Merge tag 'wireless-drivers-next-for-davem-2019-02-06' of git://git.kernel.org/pub...
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / bpf / core.c
1 /*
2  * Linux Socket Filter - Kernel level socket filtering
3  *
4  * Based on the design of the Berkeley Packet Filter. The new
5  * internal format has been designed by PLUMgrid:
6  *
7  *      Copyright (c) 2011 - 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
8  *
9  * Authors:
10  *
11  *      Jay Schulist <jschlst@samba.org>
12  *      Alexei Starovoitov <ast@plumgrid.com>
13  *      Daniel Borkmann <dborkman@redhat.com>
14  *
15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
17  * as published by the Free Software Foundation; either version
18  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
19  *
20  * Andi Kleen - Fix a few bad bugs and races.
21  * Kris Katterjohn - Added many additional checks in bpf_check_classic()
22  */
23
24 #include <uapi/linux/btf.h>
25 #include <linux/filter.h>
26 #include <linux/skbuff.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/random.h>
29 #include <linux/moduleloader.h>
30 #include <linux/bpf.h>
31 #include <linux/btf.h>
32 #include <linux/frame.h>
33 #include <linux/rbtree_latch.h>
34 #include <linux/kallsyms.h>
35 #include <linux/rcupdate.h>
36 #include <linux/perf_event.h>
37
38 #include <asm/unaligned.h>
39
40 /* Registers */
41 #define BPF_R0  regs[BPF_REG_0]
42 #define BPF_R1  regs[BPF_REG_1]
43 #define BPF_R2  regs[BPF_REG_2]
44 #define BPF_R3  regs[BPF_REG_3]
45 #define BPF_R4  regs[BPF_REG_4]
46 #define BPF_R5  regs[BPF_REG_5]
47 #define BPF_R6  regs[BPF_REG_6]
48 #define BPF_R7  regs[BPF_REG_7]
49 #define BPF_R8  regs[BPF_REG_8]
50 #define BPF_R9  regs[BPF_REG_9]
51 #define BPF_R10 regs[BPF_REG_10]
52
53 /* Named registers */
54 #define DST     regs[insn->dst_reg]
55 #define SRC     regs[insn->src_reg]
56 #define FP      regs[BPF_REG_FP]
57 #define AX      regs[BPF_REG_AX]
58 #define ARG1    regs[BPF_REG_ARG1]
59 #define CTX     regs[BPF_REG_CTX]
60 #define IMM     insn->imm
61
62 /* No hurry in this branch
63  *
64  * Exported for the bpf jit load helper.
65  */
66 void *bpf_internal_load_pointer_neg_helper(const struct sk_buff *skb, int k, unsigned int size)
67 {
68         u8 *ptr = NULL;
69
70         if (k >= SKF_NET_OFF)
71                 ptr = skb_network_header(skb) + k - SKF_NET_OFF;
72         else if (k >= SKF_LL_OFF)
73                 ptr = skb_mac_header(skb) + k - SKF_LL_OFF;
74
75         if (ptr >= skb->head && ptr + size <= skb_tail_pointer(skb))
76                 return ptr;
77
78         return NULL;
79 }
80
81 struct bpf_prog *bpf_prog_alloc(unsigned int size, gfp_t gfp_extra_flags)
82 {
83         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | gfp_extra_flags;
84         struct bpf_prog_aux *aux;
85         struct bpf_prog *fp;
86
87         size = round_up(size, PAGE_SIZE);
88         fp = __vmalloc(size, gfp_flags, PAGE_KERNEL);
89         if (fp == NULL)
90                 return NULL;
91
92         aux = kzalloc(sizeof(*aux), GFP_KERNEL | gfp_extra_flags);
93         if (aux == NULL) {
94                 vfree(fp);
95                 return NULL;
96         }
97
98         fp->pages = size / PAGE_SIZE;
99         fp->aux = aux;
100         fp->aux->prog = fp;
101         fp->jit_requested = ebpf_jit_enabled();
102
103         INIT_LIST_HEAD_RCU(&fp->aux->ksym_lnode);
104
105         return fp;
106 }
107 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_alloc);
108
109 int bpf_prog_alloc_jited_linfo(struct bpf_prog *prog)
110 {
111         if (!prog->aux->nr_linfo || !prog->jit_requested)
112                 return 0;
113
114         prog->aux->jited_linfo = kcalloc(prog->aux->nr_linfo,
115                                          sizeof(*prog->aux->jited_linfo),
116                                          GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
117         if (!prog->aux->jited_linfo)
118                 return -ENOMEM;
119
120         return 0;
121 }
122
123 void bpf_prog_free_jited_linfo(struct bpf_prog *prog)
124 {
125         kfree(prog->aux->jited_linfo);
126         prog->aux->jited_linfo = NULL;
127 }
128
129 void bpf_prog_free_unused_jited_linfo(struct bpf_prog *prog)
130 {
131         if (prog->aux->jited_linfo && !prog->aux->jited_linfo[0])
132                 bpf_prog_free_jited_linfo(prog);
133 }
134
135 /* The jit engine is responsible to provide an array
136  * for insn_off to the jited_off mapping (insn_to_jit_off).
137  *
138  * The idx to this array is the insn_off.  Hence, the insn_off
139  * here is relative to the prog itself instead of the main prog.
140  * This array has one entry for each xlated bpf insn.
141  *
142  * jited_off is the byte off to the last byte of the jited insn.
143  *
144  * Hence, with
145  * insn_start:
146  *      The first bpf insn off of the prog.  The insn off
147  *      here is relative to the main prog.
148  *      e.g. if prog is a subprog, insn_start > 0
149  * linfo_idx:
150  *      The prog's idx to prog->aux->linfo and jited_linfo
151  *
152  * jited_linfo[linfo_idx] = prog->bpf_func
153  *
154  * For i > linfo_idx,
155  *
156  * jited_linfo[i] = prog->bpf_func +
157  *      insn_to_jit_off[linfo[i].insn_off - insn_start - 1]
158  */
159 void bpf_prog_fill_jited_linfo(struct bpf_prog *prog,
160                                const u32 *insn_to_jit_off)
161 {
162         u32 linfo_idx, insn_start, insn_end, nr_linfo, i;
163         const struct bpf_line_info *linfo;
164         void **jited_linfo;
165
166         if (!prog->aux->jited_linfo)
167                 /* Userspace did not provide linfo */
168                 return;
169
170         linfo_idx = prog->aux->linfo_idx;
171         linfo = &prog->aux->linfo[linfo_idx];
172         insn_start = linfo[0].insn_off;
173         insn_end = insn_start + prog->len;
174
175         jited_linfo = &prog->aux->jited_linfo[linfo_idx];
176         jited_linfo[0] = prog->bpf_func;
177
178         nr_linfo = prog->aux->nr_linfo - linfo_idx;
179
180         for (i = 1; i < nr_linfo && linfo[i].insn_off < insn_end; i++)
181                 /* The verifier ensures that linfo[i].insn_off is
182                  * strictly increasing
183                  */
184                 jited_linfo[i] = prog->bpf_func +
185                         insn_to_jit_off[linfo[i].insn_off - insn_start - 1];
186 }
187
188 void bpf_prog_free_linfo(struct bpf_prog *prog)
189 {
190         bpf_prog_free_jited_linfo(prog);
191         kvfree(prog->aux->linfo);
192 }
193
194 struct bpf_prog *bpf_prog_realloc(struct bpf_prog *fp_old, unsigned int size,
195                                   gfp_t gfp_extra_flags)
196 {
197         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | gfp_extra_flags;
198         struct bpf_prog *fp;
199         u32 pages, delta;
200         int ret;
201
202         BUG_ON(fp_old == NULL);
203
204         size = round_up(size, PAGE_SIZE);
205         pages = size / PAGE_SIZE;
206         if (pages <= fp_old->pages)
207                 return fp_old;
208
209         delta = pages - fp_old->pages;
210         ret = __bpf_prog_charge(fp_old->aux->user, delta);
211         if (ret)
212                 return NULL;
213
214         fp = __vmalloc(size, gfp_flags, PAGE_KERNEL);
215         if (fp == NULL) {
216                 __bpf_prog_uncharge(fp_old->aux->user, delta);
217         } else {
218                 memcpy(fp, fp_old, fp_old->pages * PAGE_SIZE);
219                 fp->pages = pages;
220                 fp->aux->prog = fp;
221
222                 /* We keep fp->aux from fp_old around in the new
223                  * reallocated structure.
224                  */
225                 fp_old->aux = NULL;
226                 __bpf_prog_free(fp_old);
227         }
228
229         return fp;
230 }
231
232 void __bpf_prog_free(struct bpf_prog *fp)
233 {
234         kfree(fp->aux);
235         vfree(fp);
236 }
237
238 int bpf_prog_calc_tag(struct bpf_prog *fp)
239 {
240         const u32 bits_offset = SHA_MESSAGE_BYTES - sizeof(__be64);
241         u32 raw_size = bpf_prog_tag_scratch_size(fp);
242         u32 digest[SHA_DIGEST_WORDS];
243         u32 ws[SHA_WORKSPACE_WORDS];
244         u32 i, bsize, psize, blocks;
245         struct bpf_insn *dst;
246         bool was_ld_map;
247         u8 *raw, *todo;
248         __be32 *result;
249         __be64 *bits;
250
251         raw = vmalloc(raw_size);
252         if (!raw)
253                 return -ENOMEM;
254
255         sha_init(digest);
256         memset(ws, 0, sizeof(ws));
257
258         /* We need to take out the map fd for the digest calculation
259          * since they are unstable from user space side.
