tools/testing/selftests/bpf/bpf_helpers.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef __BPF_HELPERS_H
   3 #define __BPF_HELPERS_H
   4
   5 /* helper macro to place programs, maps, license in
   6  * different sections in elf_bpf file. Section names
   7  * are interpreted by elf_bpf loader
   8  */
   9 #define SEC(NAME) __attribute__((section(NAME), used))
  10
  11 /* helper functions called from eBPF programs written in C */
  12 static void *(*bpf_map_lookup_elem)(void *map, void *key) =
  13         (void *) BPF_FUNC_map_lookup_elem;
  14 static int (*bpf_map_update_elem)(void *map, void *key, void *value,
  15                                   unsigned long long flags) =
  16         (void *) BPF_FUNC_map_update_elem;
  17 static int (*bpf_map_delete_elem)(void *map, void *key) =
  18         (void *) BPF_FUNC_map_delete_elem;
  19 static int (*bpf_map_push_elem)(void *map, void *value,
  20                                 unsigned long long flags) =
  21         (void *) BPF_FUNC_map_push_elem;
  22 static int (*bpf_map_pop_elem)(void *map, void *value) =
  23         (void *) BPF_FUNC_map_pop_elem;
  24 static int (*bpf_map_peek_elem)(void *map, void *value) =
  25         (void *) BPF_FUNC_map_peek_elem;
  26 static int (*bpf_probe_read)(void *dst, int size, void *unsafe_ptr) =
  27         (void *) BPF_FUNC_probe_read;
  28 static unsigned long long (*bpf_ktime_get_ns)(void) =
  29         (void *) BPF_FUNC_ktime_get_ns;
  30 static int (*bpf_trace_printk)(const char *fmt, int fmt_size, ...) =
  31         (void *) BPF_FUNC_trace_printk;
  32 static void (*bpf_tail_call)(void *ctx, void *map, int index) =
  33         (void *) BPF_FUNC_tail_call;
  34 static unsigned long long (*bpf_get_smp_processor_id)(void) =
  35         (void *) BPF_FUNC_get_smp_processor_id;
  36 static unsigned long long (*bpf_get_current_pid_tgid)(void) =
  37         (void *) BPF_FUNC_get_current_pid_tgid;
  38 static unsigned long long (*bpf_get_current_uid_gid)(void) =
  39         (void *) BPF_FUNC_get_current_uid_gid;
  40 static int (*bpf_get_current_comm)(void *buf, int buf_size) =
  41         (void *) BPF_FUNC_get_current_comm;
  42 static unsigned long long (*bpf_perf_event_read)(void *map,
  43                                                  unsigned long long flags) =
  44         (void *) BPF_FUNC_perf_event_read;
  45 static int (*bpf_clone_redirect)(void *ctx, int ifindex, int flags) =
  46         (void *) BPF_FUNC_clone_redirect;
  47 static int (*bpf_redirect)(int ifindex, int flags) =
  48         (void *) BPF_FUNC_redirect;
  49 static int (*bpf_redirect_map)(void *map, int key, int flags) =
  50         (void *) BPF_FUNC_redirect_map;
  51 static int (*bpf_perf_event_output)(void *ctx, void *map,
  52                                     unsigned long long flags, void *data,
  53                                     int size) =
  54         (void *) BPF_FUNC_perf_event_output;
  55 static int (*bpf_get_stackid)(void *ctx, void *map, int flags) =
  56         (void *) BPF_FUNC_get_stackid;
  57 static int (*bpf_probe_write_user)(void *dst, void *src, int size) =
  58         (void *) BPF_FUNC_probe_write_user;
  59 static int (*bpf_current_task_under_cgroup)(void *map, int index) =
  60         (void *) BPF_FUNC_current_task_under_cgroup;
  61 static int (*bpf_skb_get_tunnel_key)(void *ctx, void *key, int size, int flags) =
  62         (void *) BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key;
