (!base_btf)
4810                 return ERR_PTR(-EINVAL);
4811
4812         env = kzalloc(sizeof(*env), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
4813         if (!env)
4814                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
4815
4816         log = &env->log;
4817         log->level = BPF_LOG_KERNEL;
4818
4819         btf = kzalloc(sizeof(*btf), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
4820         if (!btf) {
4821                 err = -ENOMEM;
4822                 goto errout;
4823         }
4824         env->btf = btf;
4825
4826         btf->base_btf = base_btf;
4827         btf->start_id = base_btf->nr_types;
4828         btf->start_str_off = base_btf->hdr.str_len;
4829         btf->kernel_btf = true;
4830         snprintf(btf->name, sizeof(btf->name), "%s", module_name);
4831
4832         btf->data = kvmalloc(data_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
4833         if (!btf->data) {
4834                 err = -ENOMEM;
4835                 goto errout;
4836         }
4837         memcpy(btf->data, data, data_size);
4838         btf->data_size = data_size;
4839
4840         err = btf_parse_hdr(env);
4841         if (err)
4842                 goto errout;
4843
4844         btf->nohdr_data = btf->data + btf->hdr.hdr_len;
4845
4846         err = btf_parse_str_sec(env);
4847         if (err)
4848                 goto errout;
4849
4850         err = btf_check_all_metas(env);
4851         if (err)
4852                 goto errout;
4853
4854         btf_verifier_env_free(env);
4855         refcount_set(&btf->refcnt, 1);
4856         return btf;
4857
4858 errout:
4859         btf_verifier_env_free(env);
4860         if (btf) {
4861                 kvfree(btf->data);
4862                 kvfree(btf->types);
4863                 kfree(btf);
4864         }
4865         return ERR_PTR(err);
4866 }
4867
4868 #endif /* CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES */
4869
4870 struct btf *bpf_prog_get_target_btf(const struct bpf_prog *prog)
4871 {
4872         struct bpf_prog *tgt_prog = prog->aux->dst_prog;
4873
4874         if (tgt_prog)
4875                 return tgt_prog->aux->btf;
4876         else
4877                 return prog->aux->attach_btf;
4878 }
4879
4880 static bool is_int_ptr(struct btf *btf, const struct btf_type *t)
4881 {
4882         /* t comes in already as a pointer */
4883         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
4884
4885         /* allow const */
4886         if (BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_CONST)
4887                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
4888
4889         return btf_type_is_int(t);
4890 }
4891
4892 bool btf_ctx_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
4893                     const struct bpf_prog *prog,
4894                     struct bpf_insn_access_aux *info)
4895 {
4896         const struct btf_type *t = prog->aux->attach_func_proto;
4897         struct bpf_prog *tgt_prog = prog->aux->dst_prog;
4898         struct btf *btf = bpf_prog_get_target_btf(prog);
4899         const char *tname = prog->aux->attach_func_name;
4900         struct bpf_verifier_log *log = info->log;
4901         const struct btf_param *args;
4902         const char *tag_value;
4903         u32 nr_args, arg;
4904         int i, ret;
4905
4906         if (off % 8) {
4907                 bpf_log(log, "func '%s' offset %d is not multiple of 8\n",
4908                         tname, off);
4909                 return false;
4910         }
4911         arg = off / 8;
4912         args = (const struct btf_param *)(t + 1);
4913         /* if (t == NULL) Fall back to default BPF prog with
4914          * MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS u64 arguments.
4915          */
4916         nr_args = t ? btf_type_vlen(t) : MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS;
4917         if (prog->aux->attach_btf_trace) {
4918                 /* skip first 'void *__data' argument in btf_trace_##name typedef */
4919                 args++;
4920                 nr_args--;
4921         }
4922
4923         if (arg > nr_args) {
4924                 bpf_log(log, "func '%s' doesn't have %d-th argument\n",
4925                         tname, arg + 1);
4926                 return false;
4927         }
4928
4929         if (arg == nr_args) {
4930                 switch (prog->expected_attach_type) {
4931                 case BPF_LSM_MAC:
4932                 case BPF_TRACE_FEXIT:
4933                         /* When LSM programs are attached to void LSM hooks
4934                          * they use FEXIT trampolines and when attached to
4935                          * int LSM hooks, they use MODIFY_RETURN trampolines.
4936                          *
4937                          * While the LSM programs are BPF_MODIFY_RETURN-like
4938                          * the check:
4939                          *
4940                          *      if (ret_type != 'int')
4941                          *              return -EINVAL;
4942                          *
4943                          * is _not_ done here. This is still safe as LSM hooks
4944                          * have only void and int return types.
4945                          */
4946                         if (!t)
4947                                 return true;
4948                         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
4949                         break;
4950                 case BPF_MODIFY_RETURN:
4951                         /* For now the BPF_MODIFY_RETURN can only be attached to
4952                          * functions that return an int.
4953                          */
4954                         if (!t)
4955                                 return false;
4956
4957                         t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, NULL);
4958                         if (!btf_type_is_small_int(t)) {
4959                                 bpf_log(log,
4960                                         "ret type %s not allowed for fmod_ret\n",
4961                                         btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)]);
4962                                 return false;
4963                         }
4964                         break;
4965                 default:
4966                         bpf_log(log, "func '%s' doesn't have %d-th argument\n",
4967                                 tname, arg + 1);
4968                         return false;
4969                 }
4970         } else {
4971                 if (!t)
4972                         /* Default prog with MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS args */
4973                         return true;
4974                 t = btf_type_by_id(btf, args[arg].type);
4975         }
4976
4977         /* skip modifiers */
4978         while (btf_type_is_modifier(t))
4979                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
4980         if (btf_type_is_small_int(t) || btf_type_is_enum(t))
4981                 /* accessing a scalar */
4982                 return true;
4983         if (!btf_type_is_ptr(t)) {
4984                 bpf_log(log,
4985                         "func '%s' arg%d '%s' has type %s. Only pointer access is allowed\n",
4986                         tname, arg,
4987                         __btf_name_by_offset(btf, t->name_off),
4988                         btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)]);
4989                 return false;
4990         }
4991
4992         /* check for PTR_TO_RDONLY_BUF_OR_NULL or PTR_TO_RDWR_BUF_OR_NULL */
4993         for (i = 0; i < prog->aux->ctx_arg_info_size; i++) {
4994                 const struct bpf_ctx_arg_aux *ctx_arg_info = &prog->aux->ctx_arg_info[i];
4995                 u32 type, flag;
4996
4997                 type = base_type(ctx_arg_info->reg_type);
4998                 flag = type_flag(ctx_arg_info->reg_type);
4999                 if (ctx_arg_info->offset == off && type == PTR_TO_BUF &&
5000                     (flag & PTR_MAYBE_NULL)) {
5001                         info->reg_type = ctx_arg_info->reg_type;
5002                         return true;
5003                 }
5004         }
5005
5006         if (t->type == 0)
5007                 /* This is a pointer to void.
5008                  * It is the same as scalar from the verifier safety pov.
5009                  * No further pointer walking is allowed.
5010                  */
5011                 return true;
5012
5013         if (is_int_ptr(btf, t))
5014                 return true;
5015
5016         /* this is a pointer to another type */
5017         for (i = 0; i < prog->aux->ctx_arg_info_size; i++) {
5018                 const struct bpf_ctx_arg_aux *ctx_arg_info = &prog->aux->ctx_arg_info[i];
5019
5020                 if (ctx_arg_info->offset == off) {
5021                         if (!ctx_arg_info->btf_id) {
5022                                 bpf_log(log,"invalid btf_id for context argument offset %u\n", off);
5023                                 return false;
5024                         }
5025
5026                         info->reg_type = ctx_arg_info->reg_type;
5027                         info->btf = btf_vmlinux;
5028                         info->btf_id = ctx_arg_info->btf_id;
5029                         return true;
5030                 }
5031         }
5032
5033         info->reg_type = PTR_TO_BTF_ID;
5034         if (tgt_prog) {
5035                 enum bpf_prog_type tgt_type;
5036
5037                 if (tgt_prog->type == BPF_PROG_TYPE_EXT)
5038                         tgt_type = tgt_prog->aux->saved_dst_prog_type;
5039                 else
5040                         tgt_type = tgt_prog->type;
5041
5042                 ret = btf_translate_to_vmlinux(log, btf, t, tgt_type, arg);
5043                 if (ret > 0) {
5044                         info->btf = btf_vmlinux;
5045                         info->btf_id = ret;
5046                         return true;
5047                 } else {
5048                         return false;
5049                 }
5050         }
5051
5052         info->btf = btf;
5053         info->btf_id = t->type;
5054         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
5055
5056         if (btf_type_is_type_tag(t)) {
5057                 tag_value = __btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
5058                 if (strcmp(tag_value, "user") == 0)
5059                         info->reg_type |= MEM_USER;
5060         }
5061
5062         /* skip modifiers */
5063         while (btf_type_is_modifier(t)) {
5064                 info->btf_id = t->type;
5065                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
5066         }
5067         if (!btf_type_is_struct(t)) {
5068                 bpf_log(log,
5069                         "func '%s' arg%d type %s is not a struct\n",
5070                         tname, arg, btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)]);
5071                 return false;
5072         }
5073         bpf_log(log, "func '%s' arg%d has btf_id %d type %s '%s'\n",
5074                 tname, arg, info->btf_id, btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)],
5075                 __btf_name_by_offset(btf, t->name_off));
5076         return true;
5077 }
5078
5079 enum bpf_struct_walk_result {
5080         /* < 0 error */
5081         WALK_SCALAR = 0,
5082         WALK_PTR,
5083         WALK_STRUCT,
5084 };
5085
5086 static int btf_struct_walk(struct bpf_verifier_log *log, const struct btf *btf,
5087                            const struct btf_type *t, int off, int size,
5088                            u32 *next_btf_id, enum bpf_type_flag *flag)
5089 {
5090         u32 i, moff, mtrue_end, msize = 0, total_nelems = 0;
5091         const struct btf_type *mtype, *elem_type = NULL;
5092         const struct btf_member *member;
5093         const char *tname, *mname, *tag_value;
5094         u32 vlen, elem_id, mid;
5095
5096 again:
5097         tname = __btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
5098         if (!btf_type_is_struct(t)) {
5099                 bpf_log(log, "Type '%s' is not a struct\n", tname);
5100                 return -EINVAL;
5101         }
5102
5103         vlen = btf_type_vlen(t);
5104         if (off + size > t->size) {
5105                 /* If the last element is a variable size array, we may
5106                  * need to relax the rule.
5107                  */
5108                 struct btf_array *array_elem;
5109
5110                 if (vlen == 0)
5111                         goto error;
5112
5113                 member = btf_type_member(t) + vlen - 1;
5114                 mtype = btf_type_skip_modifiers(btf, member->type,
5115                                                 NULL);
5116                 if (!btf_type_is_array(mtype))
5117                         goto error;
5118
5119                 array_elem = (struct btf_array *)(mtype + 1);
5120                 if (array_elem->nelems != 0)
5121                         goto error;
5122
5123                 moff = __btf_member_bit_offset(t, member) / 8;
5124                 if (off < moff)
5125                         goto error;
5126
5127                 /* Only allow structure for now, can be relaxed for
5128                  * other types later.
