perf parse-event: Fix memory leak in evsel->unit
[linux-2.6-microblaze.git] / net / bpf / test_run.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /* Copyright (c) 2017 Facebook
3  */
4 #include <linux/bpf.h>
5 #include <linux/slab.h>
6 #include <linux/vmalloc.h>
7 #include <linux/etherdevice.h>
8 #include <linux/filter.h>
9 #include <linux/sched/signal.h>
10 #include <net/bpf_sk_storage.h>
11 #include <net/sock.h>
12 #include <net/tcp.h>
13 #include <linux/error-injection.h>
14
15 #define CREATE_TRACE_POINTS
16 #include <trace/events/bpf_test_run.h>
17
18 static int bpf_test_run(struct bpf_prog *prog, void *ctx, u32 repeat,
19                         u32 *retval, u32 *time, bool xdp)
20 {
21         struct bpf_cgroup_storage *storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE] = { NULL };
22         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
23         u64 time_start, time_spent = 0;
24         int ret = 0;
25         u32 i;
26
27         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
28                 storage[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
29                 if (IS_ERR(storage[stype])) {
30                         storage[stype] = NULL;
31                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
32                                 bpf_cgroup_storage_free(storage[stype]);
33                         return -ENOMEM;
34                 }
35         }
36
37         if (!repeat)
38                 repeat = 1;
39
40         rcu_read_lock();
41         migrate_disable();
42         time_start = ktime_get_ns();
43         for (i = 0; i < repeat; i++) {
44                 bpf_cgroup_storage_set(storage);
45
46                 if (xdp)
47                         *retval = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
48                 else
49                         *retval = BPF_PROG_RUN(prog, ctx);
50
51                 if (signal_pending(current)) {
52                         ret = -EINTR;
53                         break;
54                 }
55
56                 if (need_resched()) {
57                         time_spent += ktime_get_ns() - time_start;
58                         migrate_enable();
59                         rcu_read_unlock();
60
61                         cond_resched();
62
63                         rcu_read_lock();
64                         migrate_disable();
65                         time_start = ktime_get_ns();
66                 }
67         }
68         time_spent += ktime_get_ns() - time_start;
69         migrate_enable();
70         rcu_read_unlock();
71
72         do_div(time_spent, repeat);
73         *time = time_spent > U32_MAX ? U32_MAX : (u32)time_spent;
74
75         for_each_cgroup_storage_type(stype)
76                 bpf_cgroup_storage_free(storage[stype]);
77
78         return ret;
79 }
80
81 static int bpf_test_finish(const union bpf_attr *kattr,
82                            union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
83                            u32 size, u32 retval, u32 duration)
84 {
85         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_out);
86         int err = -EFAULT;
87         u32 copy_size = size;
88
89         /* Clamp copy if the user has provided a size hint, but copy the full
90          * buffer if not to retain old behaviour.
91          */
92         if (kattr->test.data_size_out &&
93             copy_size > kattr->test.data_size_out) {
94                 copy_size = kattr->test.data_size_out;
95                 err = -ENOSPC;
96         }
97
98         if (data_out && copy_to_user(data_out, data, copy_size))
99                 goto out;
100         if (copy_to_user(&uattr->test.data_size_out, &size, sizeof(size)))
101                 goto out;
102         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
103                 goto out;
104         if (copy_to_user(&uattr->test.duration, &duration, sizeof(duration)))
105                 goto out;
106         if (err != -ENOSPC)
107                 err = 0;
108 out:
109         trace_bpf_test_finish(&err);
110         return err;
111 }
112
113 /* Integer types of various sizes and pointer combinations cover variety of
114  * architecture dependent calling conventions. 7+ can be supported in the
115  * future.