  63 static int (*bpf_skb_set_tunnel_key)(void *ctx, void *key, int size, int flags) =
  64         (void *) BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key;
  65 static int (*bpf_skb_get_tunnel_opt)(void *ctx, void *md, int size) =
  66         (void *) BPF_FUNC_skb_get_tunnel_opt;
  67 static int (*bpf_skb_set_tunnel_opt)(void *ctx, void *md, int size) =
  68         (void *) BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt;
  69 static unsigned long long (*bpf_get_prandom_u32)(void) =
  70         (void *) BPF_FUNC_get_prandom_u32;
  71 static int (*bpf_xdp_adjust_head)(void *ctx, int offset) =
  72         (void *) BPF_FUNC_xdp_adjust_head;
  73 static int (*bpf_xdp_adjust_meta)(void *ctx, int offset) =
  74         (void *) BPF_FUNC_xdp_adjust_meta;
  75 static int (*bpf_get_socket_cookie)(void *ctx) =
  76         (void *) BPF_FUNC_get_socket_cookie;
  77 static int (*bpf_setsockopt)(void *ctx, int level, int optname, void *optval,
  78                              int optlen) =
  79         (void *) BPF_FUNC_setsockopt;
  80 static int (*bpf_getsockopt)(void *ctx, int level, int optname, void *optval,
  81                              int optlen) =
  82         (void *) BPF_FUNC_getsockopt;
  83 static int (*bpf_sock_ops_cb_flags_set)(void *ctx, int flags) =
  84         (void *) BPF_FUNC_sock_ops_cb_flags_set;
  85 static int (*bpf_sk_redirect_map)(void *ctx, void *map, int key, int flags) =
  86         (void *) BPF_FUNC_sk_redirect_map;
  87 static int (*bpf_sk_redirect_hash)(void *ctx, void *map, void *key, int flags) =
  88         (void *) BPF_FUNC_sk_redirect_hash;
  89 static int (*bpf_sock_map_update)(void *map, void *key, void *value,
  90                                   unsigned long long flags) =
  91         (void *) BPF_FUNC_sock_map_update;
  92 static int (*bpf_sock_hash_update)(void *map, void *key, void *value,
  93                                    unsigned long long flags) =
  94         (void *) BPF_FUNC_sock_hash_update;
  95 static int (*bpf_perf_event_read_value)(void *map, unsigned long long flags,
  96                                         void *buf, unsigned int buf_size) =
  97         (void *) BPF_FUNC_perf_event_read_value;
  98 static int (*bpf_perf_prog_read_value)(void *ctx, void *buf,
  99                                        unsigned int buf_size) =
 100         (void *) BPF_FUNC_perf_prog_read_value;
 101 static int (*bpf_override_return)(void *ctx, unsigned long rc) =
 102         (void *) BPF_FUNC_override_return;
 103 static int (*bpf_msg_redirect_map)(void *ctx, void *map, int key, int flags) =
 104         (void *) BPF_FUNC_msg_redirect_map;
 105 static int (*bpf_msg_redirect_hash)(void *ctx,
 106                                     void *map, void *key, int flags) =
 107         (void *) BPF_FUNC_msg_redirect_hash;
 108 static int (*bpf_msg_apply_bytes)(void *ctx, int len) =
 109         (void *) BPF_FUNC_msg_apply_bytes;
 110 static int (*bpf_msg_cork_bytes)(void *ctx, int len) =
 111         (void *) BPF_FUNC_msg_cork_bytes;
 112 static int (*bpf_msg_pull_data)(void *ctx, int start, int end, int flags) =
 113         (void *) BPF_FUNC_msg_pull_data;
 114 static int (*bpf_msg_push_data)(void *ctx, int start, int end, int flags) =
 115         (void *) BPF_FUNC_msg_push_data;
 116 static int (*bpf_msg_pop_data)(void *ctx, int start, int cut, int flags) =
 117         (void *) BPF_FUNC_msg_pop_data;
