kernel/bpf/cgroup.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Functions to manage eBPF programs attached to cgroups
   4  *
   5  * Copyright (c) 2016 Daniel Mack
   6  */
   7
   8 #include <linux/kernel.h>
   9 #include <linux/atomic.h>
  10 #include <linux/cgroup.h>
  11 #include <linux/filter.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/sysctl.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/bpf.h>
  16 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  17 #include <net/sock.h>
  18 #include <net/bpf_sk_storage.h>
  19
  20 #include "../cgroup/cgroup-internal.h"
  21
  22 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cgroup_bpf_enabled_key);
  23 EXPORT_SYMBOL(cgroup_bpf_enabled_key);
  24
  25 void cgroup_bpf_offline(struct cgroup *cgrp)
  26 {
  27         cgroup_get(cgrp);
  28         percpu_ref_kill(&cgrp->bpf.refcnt);
  29 }
  30
  31 static void bpf_cgroup_storages_free(struct bpf_cgroup_storage *storages[])
  32 {
  33         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
  34
  35         for_each_cgroup_storage_type(stype)
  36                 bpf_cgroup_storage_free(storages[stype]);
  37 }
  38
  39 static int bpf_cgroup_storages_alloc(struct bpf_cgroup_storage *storages[],
  40                                      struct bpf_prog *prog)
  41 {
  42         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
  43
  44         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
  45                 storages[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
  46                 if (IS_ERR(storages[stype])) {
  47                         storages[stype] = NULL;
  48                         bpf_cgroup_storages_free(storages);
  49                         return -ENOMEM;
  50                 }
  51         }
  52
  53         return 0;
  54 }
  55
  56 static void bpf_cgroup_storages_assign(struct bpf_cgroup_storage *dst[],
  57                                        struct bpf_cgroup_storage *src[])
  58 {
  59         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
  60
  61         for_each_cgroup_storage_type(stype)
  62                 dst[stype] = src[stype];
  63 }
  64
  65 static void bpf_cgroup_storages_link(struct bpf_cgroup_storage *storages[],
  66                                      struct cgroup* cgrp,
  67                                      enum bpf_attach_type attach_type)
  68 {
  69         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
  70
  71         for_each_cgroup_storage_type(stype)
  72                 bpf_cgroup_storage_link(storages[stype], cgrp, attach_type);
  73 }
  74
  75 static void bpf_cgroup_storages_unlink(struct bpf_cgroup_storage *storages[])
  76 {
  77         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
  78
  79         for_each_cgroup_storage_type(stype)
  80                 bpf_cgroup_storage_unlink(storages[stype]);
  81 }
  82
  83 /* Called when bpf_cgroup_link is auto-detached from dying cgroup.
  84  * It drops cgroup and bpf_prog refcounts, and marks bpf_link as defunct. It
  85  * doesn't free link memory, which will eventually be done by bpf_link's
  86  * release() callback, when its last FD is closed.
  87  */
  88 static void bpf_cgroup_link_auto_detach(struct bpf_cgroup_link *link)
  89 {
  90         cgroup_put(link->cgroup);
  91         link->cgroup = NULL;
  92 }
  93
  94 /**
  95  * cgroup_bpf_release() - put references of all bpf programs and
  96  *                        release all cgroup bpf data
  97  * @work: work structure embedded into the cgroup to modify
  98  */
  99 static void cgroup_bpf_release(struct work_struct *work)
 100 {
 101         struct cgroup *p, *cgrp = container_of(work, struct cgroup,
 102                                                bpf.release_work);
 103         struct bpf_prog_array *old_array;
 104         unsigned int type;
 105
 106         mutex_lock(&cgroup_mutex);
 107
 108         for (type = 0; type < ARRAY_SIZE(cgrp->bpf.progs); type++) {
 109                 struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[type];
 110                 struct bpf_prog_list *pl, *tmp;
 111
 112                 list_for_each_entry_safe(pl, tmp, progs, node) {
 113                         list_del(&pl->node);
 114                         if (pl->prog)
 115                                 bpf_prog_put(pl->prog);
 116                         if (pl->link)
 117                                 bpf_cgroup_link_auto_detach(pl->link);
 118                         bpf_cgroup_storages_unlink(pl->storage);
 119                         bpf_cgroup_storages_free(pl->storage);
 120                         kfree(pl);
 121                         static_branch_dec(&cgroup_bpf_enabled_key);
 122                 }
 123                 old_array = rcu_dereference_protected(
 124                                 cgrp->bpf.effective[type],
 125                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 126                 bpf_prog_array_free(old_array);
 127         }
 128
 129         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
 130
 131         for (p = cgroup_parent(cgrp); p; p = cgroup_parent(p))
 132                 cgroup_bpf_put(p);
 133
 134         percpu_ref_exit(&cgrp->bpf.refcnt);
 135         cgroup_put(cgrp);
 136 }
 137
 138 /**
 139  * cgroup_bpf_release_fn() - callback used to schedule releasing
 140  *                           of bpf cgroup data
 141  * @ref: percpu ref counter structure
 142  */
 143 static void cgroup_bpf_release_fn(struct percpu_ref *ref)
 144 {
 145         struct cgroup *cgrp = container_of(ref, struct cgroup, bpf.refcnt);
 146
 147         INIT_WORK(&cgrp->bpf.release_work, cgroup_bpf_release);
 148         queue_work(system_wq, &cgrp->bpf.release_work);
 149 }
 150
 151 /* Get underlying bpf_prog of bpf_prog_list entry, regardless if it's through
 152  * link or direct prog.
 153  */
 154 static struct bpf_prog *prog_list_prog(struct bpf_prog_list *pl)
 155 {
 156         if (pl->prog)
 157                 return pl->prog;
 158         if (pl->link)
 159                 return pl->link->link.prog;
 160         return NULL;
 161 }
 162
 163 /* count number of elements in the list.
 164  * it's slow but the list cannot be long
 165  */
 166 static u32 prog_list_length(struct list_head *head)
 167 {
 168         struct bpf_prog_list *pl;
 169         u32 cnt = 0;
 170
 171         list_for_each_entry(pl, head, node) {
 172                 if (!prog_list_prog(pl))
 173                         continue;
 174                 cnt++;
 175         }
 176         return cnt;
 177 }
 178
 179 /* if parent has non-overridable prog attached,
 180  * disallow attaching new programs to the descendent cgroup.
 181  * if parent has overridable or multi-prog, allow attaching
 182  */
 183 static bool hierarchy_allows_attach(struct cgroup *cgrp,
 184                                     enum bpf_attach_type type)
 185 {
 186         struct cgroup *p;
 187
 188         p = cgroup_parent(cgrp);
 189         if (!p)
 190                 return true;
 191         do {
 192                 u32 flags = p->bpf.flags[type];
 193                 u32 cnt;
 194
 195                 if (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI)
 196                         return true;
 197                 cnt = prog_list_length(&p->bpf.progs[type]);
 198                 WARN_ON_ONCE(cnt > 1);
 199                 if (cnt == 1)
 200                         return !!(flags & BPF_F_ALLOW_OVERRIDE);
 201                 p = cgroup_parent(p);
 202         } while (p);
 203         return true;
 204 }
 205
 206 /* compute a chain of effective programs for a given cgroup:
 207  * start from the list of programs in this cgroup and add
 208  * all parent programs.
