bpf: Hooks for sys_bind
[muen/linux.git] / kernel / bpf / syscall.c
1 /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
2  *
3  * This program is free software; you can redistribute it and/or
4  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
5  * License as published by the Free Software Foundation.
6  *
7  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
8  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
10  * General Public License for more details.
11  */
12 #include <linux/bpf.h>
13 #include <linux/bpf_trace.h>
14 #include <linux/syscalls.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/sched/signal.h>
17 #include <linux/vmalloc.h>
18 #include <linux/mmzone.h>
19 #include <linux/anon_inodes.h>
20 #include <linux/file.h>
21 #include <linux/license.h>
22 #include <linux/filter.h>
23 #include <linux/version.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/idr.h>
26 #include <linux/cred.h>
27 #include <linux/timekeeping.h>
28 #include <linux/ctype.h>
29
30 #define IS_FD_ARRAY(map) ((map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY || \
31                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY || \
32                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_CGROUP_ARRAY || \
33                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_ARRAY_OF_MAPS)
34 #define IS_FD_HASH(map) ((map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS)
35 #define IS_FD_MAP(map) (IS_FD_ARRAY(map) || IS_FD_HASH(map))
36
37 #define BPF_OBJ_FLAG_MASK   (BPF_F_RDONLY | BPF_F_WRONLY)
38
39 DEFINE_PER_CPU(int, bpf_prog_active);
40 static DEFINE_IDR(prog_idr);
41 static DEFINE_SPINLOCK(prog_idr_lock);
42 static DEFINE_IDR(map_idr);
43 static DEFINE_SPINLOCK(map_idr_lock);
44
45 int sysctl_unprivileged_bpf_disabled __read_mostly;
46
47 static const struct bpf_map_ops * const bpf_map_types[] = {
48 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _ops)
49 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops) \
50         [_id] = &_ops,
51 #include <linux/bpf_types.h>
52 #undef BPF_PROG_TYPE
53 #undef BPF_MAP_TYPE
54 };
55
56 /*
57  * If we're handed a bigger struct than we know of, ensure all the unknown bits
58  * are 0 - i.e. new user-space does not rely on any kernel feature extensions
59  * we don't know about yet.
60  *
61  * There is a ToCToU between this function call and the following
62  * copy_from_user() call. However, this is not a concern since this function is
63  * meant to be a future-proofing of bits.
64  */
65 static int check_uarg_tail_zero(void __user *uaddr,
66                                 size_t expected_size,
67                                 size_t actual_size)
68 {
69         unsigned char __user *addr;
70         unsigned char __user *end;
71         unsigned char val;
72         int err;
73
74         if (unlikely(actual_size > PAGE_SIZE))  /* silly large */
75                 return -E2BIG;
76
77         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, uaddr, actual_size)))
78                 return -EFAULT;
79
80         if (actual_size <= expected_size)
81                 return 0;
82
83         addr = uaddr + expected_size;
84         end  = uaddr + actual_size;
85
86         for (; addr < end; addr++) {
87                 err = get_user(val, addr);
88                 if (err)
89                         return err;
90                 if (val)
91                         return -E2BIG;
92         }
93
94         return 0;
95 }
96
97 const struct bpf_map_ops bpf_map_offload_ops = {
98         .map_alloc = bpf_map_offload_map_alloc,
99         .map_free = bpf_map_offload_map_free,
100 };
101
102 static struct bpf_map *find_and_alloc_map(union bpf_attr *attr)
103 {
104         const struct bpf_map_ops *ops;
105         struct bpf_map *map;
106         int err;
107
108         if (attr->map_type >= ARRAY_SIZE(bpf_map_types))
109                 return ERR_PTR(-EINVAL);
110         ops = bpf_map_types[attr->map_type];
111         if (!ops)
112                 return ERR_PTR(-EINVAL);
113
114         if (ops->map_alloc_check) {
115                 err = ops->map_alloc_check(attr);
116                 if (err)
117                         return ERR_PTR(err);
118         }
119         if (attr->map_ifindex)
120                 ops = &bpf_map_offload_ops;
121         map = ops->map_alloc(attr);
122         if (IS_ERR(map))
123                 return map;
124         map->ops = ops;
125         map->map_type = attr->map_type;
126         return map;
127 }
128
129 void *bpf_map_area_alloc(size_t size, int numa_node)
130 {
131         /* We definitely need __GFP_NORETRY, so OOM killer doesn't
132          * trigger under memory pressure as we really just want to
133          * fail instead.