 118 static int (*bpf_bind)(void *ctx, void *addr, int addr_len) =
 119         (void *) BPF_FUNC_bind;
 120 static int (*bpf_xdp_adjust_tail)(void *ctx, int offset) =
 121         (void *) BPF_FUNC_xdp_adjust_tail;
 122 static int (*bpf_skb_get_xfrm_state)(void *ctx, int index, void *state,
 123                                      int size, int flags) =
 124         (void *) BPF_FUNC_skb_get_xfrm_state;
 125 static int (*bpf_sk_select_reuseport)(void *ctx, void *map, void *key, __u32 flags) =
 126         (void *) BPF_FUNC_sk_select_reuseport;
 127 static int (*bpf_get_stack)(void *ctx, void *buf, int size, int flags) =
 128         (void *) BPF_FUNC_get_stack;
 129 static int (*bpf_fib_lookup)(void *ctx, struct bpf_fib_lookup *params,
 130                              int plen, __u32 flags) =
 131         (void *) BPF_FUNC_fib_lookup;
 132 static int (*bpf_lwt_push_encap)(void *ctx, unsigned int type, void *hdr,
 133                                  unsigned int len) =
 134         (void *) BPF_FUNC_lwt_push_encap;
 135 static int (*bpf_lwt_seg6_store_bytes)(void *ctx, unsigned int offset,
 136                                        void *from, unsigned int len) =
 137         (void *) BPF_FUNC_lwt_seg6_store_bytes;
 138 static int (*bpf_lwt_seg6_action)(void *ctx, unsigned int action, void *param,
 139                                   unsigned int param_len) =
 140         (void *) BPF_FUNC_lwt_seg6_action;
 141 static int (*bpf_lwt_seg6_adjust_srh)(void *ctx, unsigned int offset,
 142                                       unsigned int len) =
 143         (void *) BPF_FUNC_lwt_seg6_adjust_srh;
 144 static int (*bpf_rc_repeat)(void *ctx) =
 145         (void *) BPF_FUNC_rc_repeat;
 146 static int (*bpf_rc_keydown)(void *ctx, unsigned int protocol,
 147                              unsigned long long scancode, unsigned int toggle) =
 148         (void *) BPF_FUNC_rc_keydown;
 149 static unsigned long long (*bpf_get_current_cgroup_id)(void) =
 150         (void *) BPF_FUNC_get_current_cgroup_id;
 151 static void *(*bpf_get_local_storage)(void *map, unsigned long long flags) =
 152         (void *) BPF_FUNC_get_local_storage;
 153 static unsigned long long (*bpf_skb_cgroup_id)(void *ctx) =
 154         (void *) BPF_FUNC_skb_cgroup_id;
 155 static unsigned long long (*bpf_skb_ancestor_cgroup_id)(void *ctx, int level) =
 156         (void *) BPF_FUNC_skb_ancestor_cgroup_id;
 157 static struct bpf_sock *(*bpf_sk_lookup_tcp)(void *ctx,
 158                                              struct bpf_sock_tuple *tuple,
 159                                              int size, unsigned long long netns_id,
 160                                              unsigned long long flags) =
 161         (void *) BPF_FUNC_sk_lookup_tcp;
 162 static struct bpf_sock *(*bpf_sk_lookup_udp)(void *ctx,
 163                                              struct bpf_sock_tuple *tuple,
 164                                              int size, unsigned long long netns_id,
 165                                              unsigned long long flags) =
 166         (void *) BPF_FUNC_sk_lookup_udp;
 167 static int (*bpf_sk_release)(struct bpf_sock *sk) =
 168         (void *) BPF_FUNC_sk_release;
 169 static int (*bpf_skb_vlan_push)(void *ctx, __be16 vlan_proto, __u16 vlan_tci) =
 170         (void *) BPF_FUNC_skb_vlan_push;
 171 static int (*bpf_skb_vlan_pop)(void *ctx) =
 172         (void *) BPF_FUNC_skb_vlan_pop;