116  */
117 __diag_push();
118 __diag_ignore(GCC, 8, "-Wmissing-prototypes",
119               "Global functions as their definitions will be in vmlinux BTF");
120 int noinline bpf_fentry_test1(int a)
121 {
122         return a + 1;
123 }
124
125 int noinline bpf_fentry_test2(int a, u64 b)
126 {
127         return a + b;
128 }
129
130 int noinline bpf_fentry_test3(char a, int b, u64 c)
131 {
132         return a + b + c;
133 }
134
135 int noinline bpf_fentry_test4(void *a, char b, int c, u64 d)
136 {
137         return (long)a + b + c + d;
138 }
139
140 int noinline bpf_fentry_test5(u64 a, void *b, short c, int d, u64 e)
141 {
142         return a + (long)b + c + d + e;
143 }
144
145 int noinline bpf_fentry_test6(u64 a, void *b, short c, int d, void *e, u64 f)
146 {
147         return a + (long)b + c + d + (long)e + f;
148 }
149
150 struct bpf_fentry_test_t {
151         struct bpf_fentry_test_t *a;
152 };
153
154 int noinline bpf_fentry_test7(struct bpf_fentry_test_t *arg)
155 {
156         return (long)arg;
157 }
158
159 int noinline bpf_fentry_test8(struct bpf_fentry_test_t *arg)
160 {
161         return (long)arg->a;
162 }
163
164 int noinline bpf_modify_return_test(int a, int *b)
165 {
166         *b += 1;
167         return a + *b;
168 }
169 __diag_pop();
170
171 ALLOW_ERROR_INJECTION(bpf_modify_return_test, ERRNO);
172
173 static void *bpf_test_init(const union bpf_attr *kattr, u32 size,
174                            u32 headroom, u32 tailroom)
175 {
176         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
177         u32 user_size = kattr->test.data_size_in;
178         void *data;
179
180         if (size < ETH_HLEN || size > PAGE_SIZE - headroom - tailroom)
181                 return ERR_PTR(-EINVAL);
182
183         if (user_size > size)
184                 return ERR_PTR(-EMSGSIZE);
185
186         data = kzalloc(size + headroom + tailroom, GFP_USER);
187         if (!data)
188                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
189
190         if (copy_from_user(data + headroom, data_in, user_size)) {
191                 kfree(data);
192                 return ERR_PTR(-EFAULT);
193         }
194
195         return data;
196 }
197
198 int bpf_prog_test_run_tracing(struct bpf_prog *prog,
199                               const union bpf_attr *kattr,
200                               union bpf_attr __user *uattr)
201 {
202         struct bpf_fentry_test_t arg = {};
203         u16 side_effect = 0, ret = 0;
204         int b = 2, err = -EFAULT;
205         u32 retval = 0;
206
207         switch (prog->expected_attach_type) {
208         case BPF_TRACE_FENTRY:
209         case BPF_TRACE_FEXIT:
210                 if (bpf_fentry_test1(1) != 2 ||
211                     bpf_fentry_test2(2, 3) != 5 ||
212                     bpf_fentry_test3(4, 5, 6) != 15 ||
213                     bpf_fentry_test4((void *)7, 8, 9, 10) != 34 ||
214                     bpf_fentry_test5(11, (void *)12, 13, 14, 15) != 65 ||
215                     bpf_fentry_test6(16, (void *)17, 18, 19, (void *)20, 21) != 111 ||
216                     bpf_fentry_test7((struct bpf_fentry_test_t *)0) != 0 ||
217                     bpf_fentry_test8(&arg) != 0)
218                         goto out;
219                 break;
220         case BPF_MODIFY_RETURN:
221                 ret = bpf_modify_return_test(1, &b);
222                 if (b != 2)
223                         side_effect = 1;
224                 break;
225         default:
226                 goto out;
227         }
228
229         retval = ((u32)side_effect << 16) | ret;
230         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
231                 goto out;
232
233         err = 0;
234 out:
235         trace_bpf_test_finish(&err);
236         return err;
237 }
238
239 static void *bpf_ctx_init(const union bpf_attr *kattr, u32 max_size)
240 {
241         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
242         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
243         u32 size = kattr->test.ctx_size_in;
244         void *data;
245         int err;
246
247         if (!data_in && !data_out)
248                 return NULL;
249
250         data = kzalloc(max_size, GFP_USER);
251         if (!data)
252                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
253
254         if (data_in) {
255                 err = bpf_check_uarg_tail_zero(data_in, max_size, size);
256                 if (err) {
257                         kfree(data);
258                         return ERR_PTR(err);
259                 }
260
261                 size = min_t(u32, max_size, size);
262                 if (copy_from_user(data, data_in, size)) {
263                         kfree(data);
264                         return ERR_PTR(-EFAULT);
265                 }
266         }
267         return data;
268 }
269
270 static int bpf_ctx_finish(const union bpf_attr *kattr,
271                           union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
272                           u32 size)
273 {
274         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
275         int err = -EFAULT;
276         u32 copy_size = size;
277
278         if (!data || !data_out)
279                 return 0;
280
281         if (copy_size > kattr->test.ctx_size_out) {
282                 copy_size = kattr->test.ctx_size_out;
283                 err = -ENOSPC;
284         }
285
286         if (copy_to_user(data_out, data, copy_size))
287                 goto out;
288         if (copy_to_user(&uattr->test.ctx_size_out, &size, sizeof(size)))
289                 goto out;
290         if (err != -ENOSPC)
291                 err = 0;
292 out:
293         return err;
294 }
295
296 /**
297  * range_is_zero - test whether buffer is initialized
298  * @buf: buffer to check
299  * @from: check from this position
300  * @to: check up until (excluding) this position
301  *
302  * This function returns true if the there is a non-zero byte
303  * in the buf in the range [from,to).