5129                  */
5130                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, array_elem->type,
5131                                             NULL);
5132                 if (!btf_type_is_struct(t))
5133                         goto error;
5134
5135                 off = (off - moff) % t->size;
5136                 goto again;
5137
5138 error:
5139                 bpf_log(log, "access beyond struct %s at off %u size %u\n",
5140                         tname, off, size);
5141                 return -EACCES;
5142         }
5143
5144         for_each_member(i, t, member) {
5145                 /* offset of the field in bytes */
5146                 moff = __btf_member_bit_offset(t, member) / 8;
5147                 if (off + size <= moff)
5148                         /* won't find anything, field is already too far */
5149                         break;
5150
5151                 if (__btf_member_bitfield_size(t, member)) {
5152                         u32 end_bit = __btf_member_bit_offset(t, member) +
5153                                 __btf_member_bitfield_size(t, member);
5154
5155                         /* off <= moff instead of off == moff because clang
5156                          * does not generate a BTF member for anonymous
5157                          * bitfield like the ":16" here:
5158                          * struct {
5159                          *      int :16;
5160                          *      int x:8;
5161                          * };
5162                          */
5163                         if (off <= moff &&
5164                             BITS_ROUNDUP_BYTES(end_bit) <= off + size)
5165                                 return WALK_SCALAR;
5166
5167                         /* off may be accessing a following member
5168                          *
5169                          * or
5170                          *
5171                          * Doing partial access at either end of this
5172                          * bitfield.  Continue on this case also to
5173                          * treat it as not accessing this bitfield
5174                          * and eventually error out as field not
5175                          * found to keep it simple.
5176                          * It could be relaxed if there was a legit
5177                          * partial access case later.
5178                          */
5179                         continue;
5180                 }
5181
5182                 /* In case of "off" is pointing to holes of a struct */
5183                 if (off < moff)
5184                         break;
5185
5186                 /* type of the field */
5187                 mid = member->type;
5188                 mtype = btf_type_by_id(btf, member->type);
5189                 mname = __btf_name_by_offset(btf, member->name_off);
5190
5191                 mtype = __btf_resolve_size(btf, mtype, &msize,
5192                                            &elem_type, &elem_id, &total_nelems,
5193                                            &mid);
5194                 if (IS_ERR(mtype)) {
5195                         bpf_log(log, "field %s doesn't have size\n", mname);
5196                         return -EFAULT;
5197                 }
5198
5199                 mtrue_end = moff + msize;
5200                 if (off >= mtrue_end)
5201                         /* no overlap with member, keep iterating */
5202                         continue;
5203
5204                 if (btf_type_is_array(mtype)) {
5205                         u32 elem_idx;
5206
5207                         /* __btf_resolve_size() above helps to
5208                          * linearize a multi-dimensional array.
5209                          *
5210                          * The logic here is treating an array
5211                          * in a struct as the following way:
5212                          *
5213                          * struct outer {
5214                          *      struct inner array[2][2];
5215                          * };
5216                          *
5217                          * looks like:
5218                          *
5219                          * struct outer {
5220                          *      struct inner array_elem0;
5221                          *      struct inner array_elem1;
5222                          *      struct inner array_elem2;
5223                          *      struct inner array_elem3;
5224                          * };
5225                          *
5226                          * When accessing outer->array[1][0], it moves
5227                          * moff to "array_elem2", set mtype to
5228                          * "struct inner", and msize also becomes
5229                          * sizeof(struct inner).  Then most of the
5230                          * remaining logic will fall through without
5231                          * caring the current member is an array or
5232                          * not.
5233                          *
5234                          * Unlike mtype/msize/moff, mtrue_end does not
5235                          * change.  The naming difference ("_true") tells
5236                          * that it is not always corresponding to
5237                          * the current mtype/msize/moff.
5238                          * It is the true end of the current
5239                          * member (i.e. array in this case).  That
5240                          * will allow an int array to be accessed like
5241                          * a scratch space,
5242                          * i.e. allow access beyond the size of
5243                          *      the array's element as long as it is
5244                          *      within the mtrue_end boundary.
5245                          */
5246
5247                         /* skip empty array */
5248                         if (moff == mtrue_end)
5249                                 continue;
5250
5251                         msize /= total_nelems;
5252                         elem_idx = (off - moff) / msize;
5253                         moff += elem_idx * msize;
5254                         mtype = elem_type;
5255                         mid = elem_id;
5256                 }
5257
5258                 /* the 'off' we're looking for is either equal to start
5259                  * of this field or inside of this struct
5260                  */
5261                 if (btf_type_is_struct(mtype)) {
5262                         /* our field must be inside that union or struct */
5263                         t = mtype;
5264
5265                         /* return if the offset matches the member offset */
5266                         if (off == moff) {
5267                                 *next_btf_id = mid;
5268                                 return WALK_STRUCT;
5269                         }
5270
5271                         /* adjust offset we're looking for */
5272                         off -= moff;
5273                         goto again;
5274                 }
5275
5276                 if (btf_type_is_ptr(mtype)) {
5277                         const struct btf_type *stype, *t;
5278                         enum bpf_type_flag tmp_flag = 0;
5279                         u32 id;
5280
5281                         if (msize != size || off != moff) {
5282                                 bpf_log(log,
5283                                         "cannot access ptr member %s with moff %u in struct %s with off %u size %u\n",
5284                                         mname, moff, tname, off, size);
5285                                 return -EACCES;
5286                         }
5287
5288                         /* check __user tag */
5289                         t = btf_type_by_id(btf, mtype->type);
5290                         if (btf_type_is_type_tag(t)) {
5291                                 tag_value = __btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
5292                                 if (strcmp(tag_value, "user") == 0)
5293                                         tmp_flag = MEM_USER;
5294                         }
5295
5296                         stype = btf_type_skip_modifiers(btf, mtype->type, &id);
5297                         if (btf_type_is_struct(stype)) {
5298                                 *next_btf_id = id;
5299                                 *flag = tmp_flag;
5300                                 return WALK_PTR;
5301                         }
5302                 }
5303
5304                 /* Allow more flexible access within an int as long as
5305                  * it is within mtrue_end.
5306                  * Since mtrue_end could be the end of an array,
5307                  * that also allows using an array of int as a scratch
5308                  * space. e.g. skb->cb[].
5309                  */
5310                 if (off + size > mtrue_end) {
5311                         bpf_log(log,
5312                                 "access beyond the end of member %s (mend:%u) in struct %s with off %u size %u\n",
5313                                 mname, mtrue_end, tname, off, size);
5314                         return -EACCES;
5315                 }
5316
5317                 return WALK_SCALAR;
5318         }
5319         bpf_log(log, "struct %s doesn't have field at offset %d\n", tname, off);
5320         return -EINVAL;
5321 }
5322
5323 int btf_struct_access(struct bpf_verifier_log *log, const struct btf *btf,
5324                       const struct btf_type *t, int off, int size,
5325                       enum bpf_access_type atype __maybe_unused,
5326                       u32 *next_btf_id, enum bpf_type_flag *flag)
5327 {
5328         enum bpf_type_flag tmp_flag = 0;
5329         int err;
5330         u32 id;
5331
5332         do {
5333                 err = btf_struct_walk(log, btf, t, off, size, &id, &tmp_flag);
5334
5335                 switch (err) {
5336                 case WALK_PTR:
5337                         /* If we found the pointer or scalar on t+off,
5338                          * we're done.
5339                          */
5340                         *next_btf_id = id;
5341                         *flag = tmp_flag;
5342                         return PTR_TO_BTF_ID;
5343                 case WALK_SCALAR:
5344                         return SCALAR_VALUE;
5345                 case WALK_STRUCT:
5346                         /* We found nested struct, so continue the search
5347                          * by diving in it. At this point the offset is
5348                          * aligned with the new type, so set it to 0.
5349                          */
5350                         t = btf_type_by_id(btf, id);
5351                         off = 0;
5352                         break;
5353                 default:
5354                         /* It's either error or unknown return value..
5355                          * scream and leave.
5356                          */
5357                         if (WARN_ONCE(err > 0, "unknown btf_struct_walk return value"))
5358                                 return -EINVAL;
5359                         return err;
5360                 }
5361         } while (t);
5362
5363         return -EINVAL;
5364 }
5365
5366 /* Check that two BTF types, each specified as an BTF object + id, are exactly
5367  * the same. Trivial ID check is not enough due to module BTFs, because we can
5368  * end up with two different module BTFs, but IDs point to the common type in
5369  * vmlinux BTF.
5370  */
5371 static bool btf_types_are_same(const struct btf *btf1, u32 id1,
5372                                const struct btf *btf2, u32 id2)
5373 {
5374         if (id1 != id2)
5375                 return false;
5376         if (btf1 == btf2)
5377                 return true;
5378         return btf_type_by_id(btf1, id1) == btf_type_by_id(btf2, id2);
5379 }
5380
5381 bool btf_struct_ids_match(struct bpf_verifier_log *log,
5382                           const struct btf *btf, u32 id, int off,
5383                           const struct btf *need_btf, u32 need_type_id)
5384 {
5385         const struct btf_type *type;
5386         enum bpf_type_flag flag;
5387         int err;
5388
5389         /* Are we already done? */
5390         if (off == 0 && btf_types_are_same(btf, id, need_btf, need_type_id))
5391                 return true;
5392
5393 again:
5394         type = btf_type_by_id(btf, id);
5395         if (!type)
5396                 return false;
5397         err = btf_struct_walk(log, btf, type, off, 1, &id, &flag);
5398         if (err != WALK_STRUCT)
5399                 return false;
5400
5401         /* We found nested struct object. If it matches
5402          * the requested ID, we're done. Otherwise let's
5403          * continue the search with offset 0 in the new
5404          * type.
5405          */
5406         if (!btf_types_are_same(btf, id, need_btf, need_type_id)) {
5407                 off = 0;
5408                 goto again;
5409         }
5410
5411         return true;
5412 }
5413
5414 static int __get_type_size(struct btf *btf, u32 btf_id,
5415                            const struct btf_type **bad_type)
5416 {
5417         const struct btf_type *t;
5418
5419         if (!btf_id)
5420                 /* void */
5421                 return 0;
5422         t = btf_type_by_id(btf, btf_id);
5423         while (t && btf_type_is_modifier(t))
5424                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
5425         if (!t) {
5426                 *bad_type = btf_type_by_id(btf, 0);
5427                 return -EINVAL;
5428         }
5429         if (btf_type_is_ptr(t))
5430                 /* kernel size of pointer. Not BPF's size of pointer*/
5431                 return sizeof(void *);
5432         if (btf_type_is_int(t) || btf_type_is_enum(t))
5433                 return t->size;
5434         *bad_type = t;
5435         return -EINVAL;
5436 }
5437
5438 int btf_distill_func_proto(struct bpf_verifier_log *log,
5439                            struct btf *btf,
5440                            const struct btf_type *func,
5441                            const char *tname,
5442                            struct btf_func_model *m)
5443 {
5444         const struct btf_param *args;
5445         const struct btf_type *t;
5446         u32 i, nargs;
5447         int ret;
5448
5449         if (!func) {
5450                 /* BTF function prototype doesn't match the verifier types.
5451                  * Fall back to MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS u64 args.
5452                  */
5453                 for (i = 0; i < MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS; i++)
5454                         m->arg_size[i] = 8;
5455                 m->ret_size = 8;
5456                 m->nr_args = MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS;
5457                 return 0;
5458         }
5459         args = (const struct btf_param *)(func + 1);
5460         nargs = btf_type_vlen(func);
5461         if (nargs >= MAX_BPF_FUNC_ARGS) {
5462                 bpf_log(log,
5463                         "The function %s has %d arguments. Too many.\n",
5464                         tname, nargs);
5465                 return -EINVAL;
5466         }
5467         ret = __get_type_size(btf, func->type, &t);
5468         if (ret < 0) {
5469                 bpf_log(log,
5470                         "The function %s return type %s is unsupported.\n",
5471                         tname, btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)]);
5472                 return -EINVAL;
5473         }
5474         m->ret_size = ret;
5475
5476         for (i = 0; i < nargs; i++) {
5477                 if (i == nargs - 1 && args[i].type == 0) {
5478                         bpf_log(log,
5479                                 "The function %s with variable args is unsupported.\n",
5480                                 tname);
5481                         return -EINVAL;
5482                 }
5483                 ret = __get_type_size(btf, args[i].type, &t);
5484                 if (ret < 0) {
5485                         bpf_log(log,
5486                                 "The function %s arg%d type %s is unsupported.\n",
5487                                 tname, i, btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)]);
5488                         return -EINVAL;
5489                 }
5490                 if (ret == 0) {
5491                         bpf_log(log,
5492                                 "The function %s has malformed void argument.\n",
5493                                 tname);
5494                         return -EINVAL;
5495                 }
5496                 m->arg_size[i] = ret;
5497         }
5498         m->nr_args = nargs;
5499         return 0;
5500 }
5501
5502 /* Compare BTFs of two functions assuming only scalars and pointers to context.