134          */
135         const gfp_t flags = __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY | __GFP_ZERO;
136         void *area;
137
138         if (size <= (PAGE_SIZE << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)) {
139                 area = kmalloc_node(size, GFP_USER | flags, numa_node);
140                 if (area != NULL)
141                         return area;
142         }
143
144         return __vmalloc_node_flags_caller(size, numa_node, GFP_KERNEL | flags,
145                                            __builtin_return_address(0));
146 }
147
148 void bpf_map_area_free(void *area)
149 {
150         kvfree(area);
151 }
152
153 void bpf_map_init_from_attr(struct bpf_map *map, union bpf_attr *attr)
154 {
155         map->map_type = attr->map_type;
156         map->key_size = attr->key_size;
157         map->value_size = attr->value_size;
158         map->max_entries = attr->max_entries;
159         map->map_flags = attr->map_flags;
160         map->numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
161 }
162
163 int bpf_map_precharge_memlock(u32 pages)
164 {
165         struct user_struct *user = get_current_user();
166         unsigned long memlock_limit, cur;
167
168         memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
169         cur = atomic_long_read(&user->locked_vm);
170         free_uid(user);
171         if (cur + pages > memlock_limit)
172                 return -EPERM;
173         return 0;
174 }
175
176 static int bpf_map_charge_memlock(struct bpf_map *map)
177 {
178         struct user_struct *user = get_current_user();
179         unsigned long memlock_limit;
180
181         memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
182
183         atomic_long_add(map->pages, &user->locked_vm);
184
185         if (atomic_long_read(&user->locked_vm) > memlock_limit) {
186                 atomic_long_sub(map->pages, &user->locked_vm);
187                 free_uid(user);
188                 return -EPERM;
189         }
190         map->user = user;
191         return 0;
192 }
193
194 static void bpf_map_uncharge_memlock(struct bpf_map *map)
195 {
196         struct user_struct *user = map->user;
197
198         atomic_long_sub(map->pages, &user->locked_vm);
199         free_uid(user);
200 }
201
202 static int bpf_map_alloc_id(struct bpf_map *map)
203 {
204         int id;
205
206         idr_preload(GFP_KERNEL);
207         spin_lock_bh(&map_idr_lock);
208         id = idr_alloc_cyclic(&map_idr, map, 1, INT_MAX, GFP_ATOMIC);
209         if (id > 0)
210                 map->id = id;
211         spin_unlock_bh(&map_idr_lock);
212         idr_preload_end();
213
214         if (WARN_ON_ONCE(!id))
215                 return -ENOSPC;
216
217         return id > 0 ? 0 : id;
218 }
219
220 void bpf_map_free_id(struct bpf_map *map, bool do_idr_lock)
221 {
222         unsigned long flags;
223
224         /* Offloaded maps are removed from the IDR store when their device
225          * disappears - even if someone holds an fd to them they are unusable,
226          * the memory is gone, all ops will fail; they are simply waiting for
227          * refcnt to drop to be freed.
228          */
229         if (!map->id)
230                 return;
231
232         if (do_idr_lock)
233                 spin_lock_irqsave(&map_idr_lock, flags);
234         else
235                 __acquire(&map_idr_lock);
236
237         idr_remove(&map_idr, map->id);
238         map->id = 0;
239
240         if (do_idr_lock)
241                 spin_unlock_irqrestore(&map_idr_lock, flags);
242         else
243                 __release(&map_idr_lock);
244 }
245
246 /* called from workqueue */
247 static void bpf_map_free_deferred(struct work_struct *work)
248 {
249         struct bpf_map *map = container_of(work, struct bpf_map, work);
250
251         bpf_map_uncharge_memlock(map);
252         security_bpf_map_free(map);
253         /* implementation dependent freeing */
254         map->ops->map_free(map);
255 }
256
257 static void bpf_map_put_uref(struct bpf_map *map)
258 {
259         if (atomic_dec_and_test(&map->usercnt)) {
260                 if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY)
261                         bpf_fd_array_map_clear(map);
262         }
263 }
264
265 /* decrement map refcnt and schedule it for freeing via workqueue
266  * (unrelying map implementation ops->map_free() might sleep)
267  */
268 static void __bpf_map_put(struct bpf_map *map, bool do_idr_lock)
269 {
270         if (atomic_dec_and_test(&map->refcnt)) {
271                 /* bpf_map_free_id() must be called first */
272                 bpf_map_free_id(map, do_idr_lock);
273                 INIT_WORK(&map->work, bpf_map_free_deferred);
274                 schedule_work(&map->work);
275         }
276 }
277
278 void bpf_map_put(struct bpf_map *map)
279 {
280         __bpf_map_put(map, true);
281 }
