bpf, x64: Fix a jit convergence issue

Daniel Hodges reported a jit error when playing with a sched-ext program.
The error message is:
  unexpected jmp_cond padding: -4 bytes

But further investigation shows the error is actual due to failed
convergence. The following are some analysis:

  ...
  pass4, final_proglen=4391:
    ...
    20e:    48 85 ff                test   rdi,rdi
    211:    74 7d                   je     0x290
    213:    48 8b 77 00             mov    rsi,QWORD PTR [rdi+0x0]
    ...
    289:    48 85 ff                test   rdi,rdi
    28c:    74 17                   je     0x2a5
    28e:    e9 7f ff ff ff          jmp    0x212
    293:    bf 03 00 00 00          mov    edi,0x3

Note that insn at 0x211 is 2-byte cond jump insn for offset 0x7d (-125)
and insn at 0x28e is 5-byte jmp insn with offset -129.

  pass5, final_proglen=4392:
    ...
    20e:    48 85 ff                test   rdi,rdi
    211:    0f 84 80 00 00 00       je     0x297
    217:    48 8b 77 00             mov    rsi,QWORD PTR [rdi+0x0]
    ...
    28d:    48 85 ff                test   rdi,rdi
    290:    74 1a                   je     0x2ac
    292:    eb 84                   jmp    0x218
    294:    bf 03 00 00 00          mov    edi,0x3

Note that insn at 0x211 is 6-byte cond jump insn now since its offset
becomes 0x80 based on previous round (0x293 - 0x213 = 0x80). At the same
time, insn at 0x292 is a 2-byte insn since its offset is -124.

pass6 will repeat the same code as in pass4. pass7 will repeat the same
code as in pass5, and so on. This will prevent eventual convergence.

Passes 1-14 are with padding = 0. At pass15, padding is 1 and related
insn looks like:

    211:    0f 84 80 00 00 00       je     0x297
    217:    48 8b 77 00             mov    rsi,QWORD PTR [rdi+0x0]
    ...
    24d:    48 85 d2                test   rdx,rdx

The similar code in pass14:
    211:    74 7d                   je     0x290
    213:    48 8b 77 00             mov    rsi,QWORD PTR [rdi+0x0]
    ...
    249:    48 85 d2                test   rdx,rdx
    24c:    74 21                   je     0x26f
    24e:    48 01 f7                add    rdi,rsi
    ...

Before generating the following insn,
  250:    74 21                   je     0x273
"padding = 1" enables some checking to ensure nops is either 0 or 4
where
  #define INSN_SZ_DIFF (((addrs[i] - addrs[i - 1]) - (prog - temp)))
  nops = INSN_SZ_DIFF - 2

In this specific case,
  addrs[i] = 0x24e // from pass14
  addrs[i-1] = 0x24d // from pass15
  prog - temp = 3 // from 'test rdx,rdx' in pass15
so
  nops = -4
and this triggers the failure.

To fix the issue, we need to break cycles of je <-> jmp. For example,
in the above case, we have
  211:    74 7d                   je     0x290
the offset is 0x7d. If 2-byte je insn is generated only if
the offset is less than 0x7d (<= 0x7c), the cycle can be
break and we can achieve the convergence.

I did some study on other cases like je <-> je, jmp <-> je and
jmp <-> jmp which may cause cycles. Those cases are not from actual
reproducible cases since it is pretty hard to construct a test case
for them. the results show that the offset <= 0x7b (0x7b = 123) should
be enough to cover all cases. This patch added a new helper to generate 8-bit
cond/uncond jmp insns only if the offset range is [-128, 123].

Reported-by: Daniel Hodges <hodgesd@meta.com>
Signed-off-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240904221251.37109-1-yonghong.song@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests: bpf: Replace sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) with ARRAY_SIZE

The ARRAY_SIZE macro is more compact and more formal in linux source.

Signed-off-by: Feng Yang <yangfeng@kylinos.cn>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240903072559.292607-1-yangfeng59949@163.com

Merge branch 'bpf-follow-up-on-gen_epilogue'

Martin KaFai Lau says:

====================
bpf: Follow up on gen_epilogue

From: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>

The set addresses some follow ups on the earlier gen_epilogue
patch set.
====================

Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240904180847.56947-1-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Fix indentation issue in epilogue_idx

There is a report on new indentation issue in epilogue_idx.
This patch fixed it.

Fixes: 169c31761c8d ("bpf: Add gen_epilogue to bpf_verifier_ops")
Reported-by: kernel test robot <lkp@intel.com>
Closes: https://lore.kernel.org/oe-kbuild-all/202408311622.4GzlzN33-lkp@intel.com/
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240904180847.56947-3-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Remove the insn_buf array stack usage from the inline_bpf_loop()

This patch removes the insn_buf array stack usage from the
inline_bpf_loop(). Instead, the env->insn_buf is used. The
usage in inline_bpf_loop() needs more than 16 insn, so the
INSN_BUF_SIZE needs to be increased from 16 to 32.
The compiler stack size warning on the verifier is gone
after this change.

Cc: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240904180847.56947-2-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

samples/bpf: Remove sample tracex2

In commit ba8de796baf4 ("net: introduce sk_skb_reason_drop function")
kfree_skb_reason() becomes an inline function and cannot be traced.

samples/bpf is abandonware by now, and we should slowly but surely
convert whatever makes sense into BPF selftests under
tools/testing/selftests/bpf and just get rid of the rest.

Link: https://github.com/torvalds/linux/commit/ba8de796baf4bdc03530774fb284fe3c97875566
Signed-off-by: Rong Tao <rongtao@cestc.cn>
Link: https://lore.kernel.org/r/tencent_30ADAC88CB2915CA57E9512D4460035BA107@qq.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Fix procmap_query()'s params mismatch and compilation warning

When the PROCMAP_QUERY is not defined, a compilation error occurs due to the
mismatch of the procmap_query()'s params, procmap_query() only be called in
the file where the function is defined, modify the params so they can match.

We get a warning when build samples/bpf:
    trace_helpers.c:252:5: warning: no previous prototype for ‘procmap_query’ [-Wmissing-prototypes]
      252 | int procmap_query(int fd, const void *addr, __u32 query_flags, size_t *start, size_t *offset, int *flags)
          |     ^~~~~~~~~~~~~
As this function is only used in the file, mark it as 'static'.

Fixes: 4e9e07603ecd ("selftests/bpf: make use of PROCMAP_QUERY ioctl if available")
Signed-off-by: Yuan Chen <chenyuan@kylinos.cn>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240903012839.3178-1-chenyuan_fl@163.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, arm64: Jit BPF_CALL to direct call when possible

Currently, BPF_CALL is always jited to indirect call. When target is
within the range of direct call, BPF_CALL can be jited to direct call.

For example, the following BPF_CALL

    call __htab_map_lookup_elem

is always jited to indirect call:

    mov     x10, #0xffffffffffff18f4
    movk    x10, #0x821, lsl #16
    movk    x10, #0x8000, lsl #32
    blr     x10

When the address of target __htab_map_lookup_elem is within the range of
direct call, the BPF_CALL can be jited to:

    bl      0xfffffffffd33bc98

This patch does such jit optimization by emitting arm64 direct calls for
BPF_CALL when possible, indirect calls otherwise.

Without this patch, the jit works as follows.

1. First pass
   A. Determine jited position and size for each bpf instruction.
   B. Computed the jited image size.

2. Allocate jited image with size computed in step 1.

3. Second pass
   A. Adjust jump offset for jump instructions
   B. Write the final image.

This works because, for a given bpf prog, regardless of where the jited
image is allocated, the jited result for each instruction is fixed. The
second pass differs from the first only in adjusting the jump offsets,
like changing "jmp imm1" to "jmp imm2", while the position and size of
the "jmp" instruction remain unchanged.

Now considering whether to jit BPF_CALL to arm64 direct or indirect call
instruction. The choice depends solely on the jump offset: direct call
if the jump offset is within 128MB, indirect call otherwise.

For a given BPF_CALL, the target address is known, so the jump offset is
decided by the jited address of the BPF_CALL instruction. In other words,
for a given bpf prog, the jited result for each BPF_CALL is determined
by its jited address.

The jited address for a BPF_CALL is the jited image address plus the
total jited size of all preceding instructions. For a given bpf prog,
there are clearly no BPF_CALL instructions before the first BPF_CALL
instruction. Since the jited result for all other instructions other
than BPF_CALL are fixed, the total jited size preceding the first
BPF_CALL is also fixed. Therefore, once the jited image is allocated,
the jited address for the first BPF_CALL is fixed.

Now that the jited result for the first BPF_CALL is fixed, the jited
results for all instructions preceding the second BPF_CALL are fixed.
So the jited address and result for the second BPF_CALL are also fixed.

Similarly, we can conclude that the jited addresses and results for all
subsequent BPF_CALL instructions are fixed.

This means that, for a given bpf prog, once the jited image is allocated,
the jited address and result for all instructions, including all BPF_CALL
instructions, are fixed.

Based on the observation, with this patch, the jit works as follows.

1. First pass
   Estimate the maximum jited image size. In this pass, all BPF_CALLs
   are jited to arm64 indirect calls since the jump offsets are unknown
   because the jited image is not allocated.

2. Allocate jited image with size estimated in step 1.

3. Second pass
   A. Determine the jited result for each BPF_CALL.
   B. Determine jited address and size for each bpf instruction.

4. Third pass
   A. Adjust jump offset for jump instructions.
   B. Write the final image.

Signed-off-by: Xu Kuohai <xukuohai@huawei.com>
Reviewed-by: Puranjay Mohan <puranjay@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240903094407.601107-1-xukuohai@huaweicloud.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpftool: Fix handling enum64 in btf dump sorting

Wrong function is used to access the first enum64 element. Substituting btf_enum(t)
with btf_enum64(t) for BTF_KIND_ENUM64.

Fixes: 94133cf24bb3 ("bpftool: Introduce btf c dump sorting")
Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Quentin Monnet <qmo@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240902171721.105253-1-mykyta.yatsenko5@gmail.com

bpftool: Add missing blank lines in bpftool-net doc example

In bpftool-net documentation, two blank lines are missing in a
recently added example, causing docutils to complain:

    $ cd tools/bpf/bpftool
    $ make doc
      DESCEND Documentation
      GEN     bpftool-btf.8
      GEN     bpftool-cgroup.8
      GEN     bpftool-feature.8
      GEN     bpftool-gen.8
      GEN     bpftool-iter.8
      GEN     bpftool-link.8
      GEN     bpftool-map.8
      GEN     bpftool-net.8
    <stdin>:189: (INFO/1) Possible incomplete section title.
    Treating the overline as ordinary text because it's so short.
    <stdin>:192: (INFO/1) Blank line missing before literal block (after the "::")? Interpreted as a definition list item.
    <stdin>:199: (INFO/1) Possible incomplete section title.
    Treating the overline as ordinary text because it's so short.
    <stdin>:201: (INFO/1) Blank line missing before literal block (after the "::")? Interpreted as a definition list item.
      GEN     bpftool-perf.8
      GEN     bpftool-prog.8
      GEN     bpftool.8
      GEN     bpftool-struct_ops.8

Add the missing blank lines.

Fixes: 0d7c06125cea ("bpftool: Add document for net attach/detach on tcx subcommand")
Signed-off-by: Quentin Monnet <qmo@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240901210742.25758-1-qmo@kernel.org

selftests/bpf: Do not update vmlinux.h unnecessarily

%.bpf.o objects depend on vmlinux.h, which makes them transitively
dependent on unnecessary libbpf headers. However vmlinux.h doesn't
actually change as often.

When generating vmlinux.h, compare it to a previous version and update
it only if there are changes.

Example of build time improvement (after first clean build):
  $ touch ../../../lib/bpf/bpf.h
  $ time make -j8
Before: real  1m37.592s
After:  real  0m27.310s

Notice that %.bpf.o gen step is skipped if vmlinux.h hasn't changed.