260          */
261         dst = (void *)raw;
262         for (i = 0, was_ld_map = false; i < fp->len; i++) {
263                 dst[i] = fp->insnsi[i];
264                 if (!was_ld_map &&
265                     dst[i].code == (BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW) &&
266                     dst[i].src_reg == BPF_PSEUDO_MAP_FD) {
267                         was_ld_map = true;
268                         dst[i].imm = 0;
269                 } else if (was_ld_map &&
270                            dst[i].code == 0 &&
271                            dst[i].dst_reg == 0 &&
272                            dst[i].src_reg == 0 &&
273                            dst[i].off == 0) {
274                         was_ld_map = false;
275                         dst[i].imm = 0;
276                 } else {
277                         was_ld_map = false;
278                 }
279         }
280
281         psize = bpf_prog_insn_size(fp);
282         memset(&raw[psize], 0, raw_size - psize);
283         raw[psize++] = 0x80;
284
285         bsize  = round_up(psize, SHA_MESSAGE_BYTES);
286         blocks = bsize / SHA_MESSAGE_BYTES;
287         todo   = raw;
288         if (bsize - psize >= sizeof(__be64)) {
289                 bits = (__be64 *)(todo + bsize - sizeof(__be64));
290         } else {
291                 bits = (__be64 *)(todo + bsize + bits_offset);
292                 blocks++;
293         }
294         *bits = cpu_to_be64((psize - 1) << 3);
295
296         while (blocks--) {
297                 sha_transform(digest, todo, ws);
298                 todo += SHA_MESSAGE_BYTES;
299         }
300
301         result = (__force __be32 *)digest;
302         for (i = 0; i < SHA_DIGEST_WORDS; i++)
303                 result[i] = cpu_to_be32(digest[i]);
304         memcpy(fp->tag, result, sizeof(fp->tag));
305
306         vfree(raw);
307         return 0;
308 }
309
310 static int bpf_adj_delta_to_imm(struct bpf_insn *insn, u32 pos, s32 end_old,
311                                 s32 end_new, u32 curr, const bool probe_pass)
312 {
313         const s64 imm_min = S32_MIN, imm_max = S32_MAX;
314         s32 delta = end_new - end_old;
315         s64 imm = insn->imm;
316
317         if (curr < pos && curr + imm + 1 >= end_old)
318                 imm += delta;
319         else if (curr >= end_new && curr + imm + 1 < end_new)
320                 imm -= delta;
321         if (imm < imm_min || imm > imm_max)
322                 return -ERANGE;
323         if (!probe_pass)
324                 insn->imm = imm;
325         return 0;
326 }
327
328 static int bpf_adj_delta_to_off(struct bpf_insn *insn, u32 pos, s32 end_old,
329                                 s32 end_new, u32 curr, const bool probe_pass)
330 {
331         const s32 off_min = S16_MIN, off_max = S16_MAX;
332         s32 delta = end_new - end_old;
333         s32 off = insn->off;
334
335         if (curr < pos && curr + off + 1 >= end_old)
336                 off += delta;
337         else if (curr >= end_new && curr + off + 1 < end_new)
338                 off -= delta;
339         if (off < off_min || off > off_max)
340                 return -ERANGE;
341         if (!probe_pass)
342                 insn->off = off;
343         return 0;
344 }
345
346 static int bpf_adj_branches(struct bpf_prog *prog, u32 pos, s32 end_old,
347                             s32 end_new, const bool probe_pass)
348 {
349         u32 i, insn_cnt = prog->len + (probe_pass ? end_new - end_old : 0);
350         struct bpf_insn *insn = prog->insnsi;
351         int ret = 0;
352
353         for (i = 0; i < insn_cnt; i++, insn++) {
354                 u8 code;
355
356                 /* In the probing pass we still operate on the original,
357                  * unpatched image in order to check overflows before we
358                  * do any other adjustments. Therefore skip the patchlet.
359                  */
360                 if (probe_pass && i == pos) {
361                         i = end_new;
362                         insn = prog->insnsi + end_old;
363                 }
364                 code = insn->code;
365                 if ((BPF_CLASS(code) != BPF_JMP &&
366                      BPF_CLASS(code) != BPF_JMP32) ||
367                     BPF_OP(code) == BPF_EXIT)
368                         continue;
369                 /* Adjust offset of jmps if we cross patch boundaries. */
370                 if (BPF_OP(code) == BPF_CALL) {
371                         if (insn->src_reg != BPF_PSEUDO_CALL)
372                                 continue;
373                         ret = bpf_adj_delta_to_imm(insn, pos, end_old,
374                                                    end_new, i, probe_pass);
375                 } else {
376                         ret = bpf_adj_delta_to_off(insn, pos, end_old,
377                                                    end_new, i, probe_pass);
378                 }
379                 if (ret)
380                         break;
381         }
382
383         return ret;
384 }
385
386 static void bpf_adj_linfo(struct bpf_prog *prog, u32 off, u32 delta)
387 {
388         struct bpf_line_info *linfo;
389         u32 i, nr_linfo;
390
391         nr_linfo = prog->aux->nr_linfo;
392         if (!nr_linfo || !delta)
393                 return;
394
395         linfo = prog->aux->linfo;
396
397         for (i = 0; i < nr_linfo; i++)
398                 if (off < linfo[i].insn_off)
399                         break;
400
401         /* Push all off < linfo[i].insn_off by delta */
402         for (; i < nr_linfo; i++)
403                 linfo[i].insn_off += delta;
404 }
405
406 struct bpf_prog *bpf_patch_insn_single(struct bpf_prog *prog, u32 off,
407                                        const struct bpf_insn *patch, u32 len)
408 {
409         u32 insn_adj_cnt, insn_rest, insn_delta = len - 1;
410         const u32 cnt_max = S16_MAX;
411         struct bpf_prog *prog_adj;
412
413         /* Since our patchlet doesn't expand the image, we're done. */
414         if (insn_delta == 0) {
415                 memcpy(prog->insnsi + off, patch, sizeof(*patch));
416                 return prog;
417         }
418
419         insn_adj_cnt = prog->len + insn_delta;
420
421         /* Reject anything that would potentially let the insn->off
422          * target overflow when we have excessive program expansions.
423          * We need to probe here before we do any reallocation where
424          * we afterwards may not fail anymore.
425          */
426         if (insn_adj_cnt > cnt_max &&
427             bpf_adj_branches(prog, off, off + 1, off + len, true))
428                 return NULL;
429
430         /* Several new instructions need to be inserted. Make room
431          * for them. Likely, there's no need for a new allocation as
432          * last page could have large enough tailroom.
433          */
434         prog_adj = bpf_prog_realloc(prog, bpf_prog_size(insn_adj_cnt),
435                                     GFP_USER);
436         if (!prog_adj)
437                 return NULL;
438
439         prog_adj->len = insn_adj_cnt;
440
441         /* Patching happens in 3 steps:
442          *
443          * 1) Move over tail of insnsi from next instruction onwards,
444          *    so we can patch the single target insn with one or more
445          *    new ones (patching is always from 1 to n insns, n > 0).
446          * 2) Inject new instructions at the target location.
447          * 3) Adjust branch offsets if necessary.
448          */
449         insn_rest = insn_adj_cnt - off - len;
450
451         memmove(prog_adj->insnsi + off + len, prog_adj->insnsi + off + 1,
452                 sizeof(*patch) * insn_rest);
453         memcpy(prog_adj->insnsi + off, patch, sizeof(*patch) * len);
454
455         /* We are guaranteed to not fail at this point, otherwise
456          * the ship has sailed to reverse to the original state. An
457          * overflow cannot happen at this point.
458          */
459         BUG_ON(bpf_adj_branches(prog_adj, off, off + 1, off + len, false));
460
461         bpf_adj_linfo(prog_adj, off, insn_delta);
462
463         return prog_adj;
464 }
465
466 int bpf_remove_insns(struct bpf_prog *prog, u32 off, u32 cnt)
467 {
468         /* Branch offsets can't overflow when program is shrinking, no need
469          * to call bpf_adj_branches(..., true) here
470          */
471         memmove(prog->insnsi + off, prog->insnsi + off + cnt,
472                 sizeof(struct bpf_insn) * (prog->len - off - cnt));
473         prog->len -= cnt;
474
475         return WARN_ON_ONCE(bpf_adj_branches(prog, off, off + cnt, off, false));
476 }
477
478 void bpf_prog_kallsyms_del_subprogs(struct bpf_prog *fp)
479 {
480         int i;
481
482         for (i = 0; i < fp->aux->func_cnt; i++)
483                 bpf_prog_kallsyms_del(fp->aux->func[i]);
484 }
485
486 void bpf_prog_kallsyms_del_all(struct bpf_prog *fp)
487 {
488         bpf_prog_kallsyms_del_subprogs(fp);
489         bpf_prog_kallsyms_del(fp);
490 }
491
492 #ifdef CONFIG_BPF_JIT
493 /* All BPF JIT sysctl knobs here. */
494 int bpf_jit_enable   __read_mostly = IS_BUILTIN(CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON);
495 int bpf_jit_harden   __read_mostly;
496 int bpf_jit_kallsyms __read_mostly;
497 long bpf_jit_limit   __read_mostly;
498
499 static __always_inline void
500 bpf_get_prog_addr_region(const struct bpf_prog *prog,
501                          unsigned long *symbol_start,
502                          unsigned long *symbol_end)
503 {
504         const struct bpf_binary_header *hdr = bpf_jit_binary_hdr(prog);
505         unsigned long addr = (unsigned long)hdr;
506
507         WARN_ON_ONCE(!bpf_prog_ebpf_jited(prog));
508
509         *symbol_start = addr;
510         *symbol_end   = addr + hdr->pages * PAGE_SIZE;
511 }
512
513 static void bpf_get_prog_name(const struct bpf_prog *prog, char *sym)
514 {
515         const char *end = sym + KSYM_NAME_LEN;
516         const struct btf_type *type;
517         const char *func_name;
518
519         BUILD_BUG_ON(sizeof("bpf_prog_") +
520                      sizeof(prog->tag) * 2 +
521                      /* name has been null terminated.
522                       * We should need +1 for the '_' preceding
523                       * the name.  However, the null character
524                       * is double counted between the name and the
525                       * sizeof("bpf_prog_") above, so we omit
526                       * the +1 here.