 209  * Note that parent's F_ALLOW_OVERRIDE-type program is yielding
 210  * to programs in this cgroup
 211  */
 212 static int compute_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 213                                    enum bpf_attach_type type,
 214                                    struct bpf_prog_array **array)
 215 {
 216         struct bpf_prog_array_item *item;
 217         struct bpf_prog_array *progs;
 218         struct bpf_prog_list *pl;
 219         struct cgroup *p = cgrp;
 220         int cnt = 0;
 221
 222         /* count number of effective programs by walking parents */
 223         do {
 224                 if (cnt == 0 || (p->bpf.flags[type] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 225                         cnt += prog_list_length(&p->bpf.progs[type]);
 226                 p = cgroup_parent(p);
 227         } while (p);
 228
 229         progs = bpf_prog_array_alloc(cnt, GFP_KERNEL);
 230         if (!progs)
 231                 return -ENOMEM;
 232
 233         /* populate the array with effective progs */
 234         cnt = 0;
 235         p = cgrp;
 236         do {
 237                 if (cnt > 0 && !(p->bpf.flags[type] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 238                         continue;
 239
 240                 list_for_each_entry(pl, &p->bpf.progs[type], node) {
 241                         if (!prog_list_prog(pl))
 242                                 continue;
 243
 244                         item = &progs->items[cnt];
 245                         item->prog = prog_list_prog(pl);
 246                         bpf_cgroup_storages_assign(item->cgroup_storage,
 247                                                    pl->storage);
 248                         cnt++;
 249                 }
 250         } while ((p = cgroup_parent(p)));
 251
 252         *array = progs;
 253         return 0;
 254 }
 255
 256 static void activate_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 257                                      enum bpf_attach_type type,
 258                                      struct bpf_prog_array *old_array)
 259 {
 260         old_array = rcu_replace_pointer(cgrp->bpf.effective[type], old_array,
 261                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 262         /* free prog array after grace period, since __cgroup_bpf_run_*()
 263          * might be still walking the array
 264          */
 265         bpf_prog_array_free(old_array);
 266 }
 267
 268 /**
 269  * cgroup_bpf_inherit() - inherit effective programs from parent
 270  * @cgrp: the cgroup to modify
 271  */
 272 int cgroup_bpf_inherit(struct cgroup *cgrp)
 273 {
 274 /* has to use marco instead of const int, since compiler thinks
 275  * that array below is variable length
 276  */
 277 #define NR ARRAY_SIZE(cgrp->bpf.effective)
 278         struct bpf_prog_array *arrays[NR] = {};
 279         struct cgroup *p;
 280         int ret, i;
 281
 282         ret = percpu_ref_init(&cgrp->bpf.refcnt, cgroup_bpf_release_fn, 0,
 283                               GFP_KERNEL);
 284         if (ret)
 285                 return ret;
 286
 287         for (p = cgroup_parent(cgrp); p; p = cgroup_parent(p))
 288                 cgroup_bpf_get(p);
 289
 290         for (i = 0; i < NR; i++)
 291                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->bpf.progs[i]);
 292
 293         for (i = 0; i < NR; i++)
 294                 if (compute_effective_progs(cgrp, i, &arrays[i]))
 295                         goto cleanup;
 296
 297         for (i = 0; i < NR; i++)
 298                 activate_effective_progs(cgrp, i, arrays[i]);
 299
 300         return 0;
 301 cleanup:
 302         for (i = 0; i < NR; i++)
 303                 bpf_prog_array_free(arrays[i]);
 304
 305         for (p = cgroup_parent(cgrp); p; p = cgroup_parent(p))
 306                 cgroup_bpf_put(p);
 307
 308         percpu_ref_exit(&cgrp->bpf.refcnt);
 309
 310         return -ENOMEM;
 311 }
 312
 313 static int update_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 314                                   enum bpf_attach_type type)
 315 {
 316         struct cgroup_subsys_state *css;
 317         int err;
 318
 319         /* allocate and recompute effective prog arrays */
 320         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 321                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 322
 323                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt))
 324                         continue;
 325
 326                 err = compute_effective_progs(desc, type, &desc->bpf.inactive);
 327                 if (err)
 328                         goto cleanup;
 329         }
 330
 331         /* all allocations were successful. Activate all prog arrays */
 332         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 333                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 334
 335                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt)) {
 336                         if (unlikely(desc->bpf.inactive)) {
 337                                 bpf_prog_array_free(desc->bpf.inactive);
 338                                 desc->bpf.inactive = NULL;
 339                         }
 340                         continue;
 341                 }
 342
 343                 activate_effective_progs(desc, type, desc->bpf.inactive);
 344                 desc->bpf.inactive = NULL;
 345         }
 346
 347         return 0;
 348
 349 cleanup:
 350         /* oom while computing effective. Free all computed effective arrays
 351          * since they were not activated
 352          */
 353         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 354                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 355
 356                 bpf_prog_array_free(desc->bpf.inactive);
 357                 desc->bpf.inactive = NULL;
 358         }
 359
 360         return err;
 361 }
 362
 363 #define BPF_CGROUP_MAX_PROGS 64
 364
 365 static struct bpf_prog_list *find_attach_entry(struct list_head *progs,
 366                                                struct bpf_prog *prog,
 367                                                struct bpf_cgroup_link *link,
 368                                                struct bpf_prog *replace_prog,
 369                                                bool allow_multi)
 370 {
 371         struct bpf_prog_list *pl;
 372
 373         /* single-attach case */
 374         if (!allow_multi) {
 375                 if (list_empty(progs))
 376                         return NULL;
 377                 return list_first_entry(progs, typeof(*pl), node);
 378         }
 379
 380         list_for_each_entry(pl, progs, node) {
 381                 if (prog && pl->prog == prog)
 382                         /* disallow attaching the same prog twice */
 383                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 384                 if (link && pl->link == link)
 385                         /* disallow attaching the same link twice */
 386                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 387         }
 388
 389         /* direct prog multi-attach w/ replacement case */
 390         if (replace_prog) {
 391                 list_for_each_entry(pl, progs, node) {
 392                         if (pl->prog == replace_prog)
 393                                 /* a match found */
 394                                 return pl;
 395                 }
 396                 /* prog to replace not found for cgroup */
 397                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 398         }
 399
 400         return NULL;
 401 }
 402
 403 /**
 404  * __cgroup_bpf_attach() - Attach the program or the link to a cgroup, and
 405  *                         propagate the change to descendants
 406  * @cgrp: The cgroup which descendants to traverse
 407  * @prog: A program to attach
 408  * @link: A link to attach
 409  * @replace_prog: Previously attached program to replace if BPF_F_REPLACE is set
 410  * @type: Type of attach operation
 411  * @flags: Option flags
 412  *
 413  * Exactly one of @prog or @link can be non-null.
 414  * Must be called with cgroup_mutex held.
 415  */
 416 int __cgroup_bpf_attach(struct cgroup *cgrp,
 417                         struct bpf_prog *prog, struct bpf_prog *replace_prog,
 418                         struct bpf_cgroup_link *link,
 419                         enum bpf_attach_type type, u32 flags)
 420 {
 421         u32 saved_flags = (flags & (BPF_F_ALLOW_OVERRIDE | BPF_F_ALLOW_MULTI));
 422         struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[type];
 423         struct bpf_prog *old_prog = NULL;
 424         struct bpf_cgroup_storage *storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE] = {};
 425         struct bpf_cgroup_storage *old_storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE] = {};
 426         struct bpf_prog_list *pl;
 427         int err;
 428
 429         if (((flags & BPF_F_ALLOW_OVERRIDE) && (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI)) ||
 430             ((flags & BPF_F_REPLACE) && !(flags & BPF_F_ALLOW_MULTI)))
 431                 /* invalid combination */
 432                 return -EINVAL;
 433         if (link && (prog || replace_prog))
 434                 /* only either link or prog/replace_prog can be specified */
 435                 return -EINVAL;
 436         if (!!replace_prog != !!(flags & BPF_F_REPLACE))
 437                 /* replace_prog implies BPF_F_REPLACE, and vice versa */
 438                 return -EINVAL;
 439
 440         if (!hierarchy_allows_attach(cgrp, type))
 441                 return -EPERM;
 442
 443         if (!list_empty(progs) && cgrp->bpf.flags[type] != saved_flags)
 444                 /* Disallow attaching non-overridable on top
 445                  * of existing overridable in this cgroup.