 173 static int (*bpf_rc_pointer_rel)(void *ctx, int rel_x, int rel_y) =
 174         (void *) BPF_FUNC_rc_pointer_rel;
 175 static void (*bpf_spin_lock)(struct bpf_spin_lock *lock) =
 176         (void *) BPF_FUNC_spin_lock;
 177 static void (*bpf_spin_unlock)(struct bpf_spin_lock *lock) =
 178         (void *) BPF_FUNC_spin_unlock;
 179 static struct bpf_sock *(*bpf_sk_fullsock)(struct bpf_sock *sk) =
 180         (void *) BPF_FUNC_sk_fullsock;
 181 static struct bpf_tcp_sock *(*bpf_tcp_sock)(struct bpf_sock *sk) =
 182         (void *) BPF_FUNC_tcp_sock;
 183 static int (*bpf_skb_ecn_set_ce)(void *ctx) =
 184         (void *) BPF_FUNC_skb_ecn_set_ce;
 185
 186 /* llvm builtin functions that eBPF C program may use to
 187  * emit BPF_LD_ABS and BPF_LD_IND instructions
 188  */
 189 struct sk_buff;
 190 unsigned long long load_byte(void *skb,
 191                              unsigned long long off) asm("llvm.bpf.load.byte");
 192 unsigned long long load_half(void *skb,
 193                              unsigned long long off) asm("llvm.bpf.load.half");
 194 unsigned long long load_word(void *skb,
 195                              unsigned long long off) asm("llvm.bpf.load.word");
 196
 197 /* a helper structure used by eBPF C program
 198  * to describe map attributes to elf_bpf loader
 199  */
 200 struct bpf_map_def {
 201         unsigned int type;
 202         unsigned int key_size;
 203         unsigned int value_size;
 204         unsigned int max_entries;
 205         unsigned int map_flags;
 206         unsigned int inner_map_idx;
 207         unsigned int numa_node;
 208 };
 209
 210 #define BPF_ANNOTATE_KV_PAIR(name, type_key, type_val)          \
 211         struct ____btf_map_##name {                             \
 212                 type_key key;                                   \
 213                 type_val value;                                 \
 214         };                                                      \
 215         struct ____btf_map_##name                               \
 216         __attribute__ ((section(".maps." #name), used))         \
 217                 ____btf_map_##name = { }
 218
 219 static int (*bpf_skb_load_bytes)(void *ctx, int off, void *to, int len) =
 220         (void *) BPF_FUNC_skb_load_bytes;
 221 static int (*bpf_skb_load_bytes_relative)(void *ctx, int off, void *to, int len, __u32 start_header) =
 222         (void *) BPF_FUNC_skb_load_bytes_relative;
 223 static int (*bpf_skb_store_bytes)(void *ctx, int off, void *from, int len, int flags) =
 224         (void *) BPF_FUNC_skb_store_bytes;
 225 static int (*bpf_l3_csum_replace)(void *ctx, int off, int from, int to, int flags) =
 226         (void *) BPF_FUNC_l3_csum_replace;
 227 static int (*bpf_l4_csum_replace)(void *ctx, int off, int from, int to, int flags) =
 228         (void *) BPF_FUNC_l4_csum_replace;
 229 static int (*bpf_csum_diff)(void *from, int from_size, void *to, int to_size, int seed) =
 230         (void *) BPF_FUNC_csum_diff;
 231 static int (*bpf_skb_under_cgroup)(void *ctx, void *map, int index) =
 232         (void *) BPF_FUNC_skb_under_cgroup;
 233 static int (*bpf_skb_change_head)(void *, int len, int flags) =
 234         (void *) BPF_FUNC_skb_change_head;
 235 static int (*bpf_skb_pull_data)(void *, int len) =
 236         (void *) BPF_FUNC_skb_pull_data;
 237 static unsigned int (*bpf_get_cgroup_classid)(void *ctx) =