304  */
305 static inline bool range_is_zero(void *buf, size_t from, size_t to)
306 {
307         return !memchr_inv((u8 *)buf + from, 0, to - from);
308 }
309
310 static int convert___skb_to_skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
311 {
312         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
313
314         if (!__skb)
315                 return 0;
316
317         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
318         if (!range_is_zero(__skb, 0, offsetof(struct __sk_buff, mark)))
319                 return -EINVAL;
320
321         /* mark is allowed */
322
323         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, mark),
324                            offsetof(struct __sk_buff, priority)))
325                 return -EINVAL;
326
327         /* priority is allowed */
328
329         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, priority),
330                            offsetof(struct __sk_buff, ifindex)))
331                 return -EINVAL;
332
333         /* ifindex is allowed */
334
335         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, ifindex),
336                            offsetof(struct __sk_buff, cb)))
337                 return -EINVAL;
338
339         /* cb is allowed */
340
341         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, cb),
342                            offsetof(struct __sk_buff, tstamp)))
343                 return -EINVAL;
344
345         /* tstamp is allowed */
346         /* wire_len is allowed */
347         /* gso_segs is allowed */
348
349         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_segs),
350                            offsetof(struct __sk_buff, gso_size)))
351                 return -EINVAL;
352
353         /* gso_size is allowed */
354
355         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_size),
356                            sizeof(struct __sk_buff)))
357                 return -EINVAL;
358
359         skb->mark = __skb->mark;
360         skb->priority = __skb->priority;
361         skb->tstamp = __skb->tstamp;
362         memcpy(&cb->data, __skb->cb, QDISC_CB_PRIV_LEN);
363
364         if (__skb->wire_len == 0) {
365                 cb->pkt_len = skb->len;
366         } else {
367                 if (__skb->wire_len < skb->len ||
368                     __skb->wire_len > GSO_MAX_SIZE)
369                         return -EINVAL;
370                 cb->pkt_len = __skb->wire_len;
371         }
372
373         if (__skb->gso_segs > GSO_MAX_SEGS)
374                 return -EINVAL;
375         skb_shinfo(skb)->gso_segs = __skb->gso_segs;
376         skb_shinfo(skb)->gso_size = __skb->gso_size;
377
378         return 0;
379 }
380
381 static void convert_skb_to___skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
382 {
383         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
384
385         if (!__skb)
386                 return;
387
388         __skb->mark = skb->mark;
389         __skb->priority = skb->priority;
390         __skb->ifindex = skb->dev->ifindex;
391         __skb->tstamp = skb->tstamp;
392         memcpy(__skb->cb, &cb->data, QDISC_CB_PRIV_LEN);
393         __skb->wire_len = cb->pkt_len;
394         __skb->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
395 }
396
397 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
398                           union bpf_attr __user *uattr)
399 {
400         bool is_l2 = false, is_direct_pkt_access = false;
401         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
402         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
403         u32 size = kattr->test.data_size_in;
404         u32 repeat = kattr->test.repeat;
405         struct __sk_buff *ctx = NULL;
406         u32 retval, duration;
407         int hh_len = ETH_HLEN;
408         struct sk_buff *skb;
409         struct sock *sk;
410         void *data;
411         int ret;
412
413         data = bpf_test_init(kattr, size, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
414                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
415         if (IS_ERR(data))
416                 return PTR_ERR(data);
417
418         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct __sk_buff));
419         if (IS_ERR(ctx)) {
420                 kfree(data);
421                 return PTR_ERR(ctx);
422         }
423
424         switch (prog->type) {
425         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
426         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
427                 is_l2 = true;
428                 fallthrough;
429         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