527                       */
528                      sizeof(prog->aux->name) > KSYM_NAME_LEN);
529
530         sym += snprintf(sym, KSYM_NAME_LEN, "bpf_prog_");
531         sym  = bin2hex(sym, prog->tag, sizeof(prog->tag));
532
533         /* prog->aux->name will be ignored if full btf name is available */
534         if (prog->aux->func_info_cnt) {
535                 type = btf_type_by_id(prog->aux->btf,
536                                       prog->aux->func_info[prog->aux->func_idx].type_id);
537                 func_name = btf_name_by_offset(prog->aux->btf, type->name_off);
538                 snprintf(sym, (size_t)(end - sym), "_%s", func_name);
539                 return;
540         }
541
542         if (prog->aux->name[0])
543                 snprintf(sym, (size_t)(end - sym), "_%s", prog->aux->name);
544         else
545                 *sym = 0;
546 }
547
548 static __always_inline unsigned long
549 bpf_get_prog_addr_start(struct latch_tree_node *n)
550 {
551         unsigned long symbol_start, symbol_end;
552         const struct bpf_prog_aux *aux;
553
554         aux = container_of(n, struct bpf_prog_aux, ksym_tnode);
555         bpf_get_prog_addr_region(aux->prog, &symbol_start, &symbol_end);
556
557         return symbol_start;
558 }
559
560 static __always_inline bool bpf_tree_less(struct latch_tree_node *a,
561                                           struct latch_tree_node *b)
562 {
563         return bpf_get_prog_addr_start(a) < bpf_get_prog_addr_start(b);
564 }
565
566 static __always_inline int bpf_tree_comp(void *key, struct latch_tree_node *n)
567 {
568         unsigned long val = (unsigned long)key;
569         unsigned long symbol_start, symbol_end;
570         const struct bpf_prog_aux *aux;
571
572         aux = container_of(n, struct bpf_prog_aux, ksym_tnode);
573         bpf_get_prog_addr_region(aux->prog, &symbol_start, &symbol_end);
574
575         if (val < symbol_start)
576                 return -1;
577         if (val >= symbol_end)
578                 return  1;
579
580         return 0;
581 }
582
583 static const struct latch_tree_ops bpf_tree_ops = {
584         .less   = bpf_tree_less,
585         .comp   = bpf_tree_comp,
586 };
587
588 static DEFINE_SPINLOCK(bpf_lock);
589 static LIST_HEAD(bpf_kallsyms);
590 static struct latch_tree_root bpf_tree __cacheline_aligned;
591
592 static void bpf_prog_ksym_node_add(struct bpf_prog_aux *aux)
593 {
594         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&aux->ksym_lnode));
595         list_add_tail_rcu(&aux->ksym_lnode, &bpf_kallsyms);
596         latch_tree_insert(&aux->ksym_tnode, &bpf_tree, &bpf_tree_ops);
597 }
598
599 static void bpf_prog_ksym_node_del(struct bpf_prog_aux *aux)
600 {
601         if (list_empty(&aux->ksym_lnode))
602                 return;
603
604         latch_tree_erase(&aux->ksym_tnode, &bpf_tree, &bpf_tree_ops);
605         list_del_rcu(&aux->ksym_lnode);
606 }
607
608 static bool bpf_prog_kallsyms_candidate(const struct bpf_prog *fp)
609 {
610         return fp->jited && !bpf_prog_was_classic(fp);
611 }
612
613 static bool bpf_prog_kallsyms_verify_off(const struct bpf_prog *fp)
614 {
615         return list_empty(&fp->aux->ksym_lnode) ||
616                fp->aux->ksym_lnode.prev == LIST_POISON2;
617 }
618
619 void bpf_prog_kallsyms_add(struct bpf_prog *fp)
620 {
621         if (!bpf_prog_kallsyms_candidate(fp) ||
622             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
623                 return;
624
625         spin_lock_bh(&bpf_lock);
626         bpf_prog_ksym_node_add(fp->aux);
627         spin_unlock_bh(&bpf_lock);
628 }
629
630 void bpf_prog_kallsyms_del(struct bpf_prog *fp)
631 {
632         if (!bpf_prog_kallsyms_candidate(fp))
633                 return;
634
635         spin_lock_bh(&bpf_lock);
636         bpf_prog_ksym_node_del(fp->aux);
637         spin_unlock_bh(&bpf_lock);
638 }
639
640 static struct bpf_prog *bpf_prog_kallsyms_find(unsigned long addr)
641 {
642         struct latch_tree_node *n;
643
644         if (!bpf_jit_kallsyms_enabled())
645                 return NULL;
646
647         n = latch_tree_find((void *)addr, &bpf_tree, &bpf_tree_ops);
648         return n ?
649                container_of(n, struct bpf_prog_aux, ksym_tnode)->prog :
650                NULL;
651 }
652
653 const char *__bpf_address_lookup(unsigned long addr, unsigned long *size,
654                                  unsigned long *off, char *sym)
655 {
656         unsigned long symbol_start, symbol_end;
657         struct bpf_prog *prog;
658         char *ret = NULL;
659
660         rcu_read_lock();
661         prog = bpf_prog_kallsyms_find(addr);
662         if (prog) {
663                 bpf_get_prog_addr_region(prog, &symbol_start, &symbol_end);
664                 bpf_get_prog_name(prog, sym);
665
666                 ret = sym;
667                 if (size)
668                         *size = symbol_end - symbol_start;
669                 if (off)
670                         *off  = addr - symbol_start;
671         }
672         rcu_read_unlock();
673
674         return ret;
675 }
676
677 bool is_bpf_text_address(unsigned long addr)
678 {
679         bool ret;
680
681         rcu_read_lock();
682         ret = bpf_prog_kallsyms_find(addr) != NULL;
683         rcu_read_unlock();
684
685         return ret;
686 }
687
688 int bpf_get_kallsym(unsigned int symnum, unsigned long *value, char *type,
689                     char *sym)
690 {
691         struct bpf_prog_aux *aux;
692         unsigned int it = 0;
693         int ret = -ERANGE;
694
695         if (!bpf_jit_kallsyms_enabled())
696                 return ret;
697
698         rcu_read_lock();
699         list_for_each_entry_rcu(aux, &bpf_kallsyms, ksym_lnode) {
700                 if (it++ != symnum)
701                         continue;
702
703                 bpf_get_prog_name(aux->prog, sym);
704
705                 *value = (unsigned long)aux->prog->bpf_func;
706                 *type  = BPF_SYM_ELF_TYPE;
707
708                 ret = 0;
709                 break;
710         }
711         rcu_read_unlock();
712
713         return ret;
714 }
715
716 static atomic_long_t bpf_jit_current;
717
718 /* Can be overridden by an arch's JIT compiler if it has a custom,
719  * dedicated BPF backend memory area, or if neither of the two
720  * below apply.
721  */
722 u64 __weak bpf_jit_alloc_exec_limit(void)
723 {
724 #if defined(MODULES_VADDR)
725         return MODULES_END - MODULES_VADDR;
726 #else
727         return VMALLOC_END - VMALLOC_START;
728 #endif
729 }
730
731 static int __init bpf_jit_charge_init(void)
732 {
733         /* Only used as heuristic here to derive limit. */
734         bpf_jit_limit = min_t(u64, round_up(bpf_jit_alloc_exec_limit() >> 2,
735                                             PAGE_SIZE), LONG_MAX);
736         return 0;
737 }
738 pure_initcall(bpf_jit_charge_init);
739
740 static int bpf_jit_charge_modmem(u32 pages)
741 {
742         if (atomic_long_add_return(pages, &bpf_jit_current) >
743             (bpf_jit_limit >> PAGE_SHIFT)) {
744                 if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
745                         atomic_long_sub(pages, &bpf_jit_current);
746                         return -EPERM;
747                 }
748         }
749
750         return 0;
751 }
752
753 static void bpf_jit_uncharge_modmem(u32 pages)
754 {
755         atomic_long_sub(pages, &bpf_jit_current);
756 }
757
758 void *__weak bpf_jit_alloc_exec(unsigned long size)
759 {
760         return module_alloc(size);
761 }
762
763 void __weak bpf_jit_free_exec(void *addr)
764 {
765         module_memfree(addr);
766 }
767
768 struct bpf_binary_header *
769 bpf_jit_binary_alloc(unsigned int proglen, u8 **image_ptr,
770                      unsigned int alignment,
771                      bpf_jit_fill_hole_t bpf_fill_ill_insns)
772 {
773         struct bpf_binary_header *hdr;
774         u32 size, hole, start, pages;
775
776         /* Most of BPF filters are really small, but if some of them
777          * fill a page, allow at least 128 extra bytes to insert a
778          * random section of illegal instructions.
779          */
780         size = round_up(proglen + sizeof(*hdr) + 128, PAGE_SIZE);
781         pages = size / PAGE_SIZE;
782
783         if (bpf_jit_charge_modmem(pages))
784                 return NULL;
785         hdr = bpf_jit_alloc_exec(size);
786         if (!hdr) {
787                 bpf_jit_uncharge_modmem(pages);
788                 return NULL;
789         }
790
791         /* Fill space with illegal/arch-dep instructions. */
792         bpf_fill_ill_insns(hdr, size);
793
794         hdr->pages = pages;
795         hole = min_t(unsigned int, size - (proglen + sizeof(*hdr)),
796                      PAGE_SIZE - sizeof(*hdr));
797         start = (get_random_int() % hole) & ~(alignment - 1);
798
799         /* Leave a random number of instructions before BPF code. */
800         *image_ptr = &hdr->image[start];
801
802         return hdr;
803 }
804
805 void bpf_jit_binary_free(struct bpf_binary_header *hdr)
806 {
807         u32 pages = hdr->pages;
808
809         bpf_jit_free_exec(hdr);
810         bpf_jit_uncharge_modmem(pages);
811 }
812
813 /* This symbol is only overridden by archs that have different
814  * requirements than the usual eBPF JITs, f.e. when they only
815  * implement cBPF JIT, do not set images read-only, etc.
816  */
817 void __weak bpf_jit_free(struct bpf_prog *fp)
818 {
819         if (fp->jited) {
820                 struct bpf_binary_header *hdr = bpf_jit_binary_hdr(fp);
821
822                 bpf_jit_binary_unlock_ro(hdr);
823                 bpf_jit_binary_free(hdr);
824
825                 WARN_ON_ONCE(!bpf_prog_kallsyms_verify_off(fp));
826         }
827
828         bpf_prog_unlock_free(fp);
829 }
830
831 int bpf_jit_get_func_addr(const struct bpf_prog *prog,
832                           const struct bpf_insn *insn, bool extra_pass,
833                           u64 *func_addr, bool *func_addr_fixed)
834 {
835         s16 off = insn->off;
836         s32 imm = insn->imm;
837         u8 *addr;
838
839         *func_addr_fixed = insn->src_reg != BPF_PSEUDO_CALL;
840         if (!*func_addr_fixed) {
841                 /* Place-holder address till the last pass has collected
842                  * all addresses for JITed subprograms in which case we
843                  * can pick them up from prog->aux.