 446                  * Disallow attaching multi-prog if overridable or none
 447                  */
 448                 return -EPERM;
 449
 450         if (prog_list_length(progs) >= BPF_CGROUP_MAX_PROGS)
 451                 return -E2BIG;
 452
 453         pl = find_attach_entry(progs, prog, link, replace_prog,
 454                                flags & BPF_F_ALLOW_MULTI);
 455         if (IS_ERR(pl))
 456                 return PTR_ERR(pl);
 457
 458         if (bpf_cgroup_storages_alloc(storage, prog ? : link->link.prog))
 459                 return -ENOMEM;
 460
 461         if (pl) {
 462                 old_prog = pl->prog;
 463                 bpf_cgroup_storages_unlink(pl->storage);
 464                 bpf_cgroup_storages_assign(old_storage, pl->storage);
 465         } else {
 466                 pl = kmalloc(sizeof(*pl), GFP_KERNEL);
 467                 if (!pl) {
 468                         bpf_cgroup_storages_free(storage);
 469                         return -ENOMEM;
 470                 }
 471                 list_add_tail(&pl->node, progs);
 472         }
 473
 474         pl->prog = prog;
 475         pl->link = link;
 476         bpf_cgroup_storages_assign(pl->storage, storage);
 477         cgrp->bpf.flags[type] = saved_flags;
 478
 479         err = update_effective_progs(cgrp, type);
 480         if (err)
 481                 goto cleanup;
 482
 483         bpf_cgroup_storages_free(old_storage);
 484         if (old_prog)
 485                 bpf_prog_put(old_prog);
 486         else
 487                 static_branch_inc(&cgroup_bpf_enabled_key);
 488         bpf_cgroup_storages_link(pl->storage, cgrp, type);
 489         return 0;
 490
 491 cleanup:
 492         if (old_prog) {
 493                 pl->prog = old_prog;
 494                 pl->link = NULL;
 495         }
 496         bpf_cgroup_storages_free(pl->storage);
 497         bpf_cgroup_storages_assign(pl->storage, old_storage);
 498         bpf_cgroup_storages_link(pl->storage, cgrp, type);
 499         if (!old_prog) {
 500                 list_del(&pl->node);
 501                 kfree(pl);
 502         }
 503         return err;
 504 }
 505
 506 /* Swap updated BPF program for given link in effective program arrays across
 507  * all descendant cgroups. This function is guaranteed to succeed.
 508  */
 509 static void replace_effective_prog(struct cgroup *cgrp,
 510                                    enum bpf_attach_type type,
 511                                    struct bpf_cgroup_link *link)
 512 {
 513         struct bpf_prog_array_item *item;
 514         struct cgroup_subsys_state *css;
 515         struct bpf_prog_array *progs;
 516         struct bpf_prog_list *pl;
 517         struct list_head *head;
 518         struct cgroup *cg;
 519         int pos;
 520
 521         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 522                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 523
 524                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt))
 525                         continue;
 526
 527                 /* find position of link in effective progs array */
 528                 for (pos = 0, cg = desc; cg; cg = cgroup_parent(cg)) {
 529                         if (pos && !(cg->bpf.flags[type] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 530                                 continue;
 531
 532                         head = &cg->bpf.progs[type];
 533                         list_for_each_entry(pl, head, node) {
 534                                 if (!prog_list_prog(pl))
 535                                         continue;
 536                                 if (pl->link == link)
 537                                         goto found;
 538                                 pos++;
 539                         }
 540                 }
 541 found:
 542                 BUG_ON(!cg);
 543                 progs = rcu_dereference_protected(
 544                                 desc->bpf.effective[type],
 545                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 546                 item = &progs->items[pos];
 547                 WRITE_ONCE(item->prog, link->link.prog);
 548         }
 549 }
 550
 551 /**
 552  * __cgroup_bpf_replace() - Replace link's program and propagate the change
 553  *                          to descendants
 554  * @cgrp: The cgroup which descendants to traverse
 555  * @link: A link for which to replace BPF program
 556  * @type: Type of attach operation
 557  *
 558  * Must be called with cgroup_mutex held.
 559  */
 560 int __cgroup_bpf_replace(struct cgroup *cgrp, struct bpf_cgroup_link *link,
 561                          struct bpf_prog *new_prog)
 562 {
 563         struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[link->type];
 564         struct bpf_prog *old_prog;
 565         struct bpf_prog_list *pl;
 566         bool found = false;
 567
 568         if (link->link.prog->type != new_prog->type)
 569                 return -EINVAL;
 570
 571         list_for_each_entry(pl, progs, node) {
 572                 if (pl->link == link) {
 573                         found = true;
 574                         break;
 575                 }
 576         }
 577         if (!found)
 578                 return -ENOENT;
 579
 580         old_prog = xchg(&link->link.prog, new_prog);
 581         replace_effective_prog(cgrp, link->type, link);
 582         bpf_prog_put(old_prog);
 583         return 0;
 584 }
 585
 586 static struct bpf_prog_list *find_detach_entry(struct list_head *progs,
 587                                                struct bpf_prog *prog,
 588                                                struct bpf_cgroup_link *link,
 589                                                bool allow_multi)
 590 {
 591         struct bpf_prog_list *pl;
 592
 593         if (!allow_multi) {
 594                 if (list_empty(progs))
 595                         /* report error when trying to detach and nothing is attached */
 596                         return ERR_PTR(-ENOENT);
 597
 598                 /* to maintain backward compatibility NONE and OVERRIDE cgroups
 599                  * allow detaching with invalid FD (prog==NULL) in legacy mode
 600                  */
 601                 return list_first_entry(progs, typeof(*pl), node);
 602         }
 603
 604         if (!prog && !link)
 605                 /* to detach MULTI prog the user has to specify valid FD
 606                  * of the program or link to be detached
 607                  */
 608                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 609
 610         /* find the prog or link and detach it */
 611         list_for_each_entry(pl, progs, node) {
 612                 if (pl->prog == prog && pl->link == link)
 613                         return pl;
 614         }
 615         return ERR_PTR(-ENOENT);
 616 }
 617
 618 /**
 619  * __cgroup_bpf_detach() - Detach the program or link from a cgroup, and
 620  *                         propagate the change to descendants
 621  * @cgrp: The cgroup which descendants to traverse
 622  * @prog: A program to detach or NULL
 623  * @prog: A link to detach or NULL
 624  * @type: Type of detach operation
 625  *
 626  * At most one of @prog or @link can be non-NULL.
 627  * Must be called with cgroup_mutex held.