430         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
431         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
432                 is_direct_pkt_access = true;
433                 break;
434         default:
435                 break;
436         }
437
438         sk = kzalloc(sizeof(struct sock), GFP_USER);
439         if (!sk) {
440                 kfree(data);
441                 kfree(ctx);
442                 return -ENOMEM;
443         }
444         sock_net_set(sk, net);
445         sock_init_data(NULL, sk);
446
447         skb = build_skb(data, 0);
448         if (!skb) {
449                 kfree(data);
450                 kfree(ctx);
451                 kfree(sk);
452                 return -ENOMEM;
453         }
454         skb->sk = sk;
455
456         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
457         __skb_put(skb, size);
458         if (ctx && ctx->ifindex > 1) {
459                 dev = dev_get_by_index(net, ctx->ifindex);
460                 if (!dev) {
461                         ret = -ENODEV;
462                         goto out;
463                 }
464         }
465         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
466         skb_reset_network_header(skb);
467
468         switch (skb->protocol) {
469         case htons(ETH_P_IP):
470                 sk->sk_family = AF_INET;
471                 if (sizeof(struct iphdr) <= skb_headlen(skb)) {
472                         sk->sk_rcv_saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
473                         sk->sk_daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
474                 }
475                 break;
476 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
477         case htons(ETH_P_IPV6):
478                 sk->sk_family = AF_INET6;
479                 if (sizeof(struct ipv6hdr) <= skb_headlen(skb)) {
480                         sk->sk_v6_rcv_saddr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
481                         sk->sk_v6_daddr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
482                 }
483                 break;
484 #endif
485         default:
486                 break;
487         }
488
489         if (is_l2)
490                 __skb_push(skb, hh_len);
491         if (is_direct_pkt_access)
492                 bpf_compute_data_pointers(skb);
493         ret = convert___skb_to_skb(skb, ctx);
494         if (ret)
495                 goto out;
496         ret = bpf_test_run(prog, skb, repeat, &retval, &duration, false);
497         if (ret)
498                 goto out;
499         if (!is_l2) {
500                 if (skb_headroom(skb) < hh_len) {
501                         int nhead = HH_DATA_ALIGN(hh_len - skb_headroom(skb));
502
503                         if (pskb_expand_head(skb, nhead, 0, GFP_USER)) {
504                                 ret = -ENOMEM;
505                                 goto out;
506                         }
507                 }
508                 memset(__skb_push(skb, hh_len), 0, hh_len);
509         }
510         convert_skb_to___skb(skb, ctx);
511
512         size = skb->len;
513         /* bpf program can never convert linear skb to non-linear */
514         if (WARN_ON_ONCE(skb_is_nonlinear(skb)))
515                 size = skb_headlen(skb);
516         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, skb->data, size, retval, duration);
517         if (!ret)
518                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
519                                      sizeof(struct __sk_buff));
520 out:
521         if (dev && dev != net->loopback_dev)
522                 dev_put(dev);
523         kfree_skb(skb);
524         bpf_sk_storage_free(sk);
525         kfree(sk);
526         kfree(ctx);
527         return ret;
528 }
529
530 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
531                           union bpf_attr __user *uattr)
532 {
533         u32 tailroom = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
534         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
535         u32 size = kattr->test.data_size_in;
536         u32 repeat = kattr->test.repeat;
537         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
538         struct xdp_buff xdp = {};
539         u32 retval, duration;
540         u32 max_data_sz;
541         void *data;
542         int ret;
543
544         if (kattr->test.ctx_in || kattr->test.ctx_out)
545                 return -EINVAL;
546
547         /* XDP have extra tailroom as (most) drivers use full page */
548         max_data_sz = 4096 - headroom - tailroom;
549
550         data = bpf_test_init(kattr, max_data_sz, headroom, tailroom);
551         if (IS_ERR(data))