5503  * t1 points to BTF_KIND_FUNC in btf1
5504  * t2 points to BTF_KIND_FUNC in btf2
5505  * Returns:
5506  * EINVAL - function prototype mismatch
5507  * EFAULT - verifier bug
5508  * 0 - 99% match. The last 1% is validated by the verifier.
5509  */
5510 static int btf_check_func_type_match(struct bpf_verifier_log *log,
5511                                      struct btf *btf1, const struct btf_type *t1,
5512                                      struct btf *btf2, const struct btf_type *t2)
5513 {
5514         const struct btf_param *args1, *args2;
5515         const char *fn1, *fn2, *s1, *s2;
5516         u32 nargs1, nargs2, i;
5517
5518         fn1 = btf_name_by_offset(btf1, t1->name_off);
5519         fn2 = btf_name_by_offset(btf2, t2->name_off);
5520
5521         if (btf_func_linkage(t1) != BTF_FUNC_GLOBAL) {
5522                 bpf_log(log, "%s() is not a global function\n", fn1);
5523                 return -EINVAL;
5524         }
5525         if (btf_func_linkage(t2) != BTF_FUNC_GLOBAL) {
5526                 bpf_log(log, "%s() is not a global function\n", fn2);
5527                 return -EINVAL;
5528         }
5529
5530         t1 = btf_type_by_id(btf1, t1->type);
5531         if (!t1 || !btf_type_is_func_proto(t1))
5532                 return -EFAULT;
5533         t2 = btf_type_by_id(btf2, t2->type);
5534         if (!t2 || !btf_type_is_func_proto(t2))
5535                 return -EFAULT;
5536
5537         args1 = (const struct btf_param *)(t1 + 1);
5538         nargs1 = btf_type_vlen(t1);
5539         args2 = (const struct btf_param *)(t2 + 1);
5540         nargs2 = btf_type_vlen(t2);
5541
5542         if (nargs1 != nargs2) {
5543                 bpf_log(log, "%s() has %d args while %s() has %d args\n",
5544                         fn1, nargs1, fn2, nargs2);
5545                 return -EINVAL;
5546         }
5547
5548         t1 = btf_type_skip_modifiers(btf1, t1->type, NULL);
5549         t2 = btf_type_skip_modifiers(btf2, t2->type, NULL);
5550         if (t1->info != t2->info) {
5551                 bpf_log(log,
5552                         "Return type %s of %s() doesn't match type %s of %s()\n",
5553                         btf_type_str(t1), fn1,
5554                         btf_type_str(t2), fn2);
5555                 return -EINVAL;
5556         }
5557
5558         for (i = 0; i < nargs1; i++) {
5559                 t1 = btf_type_skip_modifiers(btf1, args1[i].type, NULL);
5560                 t2 = btf_type_skip_modifiers(btf2, args2[i].type, NULL);
5561
5562                 if (t1->info != t2->info) {
5563                         bpf_log(log, "arg%d in %s() is %s while %s() has %s\n",
5564                                 i, fn1, btf_type_str(t1),
5565                                 fn2, btf_type_str(t2));
5566                         return -EINVAL;
5567                 }
5568                 if (btf_type_has_size(t1) && t1->size != t2->size) {
5569                         bpf_log(log,
5570                                 "arg%d in %s() has size %d while %s() has %d\n",
5571                                 i, fn1, t1->size,
5572                                 fn2, t2->size);
5573                         return -EINVAL;
5574                 }
5575
5576                 /* global functions are validated with scalars and pointers
5577                  * to context only. And only global functions can be replaced.
5578                  * Hence type check only those types.
5579                  */
5580                 if (btf_type_is_int(t1) || btf_type_is_enum(t1))
5581                         continue;
5582                 if (!btf_type_is_ptr(t1)) {
5583                         bpf_log(log,
5584                                 "arg%d in %s() has unrecognized type\n",
5585                                 i, fn1);
5586                         return -EINVAL;
5587                 }
5588                 t1 = btf_type_skip_modifiers(btf1, t1->type, NULL);
5589                 t2 = btf_type_skip_modifiers(btf2, t2->type, NULL);
5590                 if (!btf_type_is_struct(t1)) {
5591                         bpf_log(log,
5592                                 "arg%d in %s() is not a pointer to context\n",
5593                                 i, fn1);
5594                         return -EINVAL;
5595                 }
5596                 if (!btf_type_is_struct(t2)) {
5597                         bpf_log(log,
5598                                 "arg%d in %s() is not a pointer to context\n",
5599                                 i, fn2);
5600                         return -EINVAL;
5601                 }
5602                 /* This is an optional check to make program writing easier.
5603                  * Compare names of structs and report an error to the user.
5604                  * btf_prepare_func_args() already checked that t2 struct
5605                  * is a context type. btf_prepare_func_args() will check
5606                  * later that t1 struct is a context type as well.
5607                  */
5608                 s1 = btf_name_by_offset(btf1, t1->name_off);
5609                 s2 = btf_name_by_offset(btf2, t2->name_off);
5610                 if (strcmp(s1, s2)) {
5611                         bpf_log(log,
5612                                 "arg%d %s(struct %s *) doesn't match %s(struct %s *)\n",
5613                                 i, fn1, s1, fn2, s2);
5614                         return -EINVAL;
5615                 }
5616         }
5617         return 0;
5618 }
5619
5620 /* Compare BTFs of given program with BTF of target program */
5621 int btf_check_type_match(struct bpf_verifier_log *log, const struct bpf_prog *prog,
5622                          struct btf *btf2, const struct btf_type *t2)
5623 {
5624         struct btf *btf1 = prog->aux->btf;
5625         const struct btf_type *t1;
5626         u32 btf_id = 0;
5627
5628         if (!prog->aux->func_info) {
5629                 bpf_log(log, "Program extension requires BTF\n");
5630                 return -EINVAL;
5631         }
5632
5633         btf_id = prog->aux->func_info[0].type_id;
5634         if (!btf_id)
5635                 return -EFAULT;
5636
5637         t1 = btf_type_by_id(btf1, btf_id);
5638         if (!t1 || !btf_type_is_func(t1))
5639                 return -EFAULT;
5640
5641         return btf_check_func_type_match(log, btf1, t1, btf2, t2);
5642 }
5643
5644 static u32 *reg2btf_ids[__BPF_REG_TYPE_MAX] = {
5645 #ifdef CONFIG_NET
5646         [PTR_TO_SOCKET] = &btf_sock_ids[BTF_SOCK_TYPE_SOCK],
5647         [PTR_TO_SOCK_COMMON] = &btf_sock_ids[BTF_SOCK_TYPE_SOCK_COMMON],
5648         [PTR_TO_TCP_SOCK] = &btf_sock_ids[BTF_SOCK_TYPE_TCP],
5649 #endif
5650 };
5651
5652 /* Returns true if struct is composed of scalars, 4 levels of nesting allowed */
5653 static bool __btf_type_is_scalar_struct(struct bpf_verifier_log *log,
5654                                         const struct btf *btf,
5655                                         const struct btf_type *t, int rec)
5656 {
5657         const struct btf_type *member_type;
5658         const struct btf_member *member;
5659         u32 i;
5660
5661         if (!btf_type_is_struct(t))
5662                 return false;
5663
5664         for_each_member(i, t, member) {
5665                 const struct btf_array *array;
5666
5667                 member_type = btf_type_skip_modifiers(btf, member->type, NULL);
5668                 if (btf_type_is_struct(member_type)) {
5669                         if (rec >= 3) {
5670                                 bpf_log(log, "max struct nesting depth exceeded\n");
5671                                 return false;
5672                         }
5673                         if (!__btf_type_is_scalar_struct(log, btf, member_type, rec + 1))
5674                                 return false;
5675                         continue;
5676                 }
5677                 if (btf_type_is_array(member_type)) {
5678                         array = btf_type_array(member_type);
5679                         if (!array->nelems)
5680                                 return false;
5681                         member_type = btf_type_skip_modifiers(btf, array->type, NULL);
5682                         if (!btf_type_is_scalar(member_type))
5683                                 return false;
5684                         continue;
5685                 }
5686                 if (!btf_type_is_scalar(member_type))
5687                         return false;
5688         }
5689         return true;
5690 }
5691
5692 static bool is_kfunc_arg_mem_size(const struct btf *btf,
5693                                   const struct btf_param *arg,
5694                                   const struct bpf_reg_state *reg)
5695 {
5696         int len, sfx_len = sizeof("__sz") - 1;
5697         const struct btf_type *t;
5698         const char *param_name;
5699
5700         t = btf_type_skip_modifiers(btf, arg->type, NULL);
5701         if (!btf_type_is_scalar(t) || reg->type != SCALAR_VALUE)
5702                 return false;
5703
5704         /* In the future, this can be ported to use BTF tagging */
5705         param_name = btf_name_by_offset(btf, arg->name_off);
5706         if (str_is_empty(param_name))
5707                 return false;
5708         len = strlen(param_name);
5709         if (len < sfx_len)
5710                 return false;
5711         param_name += len - sfx_len;
5712         if (strncmp(param_name, "__sz", sfx_len))
5713                 return false;
5714
5715         return true;
5716 }
5717
5718 static int btf_check_func_arg_match(struct bpf_verifier_env *env,
5719                                     const struct btf *btf, u32 func_id,
5720                                     struct bpf_reg_state *regs,
5721                                     bool ptr_to_mem_ok)
5722 {
5723         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
5724         u32 i, nargs, ref_id, ref_obj_id = 0;
5725         bool is_kfunc = btf_is_kernel(btf);
5726         const char *func_name, *ref_tname;
5727         const struct btf_type *t, *ref_t;
5728         const struct btf_param *args;
5729         int ref_regno = 0;
5730         bool rel = false;
5731
5732         t = btf_type_by_id(btf, func_id);
5733         if (!t || !btf_type_is_func(t)) {
5734                 /* These checks were already done by the verifier while loading
5735                  * struct bpf_func_info or in add_kfunc_call().
5736                  */
5737                 bpf_log(log, "BTF of func_id %u doesn't point to KIND_FUNC\n",
5738                         func_id);
5739                 return -EFAULT;
5740         }
5741         func_name = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
5742
5743         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
5744         if (!t || !btf_type_is_func_proto(t)) {
5745                 bpf_log(log, "Invalid BTF of func %s\n", func_name);
5746                 return -EFAULT;
5747         }
5748         args = (const struct btf_param *)(t + 1);
5749         nargs = btf_type_vlen(t);
5750         if (nargs > MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS) {
5751                 bpf_log(log, "Function %s has %d > %d args\n", func_name, nargs,
5752                         MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS);
5753                 return -EINVAL;
5754         }
5755
5756         /* check that BTF function arguments match actual types that the
5757          * verifier sees.