844                  */
845                 if (!extra_pass)
846                         addr = NULL;
847                 else if (prog->aux->func &&
848                          off >= 0 && off < prog->aux->func_cnt)
849                         addr = (u8 *)prog->aux->func[off]->bpf_func;
850                 else
851                         return -EINVAL;
852         } else {
853                 /* Address of a BPF helper call. Since part of the core
854                  * kernel, it's always at a fixed location. __bpf_call_base
855                  * and the helper with imm relative to it are both in core
856                  * kernel.
857                  */
858                 addr = (u8 *)__bpf_call_base + imm;
859         }
860
861         *func_addr = (unsigned long)addr;
862         return 0;
863 }
864
865 static int bpf_jit_blind_insn(const struct bpf_insn *from,
866                               const struct bpf_insn *aux,
867                               struct bpf_insn *to_buff)
868 {
869         struct bpf_insn *to = to_buff;
870         u32 imm_rnd = get_random_int();
871         s16 off;
872
873         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_AX  + 1 != MAX_BPF_JIT_REG);
874         BUILD_BUG_ON(MAX_BPF_REG + 1 != MAX_BPF_JIT_REG);
875
876         /* Constraints on AX register:
877          *
878          * AX register is inaccessible from user space. It is mapped in
879          * all JITs, and used here for constant blinding rewrites. It is
880          * typically "stateless" meaning its contents are only valid within
881          * the executed instruction, but not across several instructions.
882          * There are a few exceptions however which are further detailed
883          * below.
884          *
885          * Constant blinding is only used by JITs, not in the interpreter.
886          * The interpreter uses AX in some occasions as a local temporary
887          * register e.g. in DIV or MOD instructions.
888          *
889          * In restricted circumstances, the verifier can also use the AX
890          * register for rewrites as long as they do not interfere with
891          * the above cases!
892          */
893         if (from->dst_reg == BPF_REG_AX || from->src_reg == BPF_REG_AX)
894                 goto out;
895
896         if (from->imm == 0 &&
897             (from->code == (BPF_ALU   | BPF_MOV | BPF_K) ||
898              from->code == (BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_K))) {
899                 *to++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, from->dst_reg, from->dst_reg);
900                 goto out;
901         }
902
903         switch (from->code) {
904         case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
905         case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
906         case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
907         case BPF_ALU | BPF_OR  | BPF_K:
908         case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
909         case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
910         case BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_K:
911         case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
912         case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
913                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
914                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
915                 *to++ = BPF_ALU32_REG(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX);
916                 break;
917
918         case BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_K:
919         case BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_K:
920         case BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_K:
921         case BPF_ALU64 | BPF_OR  | BPF_K:
922         case BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_K:
923         case BPF_ALU64 | BPF_MUL | BPF_K:
924         case BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_K:
925         case BPF_ALU64 | BPF_DIV | BPF_K:
926         case BPF_ALU64 | BPF_MOD | BPF_K:
927                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
928                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
929                 *to++ = BPF_ALU64_REG(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX);
930                 break;
931
932         case BPF_JMP | BPF_JEQ  | BPF_K:
933         case BPF_JMP | BPF_JNE  | BPF_K:
934         case BPF_JMP | BPF_JGT  | BPF_K:
935         case BPF_JMP | BPF_JLT  | BPF_K:
936         case BPF_JMP | BPF_JGE  | BPF_K:
937         case BPF_JMP | BPF_JLE  | BPF_K:
938         case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_K:
939         case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_K:
940         case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_K:
941         case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_K:
942         case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
943                 /* Accommodate for extra offset in case of a backjump. */
944                 off = from->off;
945                 if (off < 0)
946                         off -= 2;
947                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
948                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
949                 *to++ = BPF_JMP_REG(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX, off);
950                 break;
951
952         case BPF_JMP32 | BPF_JEQ  | BPF_K:
953         case BPF_JMP32 | BPF_JNE  | BPF_K:
954         case BPF_JMP32 | BPF_JGT  | BPF_K:
955         case BPF_JMP32 | BPF_JLT  | BPF_K:
956         case BPF_JMP32 | BPF_JGE  | BPF_K:
957         case BPF_JMP32 | BPF_JLE  | BPF_K:
958         case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_K:
959         case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_K:
960         case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_K:
961         case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_K:
962         case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_K:
963                 /* Accommodate for extra offset in case of a backjump. */
964                 off = from->off;
965                 if (off < 0)
966                         off -= 2;
967                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
968                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
969                 *to++ = BPF_JMP32_REG(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX,
970                                       off);
971                 break;
972
973         case BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW:
974                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ aux[1].imm);
975                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
976                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_AX, 32);
977                 *to++ = BPF_ALU64_REG(BPF_MOV, aux[0].dst_reg, BPF_REG_AX);
978                 break;
979         case 0: /* Part 2 of BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW. */
980                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ aux[0].imm);
981                 *to++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
982                 *to++ = BPF_ALU64_REG(BPF_OR,  aux[0].dst_reg, BPF_REG_AX);
983                 break;
984
985         case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_DW:
986         case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_W:
987         case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_H:
988         case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_B:
989                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_AX, imm_rnd ^ from->imm);
990                 *to++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_XOR, BPF_REG_AX, imm_rnd);
991                 *to++ = BPF_STX_MEM(from->code, from->dst_reg, BPF_REG_AX, from->off);
992                 break;
993         }
994 out:
995         return to - to_buff;
996 }
997
998 static struct bpf_prog *bpf_prog_clone_create(struct bpf_prog *fp_other,
999                                               gfp_t gfp_extra_flags)
1000 {
1001         gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | gfp_extra_flags;
1002         struct bpf_prog *fp;
1003
1004         fp = __vmalloc(fp_other->pages * PAGE_SIZE, gfp_flags, PAGE_KERNEL);
1005         if (fp != NULL) {
1006                 /* aux->prog still points to the fp_other one, so
1007                  * when promoting the clone to the real program,
1008                  * this still needs to be adapted.
1009                  */
1010                 memcpy(fp, fp_other, fp_other->pages * PAGE_SIZE);
1011         }
1012
1013         return fp;
1014 }
1015
1016 static void bpf_prog_clone_free(struct bpf_prog *fp)
1017 {
1018         /* aux was stolen by the other clone, so we cannot free
1019          * it from this path! It will be freed eventually by the
1020          * other program on release.
1021          *
1022          * At this point, we don't need a deferred release since
1023          * clone is guaranteed to not be locked.
1024          */
1025         fp->aux = NULL;
1026         __bpf_prog_free(fp);
1027 }
1028
1029 void bpf_jit_prog_release_other(struct bpf_prog *fp, struct bpf_prog *fp_other)
1030 {
1031         /* We have to repoint aux->prog to self, as we don't
1032          * know whether fp here is the clone or the original.
1033          */
1034         fp->aux->prog = fp;
1035         bpf_prog_clone_free(fp_other);
1036 }
1037
1038 struct bpf_prog *bpf_jit_blind_constants(struct bpf_prog *prog)
1039 {
1040         struct bpf_insn insn_buff[16], aux[2];
1041         struct bpf_prog *clone, *tmp;
1042         int insn_delta, insn_cnt;
1043         struct bpf_insn *insn;
1044         int i, rewritten;
1045
1046         if (!bpf_jit_blinding_enabled(prog) || prog->blinded)
1047                 return prog;
1048
1049         clone = bpf_prog_clone_create(prog, GFP_USER);
1050         if (!clone)
1051                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1052
1053         insn_cnt = clone->len;
1054         insn = clone->insnsi;
1055
1056         for (i = 0; i < insn_cnt; i++, insn++) {
1057                 /* We temporarily need to hold the original ld64 insn
1058                  * so that we can still access the first part in the
1059                  * second blinding run.
1060                  */
1061                 if (insn[0].code == (BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW) &&
1062                     insn[1].code == 0)
1063                         memcpy(aux, insn, sizeof(aux));
1064
1065                 rewritten = bpf_jit_blind_insn(insn, aux, insn_buff);
1066                 if (!rewritten)
1067                         continue;
1068
1069                 tmp = bpf_patch_insn_single(clone, i, insn_buff, rewritten);
1070                 if (!tmp) {
1071                         /* Patching may have repointed aux->prog during
1072                          * realloc from the original one, so we need to
1073                          * fix it up here on error.
1074                          */
1075                         bpf_jit_prog_release_other(prog, clone);
1076                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
1077                 }
1078
1079                 clone = tmp;
1080                 insn_delta = rewritten - 1;
1081
1082                 /* Walk new program and skip insns we just inserted. */
1083                 insn = clone->insnsi + i + insn_delta;
1084                 insn_cnt += insn_delta;
1085                 i        += insn_delta;
1086         }
1087
1088         clone->blinded = 1;
1089         return clone;
1090 }
1091 #endif /* CONFIG_BPF_JIT */
1092
1093 /* Base function for offset calculation. Needs to go into .text section,
1094  * therefore keeping it non-static as well; will also be used by JITs
1095  * anyway later on, so do not let the compiler omit it. This also needs
1096  * to go into kallsyms for correlation from e.g. bpftool, so naming
1097  * must not change.