Signed-off-by: Ihor Solodrai <ihor.solodrai@pm.me>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/CAEf4BzY1z5cC7BKye8=A8aTVxpsCzD=p1jdTfKC7i0XVuYoHUQ@mail.gmail.com
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240828174608.377204-2-ihor.solodrai@pm.me

selftests/bpf: Specify libbpf headers required for %.bpf.o progs

Test %.bpf.o objects actually depend only on some libbpf headers.
Define a list of required headers and use it as TRUNNER_BPF_OBJS
dependency.

bpf_*.h list was determined by:

    $ grep -rh 'include <bpf/bpf_' progs | sort -u

Signed-off-by: Ihor Solodrai <ihor.solodrai@pm.me>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link:
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240828174608.377204-1-ihor.solodrai@pm.me
https://lore.kernel.org/bpf/CAEf4BzYQ-j2i_xjs94Nn=8+FVfkWt51mLZyiYKiz9oA4Z=pCeA@mail.gmail.com/

selftests/bpf: Check if distilled base inherits source endianness

Create a BTF with endianness different from host, make a distilled
base/split BTF pair from it, dump as raw bytes, import again and
verify that endianness is preserved.

Reviewed-by: Alan Maguire <alan.maguire@oracle.com>
Tested-by: Alan Maguire <alan.maguire@oracle.com>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240830173406.1581007-1-eddyz87@gmail.com

libbpf: Ensure new BTF objects inherit input endianness

New split BTF needs to preserve base's endianness. Similarly, when
creating a distilled BTF, we need to preserve original endianness.

Fix by updating libbpf's btf__distill_base() and btf_new_empty() to retain
the byte order of any source BTF objects when creating new ones.

Fixes: ba451366bf44 ("libbpf: Implement basic split BTF support")
Fixes: 58e185a0dc35 ("libbpf: Add btf__distill_base() creating split BTF with distilled base BTF")
Reported-by: Song Liu <song@kernel.org>
Reported-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Suggested-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Tony Ambardar <tony.ambardar@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Tested-by: Alan Maguire <alan.maguire@oracle.com>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/6358db36c5f68b07873a0a5be2d062b1af5ea5f8.camel@gmail.com/
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240830095150.278881-1-tony.ambardar@gmail.com

bpf: Use sockfd_put() helper

Replace fput() with sockfd_put() in bpf_fd_reuseport_array_update_elem().

Signed-off-by: Jinjie Ruan <ruanjinjie@huawei.com>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240830020756.607877-1-ruanjinjie@huawei.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Remove custom build rule

According to the documentation, when building a kernel with the C=2
parameter, all source files should be checked. But this does not happen
for the kernel/bpf/ directory.

$ touch kernel/bpf/core.o
$ make C=2 CHECK=true kernel/bpf/core.o

Outputs:

  CHECK   scripts/mod/empty.c
  CALL    scripts/checksyscalls.sh
  DESCEND objtool
  INSTALL libsubcmd_headers
  CC      kernel/bpf/core.o

As can be seen the compilation is done, but CHECK is not executed. This
happens because kernel/bpf/Makefile has defined its own rule for
compilation and forgotten the macro that does the check.

There is no need to duplicate the build code, and this rule can be
removed to use generic rules.

Acked-by: Masahiro Yamada <masahiroy@kernel.org>
Tested-by: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com>
Tested-by: Alan Maguire <alan.maguire@oracle.com>
Signed-off-by: Alexey Gladkov <legion@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240830074350.211308-1-legion@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Add tests for iter next method returning valid pointer

This patch adds test cases for iter next method returning valid
pointer, which can also used as usage examples.

Currently iter next method should return valid pointer.

iter_next_trusted is the correct usage and test if iter next method
return valid pointer. bpf_iter_task_vma_next has KF_RET_NULL flag,
so the returned pointer may be NULL. We need to check if the pointer
is NULL before using it.

iter_next_trusted_or_null is the incorrect usage. There is no checking
before using the pointer, so it will be rejected by the verifier.

iter_next_rcu and iter_next_rcu_or_null are similar test cases for
KF_RCU_PROTECTED iterators.

iter_next_rcu_not_trusted is used to test that the pointer returned by
iter next method of KF_RCU_PROTECTED iterator cannot be passed in
KF_TRUSTED_ARGS kfuncs.

iter_next_ptr_mem_not_trusted is used to test that base type
PTR_TO_MEM should not be combined with type flag PTR_TRUSTED.

Signed-off-by: Juntong Deng <juntong.deng@outlook.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/AM6PR03MB5848709758F6922F02AF9F1F99962@AM6PR03MB5848.eurprd03.prod.outlook.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Make the pointer returned by iter next method valid

Currently we cannot pass the pointer returned by iter next method as
argument to KF_TRUSTED_ARGS or KF_RCU kfuncs, because the pointer
returned by iter next method is not "valid".

This patch sets the pointer returned by iter next method to be valid.

This is based on the fact that if the iterator is implemented correctly,
then the pointer returned from the iter next method should be valid.

This does not make NULL pointer valid. If the iter next method has
KF_RET_NULL flag, then the verifier will ask the ebpf program to
check NULL pointer.

KF_RCU_PROTECTED iterator is a special case, the pointer returned by
iter next method should only be valid within RCU critical section,
so it should be with MEM_RCU, not PTR_TRUSTED.

Another special case is bpf_iter_num_next, which returns a pointer with
base type PTR_TO_MEM. PTR_TO_MEM should not be combined with type flag
PTR_TRUSTED (PTR_TO_MEM already means the pointer is valid).

The pointer returned by iter next method of other types of iterators
is with PTR_TRUSTED.

In addition, this patch adds get_iter_from_state to help us get the
current iterator from the current state.

Signed-off-by: Juntong Deng <juntong.deng@outlook.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/AM6PR03MB584869F8B448EA1C87B7CDA399962@AM6PR03MB5848.eurprd03.prod.outlook.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'bpf-add-gen_epilogue-to-bpf_verifier_ops'

Martin KaFai Lau says:

====================
bpf: Add gen_epilogue to bpf_verifier_ops

From: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>

This set allows the subsystem to patch codes before BPF_EXIT.
The verifier ops, .gen_epilogue, is added for this purpose.
One of the use case will be in the bpf qdisc, the bpf qdisc
subsystem can ensure the skb->dev is in the correct value.
The bpf qdisc subsystem can either inline fixing it in the
epilogue or call another kernel function to handle it (e.g. drop)
in the epilogue. Another use case could be in bpf_tcp_ca.c to
enforce snd_cwnd has valid value (e.g. positive value).

v5:
 * Removed the skip_cnt argument from adjust_jmp_off() in patch 2.
   Instead, reuse the delta argument and skip
   the [tgt_idx, tgt_idx + delta) instructions.
 * Added a BPF_JMP32_A macro in patch 3.
 * Removed pro_epilogue_subprog.c in patch 6.
   The pro_epilogue_kfunc.c has covered the subprog case.
   Renamed the file pro_epilogue_kfunc.c to pro_epilogue.c.
   Some of the SEC names and function names are changed
   accordingly (mainly shorten them by removing the _kfunc suffix).
 * Added comments to explain the tail_call result in patch 7.
 * Fixed the following bpf CI breakages. I ran it in CI
   manually to confirm:
   https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/10590714532
 * s390 zext added "w3 = w3". Adjusted the test to
   use all ALU64 and BPF_DW to avoid zext.
   Also changed the "int a" in the "struct st_ops_args" to "u64 a".
 * llvm17 does not take:
       *(u64 *)(r1 +0) = 0;
   so it is changed to:
       r3 = 0;
       *(u64 *)(r1 +0) = r3;

v4:
 * Fixed a bug in the memcpy in patch 3
   The size in the memcpy should be
   epilogue_cnt * sizeof(*epilogue_buf)

v3:
 * Moved epilogue_buf[16] to env.
   Patch 1 is added to move the existing insn_buf[16] to env.
 * Fixed a case that the bpf prog has a BPF_JMP that goes back
   to the first instruction of the main prog.
   The jump back to 1st insn case also applies to the prologue.
   Patch 2 is added to handle it.
 * If the bpf main prog has multiple BPF_EXIT, use a BPF_JA
   to goto the earlier patched epilogue.
   Note that there are (BPF_JMP32 | BPF_JA) vs (BPF_JMP | BPF_JA)
   details in the patch 3 commit message.
 * There are subtle changes in patch 3, so I reset the Reviewed-by.
 * Added patch 8 and patch 9 to cover the changes in patch 2 and patch 3.
 * Dropped the kfunc call from pro/epilogue and its selftests.

v2:
 * Remove the RFC tag. Keep the ordering at where .gen_epilogue is
   called in the verifier relative to the check_max_stack_depth().
   This will be consistent with the other extra stack_depth
   usage like optimize_bpf_loop().
 * Use __xlated check provided by the test_loader to
   check the patched instructions after gen_pro/epilogue (Eduard).
 * Added Patch 3 by Eduard (Thanks!).
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-1-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Test epilogue patching when the main prog has multiple BPF_EXIT

This patch tests the epilogue patching when the main prog has
multiple BPF_EXIT. The verifier should have patched the 2nd (and
later) BPF_EXIT with a BPF_JA that goes back to the earlier
patched epilogue instructions.

Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-10-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: A pro/epilogue test when the main prog jumps back to the 1st insn

This patch adds a pro/epilogue test when the main prog has a goto insn
that goes back to the very first instruction of the prog. It is
to test the correctness of the adjust_jmp_off(prog, 0, delta)
after the verifier has applied the prologue and/or epilogue patch.

Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-9-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Add tailcall epilogue test

This patch adds a gen_epilogue test to test a main prog
using a bpf_tail_call.

A non test_loader test is used. The tailcall target program,
"test_epilogue_subprog", needs to be used in a struct_ops map
before it can be loaded. Another struct_ops map is also needed
to host the actual "test_epilogue_tailcall" struct_ops program
that does the bpf_tail_call. The earlier test_loader patch
will attach all struct_ops maps but the bpf_testmod.c does
not support >1 attached struct_ops.

The earlier patch used the test_loader which has already covered
checking for the patched pro/epilogue instructions. This is done
by the __xlated tag.

This patch goes for the regular skel load and syscall test to do
the tailcall test that can also allow to directly pass the
the "struct st_ops_args *args" as ctx_in to the
SEC("syscall") program.

Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-8-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Test gen_prologue and gen_epilogue

This test adds a new struct_ops "bpf_testmod_st_ops" in bpf_testmod.
The ops of the bpf_testmod_st_ops is triggered by new kfunc calls
"bpf_kfunc_st_ops_test_*logue". These new kfunc calls are
primarily used by the SEC("syscall") program. The test triggering
sequence is like:
    SEC("syscall")
    syscall_prologue(struct st_ops_args *args)
        bpf_kfunc_st_op_test_prologue(args)
    st_ops->test_prologue(args)

.gen_prologue adds 1000 to args->a
.gen_epilogue adds 10000 to args->a
.gen_epilogue will also set the r0 to 2 * args->a.

The .gen_prologue and .gen_epilogue of the bpf_testmod_st_ops
will test the prog->aux->attach_func_name to decide if
it needs to generate codes.

The main programs of the pro_epilogue.c will call a
new kfunc bpf_kfunc_st_ops_inc10 which does "args->a += 10".
It will also call a subprog() which does "args->a += 1".

This patch uses the test_loader infra to check the __xlated
instructions patched after gen_prologue and/or gen_epilogue.
The __xlated check is based on Eduard's example (Thanks!) in v1.

args->a is returned by the struct_ops prog (either the main prog
or the epilogue). Thus, the __retval of the SEC("syscall") prog
is checked. For example, when triggering the ops in the
'SEC("struct_ops/test_epilogue") int test_epilogue'
The expected args->a is +1 (subprog call) + 10 (kfunc call)
                 + 10000 (.gen_epilogue) = 10011.
The expected return value is 2 * 10011 (.gen_epilogue).

Suggested-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-7-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: attach struct_ops maps before test prog runs

In test_loader based tests to bpf_map__attach_struct_ops()
before call to bpf_prog_test_run_opts() in order to trigger
bpf_struct_ops->reg() callbacks on kernel side.
This allows to use __retval macro for struct_ops tests.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-6-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Export bpf_base_func_proto

The bpf_testmod needs to use the bpf_tail_call helper in
a later selftest patch. This patch is to EXPORT_GPL_SYMBOL
the bpf_base_func_proto.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-5-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Add gen_epilogue to bpf_verifier_ops

This patch adds a .gen_epilogue to the bpf_verifier_ops. It is similar
to the existing .gen_prologue. Instead of allowing a subsystem
to run code at the beginning of a bpf prog, it allows the subsystem
to run code just before the bpf prog exit.