5758          */
5759         for (i = 0; i < nargs; i++) {
5760                 u32 regno = i + 1;
5761                 struct bpf_reg_state *reg = &regs[regno];
5762
5763                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, args[i].type, NULL);
5764                 if (btf_type_is_scalar(t)) {
5765                         if (reg->type == SCALAR_VALUE)
5766                                 continue;
5767                         bpf_log(log, "R%d is not a scalar\n", regno);
5768                         return -EINVAL;
5769                 }
5770
5771                 if (!btf_type_is_ptr(t)) {
5772                         bpf_log(log, "Unrecognized arg#%d type %s\n",
5773                                 i, btf_type_str(t));
5774                         return -EINVAL;
5775                 }
5776
5777                 ref_t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, &ref_id);
5778                 ref_tname = btf_name_by_offset(btf, ref_t->name_off);
5779                 if (btf_get_prog_ctx_type(log, btf, t,
5780                                           env->prog->type, i)) {
5781                         /* If function expects ctx type in BTF check that caller
5782                          * is passing PTR_TO_CTX.
5783                          */
5784                         if (reg->type != PTR_TO_CTX) {
5785                                 bpf_log(log,
5786                                         "arg#%d expected pointer to ctx, but got %s\n",
5787                                         i, btf_type_str(t));
5788                                 return -EINVAL;
5789                         }
5790                         if (check_ptr_off_reg(env, reg, regno))
5791                                 return -EINVAL;
5792                 } else if (is_kfunc && (reg->type == PTR_TO_BTF_ID ||
5793                            (reg2btf_ids[base_type(reg->type)] && !type_flag(reg->type)))) {
5794                         const struct btf_type *reg_ref_t;
5795                         const struct btf *reg_btf;
5796                         const char *reg_ref_tname;
5797                         u32 reg_ref_id;
5798
5799                         if (!btf_type_is_struct(ref_t)) {
5800                                 bpf_log(log, "kernel function %s args#%d pointer type %s %s is not supported\n",
5801                                         func_name, i, btf_type_str(ref_t),
5802                                         ref_tname);
5803                                 return -EINVAL;
5804                         }
5805
5806                         if (reg->type == PTR_TO_BTF_ID) {
5807                                 reg_btf = reg->btf;
5808                                 reg_ref_id = reg->btf_id;
5809                                 /* Ensure only one argument is referenced PTR_TO_BTF_ID */
5810                                 if (reg->ref_obj_id) {
5811                                         if (ref_obj_id) {
5812                                                 bpf_log(log, "verifier internal error: more than one arg with ref_obj_id R%d %u %u\n",
5813                                                         regno, reg->ref_obj_id, ref_obj_id);
5814                                                 return -EFAULT;
5815                                         }
5816                                         ref_regno = regno;
5817                                         ref_obj_id = reg->ref_obj_id;
5818                                 }
5819                         } else {
5820                                 reg_btf = btf_vmlinux;
5821                                 reg_ref_id = *reg2btf_ids[base_type(reg->type)];
5822                         }
5823
5824                         reg_ref_t = btf_type_skip_modifiers(reg_btf, reg_ref_id,
5825                                                             &reg_ref_id);
5826                         reg_ref_tname = btf_name_by_offset(reg_btf,
5827                                                            reg_ref_t->name_off);
5828                         if (!btf_struct_ids_match(log, reg_btf, reg_ref_id,
5829                                                   reg->off, btf, ref_id)) {
5830                                 bpf_log(log, "kernel function %s args#%d expected pointer to %s %s but R%d has a pointer to %s %s\n",
5831                                         func_name, i,
5832                                         btf_type_str(ref_t), ref_tname,
5833                                         regno, btf_type_str(reg_ref_t),
5834                                         reg_ref_tname);
5835                                 return -EINVAL;
5836                         }
5837                 } else if (ptr_to_mem_ok) {
5838                         const struct btf_type *resolve_ret;
5839                         u32 type_size;
5840
5841                         if (is_kfunc) {
5842                                 bool arg_mem_size = i + 1 < nargs && is_kfunc_arg_mem_size(btf, &args[i + 1], &regs[regno + 1]);
5843
5844                                 /* Permit pointer to mem, but only when argument
5845                                  * type is pointer to scalar, or struct composed
5846                                  * (recursively) of scalars.
5847                                  * When arg_mem_size is true, the pointer can be
5848                                  * void *.
5849                                  */
5850                                 if (!btf_type_is_scalar(ref_t) &&
5851                                     !__btf_type_is_scalar_struct(log, btf, ref_t, 0) &&
5852                                     (arg_mem_size ? !btf_type_is_void(ref_t) : 1)) {
5853                                         bpf_log(log,
5854                                                 "arg#%d pointer type %s %s must point to %sscalar, or struct with scalar\n",
5855                                                 i, btf_type_str(ref_t), ref_tname, arg_mem_size ? "void, " : "");
5856                                         return -EINVAL;
5857                                 }
5858
5859                                 /* Check for mem, len pair */
5860                                 if (arg_mem_size) {
5861                                         if (check_kfunc_mem_size_reg(env, &regs[regno + 1], regno + 1)) {
5862                                                 bpf_log(log, "arg#%d arg#%d memory, len pair leads to invalid memory access\n",
5863                                                         i, i + 1);
5864                                                 return -EINVAL;
5865                                         }
5866                                         i++;
5867                                         continue;
5868                                 }
5869                         }
5870
5871                         resolve_ret = btf_resolve_size(btf, ref_t, &type_size);
5872                         if (IS_ERR(resolve_ret)) {
5873                                 bpf_log(log,
5874                                         "arg#%d reference type('%s %s') size cannot be determined: %ld\n",
5875                                         i, btf_type_str(ref_t), ref_tname,
5876                                         PTR_ERR(resolve_ret));
5877                                 return -EINVAL;
5878                         }
5879
5880                         if (check_mem_reg(env, reg, regno, type_size))
5881                                 return -EINVAL;
5882                 } else {
5883                         bpf_log(log, "reg type unsupported for arg#%d %sfunction %s#%d\n", i,
5884                                 is_kfunc ? "kernel " : "", func_name, func_id);
5885                         return -EINVAL;
5886                 }
5887         }
5888
5889         /* Either both are set, or neither */
5890         WARN_ON_ONCE((ref_obj_id && !ref_regno) || (!ref_obj_id && ref_regno));
5891         if (is_kfunc) {
5892                 rel = btf_kfunc_id_set_contains(btf, resolve_prog_type(env->prog),
5893                                                 BTF_KFUNC_TYPE_RELEASE, func_id);
5894                 /* We already made sure ref_obj_id is set only for one argument */
5895                 if (rel && !ref_obj_id) {
5896                         bpf_log(log, "release kernel function %s expects refcounted PTR_TO_BTF_ID\n",
5897                                 func_name);
5898                         return -EINVAL;
5899                 }
5900                 /* Allow (!rel && ref_obj_id), so that passing such referenced PTR_TO_BTF_ID to
5901                  * other kfuncs works
5902                  */
5903         }
5904         /* returns argument register number > 0 in case of reference release kfunc */
5905         return rel ? ref_regno : 0;
5906 }
5907
5908 /* Compare BTF of a function with given bpf_reg_state.
5909  * Returns:
5910  * EFAULT - there is a verifier bug. Abort verification.
5911  * EINVAL - there is a type mismatch or BTF is not available.
5912  * 0 - BTF matches with what bpf_reg_state expects.
5913  * Only PTR_TO_CTX and SCALAR_VALUE states are recognized.
5914  */
5915 int btf_check_subprog_arg_match(struct bpf_verifier_env *env, int subprog,
5916                                 struct bpf_reg_state *regs)
5917 {
5918         struct bpf_prog *prog = env->prog;
5919         struct btf *btf = prog->aux->btf;
5920         bool is_global;
5921         u32 btf_id;
5922         int err;
5923
5924         if (!prog->aux->func_info)
5925                 return -EINVAL;
5926
5927         btf_id = prog->aux->func_info[subprog].type_id;
5928         if (!btf_id)
5929                 return -EFAULT;
5930
5931         if (prog->aux->func_info_aux[subprog].unreliable)
5932                 return -EINVAL;
5933
5934         is_global = prog->aux->func_info_aux[subprog].linkage == BTF_FUNC_GLOBAL;
5935         err = btf_check_func_arg_match(env, btf, btf_id, regs, is_global);
5936
5937         /* Compiler optimizations can remove arguments from static functions
5938          * or mismatched type can be passed into a global function.
5939          * In such cases mark the function as unreliable from BTF point of view.
5940          */
5941         if (err)
5942                 prog->aux->func_info_aux[subprog].unreliable = true;
5943         return err;
5944 }
5945
5946 int btf_check_kfunc_arg_match(struct bpf_verifier_env *env,
5947                               const struct btf *btf, u32 func_id,
5948                               struct bpf_reg_state *regs)
5949 {
5950         return btf_check_func_arg_match(env, btf, func_id, regs, true);
5951 }
5952
5953 /* Convert BTF of a function into bpf_reg_state if possible
5954  * Returns:
5955  * EFAULT - there is a verifier bug. Abort verification.
5956  * EINVAL - cannot convert BTF.
5957  * 0 - Successfully converted BTF into bpf_reg_state
5958  * (either PTR_TO_CTX or SCALAR_VALUE).
5959  */
5960 int btf_prepare_func_args(struct bpf_verifier_env *env, int subprog,
5961                           struct bpf_reg_state *regs)
5962 {
5963         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
5964         struct bpf_prog *prog = env->prog;
5965         enum bpf_prog_type prog_type = prog->type;
5966         struct btf *btf = prog->aux->btf;
5967         const struct btf_param *args;
5968         const struct btf_type *t, *ref_t;
5969         u32 i, nargs, btf_id;
5970         const char *tname;
5971
5972         if (!prog->aux->func_info ||
5973             prog->aux->func_info_aux[subprog].linkage != BTF_FUNC_GLOBAL) {
5974                 bpf_log(log, "Verifier bug\n");
5975                 return -EFAULT;
5976         }
5977
5978         btf_id = prog->aux->func_info[subprog].type_id;
5979         if (!btf_id) {
5980                 bpf_log(log, "Global functions need valid BTF\n");
5981                 return -EFAULT;
5982         }
5983
5984         t = btf_type_by_id(btf, btf_id);
5985         if (!t || !btf_type_is_func(t)) {
5986                 /* These checks were already done by the verifier while loading
5987                  * struct bpf_func_info
5988                  */
5989                 bpf_log(log, "BTF of func#%d doesn't point to KIND_FUNC\n",
5990                         subprog);
5991                 return -EFAULT;
5992         }
5993         tname = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
5994
5995         if (log->level & BPF_LOG_LEVEL)
5996                 bpf_log(log, "Validating %s() func#%d...\n",
5997                         tname, subprog);
5998
5999         if (prog->aux->func_info_aux[subprog].unreliable) {
6000                 bpf_log(log, "Verifier bug in function %s()\n", tname);
6001                 return -EFAULT;
6002         }
6003         if (prog_type == BPF_PROG_TYPE_EXT)
6004                 prog_type = prog->aux->dst_prog->type;
6005
6006         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6007         if (!t || !btf_type_is_func_proto(t)) {
6008                 bpf_log(log, "Invalid type of function %s()\n", tname);
6009                 return -EFAULT;
6010         }
6011         args = (const struct btf_param *)(t + 1);
6012         nargs = btf_type_vlen(t);
6013         if (nargs > MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS) {
6014                 bpf_log(log, "Global function %s() with %d > %d args. Buggy compiler.\n",
6015                         tname, nargs, MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS);
6016                 return -EINVAL;
6017         }
6018         /* check that function returns int */
6019         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6020         while (btf_type_is_modifier(t))
6021                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6022         if (!btf_type_is_int(t) && !btf_type_is_enum(t)) {
6023                 bpf_log(log,
6024                         "Global function %s() doesn't return scalar. Only those are supported.\n",
6025                         tname);
6026                 return -EINVAL;
6027         }
6028         /* Convert BTF function arguments into verifier types.