1098  */
1099 noinline u64 __bpf_call_base(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1100 {
1101         return 0;
1102 }
1103 EXPORT_SYMBOL_GPL(__bpf_call_base);
1104
1105 /* All UAPI available opcodes. */
1106 #define BPF_INSN_MAP(INSN_2, INSN_3)            \
1107         /* 32 bit ALU operations. */            \
1108         /*   Register based. */                 \
1109         INSN_3(ALU, ADD,  X),                   \
1110         INSN_3(ALU, SUB,  X),                   \
1111         INSN_3(ALU, AND,  X),                   \
1112         INSN_3(ALU, OR,   X),                   \
1113         INSN_3(ALU, LSH,  X),                   \
1114         INSN_3(ALU, RSH,  X),                   \
1115         INSN_3(ALU, XOR,  X),                   \
1116         INSN_3(ALU, MUL,  X),                   \
1117         INSN_3(ALU, MOV,  X),                   \
1118         INSN_3(ALU, ARSH, X),                   \
1119         INSN_3(ALU, DIV,  X),                   \
1120         INSN_3(ALU, MOD,  X),                   \
1121         INSN_2(ALU, NEG),                       \
1122         INSN_3(ALU, END, TO_BE),                \
1123         INSN_3(ALU, END, TO_LE),                \
1124         /*   Immediate based. */                \
1125         INSN_3(ALU, ADD,  K),                   \
1126         INSN_3(ALU, SUB,  K),                   \
1127         INSN_3(ALU, AND,  K),                   \
1128         INSN_3(ALU, OR,   K),                   \
1129         INSN_3(ALU, LSH,  K),                   \
1130         INSN_3(ALU, RSH,  K),                   \
1131         INSN_3(ALU, XOR,  K),                   \
1132         INSN_3(ALU, MUL,  K),                   \
1133         INSN_3(ALU, MOV,  K),                   \
1134         INSN_3(ALU, ARSH, K),                   \
1135         INSN_3(ALU, DIV,  K),                   \
1136         INSN_3(ALU, MOD,  K),                   \
1137         /* 64 bit ALU operations. */            \
1138         /*   Register based. */                 \
1139         INSN_3(ALU64, ADD,  X),                 \
1140         INSN_3(ALU64, SUB,  X),                 \
1141         INSN_3(ALU64, AND,  X),                 \
1142         INSN_3(ALU64, OR,   X),                 \
1143         INSN_3(ALU64, LSH,  X),                 \
1144         INSN_3(ALU64, RSH,  X),                 \
1145         INSN_3(ALU64, XOR,  X),                 \
1146         INSN_3(ALU64, MUL,  X),                 \
1147         INSN_3(ALU64, MOV,  X),                 \
1148         INSN_3(ALU64, ARSH, X),                 \
1149         INSN_3(ALU64, DIV,  X),                 \
1150         INSN_3(ALU64, MOD,  X),                 \
1151         INSN_2(ALU64, NEG),                     \
1152         /*   Immediate based. */                \
1153         INSN_3(ALU64, ADD,  K),                 \
1154         INSN_3(ALU64, SUB,  K),                 \
1155         INSN_3(ALU64, AND,  K),                 \
1156         INSN_3(ALU64, OR,   K),                 \
1157         INSN_3(ALU64, LSH,  K),                 \
1158         INSN_3(ALU64, RSH,  K),                 \
1159         INSN_3(ALU64, XOR,  K),                 \
1160         INSN_3(ALU64, MUL,  K),                 \
1161         INSN_3(ALU64, MOV,  K),                 \
1162         INSN_3(ALU64, ARSH, K),                 \
1163         INSN_3(ALU64, DIV,  K),                 \
1164         INSN_3(ALU64, MOD,  K),                 \
1165         /* Call instruction. */                 \
1166         INSN_2(JMP, CALL),                      \
1167         /* Exit instruction. */                 \
1168         INSN_2(JMP, EXIT),                      \
1169         /* 32-bit Jump instructions. */         \
1170         /*   Register based. */                 \
1171         INSN_3(JMP32, JEQ,  X),                 \
1172         INSN_3(JMP32, JNE,  X),                 \
1173         INSN_3(JMP32, JGT,  X),                 \
1174         INSN_3(JMP32, JLT,  X),                 \
1175         INSN_3(JMP32, JGE,  X),                 \
1176         INSN_3(JMP32, JLE,  X),                 \
1177         INSN_3(JMP32, JSGT, X),                 \
1178         INSN_3(JMP32, JSLT, X),                 \
1179         INSN_3(JMP32, JSGE, X),                 \
1180         INSN_3(JMP32, JSLE, X),                 \
1181         INSN_3(JMP32, JSET, X),                 \
1182         /*   Immediate based. */                \
1183         INSN_3(JMP32, JEQ,  K),                 \
1184         INSN_3(JMP32, JNE,  K),                 \
1185         INSN_3(JMP32, JGT,  K),                 \
1186         INSN_3(JMP32, JLT,  K),                 \
1187         INSN_3(JMP32, JGE,  K),                 \
1188         INSN_3(JMP32, JLE,  K),                 \
1189         INSN_3(JMP32, JSGT, K),                 \
1190         INSN_3(JMP32, JSLT, K),                 \
1191         INSN_3(JMP32, JSGE, K),                 \
1192         INSN_3(JMP32, JSLE, K),                 \
1193         INSN_3(JMP32, JSET, K),                 \
1194         /* Jump instructions. */                \
1195         /*   Register based. */                 \
1196         INSN_3(JMP, JEQ,  X),                   \
1197         INSN_3(JMP, JNE,  X),                   \
1198         INSN_3(JMP, JGT,  X),                   \
1199         INSN_3(JMP, JLT,  X),                   \
1200         INSN_3(JMP, JGE,  X),                   \
1201         INSN_3(JMP, JLE,  X),                   \
1202         INSN_3(JMP, JSGT, X),                   \
1203         INSN_3(JMP, JSLT, X),                   \
1204         INSN_3(JMP, JSGE, X),                   \
1205         INSN_3(JMP, JSLE, X),                   \
1206         INSN_3(JMP, JSET, X),                   \
1207         /*   Immediate based. */                \
1208         INSN_3(JMP, JEQ,  K),                   \
1209         INSN_3(JMP, JNE,  K),                   \
1210         INSN_3(JMP, JGT,  K),                   \
1211         INSN_3(JMP, JLT,  K),                   \
1212         INSN_3(JMP, JGE,  K),                   \
1213         INSN_3(JMP, JLE,  K),                   \
1214         INSN_3(JMP, JSGT, K),                   \
1215         INSN_3(JMP, JSLT, K),                   \
1216         INSN_3(JMP, JSGE, K),                   \
1217         INSN_3(JMP, JSLE, K),                   \
1218         INSN_3(JMP, JSET, K),                   \
1219         INSN_2(JMP, JA),                        \
1220         /* Store instructions. */               \
1221         /*   Register based. */                 \
1222         INSN_3(STX, MEM,  B),                   \
1223         INSN_3(STX, MEM,  H),                   \
1224         INSN_3(STX, MEM,  W),                   \
1225         INSN_3(STX, MEM,  DW),                  \
1226         INSN_3(STX, XADD, W),                   \
1227         INSN_3(STX, XADD, DW),                  \
1228         /*   Immediate based. */                \
1229         INSN_3(ST, MEM, B),                     \
1230         INSN_3(ST, MEM, H),                     \
1231         INSN_3(ST, MEM, W),                     \
1232         INSN_3(ST, MEM, DW),                    \
1233         /* Load instructions. */                \
1234         /*   Register based. */                 \
1235         INSN_3(LDX, MEM, B),                    \
1236         INSN_3(LDX, MEM, H),                    \
1237         INSN_3(LDX, MEM, W),                    \
1238         INSN_3(LDX, MEM, DW),                   \
1239         /*   Immediate based. */                \
1240         INSN_3(LD, IMM, DW)
1241
1242 bool bpf_opcode_in_insntable(u8 code)
1243 {
1244 #define BPF_INSN_2_TBL(x, y)    [BPF_##x | BPF_##y] = true
1245 #define BPF_INSN_3_TBL(x, y, z) [BPF_##x | BPF_##y | BPF_##z] = true
1246         static const bool public_insntable[256] = {
1247                 [0 ... 255] = false,
1248                 /* Now overwrite non-defaults ... */
1249                 BPF_INSN_MAP(BPF_INSN_2_TBL, BPF_INSN_3_TBL),
1250                 /* UAPI exposed, but rewritten opcodes. cBPF carry-over. */
1251                 [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B] = true,
1252                 [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H] = true,
1253                 [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W] = true,
1254                 [BPF_LD | BPF_IND | BPF_B] = true,
1255                 [BPF_LD | BPF_IND | BPF_H] = true,
1256                 [BPF_LD | BPF_IND | BPF_W] = true,
1257         };
1258 #undef BPF_INSN_3_TBL
1259 #undef BPF_INSN_2_TBL
1260         return public_insntable[code];
1261 }
1262
1263 #ifndef CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON
1264 /**
1265  *      __bpf_prog_run - run eBPF program on a given context
1266  *      @regs: is the array of MAX_BPF_EXT_REG eBPF pseudo-registers
1267  *      @insn: is the array of eBPF instructions
1268  *      @stack: is the eBPF storage stack
1269  *
1270  * Decode and execute eBPF instructions.