One of the use case is to allow the upcoming bpf qdisc to ensure that
the skb->dev is the same as the qdisc->dev_queue->dev. The bpf qdisc
struct_ops implementation could either fix it up or drop the skb.
Another use case could be in bpf_tcp_ca.c to enforce snd_cwnd
has sane value (e.g. non zero).

The epilogue can do the useful thing (like checking skb->dev) if it
can access the bpf prog's ctx. Unlike prologue, r1 may not hold the
ctx pointer. This patch saves the r1 in the stack if the .gen_epilogue
has returned some instructions in the "epilogue_buf".

The existing .gen_prologue is done in convert_ctx_accesses().
The new .gen_epilogue is done in the convert_ctx_accesses() also.
When it sees the (BPF_JMP | BPF_EXIT) instruction, it will be patched
with the earlier generated "epilogue_buf". The epilogue patching is
only done for the main prog.

Only one epilogue will be patched to the main program. When the
bpf prog has multiple BPF_EXIT instructions, a BPF_JA is used
to goto the earlier patched epilogue. Majority of the archs
support (BPF_JMP32 | BPF_JA): x86, arm, s390, risv64, loongarch,
powerpc and arc. This patch keeps it simple and always
use (BPF_JMP32 | BPF_JA). A new macro BPF_JMP32_A is added to
generate the (BPF_JMP32 | BPF_JA) insn.

Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-4-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Adjust BPF_JMP that jumps to the 1st insn of the prologue

The next patch will add a ctx ptr saving instruction
"(r1 = *(u64 *)(r10 -8)" at the beginning for the main prog
when there is an epilogue patch (by the .gen_epilogue() verifier
ops added in the next patch).

There is one corner case if the bpf prog has a BPF_JMP that jumps
to the 1st instruction. It needs an adjustment such that
those BPF_JMP instructions won't jump to the newly added
ctx saving instruction.
The commit 5337ac4c9b80 ("bpf: Fix the corner case with may_goto and jump to the 1st insn.")
has the details on this case.

Note that the jump back to 1st instruction is not limited to the
ctx ptr saving instruction. The same also applies to the prologue.
A later test, pro_epilogue_goto_start.c, has a test for the prologue
only case.

Thus, this patch does one adjustment after gen_prologue and
the future ctx ptr saving. It is done by
adjust_jmp_off(env->prog, 0, delta) where delta has the total
number of instructions in the prologue and
the future ctx ptr saving instruction.

The adjust_jmp_off(env->prog, 0, delta) assumes that the
prologue does not have a goto 1st instruction itself.
To accommodate the prologue might have a goto 1st insn itself,
this patch changes the adjust_jmp_off() to skip considering
the instructions between [tgt_idx, tgt_idx + delta).

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-3-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Move insn_buf[16] to bpf_verifier_env

This patch moves the 'struct bpf_insn insn_buf[16]' stack usage
to the bpf_verifier_env. A '#define INSN_BUF_SIZE 16' is also added
to replace the ARRAY_SIZE(insn_buf) usages.

Both convert_ctx_accesses() and do_misc_fixup() are changed
to use the env->insn_buf.

It is a refactoring work for adding the epilogue_buf[16] in a later patch.

With this patch, the stack size usage decreased.

Before:
./kernel/bpf/verifier.c:22133:5: warning: stack frame size (2584)

After:
./kernel/bpf/verifier.c:22184:5: warning: stack frame size (2264)

Reviewed-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829210833.388152-2-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Use kvmemdup to simplify the code

Use kvmemdup instead of kvmalloc() + memcpy() to simplify the
code.

No functional change intended.

Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Signed-off-by: Hongbo Li <lihongbo22@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240828062128.1223417-1-lihongbo22@huawei.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

docs/bpf: Fix a typo in verifier.rst

In verifier.rst, there is a typo in section 'Register parentage chains'.
Caller saved registers are r0-r5, callee saved registers are r6-r9.

Here by context it means callee saved registers rather than caller saved
registers. This may confuse users.

Signed-off-by: Yiming Xiang <kxiang@umich.edu>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240829031712.198489-1-kxiang@umich.edu
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Make sure stashed kptr in local kptr is freed recursively

When dropping a local kptr, any kptr stashed into it is supposed to be
freed through bpf_obj_free_fields->__bpf_obj_drop_impl recursively. Add a
test to make sure it happens.

The test first stashes a referenced kptr to "struct task" into a local
kptr and gets the reference count of the task. Then, it drops the local
kptr and reads the reference count of the task again. Since
bpf_obj_free_fields and __bpf_obj_drop_impl will go through the local kptr
recursively during bpf_obj_drop, the dtor of the stashed task kptr should
eventually be called. The second reference count should be one less than
the first one.

Signed-off-by: Amery Hung <amery.hung@bytedance.com>
Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240827011301.608620-1-amery.hung@bytedance.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

libbpf: Fix bpf_object__open_skeleton()'s mishandling of options

We do an ugly copying of options in bpf_object__open_skeleton() just to
be able to set object name from skeleton's recorded name (while still
allowing user to override it through opts->object_name).

This is not just ugly, but it also is broken due to memcpy() that
doesn't take into account potential skel_opts' and user-provided opts'
sizes differences due to backward and forward compatibility. This leads
to copying over extra bytes and then failing to validate options
properly. It could, technically, lead also to SIGSEGV, if we are unlucky.

So just get rid of that memory copy completely and instead pass
default object name into bpf_object_open() directly, simplifying all
this significantly. The rule now is that obj_name should be non-NULL for
bpf_object_open() when called with in-memory buffer, so validate that
explicitly as well.

We adopt bpf_object__open_mem() to this as well and generate default
name (based on buffer memory address and size) outside of bpf_object_open().

Fixes: d66562fba1ce ("libbpf: Add BPF object skeleton support")
Reported-by: Daniel Müller <deso@posteo.net>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Reviewed-by: Daniel Müller <deso@posteo.net>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240827203721.1145494-1-andrii@kernel.org

selftests/bpf: Add test for zero offset or non-zero offset pointers as KF_ACQUIRE kfuncs argument

This patch adds test cases for zero offset (implicit cast) or non-zero
offset pointer as KF_ACQUIRE kfuncs argument. Currently KF_ACQUIRE
kfuncs should support passing in pointers like &sk->sk_write_queue
(non-zero offset) or &sk->__sk_common (zero offset) and not be rejected
by the verifier.

Signed-off-by: Juntong Deng <juntong.deng@outlook.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/AM6PR03MB5848CB6F0D4D9068669A905B99952@AM6PR03MB5848.eurprd03.prod.outlook.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Relax KF_ACQUIRE kfuncs strict type matching constraint

Currently we cannot pass zero offset (implicit cast) or non-zero offset
pointers to KF_ACQUIRE kfuncs. This is because KF_ACQUIRE kfuncs
requires strict type matching, but zero offset or non-zero offset does
not change the type of pointer, which causes the ebpf program to be
rejected by the verifier.

This can cause some problems, one example is that bpf_skb_peek_tail
kfunc [0] cannot be implemented by just passing in non-zero offset
pointers. We cannot pass pointers like &sk->sk_write_queue (non-zero
offset) or &sk->__sk_common (zero offset) to KF_ACQUIRE kfuncs.

This patch makes KF_ACQUIRE kfuncs not require strict type matching.

[0]: https://lore.kernel.org/bpf/AM6PR03MB5848CA39CB4B7A4397D380B099B12@AM6PR03MB5848.eurprd03.prod.outlook.com/

Signed-off-by: Juntong Deng <juntong.deng@outlook.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/AM6PR03MB5848FD2BD89BF0B6B5AA3B4C99952@AM6PR03MB5848.eurprd03.prod.outlook.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Fix incorrect parameters in NULL pointer checking

Smatch reported the following warning:
    ./tools/testing/selftests/bpf/testing_helpers.c:455 get_xlated_program()
    warn: variable dereferenced before check 'buf' (see line 454)

It seems correct,so let's modify it based on it's suggestion.

Actually,commit b23ed4d74c4d ("selftests/bpf: Fix invalid pointer
check in get_xlated_program()") fixed an issue in the test_verifier.c
once,but it was reverted this time.

Let's solve this issue with the minimal changes possible.

Reported-by: Dan Carpenter <dan.carpenter@linaro.org>
Closes: https://lore.kernel.org/all/1eb3732f-605a-479d-ba64-cd14250cbf91@stanley.mountain/
Fixes: b4b7a4099b8c ("selftests/bpf: Factor out get_xlated_program() helper")
Signed-off-by: Hao Ge <gehao@kylinos.cn>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820023622.29190-1-hao.ge@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'bpf-arm64-simplify-jited-prologue-epilogue'

Xu Kuohai says:

====================
bpf, arm64: Simplify jited prologue/epilogue

From: Xu Kuohai <xukuohai@huawei.com>

The arm64 jit blindly saves/restores all callee-saved registers, making
the jited result looks a bit too compliated. For example, for an empty
prog, the jited result is:

   0:   bti jc
   4:   mov     x9, lr
   8:   nop
   c:   paciasp
  10:   stp     fp, lr, [sp, #-16]!
  14:   mov     fp, sp
  18:   stp     x19, x20, [sp, #-16]!
  1c:   stp     x21, x22, [sp, #-16]!
  20:   stp     x26, x25, [sp, #-16]!
  24:   mov     x26, #0
  28:   stp     x26, x25, [sp, #-16]!
  2c:   mov     x26, sp
  30:   stp     x27, x28, [sp, #-16]!
  34:   mov     x25, sp
  38:   bti j  // tailcall target
  3c:   sub     sp, sp, #0
  40:   mov     x7, #0
  44:   add     sp, sp, #0
  48:   ldp     x27, x28, [sp], #16
  4c:   ldp     x26, x25, [sp], #16
  50:   ldp     x26, x25, [sp], #16
  54:   ldp     x21, x22, [sp], #16
  58:   ldp     x19, x20, [sp], #16
  5c:   ldp     fp, lr, [sp], #16
  60:   mov     x0, x7
  64:   autiasp
  68:   ret

Clearly, there is no need to save/restore unused callee-saved registers.
This patch does this change, making the jited image to only save/restore
the callee-saved registers it uses.

Now the jited result of empty prog is:

   0:   bti jc
   4:   mov     x9, lr
   8:   nop
   c:   paciasp
  10:   stp     fp, lr, [sp, #-16]!
  14:   mov     fp, sp
  18:   stp     xzr, x26, [sp, #-16]!
  1c:   mov     x26, sp
  20:   bti j // tailcall target
  24:   mov     x7, #0
  28:   ldp     xzr, x26, [sp], #16
  2c:   ldp     fp, lr, [sp], #16
  30:   mov     x0, x7
  34:   autiasp
  38:   ret
====================

Acked-by: Puranjay Mohan <puranjay@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240826071624.350108-1-xukuohai@huaweicloud.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, arm64: Avoid blindly saving/restoring all callee-saved registers

The arm64 jit blindly saves/restores all callee-saved registers, making
the jited result looks a bit too compliated. For example, for an empty
prog, the jited result is:

   0:   bti jc
   4:   mov     x9, lr
   8:   nop
   c:   paciasp
  10:   stp     fp, lr, [sp, #-16]!
  14:   mov     fp, sp
  18:   stp     x19, x20, [sp, #-16]!
  1c:   stp     x21, x22, [sp, #-16]!
  20:   stp     x26, x25, [sp, #-16]!
  24:   mov     x26, #0
  28:   stp     x26, x25, [sp, #-16]!
  2c:   mov     x26, sp
  30:   stp     x27, x28, [sp, #-16]!
  34:   mov     x25, sp
  38:   bti j  // tailcall target
  3c:   sub     sp, sp, #0
  40:   mov     x7, #0
  44:   add     sp, sp, #0
  48:   ldp     x27, x28, [sp], #16
  4c:   ldp     x26, x25, [sp], #16
  50:   ldp     x26, x25, [sp], #16
  54:   ldp     x21, x22, [sp], #16
  58:   ldp     x19, x20, [sp], #16
  5c:   ldp     fp, lr, [sp], #16
  60:   mov     x0, x7
  64:   autiasp
  68:   ret

Clearly, there is no need to save/restore unused callee-saved registers.
This patch does this change, making the jited image to only save/restore
the callee-saved registers it uses.