6029          * Only PTR_TO_CTX and SCALAR are supported atm.
6030          */
6031         for (i = 0; i < nargs; i++) {
6032                 struct bpf_reg_state *reg = &regs[i + 1];
6033
6034                 t = btf_type_by_id(btf, args[i].type);
6035                 while (btf_type_is_modifier(t))
6036                         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6037                 if (btf_type_is_int(t) || btf_type_is_enum(t)) {
6038                         reg->type = SCALAR_VALUE;
6039                         continue;
6040                 }
6041                 if (btf_type_is_ptr(t)) {
6042                         if (btf_get_prog_ctx_type(log, btf, t, prog_type, i)) {
6043                                 reg->type = PTR_TO_CTX;
6044                                 continue;
6045                         }
6046
6047                         t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, NULL);
6048
6049                         ref_t = btf_resolve_size(btf, t, &reg->mem_size);
6050                         if (IS_ERR(ref_t)) {
6051                                 bpf_log(log,
6052                                     "arg#%d reference type('%s %s') size cannot be determined: %ld\n",
6053                                     i, btf_type_str(t), btf_name_by_offset(btf, t->name_off),
6054                                         PTR_ERR(ref_t));
6055                                 return -EINVAL;
6056                         }
6057
6058                         reg->type = PTR_TO_MEM | PTR_MAYBE_NULL;
6059                         reg->id = ++env->id_gen;
6060
6061                         continue;
6062                 }
6063                 bpf_log(log, "Arg#%d type %s in %s() is not supported yet.\n",
6064                         i, btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)], tname);
6065                 return -EINVAL;
6066         }
6067         return 0;
6068 }
6069
6070 static void btf_type_show(const struct btf *btf, u32 type_id, void *obj,
6071                           struct btf_show *show)
6072 {
6073         const struct btf_type *t = btf_type_by_id(btf, type_id);
6074
6075         show->btf = btf;
6076         memset(&show->state, 0, sizeof(show->state));
6077         memset(&show->obj, 0, sizeof(show->obj));
6078
6079         btf_type_ops(t)->show(btf, t, type_id, obj, 0, show);
6080 }
6081
6082 static void btf_seq_show(struct btf_show *show, const char *fmt,
6083                          va_list args)
6084 {
6085         seq_vprintf((struct seq_file *)show->target, fmt, args);
6086 }
6087
6088 int btf_type_seq_show_flags(const struct btf *btf, u32 type_id,
6089                             void *obj, struct seq_file *m, u64 flags)
6090 {
6091         struct btf_show sseq;
6092
6093         sseq.target = m;
6094         sseq.showfn = btf_seq_show;
6095         sseq.flags = flags;
6096
6097         btf_type_show(btf, type_id, obj, &sseq);
6098
6099         return sseq.state.status;
6100 }
6101
6102 void btf_type_seq_show(const struct btf *btf, u32 type_id, void *obj,
6103                        struct seq_file *m)
6104 {
6105         (void) btf_type_seq_show_flags(btf, type_id, obj, m,
6106                                        BTF_SHOW_NONAME | BTF_SHOW_COMPACT |
6107                                        BTF_SHOW_ZERO | BTF_SHOW_UNSAFE);
6108 }
6109
6110 struct btf_show_snprintf {
6111         struct btf_show show;
6112         int len_left;           /* space left in string */
6113         int len;                /* length we would have written */
6114 };
6115
6116 static void btf_snprintf_show(struct btf_show *show, const char *fmt,
6117                               va_list args)
6118 {
6119         struct btf_show_snprintf *ssnprintf = (struct btf_show_snprintf *)show;
6120         int len;
6121
6122         len = vsnprintf(show->target, ssnprintf->len_left, fmt, args);
6123
6124         if (len < 0) {
6125                 ssnprintf->len_left = 0;
6126                 ssnprintf->len = len;
6127         } else if (len > ssnprintf->len_left) {
6128                 /* no space, drive on to get length we would have written */
6129                 ssnprintf->len_left = 0;
6130                 ssnprintf->len += len;
6131         } else {
6132                 ssnprintf->len_left -= len;
6133                 ssnprintf->len += len;
6134                 show->target += len;
6135         }
6136 }
6137
6138 int btf_type_snprintf_show(const struct btf *btf, u32 type_id, void *obj,
6139                            char *buf, int len, u64 flags)
6140 {
6141         struct btf_show_snprintf ssnprintf;
6142
6143         ssnprintf.show.target = buf;
6144         ssnprintf.show.flags = flags;
6145         ssnprintf.show.showfn = btf_snprintf_show;
6146         ssnprintf.len_left = len;
6147         ssnprintf.len = 0;
6148
6149         btf_type_show(btf, type_id, obj, (struct btf_show *)&ssnprintf);
6150
6151         /* If we encontered an error, return it. */
6152         if (ssnprintf.show.state.status)
6153                 return ssnprintf.show.state.status;
6154
6155         /* Otherwise return length we would have written */
6156         return ssnprintf.len;
6157 }
6158
6159 #ifdef CONFIG_PROC_FS
6160 static void bpf_btf_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *filp)
6161 {
6162         const struct btf *btf = filp->private_data;
6163
6164         seq_printf(m, "btf_id:\t%u\n", btf->id);
6165 }
6166 #endif
6167
6168 static int btf_release(struct inode *inode, struct file *filp)
6169 {
6170         btf_put(filp->private_data);
6171         return 0;
6172 }
6173
6174 const struct file_operations btf_fops = {
6175 #ifdef CONFIG_PROC_FS
6176         .show_fdinfo    = bpf_btf_show_fdinfo,
6177 #endif
6178         .release        = btf_release,
6179 };
6180
6181 static int __btf_new_fd(struct btf *btf)
6182 {
6183         return anon_inode_getfd("btf", &btf_fops, btf, O_RDONLY | O_CLOEXEC);
6184 }
6185
6186 int btf_new_fd(const union bpf_attr *attr, bpfptr_t uattr)
6187 {
6188         struct btf *btf;
6189         int ret;
6190
6191         btf = btf_parse(make_bpfptr(attr->btf, uattr.is_kernel),
6192                         attr->btf_size, attr->btf_log_level,
6193                         u64_to_user_ptr(attr->btf_log_buf),
6194                         attr->btf_log_size);
6195         if (IS_ERR(btf))
6196                 return PTR_ERR(btf);
6197
6198         ret = btf_alloc_id(btf);
6199         if (ret) {
6200                 btf_free(btf);
6201                 return ret;
6202         }
6203
6204         /*
6205          * The BTF ID is published to the userspace.
6206          * All BTF free must go through call_rcu() from
6207          * now on (i.e. free by calling btf_put()).
6208          */
6209
6210         ret = __btf_new_fd(btf);
6211         if (ret < 0)
6212                 btf_put(btf);
6213
6214         return ret;
6215 }
6216
6217 struct btf *btf_get_by_fd(int fd)
6218 {
6219         struct btf *btf;
6220         struct fd f;
6221
6222         f = fdget(fd);
6223
6224         if (!f.file)
6225                 return ERR_PTR(-EBADF);
6226
6227         if (f.file->f_op != &btf_fops) {
6228                 fdput(f);
6229                 return ERR_PTR(-EINVAL);
6230         }
6231
6232         btf = f.file->private_data;
6233         refcount_inc(&btf->refcnt);
6234         fdput(f);
6235
6236         return btf;
6237 }
6238
6239 int btf_get_info_by_fd(const struct btf *btf,
6240                        const union bpf_attr *attr,
6241                        union bpf_attr __user *uattr)
6242 {
6243         struct bpf_btf_info __user *uinfo;
6244         struct bpf_btf_info info;
6245         u32 info_copy, btf_copy;
6246         void __user *ubtf;
6247         char __user *uname;
6248         u32 uinfo_len, uname_len, name_len;
6249         int ret = 0;
6250
6251         uinfo = u64_to_user_ptr(attr->info.info);
6252         uinfo_len = attr->info.info_len;
6253
6254         info_copy = min_t(u32, uinfo_len, sizeof(info));
6255         memset(&info, 0, sizeof(info));
6256         if (copy_from_user(&info, uinfo, info_copy))
6257                 return -EFAULT;
6258
6259         info.id = btf->id;
6260         ubtf = u64_to_user_ptr(info.btf);
6261         btf_copy = min_t(u32, btf->data_size, info.btf_size);
6262         if (copy_to_user(ubtf, btf->data, btf_copy))
6263                 return -EFAULT;
6264         info.btf_size = btf->data_size;
6265
6266         info.kernel_btf = btf->kernel_btf;
6267
6268         uname = u64_to_user_ptr(info.name);
6269         uname_len = info.name_len;
6270         if (!uname ^ !uname_len)
6271                 return -EINVAL;
6272
6273         name_len = strlen(btf->name);
6274         info.name_len = name_len;
6275
6276         if (uname) {
6277                 if (uname_len >= name_len + 1) {
6278                         if (copy_to_user(uname, btf->name, name_len + 1))
6279                                 return -EFAULT;
6280                 } else {
6281                         char zero = '\0';
6282
6283                         if (copy_to_user(uname, btf->name, uname_len - 1))
6284                                 return -EFAULT;
6285                         if (put_user(zero, uname + uname_len - 1))
6286                                 return -EFAULT;
6287                         /* let user-space know about too short buffer */
6288                         ret = -ENOSPC;
6289                 }
6290         }
6291
6292         if (copy_to_user(uinfo, &info, info_copy) ||
6293             put_user(info_copy, &uattr->info.info_len))
6294                 return -EFAULT;
6295
6296         return ret;
6297 }
6298
6299 int btf_get_fd_by_id(u32 id)
6300 {
6301         struct btf *btf;
6302         int fd;
6303
6304         rcu_read_lock();
6305         btf = idr_find(&btf_idr, id);
6306         if (!btf || !refcount_inc_not_zero(&btf->refcnt))
6307                 btf = ERR_PTR(-ENOENT);
6308         rcu_read_unlock();
6309
6310         if (IS_ERR(btf))
6311                 return PTR_ERR(btf);
6312
6313         fd = __btf_new_fd(btf);
6314         if (fd < 0)
6315                 btf_put(btf);
6316
6317         return fd;
6318 }
6319
6320 u32 btf_obj_id(const struct btf *btf)
6321 {
6322         return btf->id;
6323 }
6324
6325 bool btf_is_kernel(const struct btf *btf)
6326 {
6327         return btf->kernel_btf;
6328 }
6329
6330 bool btf_is_module(const struct btf *btf)
6331 {
6332         return btf->kernel_btf && strcmp(btf->name, "vmlinux") != 0;
6333 }
6334
6335 static int btf_id_cmp_func(const void *a, const void *b)
6336 {
6337         const int *pa = a, *pb = b;
6338
6339         return *pa - *pb;
6340 }
6341
6342 bool btf_id_set_contains(const struct btf_id_set *set, u32 id)
6343 {
6344         return bsearch(&id, set->ids, set->cnt, sizeof(u32), btf_id_cmp_func) != NULL;
6345 }
6346
6347 enum {
6348         BTF_MODULE_F_LIVE = (1 << 0),
6349 };
6350
6351 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
6352 struct btf_module {
6353         struct list_head list;
6354         struct module *module;
6355         struct btf *btf;
6356         struct bin_attribute *sysfs_attr;
6357         int flags;
6358 };
6359
6360 static LIST_HEAD(btf_modules);
6361 static DEFINE_MUTEX(btf_module_mutex);
6362
6363 static ssize_t
6364 btf_module_read(struct file *file, struct kobject *kobj,
6365                 struct bin_attribute *bin_attr,
6366                 char *buf, loff_t off, size_t len)
6367 {
6368         const struct btf *btf = bin_attr->private;
6369
6370         memcpy(buf, btf->data + off, len);
6371         return len;
6372 }
6373
6374 static void purge_cand_cache(struct btf *btf);
6375
6376 static int btf_module_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long op,