 628  */
 629 int __cgroup_bpf_detach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
 630                         struct bpf_cgroup_link *link, enum bpf_attach_type type)
 631 {
 632         struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[type];
 633         u32 flags = cgrp->bpf.flags[type];
 634         struct bpf_prog_list *pl;
 635         struct bpf_prog *old_prog;
 636         int err;
 637
 638         if (prog && link)
 639                 /* only one of prog or link can be specified */
 640                 return -EINVAL;
 641
 642         pl = find_detach_entry(progs, prog, link, flags & BPF_F_ALLOW_MULTI);
 643         if (IS_ERR(pl))
 644                 return PTR_ERR(pl);
 645
 646         /* mark it deleted, so it's ignored while recomputing effective */
 647         old_prog = pl->prog;
 648         pl->prog = NULL;
 649         pl->link = NULL;
 650
 651         err = update_effective_progs(cgrp, type);
 652         if (err)
 653                 goto cleanup;
 654
 655         /* now can actually delete it from this cgroup list */
 656         list_del(&pl->node);
 657         bpf_cgroup_storages_unlink(pl->storage);
 658         bpf_cgroup_storages_free(pl->storage);
 659         kfree(pl);
 660         if (list_empty(progs))
 661                 /* last program was detached, reset flags to zero */
 662                 cgrp->bpf.flags[type] = 0;
 663         if (old_prog)
 664                 bpf_prog_put(old_prog);
 665         static_branch_dec(&cgroup_bpf_enabled_key);
 666         return 0;
 667
 668 cleanup:
 669         /* restore back prog or link */
 670         pl->prog = old_prog;
 671         pl->link = link;
 672         return err;
 673 }
 674
 675 /* Must be called with cgroup_mutex held to avoid races. */
 676 int __cgroup_bpf_query(struct cgroup *cgrp, const union bpf_attr *attr,
 677                        union bpf_attr __user *uattr)
 678 {
 679         __u32 __user *prog_ids = u64_to_user_ptr(attr->query.prog_ids);
 680         enum bpf_attach_type type = attr->query.attach_type;
 681         struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[type];
 682         u32 flags = cgrp->bpf.flags[type];
 683         struct bpf_prog_array *effective;
 684         struct bpf_prog *prog;
 685         int cnt, ret = 0, i;
 686
 687         effective = rcu_dereference_protected(cgrp->bpf.effective[type],
 688                                               lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 689
 690         if (attr->query.query_flags & BPF_F_QUERY_EFFECTIVE)
 691                 cnt = bpf_prog_array_length(effective);
 692         else
 693                 cnt = prog_list_length(progs);
 694
 695         if (copy_to_user(&uattr->query.attach_flags, &flags, sizeof(flags)))
 696                 return -EFAULT;
 697         if (copy_to_user(&uattr->query.prog_cnt, &cnt, sizeof(cnt)))
 698                 return -EFAULT;
 699         if (attr->query.prog_cnt == 0 || !prog_ids || !cnt)
 700                 /* return early if user requested only program count + flags */
 701                 return 0;
 702         if (attr->query.prog_cnt < cnt) {
 703                 cnt = attr->query.prog_cnt;
 704                 ret = -ENOSPC;
 705         }
 706
 707         if (attr->query.query_flags & BPF_F_QUERY_EFFECTIVE) {
 708                 return bpf_prog_array_copy_to_user(effective, prog_ids, cnt);
 709         } else {
 710                 struct bpf_prog_list *pl;
 711                 u32 id;
 712
 713                 i = 0;
 714                 list_for_each_entry(pl, progs, node) {
 715                         prog = prog_list_prog(pl);
 716                         id = prog->aux->id;
 717                         if (copy_to_user(prog_ids + i, &id, sizeof(id)))
 718                                 return -EFAULT;
 719                         if (++i == cnt)
 720                                 break;
 721                 }
 722         }
 723         return ret;
 724 }
 725
 726 int cgroup_bpf_prog_attach(const union bpf_attr *attr,
 727                            enum bpf_prog_type ptype, struct bpf_prog *prog)
 728 {
 729         struct bpf_prog *replace_prog = NULL;
 730         struct cgroup *cgrp;
 731         int ret;
 732
 733         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
 734         if (IS_ERR(cgrp))
 735                 return PTR_ERR(cgrp);
 736
 737         if ((attr->attach_flags & BPF_F_ALLOW_MULTI) &&
 738             (attr->attach_flags & BPF_F_REPLACE)) {
 739                 replace_prog = bpf_prog_get_type(attr->replace_bpf_fd, ptype);
 740                 if (IS_ERR(replace_prog)) {
 741                         cgroup_put(cgrp);
 742                         return PTR_ERR(replace_prog);
 743                 }
 744         }
 745
 746         ret = cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, replace_prog, NULL,
 747                                 attr->attach_type, attr->attach_flags);
 748
 749         if (replace_prog)
 750                 bpf_prog_put(replace_prog);
 751         cgroup_put(cgrp);
 752         return ret;
 753 }
 754
 755 int cgroup_bpf_prog_detach(const union bpf_attr *attr, enum bpf_prog_type ptype)
 756 {
 757         struct bpf_prog *prog;
 758         struct cgroup *cgrp;
 759         int ret;
 760
 761         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
 762         if (IS_ERR(cgrp))
 763                 return PTR_ERR(cgrp);
 764
 765         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
 766         if (IS_ERR(prog))
 767                 prog = NULL;
 768
 769         ret = cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, attr->attach_type);
 770         if (prog)
 771                 bpf_prog_put(prog);
 772
 773         cgroup_put(cgrp);
 774         return ret;
 775 }
 776
 777 static void bpf_cgroup_link_release(struct bpf_link *link)
 778 {
 779         struct bpf_cgroup_link *cg_link =
 780                 container_of(link, struct bpf_cgroup_link, link);
 781
 782         /* link might have been auto-detached by dying cgroup already,
 783          * in that case our work is done here
 784          */
 785         if (!cg_link->cgroup)
 786                 return;
 787
 788         mutex_lock(&cgroup_mutex);
 789
 790         /* re-check cgroup under lock again */
 791         if (!cg_link->cgroup) {
 792                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
 793                 return;
 794         }
 795
 796         WARN_ON(__cgroup_bpf_detach(cg_link->cgroup, NULL, cg_link,
 797                                     cg_link->type));
 798
 799         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
 800         cgroup_put(cg_link->cgroup);
 801 }
 802
 803 static void bpf_cgroup_link_dealloc(struct bpf_link *link)
 804 {
 805         struct bpf_cgroup_link *cg_link =
 806                 container_of(link, struct bpf_cgroup_link, link);
 807
 808         kfree(cg_link);
 809 }
 810
 811 const struct bpf_link_ops bpf_cgroup_link_lops = {
 812         .release = bpf_cgroup_link_release,
 813         .dealloc = bpf_cgroup_link_dealloc,
 814 };
 815
 816 int cgroup_bpf_link_attach(const union bpf_attr *attr, struct bpf_prog *prog)
 817 {
 818         struct bpf_cgroup_link *link;
 819         struct file *link_file;
 820         struct cgroup *cgrp;
 821         int err, link_fd;
 822
 823         if (attr->link_create.flags)
 824                 return -EINVAL;
 825
 826         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->link_create.target_fd);
 827         if (IS_ERR(cgrp))
 828                 return PTR_ERR(cgrp);
 829
 830         link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_USER);
 831         if (!link) {
 832                 err = -ENOMEM;
 833                 goto out_put_cgroup;
 834         }
 835         bpf_link_init(&link->link, &bpf_cgroup_link_lops, prog);
 836         link->cgroup = cgrp;
 837         link->type = attr->link_create.attach_type;
 838
 839         link_file = bpf_link_new_file(&link->link, &link_fd);
 840         if (IS_ERR(link_file)) {
 841                 kfree(link);
 842                 err = PTR_ERR(link_file);
 843                 goto out_put_cgroup;
 844         }
 845
 846         err = cgroup_bpf_attach(cgrp, NULL, NULL, link, link->type,
 847                                 BPF_F_ALLOW_MULTI);
 848         if (err) {
 849                 bpf_link_cleanup(&link->link, link_file, link_fd);
 850                 goto out_put_cgroup;
 851         }
 852
 853         fd_install(link_fd, link_file);
 854         return link_fd;
 855
 856 out_put_cgroup:
 857         cgroup_put(cgrp);
 858         return err;
 859 }
 860
 861 int cgroup_bpf_prog_query(const union bpf_attr *attr,
 862                           union bpf_attr __user *uattr)
 863 {
 864         struct cgroup *cgrp;
 865         int ret;
 866
 867         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->query.target_fd);
 868         if (IS_ERR(cgrp))
 869                 return PTR_ERR(cgrp);
 870
 871         ret = cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
 872
 873         cgroup_put(cgrp);
 874         return ret;
 875 }
 876
 877 /**
 878  * __cgroup_bpf_run_filter_skb() - Run a program for packet filtering
 879  * @sk: The socket sending or receiving traffic
 880  * @skb: The skb that is being sent or received
 881  * @type: The type of program to be exectuted
 882  *
 883  * If no socket is passed, or the socket is not of type INET or INET6,
 884  * this function does nothing and returns 0.
 885  *
 886  * The program type passed in via @type must be suitable for network
 887  * filtering. No further check is performed to assert that.
 888  *
 889  * For egress packets, this function can return:
 890  *   NET_XMIT_SUCCESS    (0)    - continue with packet output
 891  *   NET_XMIT_DROP       (1)    - drop packet and notify TCP to call cwr
 892  *   NET_XMIT_CN         (2)    - continue with packet output and notify TCP
 893  *                                to call cwr
 894  *   -EPERM                     - drop packet
 895  *
 896  * For ingress packets, this function will return -EPERM if any
 897  * attached program was found and if it returned != 1 during execution.
 898  * Otherwise 0 is returned.