552                 return PTR_ERR(data);
553
554         xdp.data_hard_start = data;
555         xdp.data = data + headroom;
556         xdp.data_meta = xdp.data;
557         xdp.data_end = xdp.data + size;
558         xdp.frame_sz = headroom + max_data_sz + tailroom;
559
560         rxqueue = __netif_get_rx_queue(current->nsproxy->net_ns->loopback_dev, 0);
561         xdp.rxq = &rxqueue->xdp_rxq;
562         bpf_prog_change_xdp(NULL, prog);
563         ret = bpf_test_run(prog, &xdp, repeat, &retval, &duration, true);
564         if (ret)
565                 goto out;
566         if (xdp.data != data + headroom || xdp.data_end != xdp.data + size)
567                 size = xdp.data_end - xdp.data;
568         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, xdp.data, size, retval, duration);
569 out:
570         bpf_prog_change_xdp(prog, NULL);
571         kfree(data);
572         return ret;
573 }
574
575 static int verify_user_bpf_flow_keys(struct bpf_flow_keys *ctx)
576 {
577         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
578         if (!range_is_zero(ctx, 0, offsetof(struct bpf_flow_keys, flags)))
579                 return -EINVAL;
580
581         /* flags is allowed */
582
583         if (!range_is_zero(ctx, offsetofend(struct bpf_flow_keys, flags),
584                            sizeof(struct bpf_flow_keys)))
585                 return -EINVAL;
586
587         return 0;
588 }
589
590 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
591                                      const union bpf_attr *kattr,
592                                      union bpf_attr __user *uattr)
593 {
594         u32 size = kattr->test.data_size_in;
595         struct bpf_flow_dissector ctx = {};
596         u32 repeat = kattr->test.repeat;
597         struct bpf_flow_keys *user_ctx;
598         struct bpf_flow_keys flow_keys;
599         u64 time_start, time_spent = 0;
600         const struct ethhdr *eth;
601         unsigned int flags = 0;
602         u32 retval, duration;
603         void *data;
604         int ret;
605         u32 i;
606
607         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_FLOW_DISSECTOR)
608                 return -EINVAL;
609
610         if (size < ETH_HLEN)
611                 return -EINVAL;
612
613         data = bpf_test_init(kattr, size, 0, 0);
614         if (IS_ERR(data))
615                 return PTR_ERR(data);
616
617         eth = (struct ethhdr *)data;
618
619         if (!repeat)
620                 repeat = 1;
621
622         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct bpf_flow_keys));
623         if (IS_ERR(user_ctx)) {
624                 kfree(data);
625                 return PTR_ERR(user_ctx);
626         }
627         if (user_ctx) {
628                 ret = verify_user_bpf_flow_keys(user_ctx);
629                 if (ret)
630                         goto out;
631                 flags = user_ctx->flags;
632         }
633
634         ctx.flow_keys = &flow_keys;
635         ctx.data = data;
636         ctx.data_end = (__u8 *)data + size;
637
638         rcu_read_lock();
639         preempt_disable();
640         time_start = ktime_get_ns();
641         for (i = 0; i < repeat; i++) {
642                 retval = bpf_flow_dissect(prog, &ctx, eth->h_proto, ETH_HLEN,
643                                           size, flags);
644
645                 if (signal_pending(current)) {
646                         preempt_enable();
647                         rcu_read_unlock();
648
649                         ret = -EINTR;
650                         goto out;
651                 }
652
653                 if (need_resched()) {
654                         time_spent += ktime_get_ns() - time_start;
655                         preempt_enable();
656                         rcu_read_unlock();
657
658                         cond_resched();
659
660                         rcu_read_lock();
661                         preempt_disable();
662                         time_start = ktime_get_ns();
663                 }
664         }
665         time_spent += ktime_get_ns() - time_start;
666         preempt_enable();
667         rcu_read_unlock();
668
669         do_div(time_spent, repeat);
670         duration = time_spent > U32_MAX ? U32_MAX : (u32)time_spent;
671
672         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, &flow_keys, sizeof(flow_keys),
673                               retval, duration);
674         if (!ret)
675                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx,
676                                      sizeof(struct bpf_flow_keys));
677
678 out:
679         kfree(user_ctx);
680         kfree(data);
681         return ret;
682 }