Now the jited result of empty prog is:

   0:   bti jc
   4:   mov     x9, lr
   8:   nop
   c:   paciasp
  10:   stp     fp, lr, [sp, #-16]!
  14:   mov     fp, sp
  18:   stp     xzr, x26, [sp, #-16]!
  1c:   mov     x26, sp
  20:   bti j // tailcall target
  24:   mov     x7, #0
  28:   ldp     xzr, x26, [sp], #16
  2c:   ldp     fp, lr, [sp], #16
  30:   mov     x0, x7
  34:   autiasp
  38:   ret

Since bpf prog saves/restores its own callee-saved registers as needed,
to make tailcall work correctly, the caller needs to restore its saved
registers before tailcall, and the callee needs to save its callee-saved
registers after tailcall. This extra restoring/saving instructions
increases preformance overhead.

[1] provides 2 benchmarks for tailcall scenarios. Below is the perf
number measured in an arm64 KVM guest. The result indicates that the
performance difference before and after the patch in typical tailcall
scenarios is negligible.

- Before:

 Performance counter stats for './test_progs -t tailcalls' (5 runs):

           4313.43 msec task-clock                       #    0.874 CPUs utilized               ( +-  0.16% )
               574      context-switches                 #  133.073 /sec                        ( +-  1.14% )
                 0      cpu-migrations                   #    0.000 /sec
               538      page-faults                      #  124.727 /sec                        ( +-  0.57% )
       10697772784      cycles                           #    2.480 GHz                         ( +-  0.22% )  (61.19%)
       25511241955      instructions                     #    2.38  insn per cycle              ( +-  0.08% )  (66.70%)
        5108910557      branches                         #    1.184 G/sec                       ( +-  0.08% )  (72.38%)
           2800459      branch-misses                    #    0.05% of all branches             ( +-  0.51% )  (72.36%)
                        TopDownL1                 #     0.60 retiring                    ( +-  0.09% )  (66.84%)
                                                  #     0.21 frontend_bound              ( +-  0.15% )  (61.31%)
                                                  #     0.12 bad_speculation             ( +-  0.08% )  (50.11%)
                                                  #     0.07 backend_bound               ( +-  0.16% )  (33.30%)
        8274201819      L1-dcache-loads                  #    1.918 G/sec                       ( +-  0.18% )  (33.15%)
            468268      L1-dcache-load-misses            #    0.01% of all L1-dcache accesses   ( +-  4.69% )  (33.16%)
            385383      LLC-loads                        #   89.345 K/sec                       ( +-  5.22% )  (33.16%)
             38296      LLC-load-misses                  #    9.94% of all LL-cache accesses    ( +- 42.52% )  (38.69%)
        6886576501      L1-icache-loads                  #    1.597 G/sec                       ( +-  0.35% )  (38.69%)
           1848585      L1-icache-load-misses            #    0.03% of all L1-icache accesses   ( +-  4.52% )  (44.23%)
        9043645883      dTLB-loads                       #    2.097 G/sec                       ( +-  0.10% )  (44.33%)
            416672      dTLB-load-misses                 #    0.00% of all dTLB cache accesses  ( +-  5.15% )  (49.89%)
        6925626111      iTLB-loads                       #    1.606 G/sec                       ( +-  0.35% )  (55.46%)
             66220      iTLB-load-misses                 #    0.00% of all iTLB cache accesses  ( +-  1.88% )  (55.50%)
   <not supported>      L1-dcache-prefetches
   <not supported>      L1-dcache-prefetch-misses

            4.9372 +- 0.0526 seconds time elapsed  ( +-  1.07% )

 Performance counter stats for './test_progs -t flow_dissector' (5 runs):

          10924.50 msec task-clock                       #    0.945 CPUs utilized               ( +-  0.08% )
               603      context-switches                 #   55.197 /sec                        ( +-  1.13% )
                 0      cpu-migrations                   #    0.000 /sec
               566      page-faults                      #   51.810 /sec                        ( +-  0.42% )
       27381270695      cycles                           #    2.506 GHz                         ( +-  0.18% )  (60.46%)
       56996583922      instructions                     #    2.08  insn per cycle              ( +-  0.21% )  (66.11%)
       10321647567      branches                         #  944.816 M/sec                       ( +-  0.17% )  (71.79%)
           3347735      branch-misses                    #    0.03% of all branches             ( +-  3.72% )  (72.15%)
                        TopDownL1                 #     0.52 retiring                    ( +-  0.13% )  (66.74%)
                                                  #     0.27 frontend_bound              ( +-  0.14% )  (61.27%)
                                                  #     0.14 bad_speculation             ( +-  0.19% )  (50.36%)
                                                  #     0.07 backend_bound               ( +-  0.42% )  (33.89%)
       18740797617      L1-dcache-loads                  #    1.715 G/sec                       ( +-  0.43% )  (33.71%)
          13715669      L1-dcache-load-misses            #    0.07% of all L1-dcache accesses   ( +- 32.85% )  (33.34%)
           4087551      LLC-loads                        #  374.164 K/sec                       ( +- 29.53% )  (33.26%)
            267906      LLC-load-misses                  #    6.55% of all LL-cache accesses    ( +- 23.90% )  (38.76%)
       15811864229      L1-icache-loads                  #    1.447 G/sec                       ( +-  0.12% )  (38.73%)
           2976833      L1-icache-load-misses            #    0.02% of all L1-icache accesses   ( +-  9.73% )  (44.22%)
       20138907471      dTLB-loads                       #    1.843 G/sec                       ( +-  0.18% )  (44.15%)
            732850      dTLB-load-misses                 #    0.00% of all dTLB cache accesses  ( +- 11.18% )  (49.64%)
       15895726702      iTLB-loads                       #    1.455 G/sec                       ( +-  0.15% )  (55.13%)
            152075      iTLB-load-misses                 #    0.00% of all iTLB cache accesses  ( +-  4.71% )  (54.98%)
   <not supported>      L1-dcache-prefetches
   <not supported>      L1-dcache-prefetch-misses

           11.5613 +- 0.0317 seconds time elapsed  ( +-  0.27% )

- After:

 Performance counter stats for './test_progs -t tailcalls' (5 runs):

           4278.78 msec task-clock                       #    0.871 CPUs utilized               ( +-  0.15% )
               569      context-switches                 #  132.982 /sec                        ( +-  0.58% )
                 0      cpu-migrations                   #    0.000 /sec
               539      page-faults                      #  125.970 /sec                        ( +-  0.43% )
       10588986432      cycles                           #    2.475 GHz                         ( +-  0.20% )  (60.91%)
       25303825043      instructions                     #    2.39  insn per cycle              ( +-  0.08% )  (66.48%)
        5110756256      branches                         #    1.194 G/sec                       ( +-  0.07% )  (72.03%)
           2719569      branch-misses                    #    0.05% of all branches             ( +-  2.42% )  (72.03%)
                        TopDownL1                 #     0.60 retiring                    ( +-  0.22% )  (66.31%)
                                                  #     0.22 frontend_bound              ( +-  0.21% )  (60.83%)
                                                  #     0.12 bad_speculation             ( +-  0.26% )  (50.25%)
                                                  #     0.06 backend_bound               ( +-  0.17% )  (33.52%)
        8163648527      L1-dcache-loads                  #    1.908 G/sec                       ( +-  0.33% )  (33.52%)
            694979      L1-dcache-load-misses            #    0.01% of all L1-dcache accesses   ( +- 30.53% )  (33.52%)
           1902347      LLC-loads                        #  444.600 K/sec                       ( +- 48.84% )  (33.69%)
             96677      LLC-load-misses                  #    5.08% of all LL-cache accesses    ( +- 43.48% )  (39.30%)
        6863517589      L1-icache-loads                  #    1.604 G/sec                       ( +-  0.37% )  (39.17%)
           1871519      L1-icache-load-misses            #    0.03% of all L1-icache accesses   ( +-  6.78% )  (44.56%)
        8927782813      dTLB-loads                       #    2.087 G/sec                       ( +-  0.14% )  (44.37%)
            438237      dTLB-load-misses                 #    0.00% of all dTLB cache accesses  ( +-  6.00% )  (49.75%)
        6886906831      iTLB-loads                       #    1.610 G/sec                       ( +-  0.36% )  (55.08%)
             67568      iTLB-load-misses                 #    0.00% of all iTLB cache accesses  ( +-  3.27% )  (54.86%)
   <not supported>      L1-dcache-prefetches
   <not supported>      L1-dcache-prefetch-misses

            4.9114 +- 0.0309 seconds time elapsed  ( +-  0.63% )

 Performance counter stats for './test_progs -t flow_dissector' (5 runs):

          10948.40 msec task-clock                       #    0.942 CPUs utilized               ( +-  0.05% )
               615      context-switches                 #   56.173 /sec                        ( +-  1.65% )
                 1      cpu-migrations                   #    0.091 /sec                        ( +- 31.62% )
               567      page-faults                      #   51.788 /sec                        ( +-  0.44% )
       27334194328      cycles                           #    2.497 GHz                         ( +-  0.08% )  (61.05%)
       56656528828      instructions                     #    2.07  insn per cycle              ( +-  0.08% )  (66.67%)
       10270389422      branches                         #  938.072 M/sec                       ( +-  0.10% )  (72.21%)
           3453837      branch-misses                    #    0.03% of all branches             ( +-  3.75% )  (72.27%)
                        TopDownL1                 #     0.52 retiring                    ( +-  0.16% )  (66.55%)
                                                  #     0.27 frontend_bound              ( +-  0.09% )  (60.91%)
                                                  #     0.14 bad_speculation             ( +-  0.08% )  (49.85%)
                                                  #     0.07 backend_bound               ( +-  0.16% )  (33.33%)
       18982866028      L1-dcache-loads                  #    1.734 G/sec                       ( +-  0.24% )  (33.34%)
           8802454      L1-dcache-load-misses            #    0.05% of all L1-dcache accesses   ( +- 52.30% )  (33.31%)
           2612962      LLC-loads                        #  238.661 K/sec                       ( +- 29.78% )  (33.45%)
            264107      LLC-load-misses                  #   10.11% of all LL-cache accesses    ( +- 18.34% )  (39.07%)
       15793205997      L1-icache-loads                  #    1.443 G/sec                       ( +-  0.15% )  (39.09%)
           3930802      L1-icache-load-misses            #    0.02% of all L1-icache accesses   ( +-  3.72% )  (44.66%)
       20097828496      dTLB-loads                       #    1.836 G/sec                       ( +-  0.09% )  (44.68%)
            961757      dTLB-load-misses                 #    0.00% of all dTLB cache accesses  ( +-  3.32% )  (50.15%)
       15838728506      iTLB-loads                       #    1.447 G/sec                       ( +-  0.09% )  (55.62%)
            167652      iTLB-load-misses                 #    0.00% of all iTLB cache accesses  ( +-  1.28% )  (55.52%)
   <not supported>      L1-dcache-prefetches
   <not supported>      L1-dcache-prefetch-misses

           11.6173 +- 0.0268 seconds time elapsed  ( +-  0.23% )

[1] https://lore.kernel.org/bpf/20200724123644.5096-1-maciej.fijalkowski@intel.com/

Signed-off-by: Xu Kuohai <xukuohai@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240826071624.350108-3-xukuohai@huaweicloud.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, arm64: Get rid of fpb

bpf prog accesses stack using BPF_FP as the base address and a negative
immediate number as offset. But arm64 ldr/str instructions only support
non-negative immediate number as offset. To simplify the jited result,
commit 5b3d19b9bd40 ("bpf, arm64: Adjust the offset of str/ldr(immediate)
to positive number") introduced FPB to represent the lowest stack address
that the bpf prog being jited may access, and with this address as the
baseline, it converts BPF_FP plus negative immediate offset number to FPB
plus non-negative immediate offset.

Considering that for a given bpf prog, the jited stack space is fixed
with A64_SP as the lowest address and BPF_FP as the highest address.
Thus we can get rid of FPB and converts BPF_FP plus negative immediate
offset to A64_SP plus non-negative immediate offset.