6377                              void *module)
6378 {
6379         struct btf_module *btf_mod, *tmp;
6380         struct module *mod = module;
6381         struct btf *btf;
6382         int err = 0;
6383
6384         if (mod->btf_data_size == 0 ||
6385             (op != MODULE_STATE_COMING && op != MODULE_STATE_LIVE &&
6386              op != MODULE_STATE_GOING))
6387                 goto out;
6388
6389         switch (op) {
6390         case MODULE_STATE_COMING:
6391                 btf_mod = kzalloc(sizeof(*btf_mod), GFP_KERNEL);
6392                 if (!btf_mod) {
6393                         err = -ENOMEM;
6394                         goto out;
6395                 }
6396                 btf = btf_parse_module(mod->name, mod->btf_data, mod->btf_data_size);
6397                 if (IS_ERR(btf)) {
6398                         pr_warn("failed to validate module [%s] BTF: %ld\n",
6399                                 mod->name, PTR_ERR(btf));
6400                         kfree(btf_mod);
6401                         err = PTR_ERR(btf);
6402                         goto out;
6403                 }
6404                 err = btf_alloc_id(btf);
6405                 if (err) {
6406                         btf_free(btf);
6407                         kfree(btf_mod);
6408                         goto out;
6409                 }
6410
6411                 purge_cand_cache(NULL);
6412                 mutex_lock(&btf_module_mutex);
6413                 btf_mod->module = module;
6414                 btf_mod->btf = btf;
6415                 list_add(&btf_mod->list, &btf_modules);
6416                 mutex_unlock(&btf_module_mutex);
6417
6418                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SYSFS)) {
6419                         struct bin_attribute *attr;
6420
6421                         attr = kzalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
6422                         if (!attr)
6423                                 goto out;
6424
6425                         sysfs_bin_attr_init(attr);
6426                         attr->attr.name = btf->name;
6427                         attr->attr.mode = 0444;
6428                         attr->size = btf->data_size;
6429                         attr->private = btf;
6430                         attr->read = btf_module_read;
6431
6432                         err = sysfs_create_bin_file(btf_kobj, attr);
6433                         if (err) {
6434                                 pr_warn("failed to register module [%s] BTF in sysfs: %d\n",
6435                                         mod->name, err);
6436                                 kfree(attr);
6437                                 err = 0;
6438                                 goto out;
6439                         }
6440
6441                         btf_mod->sysfs_attr = attr;
6442                 }
6443
6444                 break;
6445         case MODULE_STATE_LIVE:
6446                 mutex_lock(&btf_module_mutex);
6447                 list_for_each_entry_safe(btf_mod, tmp, &btf_modules, list) {
6448                         if (btf_mod->module != module)
6449                                 continue;
6450
6451                         btf_mod->flags |= BTF_MODULE_F_LIVE;
6452                         break;
6453                 }
6454                 mutex_unlock(&btf_module_mutex);
6455                 break;
6456         case MODULE_STATE_GOING:
6457                 mutex_lock(&btf_module_mutex);
6458                 list_for_each_entry_safe(btf_mod, tmp, &btf_modules, list) {
6459                         if (btf_mod->module != module)
6460                                 continue;
6461
6462                         list_del(&btf_mod->list);
6463                         if (btf_mod->sysfs_attr)
6464                                 sysfs_remove_bin_file(btf_kobj, btf_mod->sysfs_attr);
6465                         purge_cand_cache(btf_mod->btf);
6466                         btf_put(btf_mod->btf);
6467                         kfree(btf_mod->sysfs_attr);
6468                         kfree(btf_mod);
6469                         break;
6470                 }
6471                 mutex_unlock(&btf_module_mutex);
6472                 break;
6473         }
6474 out:
6475         return notifier_from_errno(err);
6476 }
6477
6478 static struct notifier_block btf_module_nb = {
6479         .notifier_call = btf_module_notify,
6480 };
6481
6482 static int __init btf_module_init(void)
6483 {
6484         register_module_notifier(&btf_module_nb);
6485         return 0;
6486 }
6487
6488 fs_initcall(btf_module_init);
6489 #endif /* CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES */
6490
6491 struct module *btf_try_get_module(const struct btf *btf)
6492 {
6493         struct module *res = NULL;
6494 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
6495         struct btf_module *btf_mod, *tmp;
6496
6497         mutex_lock(&btf_module_mutex);
6498         list_for_each_entry_safe(btf_mod, tmp, &btf_modules, list) {
6499                 if (btf_mod->btf != btf)
6500                         continue;
6501
6502                 /* We must only consider module whose __init routine has
6503                  * finished, hence we must check for BTF_MODULE_F_LIVE flag,
6504                  * which is set from the notifier callback for
6505                  * MODULE_STATE_LIVE.
6506                  */
6507                 if ((btf_mod->flags & BTF_MODULE_F_LIVE) && try_module_get(btf_mod->module))
6508                         res = btf_mod->module;
6509
6510                 break;
6511         }
6512         mutex_unlock(&btf_module_mutex);
6513 #endif
6514
6515         return res;
6516 }
6517
6518 /* Returns struct btf corresponding to the struct module
6519  *
6520  * This function can return NULL or ERR_PTR. Note that caller must
6521  * release reference for struct btf iff btf_is_module is true.
6522  */
6523 static struct btf *btf_get_module_btf(const struct module *module)
6524 {
6525         struct btf *btf = NULL;
6526 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
6527         struct btf_module *btf_mod, *tmp;
6528 #endif
6529
6530         if (!module)
6531                 return bpf_get_btf_vmlinux();
6532 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
6533         mutex_lock(&btf_module_mutex);
6534         list_for_each_entry_safe(btf_mod, tmp, &btf_modules, list) {
6535                 if (btf_mod->module != module)
6536                         continue;
6537
6538                 btf_get(btf_mod->btf);
6539                 btf = btf_mod->btf;
6540                 break;
6541         }
6542         mutex_unlock(&btf_module_mutex);
6543 #endif
6544
6545         return btf;
6546 }
6547
6548 BPF_CALL_4(bpf_btf_find_by_name_kind, char *, name, int, name_sz, u32, kind, int, flags)
6549 {
6550         struct btf *btf;
6551         long ret;
6552
6553         if (flags)
6554                 return -EINVAL;
6555
6556         if (name_sz <= 1 || name[name_sz - 1])
6557                 return -EINVAL;
6558
6559         btf = bpf_get_btf_vmlinux();
6560         if (IS_ERR(btf))
6561                 return PTR_ERR(btf);
6562
6563         ret = btf_find_by_name_kind(btf, name, kind);
6564         /* ret is never zero, since btf_find_by_name_kind returns
6565          * positive btf_id or negative error.
6566          */
6567         if (ret < 0) {
6568                 struct btf *mod_btf;
6569                 int id;
6570
6571                 /* If name is not found in vmlinux's BTF then search in module's BTFs */
6572                 spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
6573                 idr_for_each_entry(&btf_idr, mod_btf, id) {
6574                         if (!btf_is_module(mod_btf))
6575                                 continue;
6576                         /* linear search could be slow hence unlock/lock
6577                          * the IDR to avoiding holding it for too long
6578                          */
6579                         btf_get(mod_btf);
6580                         spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
6581                         ret = btf_find_by_name_kind(mod_btf, name, kind);
6582                         if (ret > 0) {
6583                                 int btf_obj_fd;
6584
6585                                 btf_obj_fd = __btf_new_fd(mod_btf);
6586                                 if (btf_obj_fd < 0) {
6587                                         btf_put(mod_btf);
6588                                         return btf_obj_fd;
6589                                 }
6590                                 return ret | (((u64)btf_obj_fd) << 32);
6591                         }
6592                         spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
6593                         btf_put(mod_btf);
6594                 }
6595                 spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
6596         }
6597         return ret;
6598 }
6599
6600 const struct bpf_func_proto bpf_btf_find_by_name_kind_proto = {
6601         .func           = bpf_btf_find_by_name_kind,
6602         .gpl_only       = false,
6603         .ret_type       = RET_INTEGER,
6604         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_MEM | MEM_RDONLY,
6605         .arg2_type      = ARG_CONST_SIZE,
6606         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
6607         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
6608 };
6609
6610 BTF_ID_LIST_GLOBAL(btf_tracing_ids, MAX_BTF_TRACING_TYPE)
6611 #define BTF_TRACING_TYPE(name, type) BTF_ID(struct, type)
6612 BTF_TRACING_TYPE_xxx
6613 #undef BTF_TRACING_TYPE
6614
6615 /* Kernel Function (kfunc) BTF ID set registration API */
6616
6617 static int __btf_populate_kfunc_set(struct btf *btf, enum btf_kfunc_hook hook,
6618                                     enum btf_kfunc_type type,
6619                                     struct btf_id_set *add_set, bool vmlinux_set)
6620 {
6621         struct btf_kfunc_set_tab *tab;
6622         struct btf_id_set *set;
6623         u32 set_cnt;
6624         int ret;
6625
6626         if (hook >= BTF_KFUNC_HOOK_MAX || type >= BTF_KFUNC_TYPE_MAX) {
6627                 ret = -EINVAL;
6628                 goto end;
6629         }
6630
6631         if (!add_set->cnt)
6632                 return 0;
6633
6634         tab = btf->kfunc_set_tab;
6635         if (!tab) {
6636                 tab = kzalloc(sizeof(*tab), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6637                 if (!tab)
6638                         return -ENOMEM;
6639                 btf->kfunc_set_tab = tab;
6640         }
6641
6642         set = tab->sets[hook][type];
6643         /* Warn when register_btf_kfunc_id_set is called twice for the same hook
6644          * for module sets.
6645          */
6646         if (WARN_ON_ONCE(set && !vmlinux_set)) {
6647                 ret = -EINVAL;
6648                 goto end;
6649         }
6650
6651         /* We don't need to allocate, concatenate, and sort module sets, because
6652          * only one is allowed per hook. Hence, we can directly assign the
6653          * pointer and return.
6654          */
6655         if (!vmlinux_set) {
6656                 tab->sets[hook][type] = add_set;
6657                 return 0;
6658         }
6659
6660         /* In case of vmlinux sets, there may be more than one set being
6661          * registered per hook. To create a unified set, we allocate a new set
6662          * and concatenate all individual sets being registered. While each set
6663          * is individually sorted, they may become unsorted when concatenated,
6664          * hence re-sorting the final set again is required to make binary
6665          * searching the set using btf_id_set_contains function work.