 238         (void *) BPF_FUNC_get_cgroup_classid;
 239 static unsigned int (*bpf_get_route_realm)(void *ctx) =
 240         (void *) BPF_FUNC_get_route_realm;
 241 static int (*bpf_skb_change_proto)(void *ctx, __be16 proto, __u64 flags) =
 242         (void *) BPF_FUNC_skb_change_proto;
 243 static int (*bpf_skb_change_type)(void *ctx, __u32 type) =
 244         (void *) BPF_FUNC_skb_change_type;
 245 static unsigned int (*bpf_get_hash_recalc)(void *ctx) =
 246         (void *) BPF_FUNC_get_hash_recalc;
 247 static unsigned long long (*bpf_get_current_task)(void *ctx) =
 248         (void *) BPF_FUNC_get_current_task;
 249 static int (*bpf_skb_change_tail)(void *ctx, __u32 len, __u64 flags) =
 250         (void *) BPF_FUNC_skb_change_tail;
 251 static long long (*bpf_csum_update)(void *ctx, __u32 csum) =
 252         (void *) BPF_FUNC_csum_update;
 253 static void (*bpf_set_hash_invalid)(void *ctx) =
 254         (void *) BPF_FUNC_set_hash_invalid;
 255 static int (*bpf_get_numa_node_id)(void) =
 256         (void *) BPF_FUNC_get_numa_node_id;
 257 static int (*bpf_probe_read_str)(void *ctx, __u32 size,
 258                                  const void *unsafe_ptr) =
 259         (void *) BPF_FUNC_probe_read_str;
 260 static unsigned int (*bpf_get_socket_uid)(void *ctx) =
 261         (void *) BPF_FUNC_get_socket_uid;
 262 static unsigned int (*bpf_set_hash)(void *ctx, __u32 hash) =
 263         (void *) BPF_FUNC_set_hash;
 264 static int (*bpf_skb_adjust_room)(void *ctx, __s32 len_diff, __u32 mode,
 265                                   unsigned long long flags) =
 266         (void *) BPF_FUNC_skb_adjust_room;
 267
 268 /* Scan the ARCH passed in from ARCH env variable (see Makefile) */
 269 #if defined(__TARGET_ARCH_x86)
 270         #define bpf_target_x86
 271         #define bpf_target_defined
 272 #elif defined(__TARGET_ARCH_s930x)
 273         #define bpf_target_s930x
 274         #define bpf_target_defined
 275 #elif defined(__TARGET_ARCH_arm64)
 276         #define bpf_target_arm64
 277         #define bpf_target_defined
 278 #elif defined(__TARGET_ARCH_mips)
 279         #define bpf_target_mips
 280         #define bpf_target_defined
 281 #elif defined(__TARGET_ARCH_powerpc)
 282         #define bpf_target_powerpc
 283         #define bpf_target_defined
 284 #elif defined(__TARGET_ARCH_sparc)
 285         #define bpf_target_sparc
 286         #define bpf_target_defined
 287 #else
 288         #undef bpf_target_defined
 289 #endif
 290
 291 /* Fall back to what the compiler says */
 292 #ifndef bpf_target_defined
 293 #if defined(__x86_64__)
 294         #define bpf_target_x86
 295 #elif defined(__s390x__)
 296         #define bpf_target_s930x
 297 #elif defined(__aarch64__)
 298         #define bpf_target_arm64
 299 #elif defined(__mips__)
 300         #define bpf_target_mips
 301 #elif defined(__powerpc__)
 302         #define bpf_target_powerpc
 303 #elif defined(__sparc__)
 304         #define bpf_target_sparc
 305 #endif
 306 #endif
 307
 308 #if defined(bpf_target_x86)
 309
 310 #define PT_REGS_PARM1(x) ((x)->di)
 311 #define PT_REGS_PARM2(x) ((x)->si)
 312 #define PT_REGS_PARM3(x) ((x)->dx)
 313 #define PT_REGS_PARM4(x) ((x)->cx)
 314 #define PT_REGS_PARM5(x) ((x)->r8)
 315 #define PT_REGS_RET(x) ((x)->sp)
 316 #define PT_REGS_FP(x) ((x)->bp)
 317 #define PT_REGS_RC(x) ((x)->ax)
 318 #define PT_REGS_SP(x) ((x)->sp)
 319 #define PT_REGS_IP(x) ((x)->ip)
 320
 321 #elif defined(bpf_target_s390x)