Signed-off-by: Xu Kuohai <xukuohai@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240826071624.350108-2-xukuohai@huaweicloud.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

samples/bpf: tracex4: Fix failed to create kretprobe 'kmem_cache_alloc_node+0x0'

commit 7bd230a26648 ("mm/slab: enable slab allocation tagging for kmalloc
and friends") [1] swap kmem_cache_alloc_node() to
kmem_cache_alloc_node_noprof().

    linux/samples/bpf$ sudo ./tracex4
    libbpf: prog 'bpf_prog2': failed to create kretprobe
    'kmem_cache_alloc_node+0x0' perf event: No such file or directory
    ERROR: bpf_program__attach failed

Signed-off-by: Rong Tao <rongtao@cestc.cn>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://github.com/torvalds/linux/commit/7bd230a26648ac68ab3731ebbc449090f0ac6a37
Link: https://lore.kernel.org/bpf/tencent_34E5BCCAC5ABF3E81222AD81B1D05F16DE06@qq.com

selftests/bpf: Add tests for bpf_copy_from_user_str kfunc.

This adds tests for both the happy path and
the error path.

Signed-off-by: Jordan Rome <linux@jordanrome.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240823195101.3621028-2-linux@jordanrome.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Add bpf_copy_from_user_str kfunc

This adds a kfunc wrapper around strncpy_from_user,
which can be called from sleepable BPF programs.

This matches the non-sleepable 'bpf_probe_read_user_str'
helper except it includes an additional 'flags'
param, which allows consumers to clear the entire
destination buffer on success or failure.

Signed-off-by: Jordan Rome <linux@jordanrome.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240823195101.3621028-1-linux@jordanrome.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: use simply-expanded variables for libpcap flags

Save pkg-config output for libpcap as simply-expanded variables.
For an obscure reason 'shell' call in LDLIBS/CFLAGS recursively
expanded variables makes *.test.o files compilation non-parallel
when make is executed with -j option.

While at it, reuse 'pkg-config --cflags' call to define
-DTRAFFIC_MONITOR=1 option, it's exit status is the same as for
'pkg-config --exists'.

Fixes: f52403b6bfea ("selftests/bpf: Add traffic monitor functions.")
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240823194409.774815-1-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>

Merge branch 'support-bpf_kptr_xchg-into-local-kptr'

Amery Hung says:

====================
Support bpf_kptr_xchg into local kptr

This revision adds substaintial changes to patch 2 to support structures
with kptr as the only special btf type. The test is split into
local_kptr_stash and task_kfunc_success to remove dependencies on
bpf_testmod that would break veristat results.

This series allows stashing kptr into local kptr. Currently, kptrs are
only allowed to be stashed into map value with bpf_kptr_xchg(). A
motivating use case of this series is to enable adding referenced kptr to
bpf_rbtree or bpf_list by using allocated object as graph node and the
storage of referenced kptr. For example, a bpf qdisc [0] enqueuing a
referenced kptr to a struct sk_buff* to a bpf_list serving as a fifo:

    struct skb_node {
            struct sk_buff __kptr *skb;
            struct bpf_list_node node;
    };

    private(A) struct bpf_spin_lock fifo_lock;
    private(A) struct bpf_list_head fifo __contains(skb_node, node);

    /* In Qdisc_ops.enqueue */
    struct skb_node *skbn;

    skbn = bpf_obj_new(typeof(*skbn));
    if (!skbn)
        goto drop;

    /* skb is a referenced kptr to struct sk_buff acquired earilier
     * but not shown in this code snippet.
     */
    skb = bpf_kptr_xchg(&skbn->skb, skb);
    if (skb)
        /* should not happen; do something below releasing skb to
         * satisfy the verifier */
     ...

    bpf_spin_lock(&fifo_lock);
    bpf_list_push_back(&fifo, &skbn->node);
    bpf_spin_unlock(&fifo_lock);

The implementation first searches for BPF_KPTR when generating program
BTF. Then, we teach the verifier that the detination argument of
bpf_kptr_xchg() can be local kptr, and use the btf_record in program BTF
to check against the source argument.

This series is mostly developed by Dave, who kindly helped and sent me
the patchset. The selftests in bpf qdisc (WIP) relies on this series to
work.

[0] https://lore.kernel.org/netdev/20240714175130.4051012-10-amery.hung@bytedance.com/
---
v3 -> v4
  - Allow struct in prog btf w/ kptr as the only special field type
  - Split tests of stashing referenced kptr and local kptr
  - v3: https://lore.kernel.org/bpf/20240809005131.3916464-1-amery.hung@bytedance.com/

v2 -> v3
  - Fix prog btf memory leak
  - Test stashing kptr in prog btf
  - Test unstashing kptrs after stashing into local kptrs
  - v2: https://lore.kernel.org/bpf/20240803001145.635887-1-amery.hung@bytedance.com/

v1 -> v2
  - Fix the document for bpf_kptr_xchg()
  - Add a comment explaining changes in the verifier
  - v1: https://lore.kernel.org/bpf/20240728030115.3970543-1-amery.hung@bytedance.com/
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240813212424.2871455-1-amery.hung@bytedance.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Test bpf_kptr_xchg stashing into local kptr

Test stashing both referenced kptr and local kptr into local kptrs. Then,
test unstashing them.

Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Hou Tao <houtao1@huawei.com>
Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Amery Hung <amery.hung@bytedance.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240813212424.2871455-6-amery.hung@bytedance.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Support bpf_kptr_xchg into local kptr

Currently, users can only stash kptr into map values with bpf_kptr_xchg().
This patch further supports stashing kptr into local kptr by adding local
kptr as a valid destination type.

When stashing into local kptr, btf_record in program BTF is used instead
of btf_record in map to search for the btf_field of the local kptr.

The local kptr specific checks in check_reg_type() only apply when the
source argument of bpf_kptr_xchg() is local kptr. Therefore, we make the
scope of the check explicit as the destination now can also be local kptr.

Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Amery Hung <amery.hung@bytedance.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240813212424.2871455-5-amery.hung@bytedance.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Rename ARG_PTR_TO_KPTR -> ARG_KPTR_XCHG_DEST

ARG_PTR_TO_KPTR is currently only used by the bpf_kptr_xchg helper.
Although it limits reg types for that helper's first arg to
PTR_TO_MAP_VALUE, any arbitrary mapval won't do: further custom
verification logic ensures that the mapval reg being xchgd-into is
pointing to a kptr field. If this is not the case, it's not safe to xchg
into that reg's pointee.

Let's rename the bpf_arg_type to more accurately describe the fairly
specific expectations that this arg type encodes.

This is a nonfunctional change.

Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Amery Hung <amery.hung@bytedance.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240813212424.2871455-4-amery.hung@bytedance.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Search for kptrs in prog BTF structs

Currently btf_parse_fields is used in two places to create struct
btf_record's for structs: when looking at mapval type, and when looking
at any struct in program BTF. The former looks for kptr fields while the
latter does not. This patch modifies the btf_parse_fields call made when
looking at prog BTF struct types to search for kptrs as well.

Before this series there was no reason to search for kptrs in non-mapval
types: a referenced kptr needs some owner to guarantee resource cleanup,
and map values were the only owner that supported this. If a struct with
a kptr field were to have some non-kptr-aware owner, the kptr field
might not be properly cleaned up and result in resources leaking. Only
searching for kptr fields in mapval was a simple way to avoid this
problem.

In practice, though, searching for BPF_KPTR when populating
struct_meta_tab does not expose us to this risk, as struct_meta_tab is
only accessed through btf_find_struct_meta helper, and that helper is
only called in contexts where recognizing the kptr field is safe:

  * PTR_TO_BTF_ID reg w/ MEM_ALLOC flag
    * Such a reg is a local kptr and must be free'd via bpf_obj_drop,
      which will correctly handle kptr field

  * When handling specific kfuncs which either expect MEM_ALLOC input or
    return MEM_ALLOC output (obj_{new,drop}, percpu_obj_{new,drop},
    list+rbtree funcs, refcount_acquire)
     * Will correctly handle kptr field for same reasons as above

  * When looking at kptr pointee type
     * Called by functions which implement "correct kptr resource
       handling"

  * In btf_check_and_fixup_fields
     * Helper that ensures no ownership loops for lists and rbtrees,
       doesn't care about kptr field existence

So we should be able to find BPF_KPTR fields in all prog BTF structs
without leaking resources.

Further patches in the series will build on this change to support
kptr_xchg into non-mapval local kptr. Without this change there would be
no kptr field found in such a type.

Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Hou Tao <houtao1@huawei.com>
Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Amery Hung <amery.hung@bytedance.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240813212424.2871455-3-amery.hung@bytedance.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Let callers of btf_parse_kptr() track life cycle of prog btf

btf_parse_kptr() and btf_record_free() do btf_get() and btf_put()
respectively when working on btf_record in program and map if there are
kptr fields. If the kptr is from program BTF, since both callers has
already tracked the life cycle of program BTF, it is safe to remove the
btf_get() and btf_put().

This change prevents memory leak of program BTF later when we start
searching for kptr fields when building btf_record for program. It can
happen when the btf fd is closed. The btf_put() corresponding to the
btf_get() in btf_parse_kptr() was supposed to be called by
btf_record_free() in btf_free_struct_meta_tab() in btf_free(). However,
it will never happen since the invocation of btf_free() depends on the
refcount of the btf to become 0 in the first place.

Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Hou Tao <houtao1@huawei.com>
Signed-off-by: Amery Hung <amery.hung@bytedance.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240813212424.2871455-2-amery.hung@bytedance.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: add multi-uprobe benchmarks

Add multi-uprobe and multi-uretprobe benchmarks to bench tool.
Multi- and classic uprobes/uretprobes have different low-level
triggering code paths, so it's sometimes important to be able to
benchmark both flavors of uprobes/uretprobes.

Sample examples from my dev machine below. Single-threaded peformance
almost doesn't differ, but with more parallel CPUs triggering the same
uprobe/uretprobe the difference grows. This might be due to [0], but
given the code is slightly different, there could be other sources of
slowdown.

Note, all these numbers will change due to ongoing work to improve
uprobe/uretprobe scalability (e.g., [1]), but having benchmark like this
is useful for measurements and debugging nevertheless.

\#!/bin/bash
set -eufo pipefail
for p in 1 8 16 32; do
    for i in uprobe-nop uretprobe-nop uprobe-multi-nop uretprobe-multi-nop; do
        summary=$(sudo ./bench -w1 -d3 -p$p -a trig-$i | tail -n1)
        total=$(echo "$summary" | cut -d'(' -f1 | cut -d' ' -f3-)
        percpu=$(echo "$summary" | cut -d'(' -f2 | cut -d')' -f1 | cut -d'/' -f1)
        printf "%-21s (%2d cpus): %s (%s/s/cpu)\n" $i $p "$total" "$percpu"
    done
    echo
done

uprobe-nop            ( 1 cpus):    1.020 ± 0.005M/s  (  1.020M/s/cpu)
uretprobe-nop         ( 1 cpus):    0.515 ± 0.009M/s  (  0.515M/s/cpu)
uprobe-multi-nop      ( 1 cpus):    1.036 ± 0.004M/s  (  1.036M/s/cpu)
uretprobe-multi-nop   ( 1 cpus):    0.512 ± 0.005M/s  (  0.512M/s/cpu)

uprobe-nop            ( 8 cpus):    3.481 ± 0.030M/s  (  0.435M/s/cpu)
uretprobe-nop         ( 8 cpus):    2.222 ± 0.008M/s  (  0.278M/s/cpu)
uprobe-multi-nop      ( 8 cpus):    3.769 ± 0.094M/s  (  0.471M/s/cpu)
uretprobe-multi-nop   ( 8 cpus):    2.482 ± 0.007M/s  (  0.310M/s/cpu)

uprobe-nop            (16 cpus):    2.968 ± 0.011M/s  (  0.185M/s/cpu)
uretprobe-nop         (16 cpus):    1.870 ± 0.002M/s  (  0.117M/s/cpu)
uprobe-multi-nop      (16 cpus):    3.541 ± 0.037M/s  (  0.221M/s/cpu)
uretprobe-multi-nop   (16 cpus):    2.123 ± 0.026M/s  (  0.133M/s/cpu)

uprobe-nop            (32 cpus):    2.524 ± 0.026M/s  (  0.079M/s/cpu)
uretprobe-nop         (32 cpus):    1.572 ± 0.003M/s  (  0.049M/s/cpu)
uprobe-multi-nop      (32 cpus):    2.717 ± 0.003M/s  (  0.085M/s/cpu)
uretprobe-multi-nop   (32 cpus):    1.687 ± 0.007M/s  (  0.053M/s/cpu)

  [0] https://lore.kernel.org/linux-trace-kernel/20240805202803.1813090-1-andrii@kernel.org/
  [1] https://lore.kernel.org/linux-trace-kernel/20240731214256.3588718-1-andrii@kernel.org/

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240806042935.3867862-1-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: make use of PROCMAP_QUERY ioctl if available

Instead of parsing text-based /proc/<pid>/maps file, try to use
PROCMAP_QUERY ioctl() to simplify and speed up data fetching.
This logic is used to do uprobe file offset calculation, so any bugs in
this logic would manifest as failing uprobe BPF selftests.