 899  */
 900 int __cgroup_bpf_run_filter_skb(struct sock *sk,
 901                                 struct sk_buff *skb,
 902                                 enum bpf_attach_type type)
 903 {
 904         unsigned int offset = skb->data - skb_network_header(skb);
 905         struct sock *save_sk;
 906         void *saved_data_end;
 907         struct cgroup *cgrp;
 908         int ret;
 909
 910         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
 911                 return 0;
 912
 913         if (sk->sk_family != AF_INET && sk->sk_family != AF_INET6)
 914                 return 0;
 915
 916         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
 917         save_sk = skb->sk;
 918         skb->sk = sk;
 919         __skb_push(skb, offset);
 920
 921         /* compute pointers for the bpf prog */
 922         bpf_compute_and_save_data_end(skb, &saved_data_end);
 923
 924         if (type == BPF_CGROUP_INET_EGRESS) {
 925                 ret = BPF_PROG_CGROUP_INET_EGRESS_RUN_ARRAY(
 926                         cgrp->bpf.effective[type], skb, __bpf_prog_run_save_cb);
 927         } else {
 928                 ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], skb,
 929                                           __bpf_prog_run_save_cb);
 930                 ret = (ret == 1 ? 0 : -EPERM);
 931         }
 932         bpf_restore_data_end(skb, saved_data_end);
 933         __skb_pull(skb, offset);
 934         skb->sk = save_sk;
 935
 936         return ret;
 937 }
 938 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_skb);
 939
 940 /**
 941  * __cgroup_bpf_run_filter_sk() - Run a program on a sock
 942  * @sk: sock structure to manipulate
 943  * @type: The type of program to be exectuted
 944  *
 945  * socket is passed is expected to be of type INET or INET6.
 946  *
 947  * The program type passed in via @type must be suitable for sock
 948  * filtering. No further check is performed to assert that.
 949  *
 950  * This function will return %-EPERM if any if an attached program was found
 951  * and if it returned != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
 952  */
 953 int __cgroup_bpf_run_filter_sk(struct sock *sk,
 954                                enum bpf_attach_type type)
 955 {
 956         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
 957         int ret;
 958
 959         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], sk, BPF_PROG_RUN);
 960         return ret == 1 ? 0 : -EPERM;
 961 }
 962 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sk);
 963
 964 /**
 965  * __cgroup_bpf_run_filter_sock_addr() - Run a program on a sock and
 966  *                                       provided by user sockaddr
 967  * @sk: sock struct that will use sockaddr
 968  * @uaddr: sockaddr struct provided by user
 969  * @type: The type of program to be exectuted
 970  * @t_ctx: Pointer to attach type specific context
 971  *
 972  * socket is expected to be of type INET or INET6.
 973  *
 974  * This function will return %-EPERM if an attached program is found and
 975  * returned value != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
 976  */
 977 int __cgroup_bpf_run_filter_sock_addr(struct sock *sk,
 978                                       struct sockaddr *uaddr,
 979                                       enum bpf_attach_type type,
 980                                       void *t_ctx)
 981 {
 982         struct bpf_sock_addr_kern ctx = {
 983                 .sk = sk,
 984                 .uaddr = uaddr,
 985                 .t_ctx = t_ctx,
 986         };
 987         struct sockaddr_storage unspec;
 988         struct cgroup *cgrp;
 989         int ret;
 990
 991         /* Check socket family since not all sockets represent network
 992          * endpoint (e.g. AF_UNIX).
 993          */
 994         if (sk->sk_family != AF_INET && sk->sk_family != AF_INET6)
 995                 return 0;
 996
 997         if (!ctx.uaddr) {
 998                 memset(&unspec, 0, sizeof(unspec));
 999                 ctx.uaddr = (struct sockaddr *)&unspec;
1000         }
1001
1002         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1003         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], &ctx, BPF_PROG_RUN);
1004
1005         return ret == 1 ? 0 : -EPERM;
1006 }
1007 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sock_addr);
1008
1009 /**
1010  * __cgroup_bpf_run_filter_sock_ops() - Run a program on a sock
1011  * @sk: socket to get cgroup from
1012  * @sock_ops: bpf_sock_ops_kern struct to pass to program. Contains
1013  * sk with connection information (IP addresses, etc.) May not contain
1014  * cgroup info if it is a req sock.
1015  * @type: The type of program to be exectuted
1016  *
1017  * socket passed is expected to be of type INET or INET6.
1018  *
1019  * The program type passed in via @type must be suitable for sock_ops
1020  * filtering. No further check is performed to assert that.
1021  *
1022  * This function will return %-EPERM if any if an attached program was found
1023  * and if it returned != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
1024  */
1025 int __cgroup_bpf_run_filter_sock_ops(struct sock *sk,
1026                                      struct bpf_sock_ops_kern *sock_ops,
1027                                      enum bpf_attach_type type)
1028 {
1029         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1030         int ret;
1031
1032         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], sock_ops,
1033                                  BPF_PROG_RUN);
1034         return ret == 1 ? 0 : -EPERM;
1035 }
1036 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sock_ops);
1037
1038 int __cgroup_bpf_check_dev_permission(short dev_type, u32 major, u32 minor,
1039                                       short access, enum bpf_attach_type type)
1040 {
1041         struct cgroup *cgrp;
1042         struct bpf_cgroup_dev_ctx ctx = {
1043                 .access_type = (access << 16) | dev_type,
1044                 .major = major,
1045                 .minor = minor,
1046         };
1047         int allow = 1;
1048
1049         rcu_read_lock();
1050         cgrp = task_dfl_cgroup(current);
1051         allow = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], &ctx,
1052                                    BPF_PROG_RUN);
1053         rcu_read_unlock();
1054
1055         return !allow;
1056 }
1057 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_check_dev_permission);
1058
1059 static const struct bpf_func_proto *
1060 cgroup_base_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
1061 {
1062         switch (func_id) {
1063         case BPF_FUNC_map_lookup_elem:
1064                 return &bpf_map_lookup_elem_proto;
1065         case BPF_FUNC_map_update_elem:
1066                 return &bpf_map_update_elem_proto;
1067         case BPF_FUNC_map_delete_elem:
1068                 return &bpf_map_delete_elem_proto;
1069         case BPF_FUNC_map_push_elem:
1070                 return &bpf_map_push_elem_proto;
1071         case BPF_FUNC_map_pop_elem:
1072                 return &bpf_map_pop_elem_proto;
1073         case BPF_FUNC_map_peek_elem:
1074                 return &bpf_map_peek_elem_proto;
1075         case BPF_FUNC_get_current_uid_gid:
1076                 return &bpf_get_current_uid_gid_proto;
1077         case BPF_FUNC_get_local_storage:
1078                 return &bpf_get_local_storage_proto;
1079         case BPF_FUNC_get_current_cgroup_id:
1080                 return &bpf_get_current_cgroup_id_proto;
1081         case BPF_FUNC_trace_printk:
1082                 if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
1083                         return bpf_get_trace_printk_proto();
1084                 /* fall through */
1085         default:
1086                 return NULL;
1087         }
1088 }
1089
1090 static const struct bpf_func_proto *
1091 cgroup_dev_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
1092 {
1093         return cgroup_base_func_proto(func_id, prog);
1094 }
1095
1096 static bool cgroup_dev_is_valid_access(int off, int size,
1097                                        enum bpf_access_type type,
1098                                        const struct bpf_prog *prog,
1099                                        struct bpf_insn_access_aux *info)
1100 {
1101         const int size_default = sizeof(__u32);
1102
1103         if (type == BPF_WRITE)
1104                 return false;
1105
1106         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_cgroup_dev_ctx))
1107                 return false;
1108         /* The verifier guarantees that size > 0. */
1109         if (off % size != 0)
1110                 return false;
1111
1112         switch (off) {
1113         case bpf_ctx_range(struct bpf_cgroup_dev_ctx, access_type):
1114                 bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
1115                 if (!bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default))
1116                         return false;
1117                 break;
1118         default:
1119                 if (size != size_default)
1120                         return false;
1121         }
1122
1123         return true;
1124 }
1125
1126 const struct bpf_prog_ops cg_dev_prog_ops = {
1127 };
1128
1129 const struct bpf_verifier_ops cg_dev_verifier_ops = {
1130         .get_func_proto         = cgroup_dev_func_proto,
1131         .is_valid_access        = cgroup_dev_is_valid_access,
1132 };
1133
1134 /**
1135  * __cgroup_bpf_run_filter_sysctl - Run a program on sysctl
1136  *
1137  * @head: sysctl table header
1138  * @table: sysctl table
1139  * @write: sysctl is being read (= 0) or written (= 1)
1140  * @buf: pointer to buffer passed by user space
1141  * @pcount: value-result argument: value is size of buffer pointed to by @buf,
1142  *      result is size of @new_buf if program set new value, initial value
1143  *      otherwise
1144  * @ppos: value-result argument: value is position at which read from or write
1145  *      to sysctl is happening, result is new position if program overrode it,
1146  *      initial value otherwise
1147  * @new_buf: pointer to pointer to new buffer that will be allocated if program
1148  *      overrides new value provided by user space on sysctl write
1149  *      NOTE: it's caller responsibility to free *new_buf if it was set
1150  * @type: type of program to be executed
1151  *
1152  * Program is run when sysctl is being accessed, either read or written, and
1153  * can allow or deny such access.