6666          */
6667         set_cnt = set ? set->cnt : 0;
6668
6669         if (set_cnt > U32_MAX - add_set->cnt) {
6670                 ret = -EOVERFLOW;
6671                 goto end;
6672         }
6673
6674         if (set_cnt + add_set->cnt > BTF_KFUNC_SET_MAX_CNT) {
6675                 ret = -E2BIG;
6676                 goto end;
6677         }
6678
6679         /* Grow set */
6680         set = krealloc(tab->sets[hook][type],
6681                        offsetof(struct btf_id_set, ids[set_cnt + add_set->cnt]),
6682                        GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
6683         if (!set) {
6684                 ret = -ENOMEM;
6685                 goto end;
6686         }
6687
6688         /* For newly allocated set, initialize set->cnt to 0 */
6689         if (!tab->sets[hook][type])
6690                 set->cnt = 0;
6691         tab->sets[hook][type] = set;
6692
6693         /* Concatenate the two sets */
6694         memcpy(set->ids + set->cnt, add_set->ids, add_set->cnt * sizeof(set->ids[0]));
6695         set->cnt += add_set->cnt;
6696
6697         sort(set->ids, set->cnt, sizeof(set->ids[0]), btf_id_cmp_func, NULL);
6698
6699         return 0;
6700 end:
6701         btf_free_kfunc_set_tab(btf);
6702         return ret;
6703 }
6704
6705 static int btf_populate_kfunc_set(struct btf *btf, enum btf_kfunc_hook hook,
6706                                   const struct btf_kfunc_id_set *kset)
6707 {
6708         bool vmlinux_set = !btf_is_module(btf);
6709         int type, ret;
6710
6711         for (type = 0; type < ARRAY_SIZE(kset->sets); type++) {
6712                 if (!kset->sets[type])
6713                         continue;
6714
6715                 ret = __btf_populate_kfunc_set(btf, hook, type, kset->sets[type], vmlinux_set);
6716                 if (ret)
6717                         break;
6718         }
6719         return ret;
6720 }
6721
6722 static bool __btf_kfunc_id_set_contains(const struct btf *btf,
6723                                         enum btf_kfunc_hook hook,
6724                                         enum btf_kfunc_type type,
6725                                         u32 kfunc_btf_id)
6726 {
6727         struct btf_id_set *set;
6728
6729         if (hook >= BTF_KFUNC_HOOK_MAX || type >= BTF_KFUNC_TYPE_MAX)
6730                 return false;
6731         if (!btf->kfunc_set_tab)
6732                 return false;
6733         set = btf->kfunc_set_tab->sets[hook][type];
6734         if (!set)
6735                 return false;
6736         return btf_id_set_contains(set, kfunc_btf_id);
6737 }
6738
6739 static int bpf_prog_type_to_kfunc_hook(enum bpf_prog_type prog_type)
6740 {
6741         switch (prog_type) {
6742         case BPF_PROG_TYPE_XDP:
6743                 return BTF_KFUNC_HOOK_XDP;
6744         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
6745                 return BTF_KFUNC_HOOK_TC;
6746         case BPF_PROG_TYPE_STRUCT_OPS:
6747                 return BTF_KFUNC_HOOK_STRUCT_OPS;
6748         default:
6749                 return BTF_KFUNC_HOOK_MAX;
6750         }
6751 }
6752
6753 /* Caution:
6754  * Reference to the module (obtained using btf_try_get_module) corresponding to
6755  * the struct btf *MUST* be held when calling this function from verifier
6756  * context. This is usually true as we stash references in prog's kfunc_btf_tab;
6757  * keeping the reference for the duration of the call provides the necessary
6758  * protection for looking up a well-formed btf->kfunc_set_tab.
6759  */
6760 bool btf_kfunc_id_set_contains(const struct btf *btf,
6761                                enum bpf_prog_type prog_type,
6762                                enum btf_kfunc_type type, u32 kfunc_btf_id)
6763 {
6764         enum btf_kfunc_hook hook;
6765
6766         hook = bpf_prog_type_to_kfunc_hook(prog_type);
6767         return __btf_kfunc_id_set_contains(btf, hook, type, kfunc_btf_id);
6768 }
6769
6770 /* This function must be invoked only from initcalls/module init functions */
6771 int register_btf_kfunc_id_set(enum bpf_prog_type prog_type,
6772                               const struct btf_kfunc_id_set *kset)
6773 {
6774         enum btf_kfunc_hook hook;
6775         struct btf *btf;
6776         int ret;
6777
6778         btf = btf_get_module_btf(kset->owner);
6779         if (!btf) {
6780                 if (!kset->owner && IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_INFO_BTF)) {
6781                         pr_err("missing vmlinux BTF, cannot register kfuncs\n");
6782                         return -ENOENT;
6783                 }
6784                 if (kset->owner && IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES)) {
6785                         pr_err("missing module BTF, cannot register kfuncs\n");
6786                         return -ENOENT;
6787                 }
6788                 return 0;
6789         }
6790         if (IS_ERR(btf))
6791                 return PTR_ERR(btf);
6792
6793         hook = bpf_prog_type_to_kfunc_hook(prog_type);
6794         ret = btf_populate_kfunc_set(btf, hook, kset);
6795         /* reference is only taken for module BTF */
6796         if (btf_is_module(btf))
6797                 btf_put(btf);
6798         return ret;
6799 }
6800 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_btf_kfunc_id_set);
6801
6802 #define MAX_TYPES_ARE_COMPAT_DEPTH 2
6803
6804 static
6805 int __bpf_core_types_are_compat(const struct btf *local_btf, __u32 local_id,
6806                                 const struct btf *targ_btf, __u32 targ_id,
6807                                 int level)
6808 {
6809         const struct btf_type *local_type, *targ_type;
6810         int depth = 32; /* max recursion depth */
6811
6812         /* caller made sure that names match (ignoring flavor suffix) */
6813         local_type = btf_type_by_id(local_btf, local_id);
6814         targ_type = btf_type_by_id(targ_btf, targ_id);
6815         if (btf_kind(local_type) != btf_kind(targ_type))
6816                 return 0;
6817
6818 recur:
6819         depth--;
6820         if (depth < 0)
6821                 return -EINVAL;
6822
6823         local_type = btf_type_skip_modifiers(local_btf, local_id, &local_id);
6824         targ_type = btf_type_skip_modifiers(targ_btf, targ_id, &targ_id);
6825         if (!local_type || !targ_type)
6826                 return -EINVAL;
6827
6828         if (btf_kind(local_type) != btf_kind(targ_type))
6829                 return 0;
6830
6831         switch (btf_kind(local_type)) {
6832         case BTF_KIND_UNKN:
6833         case BTF_KIND_STRUCT:
6834         case BTF_KIND_UNION:
6835         case BTF_KIND_ENUM:
6836         case BTF_KIND_FWD:
6837                 return 1;
6838         case BTF_KIND_INT:
6839                 /* just reject deprecated bitfield-like integers; all other
6840                  * integers are by default compatible between each other
6841                  */
6842                 return btf_int_offset(local_type) == 0 && btf_int_offset(targ_type) == 0;
6843         case BTF_KIND_PTR:
6844                 local_id = local_type->type;
6845                 targ_id = targ_type->type;
6846                 goto recur;
6847         case BTF_KIND_ARRAY:
6848                 local_id = btf_array(local_type)->type;
6849                 targ_id = btf_array(targ_type)->type;
6850                 goto recur;
6851         case BTF_KIND_FUNC_PROTO: {
6852                 struct btf_param *local_p = btf_params(local_type);
6853                 struct btf_param *targ_p = btf_params(targ_type);
6854                 __u16 local_vlen = btf_vlen(local_type);
6855                 __u16 targ_vlen = btf_vlen(targ_type);
6856                 int i, err;
6857
6858                 if (local_vlen != targ_vlen)
6859                         return 0;
6860
6861                 for (i = 0; i < local_vlen; i++, local_p++, targ_p++) {
6862                         if (level <= 0)
6863                                 return -EINVAL;
6864
6865                         btf_type_skip_modifiers(local_btf, local_p->type, &local_id);
6866                         btf_type_skip_modifiers(targ_btf, targ_p->type, &targ_id);
6867                         err = __bpf_core_types_are_compat(local_btf, local_id,
6868                                                           targ_btf, targ_id,
6869                                                           level - 1);
6870                         if (err <= 0)
6871                                 return err;
6872                 }
6873
6874                 /* tail recurse for return type check */
6875                 btf_type_skip_modifiers(local_btf, local_type->type, &local_id);
6876                 btf_type_skip_modifiers(targ_btf, targ_type->type, &targ_id);
6877                 goto recur;
6878         }
6879         default:
6880                 return 0;
6881         }
6882 }
6883
6884 /* Check local and target types for compatibility. This check is used for
6885  * type-based CO-RE relocations and follow slightly different rules than
6886  * field-based relocations. This function assumes that root types were already
6887  * checked for name match. Beyond that initial root-level name check, names
6888  * are completely ignored. Compatibility rules are as follows:
6889  *   - any two STRUCTs/UNIONs/FWDs/ENUMs/INTs are considered compatible, but
6890  *     kind should match for local and target types (i.e., STRUCT is not
6891  *     compatible with UNION);
6892  *   - for ENUMs, the size is ignored;
6893  *   - for INT, size and signedness are ignored;
6894  *   - for ARRAY, dimensionality is ignored, element types are checked for
6895  *     compatibility recursively;
6896  *   - CONST/VOLATILE/RESTRICT modifiers are ignored;
6897  *   - TYPEDEFs/PTRs are compatible if types they pointing to are compatible;
6898  *   - FUNC_PROTOs are compatible if they have compatible signature: same
6899  *     number of input args and compatible return and argument types.
6900  * These rules are not set in stone and probably will be adjusted as we get
6901  * more experience with using BPF CO-RE relocations.
6902  */
6903 int bpf_core_types_are_compat(const struct btf *local_btf, __u32 local_id,
6904                               const struct btf *targ_btf, __u32 targ_id)
6905 {
6906         return __bpf_core_types_are_compat(local_btf, local_id,
6907                                            targ_btf, targ_id,
6908                                            MAX_TYPES_ARE_COMPAT_DEPTH);
6909 }
6910
6911 static bool bpf_core_is_flavor_sep(const char *s)
6912 {
6913         /* check X___Y name pattern, where X and Y are not underscores */
6914         return s[0] != '_' &&                                 /* X */
6915                s[1] == '_' && s[2] == '_' && s[3] == '_' &&   /* ___ */
6916                s[4] != '_';                                   /* Y */
6917 }
6918
6919 size_t bpf_core_essential_name_len(const char *name)
6920 {
6921         size_t n = strlen(name);
6922         int i;
6923
6924         for (i = n - 5; i >= 0; i--) {
6925                 if (bpf_core_is_flavor_sep(name + i))
6926                         return i + 1;
6927         }
6928         return n;
6929 }
6930
6931 struct bpf_cand_cache {
6932         const char *name;
6933         u32 name_len;
6934         u16 kind;
6935         u16 cnt;
6936         struct {
6937                 const struct btf *btf;
6938                 u32 id;
6939         } cands[];
6940 };
6941
6942 static void bpf_free_cands(struct bpf_cand_cache *cands)
6943 {
6944         if (!cands->cnt)
6945                 /* empty candidate array was allocated on stack */
6946                 return;
6947         kfree(cands);
6948 }
6949
6950 static void bpf_free_cands_from_cache(struct bpf_cand_cache *cands)
6951 {
6952         kfree(cands->name);
6953         kfree(cands);
6954 }
6955
6956 #define VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE 31
6957 static struct bpf_cand_cache *vmlinux_cand_cache[VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE];
6958
6959 #define MODULE_CAND_CACHE_SIZE 31
6960 static struct bpf_cand_cache *module_cand_cache[MODULE_CAND_CACHE_SIZE];
6961
6962 static DEFINE_MUTEX(cand_cache_mutex);
6963
6964 static void __print_cand_cache(struct bpf_verifier_log *log,
6965                                struct bpf_cand_cache **cache,
6966                                int cache_size)
6967 {
6968         struct bpf_cand_cache *cc;
6969         int i, j;
6970
6971         for (i = 0; i < cache_size; i++) {
6972                 cc = cache[i];
6973                 if (!cc)
6974                         continue;
6975                 bpf_log(log, "[%d]%s(", i, cc->name);
6976                 for (j = 0; j < cc->cnt; j++) {
6977                         bpf_log(log, "%d", cc->cands[j].id);
6978                         if (j < cc->cnt - 1)
6979                                 bpf_log(log, " ");
6980                 }
6981                 bpf_log(log, "), ");
6982         }
6983 }
6984
6985 static void print_cand_cache(struct bpf_verifier_log *log)
6986 {
6987         mutex_lock(&cand_cache_mutex);
6988         bpf_log(log, "vmlinux_cand_cache:");
6989         __print_cand_cache(log, vmlinux_cand_cache, VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE);
6990         bpf_log(log, "\nmodule_cand_cache:");
6991         __print_cand_cache(log, module_cand_cache, MODULE_CAND_CACHE_SIZE);
6992         bpf_log(log, "\n");
6993         mutex_unlock(&cand_cache_mutex);
6994 }
6995
6996 static u32 hash_cands(struct bpf_cand_cache *cands)
6997 {
6998         return jhash(cands->name, cands->name_len, 0);
6999 }
7000
7001 static struct bpf_cand_cache *check_cand_cache(struct bpf_cand_cache *cands,
7002                                                struct bpf_cand_cache **cache,
7003                                                int cache_size)
7004 {
7005         struct bpf_cand_cache *cc = cache[hash_cands(cands) % cache_size];
7006
7007         if (cc && cc->name_len == cands->name_len &&
7008             !strncmp(cc->name, cands->name, cands->name_len))
7009                 return cc;
7010         return NULL;
7011 }
7012
7013 static size_t sizeof_cands(int cnt)
7014 {
7015         return offsetof(struct bpf_cand_cache, cands[cnt]);
7016 }
7017
7018 static struct bpf_cand_cache *populate_cand_cache(struct bpf_cand_cache *cands,
7019                                                   struct bpf_cand_cache **cache,
7020                                                   int cache_size)
7021 {
7022         struct bpf_cand_cache **cc = &cache[hash_cands(cands) % cache_size], *new_cands;
7023
7024         if (*cc) {
7025                 bpf_free_cands_from_cache(*cc);
7026                 *cc = NULL;
7027         }
7028         new_cands = kmemdup(cands, sizeof_cands(cands->cnt), GFP_KERNEL);
7029         if (!new_cands) {
7030                 bpf_free_cands(cands);
7031                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7032         }
7033         /* strdup the name, since it will stay in cache.