1271  */
1272 static u64 ___bpf_prog_run(u64 *regs, const struct bpf_insn *insn, u64 *stack)
1273 {
1274 #define BPF_INSN_2_LBL(x, y)    [BPF_##x | BPF_##y] = &&x##_##y
1275 #define BPF_INSN_3_LBL(x, y, z) [BPF_##x | BPF_##y | BPF_##z] = &&x##_##y##_##z
1276         static const void *jumptable[256] = {
1277                 [0 ... 255] = &&default_label,
1278                 /* Now overwrite non-defaults ... */
1279                 BPF_INSN_MAP(BPF_INSN_2_LBL, BPF_INSN_3_LBL),
1280                 /* Non-UAPI available opcodes. */
1281                 [BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS] = &&JMP_CALL_ARGS,
1282                 [BPF_JMP | BPF_TAIL_CALL] = &&JMP_TAIL_CALL,
1283         };
1284 #undef BPF_INSN_3_LBL
1285 #undef BPF_INSN_2_LBL
1286         u32 tail_call_cnt = 0;
1287
1288 #define CONT     ({ insn++; goto select_insn; })
1289 #define CONT_JMP ({ insn++; goto select_insn; })
1290
1291 select_insn:
1292         goto *jumptable[insn->code];
1293
1294         /* ALU */
1295 #define ALU(OPCODE, OP)                 \
1296         ALU64_##OPCODE##_X:             \
1297                 DST = DST OP SRC;       \
1298                 CONT;                   \
1299         ALU_##OPCODE##_X:               \
1300                 DST = (u32) DST OP (u32) SRC;   \
1301                 CONT;                   \
1302         ALU64_##OPCODE##_K:             \
1303                 DST = DST OP IMM;               \
1304                 CONT;                   \
1305         ALU_##OPCODE##_K:               \
1306                 DST = (u32) DST OP (u32) IMM;   \
1307                 CONT;
1308
1309         ALU(ADD,  +)
1310         ALU(SUB,  -)
1311         ALU(AND,  &)
1312         ALU(OR,   |)
1313         ALU(LSH, <<)
1314         ALU(RSH, >>)
1315         ALU(XOR,  ^)
1316         ALU(MUL,  *)
1317 #undef ALU
1318         ALU_NEG:
1319                 DST = (u32) -DST;
1320                 CONT;
1321         ALU64_NEG:
1322                 DST = -DST;
1323                 CONT;
1324         ALU_MOV_X:
1325                 DST = (u32) SRC;
1326                 CONT;
1327         ALU_MOV_K:
1328                 DST = (u32) IMM;
1329                 CONT;
1330         ALU64_MOV_X:
1331                 DST = SRC;
1332                 CONT;
1333         ALU64_MOV_K:
1334                 DST = IMM;
1335                 CONT;
1336         LD_IMM_DW:
1337                 DST = (u64) (u32) insn[0].imm | ((u64) (u32) insn[1].imm) << 32;
1338                 insn++;
1339                 CONT;
1340         ALU_ARSH_X:
1341                 DST = (u64) (u32) ((*(s32 *) &DST) >> SRC);
1342                 CONT;
1343         ALU_ARSH_K:
1344                 DST = (u64) (u32) ((*(s32 *) &DST) >> IMM);
1345                 CONT;
1346         ALU64_ARSH_X:
1347                 (*(s64 *) &DST) >>= SRC;
1348                 CONT;
1349         ALU64_ARSH_K:
1350                 (*(s64 *) &DST) >>= IMM;
1351                 CONT;
1352         ALU64_MOD_X:
1353                 div64_u64_rem(DST, SRC, &AX);
1354                 DST = AX;
1355                 CONT;
1356         ALU_MOD_X:
1357                 AX = (u32) DST;
1358                 DST = do_div(AX, (u32) SRC);
1359                 CONT;
1360         ALU64_MOD_K:
1361                 div64_u64_rem(DST, IMM, &AX);
1362                 DST = AX;
1363                 CONT;
1364         ALU_MOD_K:
1365                 AX = (u32) DST;
1366                 DST = do_div(AX, (u32) IMM);
1367                 CONT;
1368         ALU64_DIV_X:
1369                 DST = div64_u64(DST, SRC);
1370                 CONT;
1371         ALU_DIV_X:
1372                 AX = (u32) DST;
1373                 do_div(AX, (u32) SRC);
1374                 DST = (u32) AX;
1375                 CONT;
1376         ALU64_DIV_K:
1377                 DST = div64_u64(DST, IMM);
1378                 CONT;
1379         ALU_DIV_K:
1380                 AX = (u32) DST;
1381                 do_div(AX, (u32) IMM);
1382                 DST = (u32) AX;
1383                 CONT;
1384         ALU_END_TO_BE:
1385                 switch (IMM) {
1386                 case 16:
1387                         DST = (__force u16) cpu_to_be16(DST);
1388                         break;
1389                 case 32:
1390                         DST = (__force u32) cpu_to_be32(DST);
1391                         break;
1392                 case 64:
1393                         DST = (__force u64) cpu_to_be64(DST);
1394                         break;
1395                 }
1396                 CONT;
1397         ALU_END_TO_LE:
1398                 switch (IMM) {
1399                 case 16:
1400                         DST = (__force u16) cpu_to_le16(DST);
1401                         break;
1402                 case 32:
1403                         DST = (__force u32) cpu_to_le32(DST);
1404                         break;
1405                 case 64:
1406                         DST = (__force u64) cpu_to_le64(DST);
1407                         break;
1408                 }
1409                 CONT;
1410
1411         /* CALL */
1412         JMP_CALL:
1413                 /* Function call scratches BPF_R1-BPF_R5 registers,
1414                  * preserves BPF_R6-BPF_R9, and stores return value
1415                  * into BPF_R0.
1416                  */
1417                 BPF_R0 = (__bpf_call_base + insn->imm)(BPF_R1, BPF_R2, BPF_R3,
1418                                                        BPF_R4, BPF_R5);
1419                 CONT;
1420
1421         JMP_CALL_ARGS:
1422                 BPF_R0 = (__bpf_call_base_args + insn->imm)(BPF_R1, BPF_R2,
1423                                                             BPF_R3, BPF_R4,
1424                                                             BPF_R5,
1425                                                             insn + insn->off + 1);
1426                 CONT;
1427
1428         JMP_TAIL_CALL: {
1429                 struct bpf_map *map = (struct bpf_map *) (unsigned long) BPF_R2;
1430                 struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
1431                 struct bpf_prog *prog;
1432                 u32 index = BPF_R3;
1433
1434                 if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
1435                         goto out;
1436                 if (unlikely(tail_call_cnt > MAX_TAIL_CALL_CNT))
1437                         goto out;
1438
1439                 tail_call_cnt++;
1440
1441                 prog = READ_ONCE(array->ptrs[index]);
1442                 if (!prog)
1443                         goto out;
1444
1445                 /* ARG1 at this point is guaranteed to point to CTX from
1446                  * the verifier side due to the fact that the tail call is
1447                  * handeled like a helper, that is, bpf_tail_call_proto,
1448                  * where arg1_type is ARG_PTR_TO_CTX.
1449                  */
1450                 insn = prog->insnsi;
1451                 goto select_insn;
1452 out:
1453                 CONT;
1454         }
1455         JMP_JA:
1456                 insn += insn->off;
1457                 CONT;
1458         JMP_EXIT:
1459                 return BPF_R0;
1460         /* JMP */
1461 #define COND_JMP(SIGN, OPCODE, CMP_OP)                          \
1462         JMP_##OPCODE##_X:                                       \
1463                 if ((SIGN##64) DST CMP_OP (SIGN##64) SRC) {     \
1464                         insn += insn->off;                      \
1465                         CONT_JMP;                               \
1466                 }                                               \
1467                 CONT;                                           \
1468         JMP32_##OPCODE##_X:                                     \
1469                 if ((SIGN##32) DST CMP_OP (SIGN##32) SRC) {     \
1470                         insn += insn->off;                      \
1471                         CONT_JMP;                               \
1472                 }                                               \
1473                 CONT;                                           \
1474         JMP_##OPCODE##_K:                                       \
1475                 if ((SIGN##64) DST CMP_OP (SIGN##64) IMM) {     \
1476                         insn += insn->off;                      \
1477                         CONT_JMP;                               \
1478                 }                                               \
1479                 CONT;                                           \
1480         JMP32_##OPCODE##_K:                                     \
1481                 if ((SIGN##32) DST CMP_OP (SIGN##32) IMM) {     \
1482                         insn += insn->off;                      \
1483                         CONT_JMP;                               \
1484                 }                                               \
1485                 CONT;
1486         COND_JMP(u, JEQ, ==)
1487         COND_JMP(u, JNE, !=)
1488         COND_JMP(u, JGT, >)
1489         COND_JMP(u, JLT, <)
1490         COND_JMP(u, JGE, >=)
1491         COND_JMP(u, JLE, <=)
1492         COND_JMP(u, JSET, &)
1493         COND_JMP(s, JSGT, >)
1494         COND_JMP(s, JSLT, <)
1495         COND_JMP(s, JSGE, >=)
1496         COND_JMP(s, JSLE, <=)
1497 #undef COND_JMP
1498         /* STX and ST and LDX*/
1499 #define LDST(SIZEOP, SIZE)                                              \
1500         STX_MEM_##SIZEOP:                                               \
1501                 *(SIZE *)(unsigned long) (DST + insn->off) = SRC;       \
1502                 CONT;                                                   \
1503         ST_MEM_##SIZEOP:                                                \
1504                 *(SIZE *)(unsigned long) (DST + insn->off) = IMM;       \
1505                 CONT;                                                   \
1506         LDX_MEM_##SIZEOP:                                               \
1507                 DST = *(SIZE *)(unsigned long) (SRC + insn->off);       \
1508                 CONT;
1509
1510         LDST(B,   u8)
1511         LDST(H,  u16)
1512         LDST(W,  u32)
1513         LDST(DW, u64)
1514 #undef LDST
1515         STX_XADD_W: /* lock xadd *(u32 *)(dst_reg + off16) += src_reg */
1516                 atomic_add((u32) SRC, (atomic_t *)(unsigned long)
1517                            (DST + insn->off));
1518                 CONT;
1519         STX_XADD_DW: /* lock xadd *(u64 *)(dst_reg + off16) += src_reg */
1520                 atomic64_add((u64) SRC, (atomic64_t *)(unsigned long)
1521                              (DST + insn->off));
1522                 CONT;
1523
1524         default_label:
1525                 /* If we ever reach this, we have a bug somewhere. Die hard here
1526                  * instead of just returning 0; we could be somewhere in a subprog,
1527                  * so execution could continue otherwise which we do /not/ want.
1528                  *
1529                  * Note, verifier whitelists all opcodes in bpf_opcode_in_insntable().