1154  *
1155  * This function will return %-EPERM if an attached program is found and
1156  * returned value != 1 during execution. In all other cases 0 is returned.
1157  */
1158 int __cgroup_bpf_run_filter_sysctl(struct ctl_table_header *head,
1159                                    struct ctl_table *table, int write,
1160                                    void __user *buf, size_t *pcount,
1161                                    loff_t *ppos, void **new_buf,
1162                                    enum bpf_attach_type type)
1163 {
1164         struct bpf_sysctl_kern ctx = {
1165                 .head = head,
1166                 .table = table,
1167                 .write = write,
1168                 .ppos = ppos,
1169                 .cur_val = NULL,
1170                 .cur_len = PAGE_SIZE,
1171                 .new_val = NULL,
1172                 .new_len = 0,
1173                 .new_updated = 0,
1174         };
1175         struct cgroup *cgrp;
1176         int ret;
1177
1178         ctx.cur_val = kmalloc_track_caller(ctx.cur_len, GFP_KERNEL);
1179         if (ctx.cur_val) {
1180                 mm_segment_t old_fs;
1181                 loff_t pos = 0;
1182
1183                 old_fs = get_fs();
1184                 set_fs(KERNEL_DS);
1185                 if (table->proc_handler(table, 0, (void __user *)ctx.cur_val,
1186                                         &ctx.cur_len, &pos)) {
1187                         /* Let BPF program decide how to proceed. */
1188                         ctx.cur_len = 0;
1189                 }
1190                 set_fs(old_fs);
1191         } else {
1192                 /* Let BPF program decide how to proceed. */
1193                 ctx.cur_len = 0;
1194         }
1195
1196         if (write && buf && *pcount) {
1197                 /* BPF program should be able to override new value with a
1198                  * buffer bigger than provided by user.
1199                  */
1200                 ctx.new_val = kmalloc_track_caller(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
1201                 ctx.new_len = min_t(size_t, PAGE_SIZE, *pcount);
1202                 if (!ctx.new_val ||
1203                     copy_from_user(ctx.new_val, buf, ctx.new_len))
1204                         /* Let BPF program decide how to proceed. */
1205                         ctx.new_len = 0;
1206         }
1207
1208         rcu_read_lock();
1209         cgrp = task_dfl_cgroup(current);
1210         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], &ctx, BPF_PROG_RUN);
1211         rcu_read_unlock();
1212
1213         kfree(ctx.cur_val);
1214
1215         if (ret == 1 && ctx.new_updated) {
1216                 *new_buf = ctx.new_val;
1217                 *pcount = ctx.new_len;
1218         } else {
1219                 kfree(ctx.new_val);
1220         }
1221
1222         return ret == 1 ? 0 : -EPERM;
1223 }
1224 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sysctl);
1225
1226 #ifdef CONFIG_NET
1227 static bool __cgroup_bpf_prog_array_is_empty(struct cgroup *cgrp,
1228                                              enum bpf_attach_type attach_type)
1229 {
1230         struct bpf_prog_array *prog_array;
1231         bool empty;
1232
1233         rcu_read_lock();
1234         prog_array = rcu_dereference(cgrp->bpf.effective[attach_type]);
1235         empty = bpf_prog_array_is_empty(prog_array);
1236         rcu_read_unlock();
1237
1238         return empty;
1239 }
1240
1241 static int sockopt_alloc_buf(struct bpf_sockopt_kern *ctx, int max_optlen)
1242 {
1243         if (unlikely(max_optlen > PAGE_SIZE) || max_optlen < 0)
1244                 return -EINVAL;
1245
1246         ctx->optval = kzalloc(max_optlen, GFP_USER);
1247         if (!ctx->optval)
1248                 return -ENOMEM;
1249
1250         ctx->optval_end = ctx->optval + max_optlen;
1251
1252         return 0;
1253 }
1254
1255 static void sockopt_free_buf(struct bpf_sockopt_kern *ctx)
1256 {
1257         kfree(ctx->optval);
1258 }
1259
1260 int __cgroup_bpf_run_filter_setsockopt(struct sock *sk, int *level,
1261                                        int *optname, char __user *optval,
1262                                        int *optlen, char **kernel_optval)
1263 {
1264         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1265         struct bpf_sockopt_kern ctx = {
1266                 .sk = sk,
1267                 .level = *level,
1268                 .optname = *optname,
1269         };
1270         int ret, max_optlen;
1271
1272         /* Opportunistic check to see whether we have any BPF program
1273          * attached to the hook so we don't waste time allocating
1274          * memory and locking the socket.
1275          */
1276         if (!cgroup_bpf_enabled ||
1277             __cgroup_bpf_prog_array_is_empty(cgrp, BPF_CGROUP_SETSOCKOPT))
1278                 return 0;
1279
1280         /* Allocate a bit more than the initial user buffer for
1281          * BPF program. The canonical use case is overriding
1282          * TCP_CONGESTION(nv) to TCP_CONGESTION(cubic).
1283          */
1284         max_optlen = max_t(int, 16, *optlen);
1285
1286         ret = sockopt_alloc_buf(&ctx, max_optlen);
1287         if (ret)
1288                 return ret;
1289
1290         ctx.optlen = *optlen;
1291
1292         if (copy_from_user(ctx.optval, optval, *optlen) != 0) {
1293                 ret = -EFAULT;
1294                 goto out;
1295         }
1296
1297         lock_sock(sk);
1298         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[BPF_CGROUP_SETSOCKOPT],
1299                                  &ctx, BPF_PROG_RUN);
1300         release_sock(sk);
1301
1302         if (!ret) {
1303                 ret = -EPERM;
1304                 goto out;
1305         }
1306
1307         if (ctx.optlen == -1) {
1308                 /* optlen set to -1, bypass kernel */
1309                 ret = 1;
1310         } else if (ctx.optlen > max_optlen || ctx.optlen < -1) {
1311                 /* optlen is out of bounds */
1312                 ret = -EFAULT;
1313         } else {
1314                 /* optlen within bounds, run kernel handler */
1315                 ret = 0;
1316
1317                 /* export any potential modifications */
1318                 *level = ctx.level;
1319                 *optname = ctx.optname;
1320                 *optlen = ctx.optlen;
1321                 *kernel_optval = ctx.optval;
1322         }
1323
1324 out:
1325         if (ret)
1326                 sockopt_free_buf(&ctx);
1327         return ret;
1328 }
1329 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_setsockopt);
1330
1331 int __cgroup_bpf_run_filter_getsockopt(struct sock *sk, int level,
1332                                        int optname, char __user *optval,
1333                                        int __user *optlen, int max_optlen,
1334                                        int retval)
1335 {
1336         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1337         struct bpf_sockopt_kern ctx = {
1338                 .sk = sk,
1339                 .level = level,
1340                 .optname = optname,
1341                 .retval = retval,
1342         };
1343         int ret;
1344
1345         /* Opportunistic check to see whether we have any BPF program
1346          * attached to the hook so we don't waste time allocating
1347          * memory and locking the socket.
