kernel/bpf/xskmap.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* XSKMAP used for AF_XDP sockets
   3  * Copyright(c) 2018 Intel Corporation.
   4  */
   5
   6 #include <linux/bpf.h>
   7 #include <linux/capability.h>
   8 #include <net/xdp_sock.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/sched.h>
  11
  12 struct xsk_map {
  13         struct bpf_map map;
  14         struct xdp_sock **xsk_map;
  15         struct list_head __percpu *flush_list;
  16 };
  17
  18 static struct bpf_map *xsk_map_alloc(union bpf_attr *attr)
  19 {
  20         int cpu, err = -EINVAL;
  21         struct xsk_map *m;
  22         u64 cost;
  23
  24         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
  25                 return ERR_PTR(-EPERM);
  26
  27         if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size != 4 ||
  28             attr->value_size != 4 ||
  29             attr->map_flags & ~(BPF_F_NUMA_NODE | BPF_F_RDONLY | BPF_F_WRONLY))
  30                 return ERR_PTR(-EINVAL);
  31
  32         m = kzalloc(sizeof(*m), GFP_USER);
  33         if (!m)
  34                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  35
  36         bpf_map_init_from_attr(&m->map, attr);
  37
  38         cost = (u64)m->map.max_entries * sizeof(struct xdp_sock *);
  39         cost += sizeof(struct list_head) * num_possible_cpus();
  40         if (cost >= U32_MAX - PAGE_SIZE)
  41                 goto free_m;
  42
  43         /* Notice returns -EPERM on if map size is larger than memlock limit */
  44         err = bpf_map_charge_init(&m->map.memory,
  45                                   round_up(cost, PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT);
  46         if (err)
  47                 goto free_m;
  48
  49         err = -ENOMEM;
  50
  51         m->flush_list = alloc_percpu(struct list_head);
  52         if (!m->flush_list)
  53                 goto free_charge;
  54
  55         for_each_possible_cpu(cpu)
  56                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(m->flush_list, cpu));
  57
  58         m->xsk_map = bpf_map_area_alloc(m->map.max_entries *
  59                                         sizeof(struct xdp_sock *),
  60                                         m->map.numa_node);
  61         if (!m->xsk_map)
  62                 goto free_percpu;
  63         return &m->map;
  64
  65 free_percpu:
  66         free_percpu(m->flush_list);
  67 free_charge:
  68         bpf_map_charge_finish(&m->map.memory);
  69 free_m:
  70         kfree(m);
  71         return ERR_PTR(err);
  72 }
  73
  74 static void xsk_map_free(struct bpf_map *map)
  75 {
  76         struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
  77         int i;
  78
  79         bpf_clear_redirect_map(map);
  80         synchronize_net();
  81
  82         for (i = 0; i < map->max_entries; i++) {
  83                 struct xdp_sock *xs;
  84
  85                 xs = m->xsk_map[i];
  86                 if (!xs)
  87                         continue;
  88
  89                 sock_put((struct sock *)xs);
  90         }
  91
  92         free_percpu(m->flush_list);
  93         bpf_map_area_free(m->xsk_map);
  94         kfree(m);
  95 }
  96
  97 static int xsk_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
  98 {
  99         struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 100         u32 index = key ? *(u32 *)key : U32_MAX;
 101         u32 *next = next_key;
 102
 103         if (index >= m->map.max_entries) {
 104                 *next = 0;
 105                 return 0;
 106         }
 107
 108         if (index == m->map.max_entries - 1)
 109                 return -ENOENT;
 110         *next = index + 1;
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 struct xdp_sock *__xsk_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
 115 {
 116         struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 117         struct xdp_sock *xs;
 118
 119         if (key >= map->max_entries)
 120                 return NULL;
 121
 122         xs = READ_ONCE(m->xsk_map[key]);
 123         return xs;
 124 }
 125
 126 int __xsk_map_redirect(struct bpf_map *map, struct xdp_buff *xdp,
 127                        struct xdp_sock *xs)
 128 {
 129         struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 130         struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(m->flush_list);
 131         int err;
 132
 133         err = xsk_rcv(xs, xdp);
 134         if (err)
 135                 return err;
 136
 137         if (!xs->flush_node.prev)
 138                 list_add(&xs->flush_node, flush_list);
 139
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 void __xsk_map_flush(struct bpf_map *map)
 144 {
 145         struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 146         struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(m->flush_list);
 147         struct xdp_sock *xs, *tmp;
 148
 149         list_for_each_entry_safe(xs, tmp, flush_list, flush_node) {
 150                 xsk_flush(xs);
 151                 __list_del(xs->flush_node.prev, xs->flush_node.next);
 152                 xs->flush_node.prev = NULL;
 153         }
 154 }
 155
 156 static void *xsk_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 157 {
 158         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 159 }
 160
 161 static int xsk_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 162                                u64 map_flags)
 163 {
 164         struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 165         u32 i = *(u32 *)key, fd = *(u32 *)value;
 166         struct xdp_sock *xs, *old_xs;
 167         struct socket *sock;
 168         int err;
 169
 170         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
 171                 return -EINVAL;
 172         if (unlikely(i >= m->map.max_entries))
 173                 return -E2BIG;
 174         if (unlikely(map_flags == BPF_NOEXIST))
 175                 return -EEXIST;
 176
 177         sock = sockfd_lookup(fd, &err);
 178         if (!sock)
 179                 return err;
 180
 181         if (sock->sk->sk_family != PF_XDP) {
 182                 sockfd_put(sock);
 183                 return -EOPNOTSUPP;
 184         }
 185
 186         xs = (struct xdp_sock *)sock->sk;
 187
 188         if (!xsk_is_setup_for_bpf_map(xs)) {
 189                 sockfd_put(sock);
 190                 return -EOPNOTSUPP;
 191         }
 192
 193         sock_hold(sock->sk);
 194
 195         old_xs = xchg(&m->xsk_map[i], xs);
 196         if (old_xs)
 197                 sock_put((struct sock *)old_xs);
 198
 199         sockfd_put(sock);
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 static int xsk_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 204 {
 205         struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 206         struct xdp_sock *old_xs;
 207         int k = *(u32 *)key;
 208
 209         if (k >= map->max_entries)
 210                 return -EINVAL;
 211
 212         old_xs = xchg(&m->xsk_map[k], NULL);
 213         if (old_xs)
 214                 sock_put((struct sock *)old_xs);
 215
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 const struct bpf_map_ops xsk_map_ops = {
 220         .map_alloc = xsk_map_alloc,
 221         .map_free = xsk_map_free,
 222         .map_get_next_key = xsk_map_get_next_key,
 223         .map_lookup_elem = xsk_map_lookup_elem,
 224         .map_update_elem = xsk_map_update_elem,
 225         .map_delete_elem = xsk_map_delete_elem,
 226         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 227 };