1530                  */
1531                 pr_warn("BPF interpreter: unknown opcode %02x\n", insn->code);
1532                 BUG_ON(1);
1533                 return 0;
1534 }
1535 STACK_FRAME_NON_STANDARD(___bpf_prog_run); /* jump table */
1536
1537 #define PROG_NAME(stack_size) __bpf_prog_run##stack_size
1538 #define DEFINE_BPF_PROG_RUN(stack_size) \
1539 static unsigned int PROG_NAME(stack_size)(const void *ctx, const struct bpf_insn *insn) \
1540 { \
1541         u64 stack[stack_size / sizeof(u64)]; \
1542         u64 regs[MAX_BPF_EXT_REG]; \
1543 \
1544         FP = (u64) (unsigned long) &stack[ARRAY_SIZE(stack)]; \
1545         ARG1 = (u64) (unsigned long) ctx; \
1546         return ___bpf_prog_run(regs, insn, stack); \
1547 }
1548
1549 #define PROG_NAME_ARGS(stack_size) __bpf_prog_run_args##stack_size
1550 #define DEFINE_BPF_PROG_RUN_ARGS(stack_size) \
1551 static u64 PROG_NAME_ARGS(stack_size)(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5, \
1552                                       const struct bpf_insn *insn) \
1553 { \
1554         u64 stack[stack_size / sizeof(u64)]; \
1555         u64 regs[MAX_BPF_EXT_REG]; \
1556 \
1557         FP = (u64) (unsigned long) &stack[ARRAY_SIZE(stack)]; \
1558         BPF_R1 = r1; \
1559         BPF_R2 = r2; \
1560         BPF_R3 = r3; \
1561         BPF_R4 = r4; \
1562         BPF_R5 = r5; \
1563         return ___bpf_prog_run(regs, insn, stack); \
1564 }
1565
1566 #define EVAL1(FN, X) FN(X)
1567 #define EVAL2(FN, X, Y...) FN(X) EVAL1(FN, Y)
1568 #define EVAL3(FN, X, Y...) FN(X) EVAL2(FN, Y)
1569 #define EVAL4(FN, X, Y...) FN(X) EVAL3(FN, Y)
1570 #define EVAL5(FN, X, Y...) FN(X) EVAL4(FN, Y)
1571 #define EVAL6(FN, X, Y...) FN(X) EVAL5(FN, Y)
1572
1573 EVAL6(DEFINE_BPF_PROG_RUN, 32, 64, 96, 128, 160, 192);
1574 EVAL6(DEFINE_BPF_PROG_RUN, 224, 256, 288, 320, 352, 384);
1575 EVAL4(DEFINE_BPF_PROG_RUN, 416, 448, 480, 512);
1576
1577 EVAL6(DEFINE_BPF_PROG_RUN_ARGS, 32, 64, 96, 128, 160, 192);
1578 EVAL6(DEFINE_BPF_PROG_RUN_ARGS, 224, 256, 288, 320, 352, 384);
1579 EVAL4(DEFINE_BPF_PROG_RUN_ARGS, 416, 448, 480, 512);
1580
1581 #define PROG_NAME_LIST(stack_size) PROG_NAME(stack_size),
1582
1583 static unsigned int (*interpreters[])(const void *ctx,
1584                                       const struct bpf_insn *insn) = {
1585 EVAL6(PROG_NAME_LIST, 32, 64, 96, 128, 160, 192)
1586 EVAL6(PROG_NAME_LIST, 224, 256, 288, 320, 352, 384)
1587 EVAL4(PROG_NAME_LIST, 416, 448, 480, 512)
1588 };
1589 #undef PROG_NAME_LIST
1590 #define PROG_NAME_LIST(stack_size) PROG_NAME_ARGS(stack_size),
1591 static u64 (*interpreters_args[])(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5,
1592                                   const struct bpf_insn *insn) = {
1593 EVAL6(PROG_NAME_LIST, 32, 64, 96, 128, 160, 192)
1594 EVAL6(PROG_NAME_LIST, 224, 256, 288, 320, 352, 384)
1595 EVAL4(PROG_NAME_LIST, 416, 448, 480, 512)
1596 };
1597 #undef PROG_NAME_LIST
1598
1599 void bpf_patch_call_args(struct bpf_insn *insn, u32 stack_depth)
1600 {
1601         stack_depth = max_t(u32, stack_depth, 1);
1602         insn->off = (s16) insn->imm;
1603         insn->imm = interpreters_args[(round_up(stack_depth, 32) / 32) - 1] -
1604                 __bpf_call_base_args;
1605         insn->code = BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS;
1606 }
1607
1608 #else
1609 static unsigned int __bpf_prog_ret0_warn(const void *ctx,
1610                                          const struct bpf_insn *insn)
1611 {
1612         /* If this handler ever gets executed, then BPF_JIT_ALWAYS_ON
1613          * is not working properly, so warn about it!
1614          */
1615         WARN_ON_ONCE(1);
1616         return 0;
1617 }
1618 #endif
1619
1620 bool bpf_prog_array_compatible(struct bpf_array *array,
1621                                const struct bpf_prog *fp)
1622 {
1623         if (fp->kprobe_override)
1624                 return false;
1625
1626         if (!array->owner_prog_type) {
1627                 /* There's no owner yet where we could check for
1628                  * compatibility.
1629                  */
1630                 array->owner_prog_type = fp->type;
1631                 array->owner_jited = fp->jited;
1632
1633                 return true;
1634         }
1635
1636         return array->owner_prog_type == fp->type &&
1637                array->owner_jited == fp->jited;
1638 }
1639
1640 static int bpf_check_tail_call(const struct bpf_prog *fp)
1641 {
1642         struct bpf_prog_aux *aux = fp->aux;
1643         int i;
1644
1645         for (i = 0; i < aux->used_map_cnt; i++) {
1646                 struct bpf_map *map = aux->used_maps[i];
1647                 struct bpf_array *array;
1648
1649                 if (map->map_type != BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY)
1650                         continue;
1651
1652                 array = container_of(map, struct bpf_array, map);
1653                 if (!bpf_prog_array_compatible(array, fp))
1654                         return -EINVAL;
1655         }
1656
1657         return 0;
1658 }
1659
1660 static void bpf_prog_select_func(struct bpf_prog *fp)
1661 {
1662 #ifndef CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON
1663         u32 stack_depth = max_t(u32, fp->aux->stack_depth, 1);
1664
1665         fp->bpf_func = interpreters[(round_up(stack_depth, 32) / 32) - 1];
1666 #else
1667         fp->bpf_func = __bpf_prog_ret0_warn;
1668 #endif
1669 }
1670
1671 /**
1672  *      bpf_prog_select_runtime - select exec runtime for BPF program
1673  *      @fp: bpf_prog populated with internal BPF program
1674  *      @err: pointer to error variable
1675  *
1676  * Try to JIT eBPF program, if JIT is not available, use interpreter.
1677  * The BPF program will be executed via BPF_PROG_RUN() macro.
1678  */
1679 struct bpf_prog *bpf_prog_select_runtime(struct bpf_prog *fp, int *err)
1680 {
1681         /* In case of BPF to BPF calls, verifier did all the prep
1682          * work with regards to JITing, etc.
1683          */
1684         if (fp->bpf_func)
1685                 goto finalize;
1686
1687         bpf_prog_select_func(fp);
1688
1689         /* eBPF JITs can rewrite the program in case constant
1690          * blinding is active. However, in case of error during
1691          * blinding, bpf_int_jit_compile() must always return a
1692          * valid program, which in this case would simply not
1693          * be JITed, but falls back to the interpreter.
1694          */
1695         if (!bpf_prog_is_dev_bound(fp->aux)) {
1696                 *err = bpf_prog_alloc_jited_linfo(fp);
1697                 if (*err)
1698                         return fp;
1699
1700                 fp = bpf_int_jit_compile(fp);
1701                 if (!fp->jited) {
1702                         bpf_prog_free_jited_linfo(fp);
1703 #ifdef CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON
1704                         *err = -ENOTSUPP;
1705                         return fp;
1706 #endif
1707                 } else {
1708                         bpf_prog_free_unused_jited_linfo(fp);
1709                 }
1710         } else {
1711                 *err = bpf_prog_offload_compile(fp);
1712                 if (*err)
1713                         return fp;
1714         }
1715
1716 finalize:
1717         bpf_prog_lock_ro(fp);
1718
1719         /* The tail call compatibility check can only be done at
1720          * this late stage as we need to determine, if we deal
1721          * with JITed or non JITed program concatenations and not
1722          * all eBPF JITs might immediately support all features.
1723          */
1724         *err = bpf_check_tail_call(fp);
1725
1726         return fp;
1727 }
1728 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_select_runtime);
1729
1730 static unsigned int __bpf_prog_ret1(const void *ctx,
1731                                     const struct bpf_insn *insn)
1732 {
1733         return 1;
1734 }
1735
1736 static struct bpf_prog_dummy {
1737         struct bpf_prog prog;
1738 } dummy_bpf_prog = {
1739         .prog = {
1740                 .bpf_func = __bpf_prog_ret1,
1741         },
1742 };
1743
1744 /* to avoid allocating empty bpf_prog_array for cgroups that
1745  * don't have bpf program attached use one global 'empty_prog_array'
1746  * It will not be modified the caller of bpf_prog_array_alloc()
1747  * (since caller requested prog_cnt == 0)
1748  * that pointer should be 'freed' by bpf_prog_array_free()
1749  */
1750 static struct {
1751         struct bpf_prog_array hdr;
1752         struct bpf_prog *null_prog;
1753 } empty_prog_array = {
1754         .null_prog = NULL,
1755 };
1756
1757 struct bpf_prog_array *bpf_prog_array_alloc(u32 prog_cnt, gfp_t flags)
1758 {
1759         if (prog_cnt)
1760                 return kzalloc(sizeof(struct bpf_prog_array) +
1761                                sizeof(struct bpf_prog_array_item) *
1762                                (prog_cnt + 1),
1763                                flags);
1764
1765         return &empty_prog_array.hdr;
1766 }
1767
1768 void bpf_prog_array_free(struct bpf_prog_array __rcu *progs)
1769 {
1770         if (!progs ||
1771             progs == (struct bpf_prog_array __rcu *)&empty_prog_array.hdr)
1772                 return;
1773         kfree_rcu(progs, rcu);
1774 }
1775
1776 int bpf_prog_array_length(struct bpf_prog_array __rcu *array)
1777 {
1778         struct bpf_prog_array_item *item;
1779         u32 cnt = 0;
1780
1781         rcu_read_lock();
1782         item = rcu_dereference(array)->items;
1783         for (; item->prog; item++)
1784                 if (item->prog != &dummy_bpf_prog.prog)
1785                         cnt++;
1786         rcu_read_unlock();
1787         return cnt;
1788 }
1789
1790
1791 static bool bpf_prog_array_copy_core(struct bpf_prog_array __rcu *array,
1792                                      u32 *prog_ids,
1793                                      u32 request_cnt)
1794 {
1795         struct bpf_prog_array_item *item;
1796         int i = 0;
1797
1798         item = rcu_dereference_check(array, 1)->items;
1799         for (; item->prog; item++) {
1800                 if (item->prog == &dummy_bpf_prog.prog)
1801                         continue;
1802                 prog_ids[i] = item->prog->aux->id;
1803                 if (++i == request_cnt) {
1804                         item++;
1805                         break;
1806                 }
1807         }
1808
1809         return !!(item->prog);
1810 }
1811
1812 int bpf_prog_array_copy_to_user(struct bpf_prog_array __rcu *array,
1813                                 __u32 __user *prog_ids, u32 cnt)
1814 {
1815         unsigned long err = 0;
1816         bool nospc;
1817         u32 *ids;
1818
1819         /* users of this function are doing:
1820          * cnt = bpf_prog_array_length();
1821          * if (cnt > 0)
1822          *     bpf_prog_array_copy_to_user(..., cnt);
1823          * so below kcalloc doesn't need extra cnt > 0 check, but
1824          * bpf_prog_array_length() releases rcu lock and
1825          * prog array could have been swapped with empty or larger array,
1826          * so always copy 'cnt' prog_ids to the user.