1348          */
1349         if (!cgroup_bpf_enabled ||
1350             __cgroup_bpf_prog_array_is_empty(cgrp, BPF_CGROUP_GETSOCKOPT))
1351                 return retval;
1352
1353         ret = sockopt_alloc_buf(&ctx, max_optlen);
1354         if (ret)
1355                 return ret;
1356
1357         ctx.optlen = max_optlen;
1358
1359         if (!retval) {
1360                 /* If kernel getsockopt finished successfully,
1361                  * copy whatever was returned to the user back
1362                  * into our temporary buffer. Set optlen to the
1363                  * one that kernel returned as well to let
1364                  * BPF programs inspect the value.
1365                  */
1366
1367                 if (get_user(ctx.optlen, optlen)) {
1368                         ret = -EFAULT;
1369                         goto out;
1370                 }
1371
1372                 if (ctx.optlen > max_optlen)
1373                         ctx.optlen = max_optlen;
1374
1375                 if (copy_from_user(ctx.optval, optval, ctx.optlen) != 0) {
1376                         ret = -EFAULT;
1377                         goto out;
1378                 }
1379         }
1380
1381         lock_sock(sk);
1382         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[BPF_CGROUP_GETSOCKOPT],
1383                                  &ctx, BPF_PROG_RUN);
1384         release_sock(sk);
1385
1386         if (!ret) {
1387                 ret = -EPERM;
1388                 goto out;
1389         }
1390
1391         if (ctx.optlen > max_optlen) {
1392                 ret = -EFAULT;
1393                 goto out;
1394         }
1395
1396         /* BPF programs only allowed to set retval to 0, not some
1397          * arbitrary value.
1398          */
1399         if (ctx.retval != 0 && ctx.retval != retval) {
1400                 ret = -EFAULT;
1401                 goto out;
1402         }
1403
1404         if (copy_to_user(optval, ctx.optval, ctx.optlen) ||
1405             put_user(ctx.optlen, optlen)) {
1406                 ret = -EFAULT;
1407                 goto out;
1408         }
1409
1410         ret = ctx.retval;
1411
1412 out:
1413         sockopt_free_buf(&ctx);
1414         return ret;
1415 }
1416 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_getsockopt);
1417 #endif
1418
1419 static ssize_t sysctl_cpy_dir(const struct ctl_dir *dir, char **bufp,
1420                               size_t *lenp)
1421 {
1422         ssize_t tmp_ret = 0, ret;
1423
1424         if (dir->header.parent) {
1425                 tmp_ret = sysctl_cpy_dir(dir->header.parent, bufp, lenp);
1426                 if (tmp_ret < 0)
1427                         return tmp_ret;
1428         }
1429
1430         ret = strscpy(*bufp, dir->header.ctl_table[0].procname, *lenp);
1431         if (ret < 0)
1432                 return ret;
1433         *bufp += ret;
1434         *lenp -= ret;
1435         ret += tmp_ret;
1436
1437         /* Avoid leading slash. */
1438         if (!ret)
1439                 return ret;
1440
1441         tmp_ret = strscpy(*bufp, "/", *lenp);
1442         if (tmp_ret < 0)
1443                 return tmp_ret;
1444         *bufp += tmp_ret;
1445         *lenp -= tmp_ret;
1446
1447         return ret + tmp_ret;
1448 }
1449
1450 BPF_CALL_4(bpf_sysctl_get_name, struct bpf_sysctl_kern *, ctx, char *, buf,
1451            size_t, buf_len, u64, flags)
1452 {
1453         ssize_t tmp_ret = 0, ret;
1454
1455         if (!buf)
1456                 return -EINVAL;
1457
1458         if (!(flags & BPF_F_SYSCTL_BASE_NAME)) {
1459                 if (!ctx->head)
1460                         return -EINVAL;
1461                 tmp_ret = sysctl_cpy_dir(ctx->head->parent, &buf, &buf_len);
1462                 if (tmp_ret < 0)
1463                         return tmp_ret;
1464         }
1465
1466         ret = strscpy(buf, ctx->table->procname, buf_len);
1467
1468         return ret < 0 ? ret : tmp_ret + ret;
1469 }
1470
1471 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_name_proto = {
1472         .func           = bpf_sysctl_get_name,
1473         .gpl_only       = false,
1474         .ret_type       = RET_INTEGER,
1475         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1476         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1477         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
1478         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1479 };
1480
1481 static int copy_sysctl_value(char *dst, size_t dst_len, char *src,
1482                              size_t src_len)
1483 {
1484         if (!dst)
1485                 return -EINVAL;
1486
1487         if (!dst_len)
1488                 return -E2BIG;
1489
1490         if (!src || !src_len) {
1491                 memset(dst, 0, dst_len);
1492                 return -EINVAL;
1493         }
1494
1495         memcpy(dst, src, min(dst_len, src_len));
1496
1497         if (dst_len > src_len) {
1498                 memset(dst + src_len, '\0', dst_len - src_len);
1499                 return src_len;
1500         }
1501
1502         dst[dst_len - 1] = '\0';
1503
1504         return -E2BIG;
1505 }
1506
1507 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_get_current_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx,
1508            char *, buf, size_t, buf_len)
1509 {
1510         return copy_sysctl_value(buf, buf_len, ctx->cur_val, ctx->cur_len);
1511 }
1512
1513 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_current_value_proto = {
1514         .func           = bpf_sysctl_get_current_value,
1515         .gpl_only       = false,
1516         .ret_type       = RET_INTEGER,
1517         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1518         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1519         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
1520 };
1521
1522 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_get_new_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx, char *, buf,
1523            size_t, buf_len)
1524 {
1525         if (!ctx->write) {
1526                 if (buf && buf_len)
1527                         memset(buf, '\0', buf_len);
1528                 return -EINVAL;
1529         }
1530         return copy_sysctl_value(buf, buf_len, ctx->new_val, ctx->new_len);
1531 }
1532
1533 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_new_value_proto = {
1534         .func           = bpf_sysctl_get_new_value,
1535         .gpl_only       = false,
1536         .ret_type       = RET_INTEGER,
1537         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1538         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1539         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
1540 };
1541
1542 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_set_new_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx,
1543            const char *, buf, size_t, buf_len)
1544 {
1545         if (!ctx->write || !ctx->new_val || !ctx->new_len || !buf || !buf_len)
1546                 return -EINVAL;
1547
1548         if (buf_len > PAGE_SIZE - 1)
1549                 return -E2BIG;
1550
1551         memcpy(ctx->new_val, buf, buf_len);
1552         ctx->new_len = buf_len;
1553         ctx->new_updated = 1;
1554
1555         return 0;
1556 }
1557
1558 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_set_new_value_proto = {
1559         .func           = bpf_sysctl_set_new_value,
1560         .gpl_only       = false,
1561         .ret_type       = RET_INTEGER,
1562         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1563         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1564         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
1565 };
1566
1567 static const struct bpf_func_proto *
1568 sysctl_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
1569 {
1570         switch (func_id) {
1571         case BPF_FUNC_strtol:
1572                 return &bpf_strtol_proto;
1573         case BPF_FUNC_strtoul:
1574                 return &bpf_strtoul_proto;
1575         case BPF_FUNC_sysctl_get_name:
1576                 return &bpf_sysctl_get_name_proto;
1577         case BPF_FUNC_sysctl_get_current_value:
1578                 return &bpf_sysctl_get_current_value_proto;
1579         case BPF_FUNC_sysctl_get_new_value:
1580                 return &bpf_sysctl_get_new_value_proto;
1581         case BPF_FUNC_sysctl_set_new_value:
1582                 return &bpf_sysctl_set_new_value_proto;
1583         default:
1584                 return cgroup_base_func_proto(func_id, prog);
1585         }
1586 }
1587
1588 static bool sysctl_is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
1589                                    const struct bpf_prog *prog,
1590                                    struct bpf_insn_access_aux *info)
1591 {
1592         const int size_default = sizeof(__u32);
1593
1594         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_sysctl) || off % size)
1595                 return false;
1596
1597         switch (off) {
1598         case bpf_ctx_range(struct bpf_sysctl, write):
1599                 if (type != BPF_READ)
1600                         return false;
1601                 bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
1602                 return bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default);
1603         case bpf_ctx_range(struct bpf_sysctl, file_pos):
1604                 if (type == BPF_READ) {
1605                         bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
1606                         return bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default);
1607                 } else {
1608                         return size == size_default;
1609                 }
1610         default:
1611                 return false;
1612         }
1613 }
1614
1615 static u32 sysctl_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1616                                      const struct bpf_insn *si,
1617                                      struct bpf_insn *insn_buf,
1618                                      struct bpf_prog *prog, u32 *target_size)
1619 {
1620         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
1621         u32 read_size;
1622
1623         switch (si->off) {
1624         case offsetof(struct bpf_sysctl, write):
1625                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1626                         BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg, si->src_reg,
1627                         bpf_target_off(struct bpf_sysctl_kern, write,
1628                                        sizeof_field(struct bpf_sysctl_kern,
1629                                                     write),
1630                                        target_size));
1631                 break;
1632         case offsetof(struct bpf_sysctl, file_pos):
1633                 /* ppos is a pointer so it should be accessed via indirect
1634                  * loads and stores. Also for stores additional temporary
1635                  * register is used since neither src_reg nor dst_reg can be
1636                  * overridden.