This also serves as a simple demonstration of one of the intended uses.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240806230319.869734-1-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'follow-up-for-__jited-test-tag'

Eduard Zingerman says:

====================
follow up for __jited test tag

This patch-set is a collection of follow-ups for
"__jited test tag to check disassembly after jit" series (see [1]).

First patch is most important:
as it turns out, I broke all test_loader based tests for s390 CI.
E.g. see log [2] for s390 execution of test_progs,
note all 'verivier_*' tests being skipped.
This happens because of incorrect handling of corner case when
get_current_arch() does not know which architecture to return.

Second patch makes matching of function return sequence in
verifier_tailcall_jit more flexible:

    -__jited(" retq")
    +__jited(" {{(retq|jmp 0x)}}")

The difference could be seen with and w/o mitigations=off boot
parameter for test VM (CI runs with mitigations=off, hence it
generates retq).

Third patch addresses Alexei's request to add #define and a comment in
jit_disasm_helpers.c.

[1] https://lore.kernel.org/bpf/20240820102357.3372779-1-eddyz87@gmail.com/
[2] https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/10518445973/job/29144511595
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240823080644.263943-1-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: #define LOCAL_LABEL_LEN for jit_disasm_helpers.c

Extract local label length as a #define directive and
elaborate why 'i % MAX_LOCAL_LABELS' expression is needed
for local labels array initialization.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240823080644.263943-4-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: match both retq/rethunk in verifier_tailcall_jit

Depending on kernel parameters, x86 jit generates either retq or jump
to rethunk for 'exit' instruction. The difference could be seen when
kernel is booted with and without mitigations=off parameter.
Relax the verifier_tailcall_jit test case to match both variants.

Fixes: e5bdd6a8be78 ("selftests/bpf: validate jit behaviour for tail calls")
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240823080644.263943-3-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_loader.c:get_current_arch() should not return 0

At the moment, when test_loader.c:get_current_arch() can't determine
the arch, it returns 0. The arch check in run_subtest() looks as
follows:

if ((get_current_arch() & spec->arch_mask) == 0) {
test__skip();
return;
}

Which means that all test_loader based tests would be skipped if arch
could not be determined. get_current_arch() recognizes x86_64, arm64
and riscv64. Which means that CI skips test_loader tests for s390.

Fix this by making sure that get_current_arch() always returns
non-zero value. In combination with default spec->arch_mask == -1 this
should cover all possibilities.

Fixes: f406026fefa7 ("selftests/bpf: by default use arch mask allowing all archs")
Fixes: 7d743e4c759c ("selftests/bpf: __jited test tag to check disassembly after jit")
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240823080644.263943-2-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Add testcase for updating attached freplace prog to prog_array map

Add a selftest to confirm the issue, which gets -EINVAL when update
attached freplace prog to prog_array map, has been fixed.

cd tools/testing/selftests/bpf; ./test_progs -t tailcalls
328/25  tailcalls/tailcall_freplace:OK
328     tailcalls:OK
Summary: 1/25 PASSED, 0 SKIPPED, 0 FAILED

Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Signed-off-by: Leon Hwang <leon.hwang@linux.dev>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240728114612.48486-3-leon.hwang@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge git://git./pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf

Cross-merge bpf fixes after downstream PR including
important fixes (from bpf-next point of view):
commit 41c24102af7b ("selftests/bpf: Filter out _GNU_SOURCE when compiling test_cpp")
commit fdad456cbcca ("bpf: Fix updating attached freplace prog in prog_array map")

No conflicts.

Adjacent changes in:
include/linux/bpf_verifier.h
kernel/bpf/verifier.c
tools/testing/selftests/bpf/Makefile

Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240813234307.82773-1-alexei.starovoitov@gmail.com/
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'support-bpf_fastcall-patterns-for-calls-to-kfuncs'

Eduard Zingerman says:

====================
support bpf_fastcall patterns for calls to kfuncs

As an extension of [1], allow bpf_fastcall patterns for kfuncs:
- pattern rules are the same as for helpers;
- spill/fill removal is allowed only for kfuncs listed in the
  is_fastcall_kfunc_call (under assumption that such kfuncs would
  always be members of special_kfunc_list).

Allow bpf_fastcall rewrite for bpf_cast_to_kern_ctx() and
bpf_rdonly_cast() in order to conjure selftests for this feature.

After this patch-set verifier would rewrite the program below:

  r2 = 1
  *(u64 *)(r10 - 32) = r2
  call %[bpf_cast_to_kern_ctx]
  r2 = *(u64 *)(r10 - 32)
  r0 = r2;"

As follows:

  r2 = 1   /* spill/fill at r10[-32] is removed */
  r0 = r1  /* replacement for bpf_cast_to_kern_ctx() */
  r0 = r2
  exit

Also, attribute used by LLVM implementation of the feature had been
changed from no_caller_saved_registers to bpf_fastcall (see [2]).
This patch-set replaces references to nocsr by references to
bpf_fastcall to keep LLVM and Kernel parts in sync.

[1] no_caller_saved_registers attribute for helper calls
    https://lore.kernel.org/bpf/20240722233844.1406874-1-eddyz87@gmail.com/
[2] [BPF] introduce __attribute__((bpf_fastcall))
    https://github.com/llvm/llvm-project/pull/105417

Changes v2->v3:
- added a patch fixing arch_mask handling in test_loader,
  otherwise newly added tests for the feature were skipped
  (a fix for regression introduced by a recent commit);
- fixed warning regarding unused 'params' variable;
- applied stylistical fixes suggested by Yonghong;
- added acks from Yonghong;

Changes v1->v2:
- added two patches replacing all mentions of nocsr by bpf_fastcall
  (suggested by Andrii);
- removed KF_NOCSR flag (suggested by Yonghong).

v1: https://lore.kernel.org/bpf/20240812234356.2089263-1-eddyz87@gmail.com/
v2: https://lore.kernel.org/bpf/20240817015140.1039351-1-eddyz87@gmail.com/
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240822084112.3257995-1-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: check if bpf_fastcall is recognized for kfuncs

Use kfunc_bpf_cast_to_kern_ctx() and kfunc_bpf_rdonly_cast() to verify
that bpf_fastcall pattern is recognized for kfunc calls.

Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240822084112.3257995-7-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: by default use arch mask allowing all archs

If test case does not specify architecture via __arch_* macro consider
that it should be run for all architectures.

Fixes: 7d743e4c759c ("selftests/bpf: __jited test tag to check disassembly after jit")
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240822084112.3257995-6-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: allow bpf_fastcall for bpf_cast_to_kern_ctx and bpf_rdonly_cast

do_misc_fixups() relaces bpf_cast_to_kern_ctx() and bpf_rdonly_cast()
by a single instruction "r0 = r1". This follows bpf_fastcall contract.
This commit allows bpf_fastcall pattern rewrite for these two
functions in order to use them in bpf_fastcall selftests.

Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240822084112.3257995-5-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: support bpf_fastcall patterns for kfuncs

Recognize bpf_fastcall patterns around kfunc calls.
For example, suppose bpf_cast_to_kern_ctx() follows bpf_fastcall
contract (which it does), in such a case allow verifier to rewrite BPF
program below:

  r2 = 1;
  *(u64 *)(r10 - 32) = r2;
  call %[bpf_cast_to_kern_ctx];
  r2 = *(u64 *)(r10 - 32);
  r0 = r2;

By removing the spill/fill pair:

  r2 = 1;
  call %[bpf_cast_to_kern_ctx];
  r0 = r2;

Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240822084112.3257995-4-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: rename nocsr -> bpf_fastcall in selftests

Attribute used by LLVM implementation of the feature had been changed
from no_caller_saved_registers to bpf_fastcall (see [1]).
This commit replaces references to nocsr by references to bpf_fastcall
to keep LLVM and selftests parts in sync.

[1] https://github.com/llvm/llvm-project/pull/105417

Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240822084112.3257995-3-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: rename nocsr -> bpf_fastcall in verifier

Attribute used by LLVM implementation of the feature had been changed
from no_caller_saved_registers to bpf_fastcall (see [1]).
This commit replaces references to nocsr by references to bpf_fastcall
to keep LLVM and Kernel parts in sync.

[1] https://github.com/llvm/llvm-project/pull/105417

Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240822084112.3257995-2-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Fix percpu address space issues

In arraymap.c:

In bpf_array_map_seq_start() and bpf_array_map_seq_next()
cast return values from the __percpu address space to
the generic address space via uintptr_t [1].

Correct the declaration of pptr pointer in __bpf_array_map_seq_show()
to void __percpu * and cast the value from the generic address
space to the __percpu address space via uintptr_t [1].

In hashtab.c:

Assign the return value from bpf_mem_cache_alloc() to void pointer
and cast the value to void __percpu ** (void pointer to percpu void
pointer) before dereferencing.

In memalloc.c:

Explicitly declare __percpu variables.

Cast obj to void __percpu **.

In helpers.c:

Cast ptr in BPF_CALL_1 and BPF_CALL_2 from generic address space
to __percpu address space via const uintptr_t [1].

Found by GCC's named address space checks.

There were no changes in the resulting object files.

[1] https://sparse.docs.kernel.org/en/latest/annotations.html#address-space-name

Signed-off-by: Uros Bizjak <ubizjak@gmail.com>
Cc: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Cc: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Cc: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Cc: Martin KaFai Lau <martin.lau@linux.dev>
Cc: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Cc: Song Liu <song@kernel.org>
Cc: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Cc: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Cc: KP Singh <kpsingh@kernel.org>
Cc: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Cc: Hao Luo <haoluo@google.com>
Cc: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240811161414.56744-1-ubizjak@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'bpf-fix-null-pointer-access-for-malformed-bpf_core_type_id_local-relos'

Eduard Zingerman says:

====================
bpf: fix null pointer access for malformed BPF_CORE_TYPE_ID_LOCAL relos

Liu RuiTong reported an in-kernel null pointer derefence when
processing BPF_CORE_TYPE_ID_LOCAL relocations referencing non-existing
BTF types. Fix this by adding proper id checks.

Changes v2->v3:
- selftest update suggested by Andrii:
  avoid memset(0) for log buffer and do memset(0) for bpf_attr.

Changes v1->v2:
- moved check from bpf_core_calc_relo_insn() to bpf_core_apply()
  now both in kernel and in libbpf relocation type id is guaranteed
  to exist when bpf_core_calc_relo_insn() is called;
- added a test case.

v1: https://lore.kernel.org/bpf/20240821164620.1056362-1-eddyz87@gmail.com/
v2: https://lore.kernel.org/bpf/20240822001837.2715909-1-eddyz87@gmail.com/
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240822080124.2995724-1-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test for malformed BPF_CORE_TYPE_ID_LOCAL relocation

Check that verifier rejects BPF program containing relocation
pointing to non-existent BTF type.

To force relocation resolution on kernel side test case uses
bpf_attr->core_relos field. This field is not exposed by libbpf,
so directly do BPF system call in the test.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240822080124.2995724-3-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: correctly handle malformed BPF_CORE_TYPE_ID_LOCAL relos

In case of malformed relocation record of kind BPF_CORE_TYPE_ID_LOCAL
referencing a non-existing BTF type, function bpf_core_calc_relo_insn
would cause a null pointer deference.

Fix this by adding a proper check upper in call stack, as malformed
relocation records could be passed from user space.