1827          * In a rare race the user will see zero prog_ids
1828          */
1829         ids = kcalloc(cnt, sizeof(u32), GFP_USER | __GFP_NOWARN);
1830         if (!ids)
1831                 return -ENOMEM;
1832         rcu_read_lock();
1833         nospc = bpf_prog_array_copy_core(array, ids, cnt);
1834         rcu_read_unlock();
1835         err = copy_to_user(prog_ids, ids, cnt * sizeof(u32));
1836         kfree(ids);
1837         if (err)
1838                 return -EFAULT;
1839         if (nospc)
1840                 return -ENOSPC;
1841         return 0;
1842 }
1843
1844 void bpf_prog_array_delete_safe(struct bpf_prog_array __rcu *array,
1845                                 struct bpf_prog *old_prog)
1846 {
1847         struct bpf_prog_array_item *item = array->items;
1848
1849         for (; item->prog; item++)
1850                 if (item->prog == old_prog) {
1851                         WRITE_ONCE(item->prog, &dummy_bpf_prog.prog);
1852                         break;
1853                 }
1854 }
1855
1856 int bpf_prog_array_copy(struct bpf_prog_array __rcu *old_array,
1857                         struct bpf_prog *exclude_prog,
1858                         struct bpf_prog *include_prog,
1859                         struct bpf_prog_array **new_array)
1860 {
1861         int new_prog_cnt, carry_prog_cnt = 0;
1862         struct bpf_prog_array_item *existing;
1863         struct bpf_prog_array *array;
1864         bool found_exclude = false;
1865         int new_prog_idx = 0;
1866
1867         /* Figure out how many existing progs we need to carry over to
1868          * the new array.
1869          */
1870         if (old_array) {
1871                 existing = old_array->items;
1872                 for (; existing->prog; existing++) {
1873                         if (existing->prog == exclude_prog) {
1874                                 found_exclude = true;
1875                                 continue;
1876                         }
1877                         if (existing->prog != &dummy_bpf_prog.prog)
1878                                 carry_prog_cnt++;
1879                         if (existing->prog == include_prog)
1880                                 return -EEXIST;
1881                 }
1882         }
1883
1884         if (exclude_prog && !found_exclude)
1885                 return -ENOENT;
1886
1887         /* How many progs (not NULL) will be in the new array? */
1888         new_prog_cnt = carry_prog_cnt;
1889         if (include_prog)
1890                 new_prog_cnt += 1;
1891
1892         /* Do we have any prog (not NULL) in the new array? */
1893         if (!new_prog_cnt) {
1894                 *new_array = NULL;
1895                 return 0;
1896         }
1897
1898         /* +1 as the end of prog_array is marked with NULL */
1899         array = bpf_prog_array_alloc(new_prog_cnt + 1, GFP_KERNEL);
1900         if (!array)
1901                 return -ENOMEM;
1902
1903         /* Fill in the new prog array */
1904         if (carry_prog_cnt) {
1905                 existing = old_array->items;
1906                 for (; existing->prog; existing++)
1907                         if (existing->prog != exclude_prog &&
1908                             existing->prog != &dummy_bpf_prog.prog) {
1909                                 array->items[new_prog_idx++].prog =
1910                                         existing->prog;
1911                         }
1912         }
1913         if (include_prog)
1914                 array->items[new_prog_idx++].prog = include_prog;
1915         array->items[new_prog_idx].prog = NULL;
1916         *new_array = array;
1917         return 0;
1918 }
1919
1920 int bpf_prog_array_copy_info(struct bpf_prog_array __rcu *array,
1921                              u32 *prog_ids, u32 request_cnt,
1922                              u32 *prog_cnt)
1923 {
1924         u32 cnt = 0;
1925
1926         if (array)
1927                 cnt = bpf_prog_array_length(array);
1928
1929         *prog_cnt = cnt;
1930
1931         /* return early if user requested only program count or nothing to copy */
1932         if (!request_cnt || !cnt)
1933                 return 0;
1934
1935         /* this function is called under trace/bpf_trace.c: bpf_event_mutex */
1936         return bpf_prog_array_copy_core(array, prog_ids, request_cnt) ? -ENOSPC
1937                                                                      : 0;
1938 }
1939
1940 static void bpf_prog_free_deferred(struct work_struct *work)
1941 {
1942         struct bpf_prog_aux *aux;
1943         int i;
1944
1945         aux = container_of(work, struct bpf_prog_aux, work);
1946         if (bpf_prog_is_dev_bound(aux))
1947                 bpf_prog_offload_destroy(aux->prog);
1948 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1949         if (aux->prog->has_callchain_buf)
1950                 put_callchain_buffers();
1951 #endif
1952         for (i = 0; i < aux->func_cnt; i++)
1953                 bpf_jit_free(aux->func[i]);
1954         if (aux->func_cnt) {
1955                 kfree(aux->func);
1956                 bpf_prog_unlock_free(aux->prog);
1957         } else {
1958                 bpf_jit_free(aux->prog);
1959         }
1960 }
1961
1962 /* Free internal BPF program */
1963 void bpf_prog_free(struct bpf_prog *fp)
1964 {
1965         struct bpf_prog_aux *aux = fp->aux;
1966
1967         INIT_WORK(&aux->work, bpf_prog_free_deferred);
1968         schedule_work(&aux->work);
1969 }
1970 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_free);
1971
1972 /* RNG for unpriviledged user space with separated state from prandom_u32(). */
1973 static DEFINE_PER_CPU(struct rnd_state, bpf_user_rnd_state);
1974
1975 void bpf_user_rnd_init_once(void)
1976 {
1977         prandom_init_once(&bpf_user_rnd_state);
1978 }
1979
1980 BPF_CALL_0(bpf_user_rnd_u32)
1981 {
1982         /* Should someone ever have the rather unwise idea to use some
1983          * of the registers passed into this function, then note that
1984          * this function is called from native eBPF and classic-to-eBPF
1985          * transformations. Register assignments from both sides are
1986          * different, f.e. classic always sets fn(ctx, A, X) here.
1987          */
1988         struct rnd_state *state;
1989         u32 res;
1990
1991         state = &get_cpu_var(bpf_user_rnd_state);
1992         res = prandom_u32_state(state);
1993         put_cpu_var(bpf_user_rnd_state);
1994
1995         return res;
1996 }
1997
1998 /* Weak definitions of helper functions in case we don't have bpf syscall. */
1999 const struct bpf_func_proto bpf_map_lookup_elem_proto __weak;
2000 const struct bpf_func_proto bpf_map_update_elem_proto __weak;
2001 const struct bpf_func_proto bpf_map_delete_elem_proto __weak;
2002 const struct bpf_func_proto bpf_map_push_elem_proto __weak;
2003 const struct bpf_func_proto bpf_map_pop_elem_proto __weak;
2004 const struct bpf_func_proto bpf_map_peek_elem_proto __weak;
2005 const struct bpf_func_proto bpf_spin_lock_proto __weak;
2006 const struct bpf_func_proto bpf_spin_unlock_proto __weak;
2007
2008 const struct bpf_func_proto bpf_get_prandom_u32_proto __weak;
2009 const struct bpf_func_proto bpf_get_smp_processor_id_proto __weak;
2010 const struct bpf_func_proto bpf_get_numa_node_id_proto __weak;
2011 const struct bpf_func_proto bpf_ktime_get_ns_proto __weak;
2012
2013 const struct bpf_func_proto bpf_get_current_pid_tgid_proto __weak;
2014 const struct bpf_func_proto bpf_get_current_uid_gid_proto __weak;
2015 const struct bpf_func_proto bpf_get_current_comm_proto __weak;
2016 const struct bpf_func_proto bpf_get_current_cgroup_id_proto __weak;
2017 const struct bpf_func_proto bpf_get_local_storage_proto __weak;
2018
2019 const struct bpf_func_proto * __weak bpf_get_trace_printk_proto(void)
2020 {
2021         return NULL;
2022 }
2023
2024 u64 __weak
2025 bpf_event_output(struct bpf_map *map, u64 flags, void *meta, u64 meta_size,
2026                  void *ctx, u64 ctx_size, bpf_ctx_copy_t ctx_copy)
2027 {
2028         return -ENOTSUPP;
2029 }
2030 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_event_output);
2031
2032 /* Always built-in helper functions. */
2033 const struct bpf_func_proto bpf_tail_call_proto = {
2034         .func           = NULL,
2035         .gpl_only       = false,
2036         .ret_type       = RET_VOID,
2037         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2038         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2039         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2040 };
2041
2042 /* Stub for JITs that only support cBPF. eBPF programs are interpreted.
2043  * It is encouraged to implement bpf_int_jit_compile() instead, so that
2044  * eBPF and implicitly also cBPF can get JITed!
2045  */
2046 struct bpf_prog * __weak bpf_int_jit_compile(struct bpf_prog *prog)
2047 {
2048         return prog;
2049 }
2050
2051 /* Stub for JITs that support eBPF. All cBPF code gets transformed into
2052  * eBPF by the kernel and is later compiled by bpf_int_jit_compile().
2053  */
2054 void __weak bpf_jit_compile(struct bpf_prog *prog)
2055 {
2056 }
2057
2058 bool __weak bpf_helper_changes_pkt_data(void *func)
2059 {
2060         return false;
2061 }
2062
2063 /* To execute LD_ABS/LD_IND instructions __bpf_prog_run() may call
2064  * skb_copy_bits(), so provide a weak definition of it for NET-less config.
2065  */
2066 int __weak skb_copy_bits(const struct sk_buff *skb, int offset, void *to,
2067                          int len)
2068 {
2069         return -EFAULT;
2070 }
2071
2072 /* All definitions of tracepoints related to BPF. */
2073 #define CREATE_TRACE_POINTS
2074 #include <linux/bpf_trace.h>
2075
2076 EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(xdp_exception);