1637                  */
1638                 if (type == BPF_WRITE) {
1639                         int treg = BPF_REG_9;
1640
1641                         if (si->src_reg == treg || si->dst_reg == treg)
1642                                 --treg;
1643                         if (si->src_reg == treg || si->dst_reg == treg)
1644                                 --treg;
1645                         *insn++ = BPF_STX_MEM(
1646                                 BPF_DW, si->dst_reg, treg,
1647                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, tmp_reg));
1648                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1649                                 BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sysctl_kern, ppos),
1650                                 treg, si->dst_reg,
1651                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, ppos));
1652                         *insn++ = BPF_STX_MEM(
1653                                 BPF_SIZEOF(u32), treg, si->src_reg,
1654                                 bpf_ctx_narrow_access_offset(
1655                                         0, sizeof(u32), sizeof(loff_t)));
1656                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1657                                 BPF_DW, treg, si->dst_reg,
1658                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, tmp_reg));
1659                 } else {
1660                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1661                                 BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sysctl_kern, ppos),
1662                                 si->dst_reg, si->src_reg,
1663                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, ppos));
1664                         read_size = bpf_size_to_bytes(BPF_SIZE(si->code));
1665                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1666                                 BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg, si->dst_reg,
1667                                 bpf_ctx_narrow_access_offset(
1668                                         0, read_size, sizeof(loff_t)));
1669                 }
1670                 *target_size = sizeof(u32);
1671                 break;
1672         }
1673
1674         return insn - insn_buf;
1675 }
1676
1677 const struct bpf_verifier_ops cg_sysctl_verifier_ops = {
1678         .get_func_proto         = sysctl_func_proto,
1679         .is_valid_access        = sysctl_is_valid_access,
1680         .convert_ctx_access     = sysctl_convert_ctx_access,
1681 };
1682
1683 const struct bpf_prog_ops cg_sysctl_prog_ops = {
1684 };
1685
1686 static const struct bpf_func_proto *
1687 cg_sockopt_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
1688 {
1689         switch (func_id) {
1690 #ifdef CONFIG_NET
1691         case BPF_FUNC_sk_storage_get:
1692                 return &bpf_sk_storage_get_proto;
1693         case BPF_FUNC_sk_storage_delete:
1694                 return &bpf_sk_storage_delete_proto;
1695 #endif
1696 #ifdef CONFIG_INET
1697         case BPF_FUNC_tcp_sock:
1698                 return &bpf_tcp_sock_proto;
1699 #endif
1700         default:
1701                 return cgroup_base_func_proto(func_id, prog);
1702         }
1703 }
1704
1705 static bool cg_sockopt_is_valid_access(int off, int size,
1706                                        enum bpf_access_type type,
1707                                        const struct bpf_prog *prog,
1708                                        struct bpf_insn_access_aux *info)
1709 {
1710         const int size_default = sizeof(__u32);
1711
1712         if (off < 0 || off >= sizeof(struct bpf_sockopt))
1713                 return false;
1714
1715         if (off % size != 0)
1716                 return false;
1717
1718         if (type == BPF_WRITE) {
1719                 switch (off) {
1720                 case offsetof(struct bpf_sockopt, retval):
1721                         if (size != size_default)
1722                                 return false;
1723                         return prog->expected_attach_type ==
1724                                 BPF_CGROUP_GETSOCKOPT;
1725                 case offsetof(struct bpf_sockopt, optname):
1726                         /* fallthrough */
1727                 case offsetof(struct bpf_sockopt, level):
1728                         if (size != size_default)
1729                                 return false;
1730                         return prog->expected_attach_type ==
1731                                 BPF_CGROUP_SETSOCKOPT;
1732                 case offsetof(struct bpf_sockopt, optlen):
1733                         return size == size_default;
1734                 default:
1735                         return false;
1736                 }
1737         }
1738
1739         switch (off) {
1740         case offsetof(struct bpf_sockopt, sk):
1741                 if (size != sizeof(__u64))
1742                         return false;
1743                 info->reg_type = PTR_TO_SOCKET;
1744                 break;
1745         case offsetof(struct bpf_sockopt, optval):
1746                 if (size != sizeof(__u64))
1747                         return false;
1748                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET;
1749                 break;
1750         case offsetof(struct bpf_sockopt, optval_end):
1751                 if (size != sizeof(__u64))
1752                         return false;
1753                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
1754                 break;
1755         case offsetof(struct bpf_sockopt, retval):
1756                 if (size != size_default)
1757                         return false;
1758                 return prog->expected_attach_type == BPF_CGROUP_GETSOCKOPT;
1759         default:
1760                 if (size != size_default)
1761                         return false;
1762                 break;
1763         }
1764         return true;
1765 }
1766
1767 #define CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(T, F)                                   \
1768         T(BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sockopt_kern, F),                 \
1769           si->dst_reg, si->src_reg,                                     \
1770           offsetof(struct bpf_sockopt_kern, F))
1771
1772 static u32 cg_sockopt_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1773                                          const struct bpf_insn *si,
1774                                          struct bpf_insn *insn_buf,
1775                                          struct bpf_prog *prog,
1776                                          u32 *target_size)
1777 {
1778         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
1779
1780         switch (si->off) {
1781         case offsetof(struct bpf_sockopt, sk):
1782                 *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, sk);
1783                 break;
1784         case offsetof(struct bpf_sockopt, level):
1785                 if (type == BPF_WRITE)
1786                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_STX_MEM, level);
1787                 else
1788                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, level);
1789                 break;
1790         case offsetof(struct bpf_sockopt, optname):
1791                 if (type == BPF_WRITE)
1792                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_STX_MEM, optname);
1793                 else
1794                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, optname);
1795                 break;
1796         case offsetof(struct bpf_sockopt, optlen):
1797                 if (type == BPF_WRITE)
1798                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_STX_MEM, optlen);
1799                 else
1800                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, optlen);
1801                 break;
1802         case offsetof(struct bpf_sockopt, retval):
1803                 if (type == BPF_WRITE)
1804                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_STX_MEM, retval);
1805                 else
1806                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, retval);
1807                 break;
1808         case offsetof(struct bpf_sockopt, optval):
1809                 *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, optval);
1810                 break;
1811         case offsetof(struct bpf_sockopt, optval_end):
1812                 *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, optval_end);
1813                 break;
1814         }
1815
1816         return insn - insn_buf;
1817 }
1818
1819 static int cg_sockopt_get_prologue(struct bpf_insn *insn_buf,
1820                                    bool direct_write,
1821                                    const struct bpf_prog *prog)
1822 {
1823         /* Nothing to do for sockopt argument. The data is kzalloc'ated.
1824          */
1825         return 0;
1826 }
1827
1828 const struct bpf_verifier_ops cg_sockopt_verifier_ops = {
1829         .get_func_proto         = cg_sockopt_func_proto,
1830         .is_valid_access        = cg_sockopt_is_valid_access,
1831         .convert_ctx_access     = cg_sockopt_convert_ctx_access,
1832         .gen_prologue           = cg_sockopt_get_prologue,
1833 };
1834
1835 const struct bpf_prog_ops cg_sockopt_prog_ops = {
1836 };