Simplest reproducer is a program:

    r0 = 0
    exit

With a single relocation record:

    .insn_off = 0,          /* patch first instruction */
    .type_id = 100500,      /* this type id does not exist */
    .access_str_off = 6,    /* offset of string "0" */
    .kind = BPF_CORE_TYPE_ID_LOCAL,

See the link for original reproducer or next commit for a test case.

Fixes: 74753e1462e7 ("libbpf: Replace btf__type_by_id() with btf_type_by_id().")
Reported-by: Liu RuiTong <cnitlrt@gmail.com>
Closes: https://lore.kernel.org/bpf/CAK55_s6do7C+DVwbwY_7nKfUz0YLDoiA1v6X3Y9+p0sWzipFSA@mail.gmail.com/
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240822080124.2995724-2-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Use kmemdup_array instead of kmemdup for multiple allocation

Let the kmemdup_array() take care about multiplication and possible
overflows.

Signed-off-by: Yu Jiaoliang <yujiaoliang@vivo.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240821073709.4067177-1-yujiaoliang@vivo.com

Merge tag 'platform-drivers-x86-v6.11-4' of git://git./linux/kernel/git/pdx86/platform-drivers-x86

Pull x86 platform driver fixes from Ilpo Järvinen:

 - ISST: Fix an error-handling corner case

 - platform/surface: aggregator: Minor corner case fix and new HW
   support

* tag 'platform-drivers-x86-v6.11-4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/pdx86/platform-drivers-x86:
  platform/x86: ISST: Fix return value on last invalid resource
  platform/surface: aggregator: Fix warning when controller is destroyed in probe
  platform/surface: aggregator_registry: Add support for Surface Laptop 6
  platform/surface: aggregator_registry: Add fan and thermal sensor support for Surface Laptop 5
  platform/surface: aggregator_registry: Add support for Surface Laptop Studio 2
  platform/surface: aggregator_registry: Add support for Surface Laptop Go 3
  platform/surface: aggregator_registry: Add Support for Surface Pro 10
  platform/x86: asus-wmi: Add quirk for ROG Ally X

Merge tag 'erofs-for-6.11-rc5-fixes' of git://git./linux/kernel/git/xiang/erofs

Pull erofs fixes from Gao Xiang:
 "As I mentioned in the merge window pull request, there is a regression
  which could cause system hang due to page migration. The corresponding
  fix landed upstream through MM tree last week (commit 2e6506e1c4ee:
  "mm/migrate: fix deadlock in migrate_pages_batch() on large folios"),
  therefore large folios can be safely allowed for compressed inodes and
  stress tests have been running on my fleet for over 20 days without
  any regression. Users have explicitly requested this for months, so
  let's allow large folios for EROFS full cases now for wider testing.

  Additionally, there is a fix which addresses invalid memory accesses
  on a failure path triggered by fault injection and two minor cleanups
  to simplify the codebase.

  Summary:

   - Allow large folios on compressed inodes

   - Fix invalid memory accesses if z_erofs_gbuf_growsize() partially
     fails

   - Two minor cleanups"

* tag 'erofs-for-6.11-rc5-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/xiang/erofs:
  erofs: fix out-of-bound access when z_erofs_gbuf_growsize() partially fails
  erofs: allow large folios for compressed files
  erofs: get rid of check_layout_compatibility()
  erofs: simplify readdir operation

Merge branch '__jited-test-tag-to-check-disassembly-after-jit'

Eduard Zingerman says:

====================
__jited test tag to check disassembly after jit

Some of the logic in the BPF jits might be non-trivial.
It might be useful to allow testing this logic by comparing
generated native code with expected code template.
This patch set adds a macro __jited() that could be used for
test_loader based tests in a following manner:

    SEC("tp")
    __arch_x86_64
    __jited("   endbr64")
    __jited("   nopl    (%rax,%rax)")
    __jited("   xorq    %rax, %rax")
    ...
    __naked void some_test(void) { ... }

Also add a test for jit code generated for tail calls handling to
demonstrate the feature.

The feature uses LLVM libraries to do the disassembly.
At selftests compilation time Makefile detects if these libraries are
available. When libraries are not available tests using __jit_x86()
are skipped.
Current CI environment does not include llvm development libraries,
but changes to add these are trivial.

This was previously discussed here:
https://lore.kernel.org/bpf/20240718205158.3651529-1-yonghong.song@linux.dev/

Patch-set includes a few auxiliary steps:
- patches #2 and #3 fix a few bugs in test_loader behaviour;
- patch #4 replaces __regex macro with ability to specify regular
  expressions in __msg and __xlated using "{{" "}}" escapes;
- patch #8 updates __xlated to match disassembly lines consequently,
  same way as __jited does.

Changes v2->v3:
- changed macro name from __jit_x86 to __jited with __arch_* to
  specify disassembly arch (Yonghong);
- __jited matches disassembly lines consequently with "..."
  allowing to skip some number of lines (Andrii);
- __xlated matches disassembly lines consequently, same as __jited;
- "{{...}}" regex brackets instead of __regex macro;
- bug fixes for old commits.

Changes v1->v2:
- stylistic changes suggested by Yonghong;
- fix for -Wformat-truncation related warning when compiled with
  llvm15 (Yonghong).

v1: https://lore.kernel.org/bpf/20240809010518.1137758-1-eddyz87@gmail.com/
v2: https://lore.kernel.org/bpf/20240815205449.242556-1-eddyz87@gmail.com/
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-1-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: validate __xlated same way as __jited

Both __xlated and __jited work with disassembly.
It is logical to have both work in a similar manner.

This commit updates __xlated macro handling in test_loader.c by making
it expect matches on sequential lines, same way as __jited operates.
For example:

    __xlated("1: *(u64 *)(r10 -16) = r1")      ;; matched on line N
    __xlated("3: r0 = &(void __percpu *)(r0)") ;; matched on line N+1

Also:

    __xlated("1: *(u64 *)(r10 -16) = r1")      ;; matched on line N
    __xlated("...")                            ;; not matched
    __xlated("3: r0 = &(void __percpu *)(r0)") ;; mantched on any
                                               ;; line >= N

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-10-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: validate jit behaviour for tail calls

A program calling sub-program which does a tail call.
The idea is to verify instructions generated by jit for tail calls:
- in program and sub-program prologues;
- for subprogram call instruction;
- for tail call itself.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-9-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: __jited test tag to check disassembly after jit

Allow to verify jit behaviour by writing tests as below:

    SEC("tp")
    __arch_x86_64
    __jited("   endbr64")
    __jited("   nopl    (%rax,%rax)")
    __jited("   xorq    %rax, %rax")
    ...
    __naked void some_test(void)
    {
        asm volatile (... ::: __clobber_all);
    }

Allow regular expressions in patterns, same way as in __msg.
By default assume that each __jited pattern has to be matched on the
next consecutive line of the disassembly, e.g.:

    __jited("   endbr64")             # matched on line N
    __jited("   nopl    (%rax,%rax)") # matched on line N+1

If match occurs on a wrong line an error is reported.
To override this behaviour use __jited("..."), e.g.:

    __jited("   endbr64")             # matched on line N
    __jited("...")                    # not matched
    __jited("   nopl    (%rax,%rax)") # matched on any line >= N

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-7-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: utility function to get program disassembly after jit

This commit adds a utility function to get disassembled text for jited
representation of a BPF program designated by file descriptor.
Function prototype looks as follows:

    int get_jited_program_text(int fd, char *text, size_t text_sz)

Where 'fd' is a file descriptor for the program, 'text' and 'text_sz'
refer to a destination buffer for disassembled text.
Output format looks as follows:

    18: 77 06                                ja L0
    1a: 50                                   pushq %rax
    1b: 48 89 e0                             movq %rsp, %rax
    1e: eb 01                                jmp L1
    20: 50                                  L0: pushq %rax
    21: 50                                  L1: pushq %rax
     ^  ^^^^^^^^                             ^  ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
     |  binary insn                          |  textual insn
     |  representation                       |  representation
     |                                       |
    instruction offset              inferred local label name

The code and makefile changes are inspired by jit_disasm.c from bpftool.
Use llvm libraries to disassemble BPF program instead of libbfd to avoid
issues with disassembly output stability pointed out in [1].

Selftests makefile uses Makefile.feature to detect if LLVM libraries
are available. If that is not the case selftests build proceeds but
the function returns -EOPNOTSUPP at runtime.

[1] commit eb9d1acf634b ("bpftool: Add LLVM as default library for disassembling JIT-ed programs")

Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-6-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: replace __regex macro with "{{...}}" patterns

Upcoming changes require a notation to specify regular expression
matches for regular verifier log messages, disassembly of BPF
instructions, disassembly of jited instructions.

Neither basic nor extended POSIX regular expressions w/o additional
escaping are good for this role because of wide use of special
characters in disassembly, for example:

    movq -0x10(%rbp), %rax  ;; () are special characters
    cmpq $0x21, %rax        ;; $ is a special character

    *(u64 *)(r10 -16) = r1  ;; * and () are special characters

This commit borrows syntax from LLVM's FileCheck utility.
It replaces __regex macro with ability to embed regular expressions
in __msg patters using "{{" "}}" pairs for escaping.
Syntax for __msg patterns:

    pattern := (<verbatim text> | regex)*
    regex := "{{" <posix extended regular expression> "}}"

For example, pattern "foo{{[0-9]+}}" matches strings like
"foo0", "foo007", etc.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-5-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: fix to avoid __msg tag de-duplication by clang

__msg, __regex and __xlated tags are based on
__attribute__((btf_decl_tag("..."))) annotations.

Clang de-duplicates such annotations, e.g. the following
two sequences of tags are identical in final BTF:

    /* seq A */            /* seq B */
    __tag("foo")           __tag("foo")
    __tag("bar")           __tag("bar")
    __tag("foo")

Fix this by adding a unique suffix for each tag using __COUNTER__
pre-processor macro. E.g. here is a new definition for __msg:

    #define __msg(msg) \
      __attribute__((btf_decl_tag("comment:test_expect_msg=" XSTR(__COUNTER__) "=" msg)))

Using this definition the "seq A" from example above is translated to
BTF as follows:

    [..] DECL_TAG 'comment:test_expect_msg=0=foo' type_id=X component_idx=-1
    [..] DECL_TAG 'comment:test_expect_msg=1=bar' type_id=X component_idx=-1
    [..] DECL_TAG 'comment:test_expect_msg=2=foo' type_id=X component_idx=-1

Surprisingly, this bug affects a single existing test:
verifier_spill_fill/old_stack_misc_vs_cur_ctx_ptr,
where sequence of identical messages was expected in the log.

Fixes: 537c3f66eac1 ("selftests/bpf: add generic BPF program tester-loader")
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-4-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: correctly move 'log' upon successful match

Suppose log="foo bar buz" and msg->substr="bar".
In such case current match processing logic would update 'log' as
follows: log += strlen(msg->substr); -> log += 3 -> log=" bar".
However, the intent behind the 'log' update is to make it point after
the successful match, e.g. to make log=" buz" in the example above.

Fixes: 4ef5d6af4935 ("selftests/bpf: no need to track next_match_pos in struct test_loader")
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-3-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: less spam in the log for message matching

When running test_loader based tests in the verbose mode each matched
message leaves a trace in the stderr, e.g.:

    ./test_progs -vvv -t ...
    validate_msgs:PASS:expect_msg 0 nsec
    validate_msgs:PASS:expect_msg 0 nsec
    validate_msgs:PASS:expect_msg 0 nsec
    validate_msgs:PASS:expect_msg 0 nsec
    validate_msgs:PASS:expect_msg 0 nsec

This is not very helpful when debugging such tests and clobbers the
log a lot.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820102357.3372779-2-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'support-passing-bpf-iterator-to-kfuncs'

Andrii Nakryiko says:

====================
Support passing BPF iterator to kfuncs

Add support for passing BPF iterator state to any kfunc. Such kfunc has to
declare such argument with valid `struct bpf_iter_<type> *` type and should
use "__iter" suffix in argument name, following the established suffix-based
convention. We add a simple test/demo iterator getter in bpf_testmod.
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240808232230.2848712-1-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test passing iterator to a kfunc

Define BPF iterator "getter" kfunc, which accepts iterator pointer as
one of the arguments. Make sure that argument passed doesn't have to be
the very first argument (unlike new-next-destroy combo).