 322
 323 #define PT_REGS_PARM1(x) ((x)->gprs[2])
 324 #define PT_REGS_PARM2(x) ((x)->gprs[3])
 325 #define PT_REGS_PARM3(x) ((x)->gprs[4])
 326 #define PT_REGS_PARM4(x) ((x)->gprs[5])
 327 #define PT_REGS_PARM5(x) ((x)->gprs[6])
 328 #define PT_REGS_RET(x) ((x)->gprs[14])
 329 #define PT_REGS_FP(x) ((x)->gprs[11]) /* Works only with CONFIG_FRAME_POINTER */
 330 #define PT_REGS_RC(x) ((x)->gprs[2])
 331 #define PT_REGS_SP(x) ((x)->gprs[15])
 332 #define PT_REGS_IP(x) ((x)->psw.addr)
 333
 334 #elif defined(bpf_target_arm64)
 335
 336 #define PT_REGS_PARM1(x) ((x)->regs[0])
 337 #define PT_REGS_PARM2(x) ((x)->regs[1])
 338 #define PT_REGS_PARM3(x) ((x)->regs[2])
 339 #define PT_REGS_PARM4(x) ((x)->regs[3])
 340 #define PT_REGS_PARM5(x) ((x)->regs[4])
 341 #define PT_REGS_RET(x) ((x)->regs[30])
 342 #define PT_REGS_FP(x) ((x)->regs[29]) /* Works only with CONFIG_FRAME_POINTER */
 343 #define PT_REGS_RC(x) ((x)->regs[0])
 344 #define PT_REGS_SP(x) ((x)->sp)
 345 #define PT_REGS_IP(x) ((x)->pc)
 346
 347 #elif defined(bpf_target_mips)
 348
 349 #define PT_REGS_PARM1(x) ((x)->regs[4])
 350 #define PT_REGS_PARM2(x) ((x)->regs[5])
 351 #define PT_REGS_PARM3(x) ((x)->regs[6])
 352 #define PT_REGS_PARM4(x) ((x)->regs[7])
 353 #define PT_REGS_PARM5(x) ((x)->regs[8])
 354 #define PT_REGS_RET(x) ((x)->regs[31])
 355 #define PT_REGS_FP(x) ((x)->regs[30]) /* Works only with CONFIG_FRAME_POINTER */
 356 #define PT_REGS_RC(x) ((x)->regs[1])
 357 #define PT_REGS_SP(x) ((x)->regs[29])
 358 #define PT_REGS_IP(x) ((x)->cp0_epc)
 359
 360 #elif defined(bpf_target_powerpc)
 361
 362 #define PT_REGS_PARM1(x) ((x)->gpr[3])
 363 #define PT_REGS_PARM2(x) ((x)->gpr[4])
 364 #define PT_REGS_PARM3(x) ((x)->gpr[5])
 365 #define PT_REGS_PARM4(x) ((x)->gpr[6])
 366 #define PT_REGS_PARM5(x) ((x)->gpr[7])
 367 #define PT_REGS_RC(x) ((x)->gpr[3])
 368 #define PT_REGS_SP(x) ((x)->sp)
 369 #define PT_REGS_IP(x) ((x)->nip)
 370
 371 #elif defined(bpf_target_sparc)
 372
 373 #define PT_REGS_PARM1(x) ((x)->u_regs[UREG_I0])
 374 #define PT_REGS_PARM2(x) ((x)->u_regs[UREG_I1])
 375 #define PT_REGS_PARM3(x) ((x)->u_regs[UREG_I2])
 376 #define PT_REGS_PARM4(x) ((x)->u_regs[UREG_I3])
 377 #define PT_REGS_PARM5(x) ((x)->u_regs[UREG_I4])
 378 #define PT_REGS_RET(x) ((x)->u_regs[UREG_I7])
 379 #define PT_REGS_RC(x) ((x)->u_regs[UREG_I0])
 380 #define PT_REGS_SP(x) ((x)->u_regs[UREG_FP])
 381
 382 /* Should this also be a bpf_target check for the sparc case? */
 383 #if defined(__arch64__)
 384 #define PT_REGS_IP(x) ((x)->tpc)
 385 #else
 386 #define PT_REGS_IP(x) ((x)->pc)
 387 #endif
 388
 389 #endif
 390
 391 #ifdef bpf_target_powerpc
 392 #define BPF_KPROBE_READ_RET_IP(ip, ctx)         ({ (ip) = (ctx)->link; })
 393 #define BPF_KRETPROBE_READ_RET_IP               BPF_KPROBE_READ_RET_IP
 394 #elif bpf_target_sparc
 395 #define BPF_KPROBE_READ_RET_IP(ip, ctx)         ({ (ip) = PT_REGS_RET(ctx); })
 396 #define BPF_KRETPROBE_READ_RET_IP               BPF_KPROBE_READ_RET_IP
 397 #else
 398 #define BPF_KPROBE_READ_RET_IP(ip, ctx)         ({                              \
 399                 bpf_probe_read(&(ip), sizeof(ip), (void *)PT_REGS_RET(ctx)); })
 400 #define BPF_KRETPROBE_READ_RET_IP(ip, ctx)      ({                              \
 401                 bpf_probe_read(&(ip), sizeof(ip),                               \
 402                                 (void *)(PT_REGS_FP(ctx) + sizeof(ip))); })
 403 #endif
 404
 405 #endif