7034          * the cands->name points to strings in prog's BTF and the prog can be unloaded.
7035          */
7036         new_cands->name = kmemdup_nul(cands->name, cands->name_len, GFP_KERNEL);
7037         bpf_free_cands(cands);
7038         if (!new_cands->name) {
7039                 kfree(new_cands);
7040                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7041         }
7042         *cc = new_cands;
7043         return new_cands;
7044 }
7045
7046 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
7047 static void __purge_cand_cache(struct btf *btf, struct bpf_cand_cache **cache,
7048                                int cache_size)
7049 {
7050         struct bpf_cand_cache *cc;
7051         int i, j;
7052
7053         for (i = 0; i < cache_size; i++) {
7054                 cc = cache[i];
7055                 if (!cc)
7056                         continue;
7057                 if (!btf) {
7058                         /* when new module is loaded purge all of module_cand_cache,
7059                          * since new module might have candidates with the name
7060                          * that matches cached cands.
7061                          */
7062                         bpf_free_cands_from_cache(cc);
7063                         cache[i] = NULL;
7064                         continue;
7065                 }
7066                 /* when module is unloaded purge cache entries
7067                  * that match module's btf
7068                  */
7069                 for (j = 0; j < cc->cnt; j++)
7070                         if (cc->cands[j].btf == btf) {
7071                                 bpf_free_cands_from_cache(cc);
7072                                 cache[i] = NULL;
7073                                 break;
7074                         }
7075         }
7076
7077 }
7078
7079 static void purge_cand_cache(struct btf *btf)
7080 {
7081         mutex_lock(&cand_cache_mutex);
7082         __purge_cand_cache(btf, module_cand_cache, MODULE_CAND_CACHE_SIZE);
7083         mutex_unlock(&cand_cache_mutex);
7084 }
7085 #endif
7086
7087 static struct bpf_cand_cache *
7088 bpf_core_add_cands(struct bpf_cand_cache *cands, const struct btf *targ_btf,
7089                    int targ_start_id)
7090 {
7091         struct bpf_cand_cache *new_cands;
7092         const struct btf_type *t;
7093         const char *targ_name;
7094         size_t targ_essent_len;
7095         int n, i;
7096
7097         n = btf_nr_types(targ_btf);
7098         for (i = targ_start_id; i < n; i++) {
7099                 t = btf_type_by_id(targ_btf, i);
7100                 if (btf_kind(t) != cands->kind)
7101                         continue;
7102
7103                 targ_name = btf_name_by_offset(targ_btf, t->name_off);
7104                 if (!targ_name)
7105                         continue;
7106
7107                 /* the resched point is before strncmp to make sure that search
7108                  * for non-existing name will have a chance to schedule().
7109                  */
7110                 cond_resched();
7111
7112                 if (strncmp(cands->name, targ_name, cands->name_len) != 0)
7113                         continue;
7114
7115                 targ_essent_len = bpf_core_essential_name_len(targ_name);
7116                 if (targ_essent_len != cands->name_len)
7117                         continue;
7118
7119                 /* most of the time there is only one candidate for a given kind+name pair */
7120                 new_cands = kmalloc(sizeof_cands(cands->cnt + 1), GFP_KERNEL);
7121                 if (!new_cands) {
7122                         bpf_free_cands(cands);
7123                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7124                 }
7125
7126                 memcpy(new_cands, cands, sizeof_cands(cands->cnt));
7127                 bpf_free_cands(cands);
7128                 cands = new_cands;
7129                 cands->cands[cands->cnt].btf = targ_btf;
7130                 cands->cands[cands->cnt].id = i;
7131                 cands->cnt++;
7132         }
7133         return cands;
7134 }
7135
7136 static struct bpf_cand_cache *
7137 bpf_core_find_cands(struct bpf_core_ctx *ctx, u32 local_type_id)
7138 {
7139         struct bpf_cand_cache *cands, *cc, local_cand = {};
7140         const struct btf *local_btf = ctx->btf;
7141         const struct btf_type *local_type;
7142         const struct btf *main_btf;
7143         size_t local_essent_len;
7144         struct btf *mod_btf;
7145         const char *name;
7146         int id;
7147
7148         main_btf = bpf_get_btf_vmlinux();
7149         if (IS_ERR(main_btf))
7150                 return ERR_CAST(main_btf);
7151
7152         local_type = btf_type_by_id(local_btf, local_type_id);
7153         if (!local_type)
7154                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7155
7156         name = btf_name_by_offset(local_btf, local_type->name_off);
7157         if (str_is_empty(name))
7158                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7159         local_essent_len = bpf_core_essential_name_len(name);
7160
7161         cands = &local_cand;
7162         cands->name = name;
7163         cands->kind = btf_kind(local_type);
7164         cands->name_len = local_essent_len;
7165
7166         cc = check_cand_cache(cands, vmlinux_cand_cache, VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE);
7167         /* cands is a pointer to stack here */
7168         if (cc) {
7169                 if (cc->cnt)
7170                         return cc;
7171                 goto check_modules;
7172         }
7173
7174         /* Attempt to find target candidates in vmlinux BTF first */
7175         cands = bpf_core_add_cands(cands, main_btf, 1);
7176         if (IS_ERR(cands))
7177                 return ERR_CAST(cands);
7178
7179         /* cands is a pointer to kmalloced memory here if cands->cnt > 0 */
7180
7181         /* populate cache even when cands->cnt == 0 */
7182         cc = populate_cand_cache(cands, vmlinux_cand_cache, VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE);
7183         if (IS_ERR(cc))
7184                 return ERR_CAST(cc);
7185
7186         /* if vmlinux BTF has any candidate, don't go for module BTFs */
7187         if (cc->cnt)
7188                 return cc;
7189
7190 check_modules:
7191         /* cands is a pointer to stack here and cands->cnt == 0 */
7192         cc = check_cand_cache(cands, module_cand_cache, MODULE_CAND_CACHE_SIZE);
7193         if (cc)
7194                 /* if cache has it return it even if cc->cnt == 0 */
7195                 return cc;
7196
7197         /* If candidate is not found in vmlinux's BTF then search in module's BTFs */
7198         spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
7199         idr_for_each_entry(&btf_idr, mod_btf, id) {
7200                 if (!btf_is_module(mod_btf))
7201                         continue;
7202                 /* linear search could be slow hence unlock/lock
7203                  * the IDR to avoiding holding it for too long
7204                  */
7205                 btf_get(mod_btf);
7206                 spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
7207                 cands = bpf_core_add_cands(cands, mod_btf, btf_nr_types(main_btf));
7208                 if (IS_ERR(cands)) {
7209                         btf_put(mod_btf);
7210                         return ERR_CAST(cands);
7211                 }
7212                 spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
7213                 btf_put(mod_btf);
7214         }
7215         spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
7216         /* cands is a pointer to kmalloced memory here if cands->cnt > 0
7217          * or pointer to stack if cands->cnd == 0.
7218          * Copy it into the cache even when cands->cnt == 0 and
7219          * return the result.
7220          */
7221         return populate_cand_cache(cands, module_cand_cache, MODULE_CAND_CACHE_SIZE);
7222 }
7223
7224 int bpf_core_apply(struct bpf_core_ctx *ctx, const struct bpf_core_relo *relo,
7225                    int relo_idx, void *insn)
7226 {
7227         bool need_cands = relo->kind != BPF_CORE_TYPE_ID_LOCAL;
7228         struct bpf_core_cand_list cands = {};
7229         struct bpf_core_relo_res targ_res;
7230         struct bpf_core_spec *specs;
7231         int err;
7232
7233         /* ~4k of temp memory necessary to convert LLVM spec like "0:1:0:5"
7234          * into arrays of btf_ids of struct fields and array indices.
7235          */
7236         specs = kcalloc(3, sizeof(*specs), GFP_KERNEL);
7237         if (!specs)
7238                 return -ENOMEM;
7239
7240         if (need_cands) {
7241                 struct bpf_cand_cache *cc;
7242                 int i;
7243
7244                 mutex_lock(&cand_cache_mutex);
7245                 cc = bpf_core_find_cands(ctx, relo->type_id);
7246                 if (IS_ERR(cc)) {
7247                         bpf_log(ctx->log, "target candidate search failed for %d\n",
7248                                 relo->type_id);
7249                         err = PTR_ERR(cc);
7250                         goto out;
7251                 }
7252                 if (cc->cnt) {
7253                         cands.cands = kcalloc(cc->cnt, sizeof(*cands.cands), GFP_KERNEL);
7254                         if (!cands.cands) {
7255                                 err = -ENOMEM;
7256                                 goto out;
7257                         }
7258                 }
7259                 for (i = 0; i < cc->cnt; i++) {
7260                         bpf_log(ctx->log,
7261                                 "CO-RE relocating %s %s: found target candidate [%d]\n",
7262                                 btf_kind_str[cc->kind], cc->name, cc->cands[i].id);
7263                         cands.cands[i].btf = cc->cands[i].btf;
7264                         cands.cands[i].id = cc->cands[i].id;
7265                 }
7266                 cands.len = cc->cnt;
7267                 /* cand_cache_mutex needs to span the cache lookup and
7268                  * copy of btf pointer into bpf_core_cand_list,
7269                  * since module can be unloaded while bpf_core_calc_relo_insn
7270                  * is working with module's btf.
7271                  */
7272         }
7273
7274         err = bpf_core_calc_relo_insn((void *)ctx->log, relo, relo_idx, ctx->btf, &cands, specs,
7275                                       &targ_res);
7276         if (err)
7277                 goto out;
7278
7279         err = bpf_core_patch_insn((void *)ctx->log, insn, relo->insn_off / 8, relo, relo_idx,
7280                                   &targ_res);
7281
7282 out:
7283         kfree(specs);
7284         if (need_cands) {
7285                 kfree(cands.cands);
7286                 mutex_unlock(&cand_cache_mutex);
7287                 if (ctx->log->level & BPF_LOG_LEVEL2)
7288                         print_cand_cache(ctx->log);
7289         }
7290         return err;
7291 }