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240808232230.2848712-4-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: allow passing struct bpf_iter_<type> as kfunc arguments

There are potentially useful cases where a specific iterator type might
need to be passed into some kfunc. So, in addition to existing
bpf_iter_<type>_{new,next,destroy}() kfuncs, allow to pass iterator
pointer to any kfunc.

We employ "__iter" naming suffix for arguments that are meant to accept
iterators. We also enforce that they accept PTR -> STRUCT btf_iter_<type>
type chain and point to a valid initialized on-the-stack iterator state.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240808232230.2848712-3-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: extract iterator argument type and name validation logic

Verifier enforces that all iterator structs are named `bpf_iter_<name>`
and that whenever iterator is passed to a kfunc it's passed as a valid PTR ->
STRUCT chain (with potentially const modifiers in between).

We'll need this check for upcoming changes, so instead of duplicating
the logic, extract it into a helper function.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240808232230.2848712-2-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge tag '6.11-rc4-server-fixes' of git://git.samba.org/ksmbd

Pull smb server fixes from Steve French:

 - important reconnect fix

 - fix for memcpy issues on mount

 - two minor cleanup patches

* tag '6.11-rc4-server-fixes' of git://git.samba.org/ksmbd:
  ksmbd: Replace one-element arrays with flexible-array members
  ksmbd: fix spelling mistakes in documentation
  ksmbd: fix race condition between destroy_previous_session() and smb2 operations()
  ksmbd: Use unsafe_memcpy() for ntlm_negotiate

erofs: fix out-of-bound access when z_erofs_gbuf_growsize() partially fails

If z_erofs_gbuf_growsize() partially fails on a global buffer due to
memory allocation failure or fault injection (as reported by syzbot [1]),
new pages need to be freed by comparing to the existing pages to avoid
memory leaks.

However, the old gbuf->pages[] array may not be large enough, which can
lead to null-ptr-deref or out-of-bound access.

Fix this by checking against gbuf->nrpages in advance.

[1] https://lore.kernel.org/r/000000000000f7b96e062018c6e3@google.com

Reported-by: syzbot+242ee56aaa9585553766@syzkaller.appspotmail.com
Fixes: d6db47e571dc ("erofs: do not use pagepool in z_erofs_gbuf_growsize()")
Cc: <stable@vger.kernel.org> # 6.10+
Reviewed-by: Chunhai Guo <guochunhai@vivo.com>
Reviewed-by: Sandeep Dhavale <dhavale@google.com>
Signed-off-by: Gao Xiang <hsiangkao@linux.alibaba.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240820085619.1375963-1-hsiangkao@linux.alibaba.com

Merge tag 'for-linus-iommufd' of git://git./linux/kernel/git/jgg/iommufd

Pull iommufd fixes from Jason Gunthorpe:

 - Incorrect error unwind in iommufd_device_do_replace()

 - Correct a sparse warning missing static

* tag 'for-linus-iommufd' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jgg/iommufd:
  iommufd/selftest: Make dirty_ops static
  iommufd/device: Fix hwpt at err_unresv in iommufd_device_do_replace()

Merge tag 'cxl-fixes-6.11-rc5' of git://git./linux/kernel/git/cxl/cxl

Pull cxl fixes from Dave Jiang:
 "Check for RCH dport before accessing pci_host_bridge and a fix to
  address a KASAN warning for the cxl regression test suite cxl-test"

* tag 'cxl-fixes-6.11-rc5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/cxl/cxl:
  cxl/test: Skip cxl_setup_parent_dport() for emulated dports
  cxl/pci: Get AER capability address from RCRB only for RCH dport

platform/x86: ISST: Fix return value on last invalid resource

When only the last resource is invalid, tpmi_sst_dev_add() is returing
error even if there are other valid resources before. This function
should return error when there are no valid resources.

Here tpmi_sst_dev_add() is returning "ret" variable. But this "ret"
variable contains the failure status of last call to sst_main(), which
failed for the invalid resource. But there may be other valid resources
before the last entry.

To address this, do not update "ret" variable for sst_main() return
status.

If there are no valid resources, it is already checked for by !inst
below the loop and -ENODEV is returned.

Fixes: 9d1d36268f3d ("platform/x86: ISST: Support partitioned systems")
Signed-off-by: Srinivas Pandruvada <srinivas.pandruvada@linux.intel.com>
Cc: stable@vger.kernel.org # 6.10+
Link: https://lore.kernel.org/r/20240816163626.415762-1-srinivas.pandruvada@linux.intel.com
Reviewed-by: Ilpo Järvinen <ilpo.jarvinen@linux.intel.com>
Signed-off-by: Ilpo Järvinen <ilpo.jarvinen@linux.intel.com>

Merge branch 'correct-recent-gcc-incompatible-changes'

Cupertino Miranda says:

====================
Correct recent GCC incompatible changes.

Hi everyone,

Apologies for the previous patches which did not include a cover letter.
My wish was to send 3 indepepdent patches but after the initial mistake lets keep
this as a series although they are all independent from themselves.

The changes in this patch series is related to recovering GCC support to
build the selftests.
A few tests and a makefile change have broken the support for GCC in the
last few months.

Looking forward to your comments.

Best regards,
Cupertino
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240819151129.1366484-1-cupertino.miranda@oracle.com
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>

selftest/bpf: Adapt inline asm operand constraint for GCC support

GCC errors when compiling tailcall_bpf2bpf_hierarchy2.c and
tailcall_bpf2bpf_hierarchy3.c with the following error:

progs/tailcall_bpf2bpf_hierarchy2.c: In function 'tailcall_bpf2bpf_hierarchy_2':
progs/tailcall_bpf2bpf_hierarchy2.c:66:9: error: input operand constraint contains '+'
   66 |         asm volatile (""::"r+"(ret));
      |         ^~~

Changed implementation to make use of __sink macro that abstracts the
desired behaviour.

The proposed change seems valid for both GCC and CLANG.

Signed-off-by: Cupertino Miranda <cupertino.miranda@oracle.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240819151129.1366484-4-cupertino.miranda@oracle.com

selftests/bpf: Disable strict aliasing for verifier_nocsr.c

verfifier_nocsr.c fails to compile in GCC. The reason behind it was
initially explained in commit 27a90b14b93d3b2e1efd10764e456af7e2a42991.

"A few BPF selftests perform type punning and they may break strict
aliasing rules, which are exploited by both GCC and clang by default
while optimizing.  This can lead to broken compiled programs."

Signed-off-by: Cupertino Miranda <cupertino.miranda@oracle.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240819151129.1366484-2-cupertino.miranda@oracle.com

Merge branch 'bpf-enable-some-functions-in-cgroup-programs'

Matteo Croce says:

====================
bpf: enable some functions in cgroup programs

From: Matteo Croce <teknoraver@meta.com>

Enable some BPF kfuncs and the helper bpf_current_task_under_cgroup()
for program types BPF_CGROUP_*.
These will be used by systemd-networkd:
https://github.com/systemd/systemd/pull/32212

v5->v6:
Called register_btf_kfunc_id_set() only once
Fixed build error with !CONFIG_CGROUPS

v4->v5:
Same code, but v4 had an old cover letter

v3->v4:
Reset all the acked-by tags because the code changed a bit.

Signed-off-by: Matteo Croce <teknoraver@meta.com>
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20240819162805.78235-1-technoboy85@gmail.com
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>

bpf: Allow bpf_current_task_under_cgroup() with BPF_CGROUP_*

The helper bpf_current_task_under_cgroup() currently is only allowed for
tracing programs, allow its usage also in the BPF_CGROUP_* program types.

Move the code from kernel/trace/bpf_trace.c to kernel/bpf/helpers.c,
so it compiles also without CONFIG_BPF_EVENTS.

This will be used in systemd-networkd to monitor the sysctl writes,
and filter it's own writes from others:
https://github.com/systemd/systemd/pull/32212

Signed-off-by: Matteo Croce <teknoraver@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240819162805.78235-3-technoboy85@gmail.com

bpf: Enable generic kfuncs for BPF_CGROUP_* programs

These kfuncs are enabled even in BPF_PROG_TYPE_TRACING, so they
should be safe also in BPF_CGROUP_* programs.
Since all BPF_CGROUP_* programs share the same hook,
call register_btf_kfunc_id_set() only once.

In enum btf_kfunc_hook, rename BTF_KFUNC_HOOK_CGROUP_SKB to a more
generic BTF_KFUNC_HOOK_CGROUP, since it's used for all the cgroup
related program types.

Signed-off-by: Matteo Croce <teknoraver@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20240819162805.78235-2-technoboy85@gmail.com

Merge tag 'hid-for-linus-2024081901' of git://git./linux/kernel/git/hid/hid

Pull HID fixes from Jiri Kosina:

 - memory corruption fixes for hid-cougar (Camila Alvarez) and
   hid-amd_sfh (Olivier Sobrie)

 - fix for regression in Wacom driver of twist gesture handling (Jason
   Gerecke)

 - two new device IDs for hid-multitouch (Dmitry Savin) and hid-asus
   (Luke D. Jones)

* tag 'hid-for-linus-2024081901' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/hid/hid:
  HID: wacom: Defer calculation of resolution until resolution_code is known
  HID: multitouch: Add support for GT7868Q
  HID: amd_sfh: free driver_data after destroying hid device
  hid-asus: add ROG Ally X prod ID to quirk list
  HID: cougar: fix slab-out-of-bounds Read in cougar_report_fixup

Merge tag 'printk-for-6.11-rc5' of git://git./linux/kernel/git/printk/linux

Pull printk fix from Petr Mladek:

 - Do not block printk on non-panic CPUs when they are dumping
   backtraces

* tag 'printk-for-6.11-rc5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/printk/linux:
  printk/panic: Allow cpu backtraces to be written into ringbuffer during panic

iommufd/selftest: Make dirty_ops static

The sparse tool complains as follows:

drivers/iommu/iommufd/selftest.c:277:30: warning:
symbol 'dirty_ops' was not declared. Should it be static?

This symbol is not used outside of selftest.c, so marks it static.

Fixes: 266ce58989ba ("iommufd/selftest: Test IOMMU_HWPT_ALLOC_DIRTY_TRACKING")
Link: https://patch.msgid.link/r/20240819120007.3884868-1-ruanjinjie@huawei.com
Signed-off-by: Jinjie Ruan <ruanjinjie@huawei.com>
Reviewed-by: Yi Liu <yi.l.liu@intel.com>
Signed-off-by: Jason Gunthorpe <jgg@nvidia.com>

erofs: allow large folios for compressed files

As commit 2e6506e1c4ee ("mm/migrate: fix deadlock in
migrate_pages_batch() on large folios") has landed upstream, large
folios can be safely enabled for compressed inodes since all
prerequisites have already landed in 6.11-rc1.

Stress tests has been running on my fleet for over 20 days without any
regression.  Additionally, users [1] have requested it for months.
Let's allow large folios for EROFS full cases upstream now for wider
testing.

[1] https://lore.kernel.org/r/CAGsJ_4wtE8OcpinuqVwG4jtdx6Qh5f+TON6wz+4HMCq=A2qFcA@mail.gmail.com

Cc: Barry Song <21cnbao@gmail.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
[ Gao Xiang: minor commit typo fixes. ]
Signed-off-by: Gao Xiang <hsiangkao@linux.alibaba.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240819025207.3808649-1-hsiangkao@linux.alibaba.com

erofs: get rid of check_layout_compatibility()

Simple enough to just open-code it.

Signed-off-by: Hongzhen Luo <hongzhen@linux.alibaba.com>
Reviewed-by: Sandeep Dhavale <dhavale@google.com>
Reviewed-by: Gao Xiang <hsiangkao@linux.alibaba.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240806112208.150323-1-hongzhen@linux.alibaba.com
Signed-off-by: Gao Xiang <hsiangkao@linux.alibaba.com>

erofs: simplify readdir operation

 - Use i_size instead of i_size_read() due to immutable fses;

 - Get rid of an unneeded goto since erofs_fill_dentries() also works;

 - Remove unnecessary lines.

Signed-off-by: Hongzhen Luo <hongzhen@linux.alibaba.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240801112622.2164029-1-hongzhen@linux.alibaba.com
Reviewed-by: Gao Xiang <hsiangkao@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Gao Xiang <hsiangkao@linux.alibaba.com>