282
283 void bpf_map_put_with_uref(struct bpf_map *map)
284 {
285         bpf_map_put_uref(map);
286         bpf_map_put(map);
287 }
288
289 static int bpf_map_release(struct inode *inode, struct file *filp)
290 {
291         struct bpf_map *map = filp->private_data;
292
293         if (map->ops->map_release)
294                 map->ops->map_release(map, filp);
295
296         bpf_map_put_with_uref(map);
297         return 0;
298 }
299
300 #ifdef CONFIG_PROC_FS
301 static void bpf_map_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *filp)
302 {
303         const struct bpf_map *map = filp->private_data;
304         const struct bpf_array *array;
305         u32 owner_prog_type = 0;
306         u32 owner_jited = 0;
307
308         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY) {
309                 array = container_of(map, struct bpf_array, map);
310                 owner_prog_type = array->owner_prog_type;
311                 owner_jited = array->owner_jited;
312         }
313
314         seq_printf(m,
315                    "map_type:\t%u\n"
316                    "key_size:\t%u\n"
317                    "value_size:\t%u\n"
318                    "max_entries:\t%u\n"
319                    "map_flags:\t%#x\n"
320                    "memlock:\t%llu\n",
321                    map->map_type,
322                    map->key_size,
323                    map->value_size,
324                    map->max_entries,
325                    map->map_flags,
326                    map->pages * 1ULL << PAGE_SHIFT);
327
328         if (owner_prog_type) {
329                 seq_printf(m, "owner_prog_type:\t%u\n",
330                            owner_prog_type);
331                 seq_printf(m, "owner_jited:\t%u\n",
332                            owner_jited);
333         }
334 }
335 #endif
336
337 static ssize_t bpf_dummy_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz,
338                               loff_t *ppos)
339 {
340         /* We need this handler such that alloc_file() enables
341          * f_mode with FMODE_CAN_READ.
342          */
343         return -EINVAL;
344 }
345
346 static ssize_t bpf_dummy_write(struct file *filp, const char __user *buf,
347                                size_t siz, loff_t *ppos)
348 {
349         /* We need this handler such that alloc_file() enables
350          * f_mode with FMODE_CAN_WRITE.
351          */
352         return -EINVAL;
353 }
354
355 const struct file_operations bpf_map_fops = {
356 #ifdef CONFIG_PROC_FS
357         .show_fdinfo    = bpf_map_show_fdinfo,
358 #endif
359         .release        = bpf_map_release,
360         .read           = bpf_dummy_read,
361         .write          = bpf_dummy_write,
362 };
363
364 int bpf_map_new_fd(struct bpf_map *map, int flags)
365 {
366         int ret;
367
368         ret = security_bpf_map(map, OPEN_FMODE(flags));
369         if (ret < 0)
370                 return ret;
371
372         return anon_inode_getfd("bpf-map", &bpf_map_fops, map,
373                                 flags | O_CLOEXEC);
374 }
375
376 int bpf_get_file_flag(int flags)
377 {
378         if ((flags & BPF_F_RDONLY) && (flags & BPF_F_WRONLY))
379                 return -EINVAL;
380         if (flags & BPF_F_RDONLY)
381                 return O_RDONLY;
382         if (flags & BPF_F_WRONLY)
383                 return O_WRONLY;
384         return O_RDWR;
385 }
386
387 /* helper macro to check that unused fields 'union bpf_attr' are zero */
388 #define CHECK_ATTR(CMD) \
389         memchr_inv((void *) &attr->CMD##_LAST_FIELD + \
390                    sizeof(attr->CMD##_LAST_FIELD), 0, \
391                    sizeof(*attr) - \
392                    offsetof(union bpf_attr, CMD##_LAST_FIELD) - \
393                    sizeof(attr->CMD##_LAST_FIELD)) != NULL
394
395 /* dst and src must have at least BPF_OBJ_NAME_LEN number of bytes.
396  * Return 0 on success and < 0 on error.
397  */
398 static int bpf_obj_name_cpy(char *dst, const char *src)
399 {
400         const char *end = src + BPF_OBJ_NAME_LEN;
401
402         memset(dst, 0, BPF_OBJ_NAME_LEN);
403
404         /* Copy all isalnum() and '_' char */
405         while (src < end && *src) {
406                 if (!isalnum(*src) && *src != '_')
407                         return -EINVAL;
408                 *dst++ = *src++;
409         }
410
411         /* No '\0' found in BPF_OBJ_NAME_LEN number of bytes */
412         if (src == end)
413                 return -EINVAL;
414
415         return 0;
416 }
417
418 #define BPF_MAP_CREATE_LAST_FIELD map_ifindex
419 /* called via syscall */
420 static int map_create(union bpf_attr *attr)
421 {
422         int numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
423         struct bpf_map *map;
424         int f_flags;
425         int err;
426
427         err = CHECK_ATTR(BPF_MAP_CREATE);
428         if (err)
429                 return -EINVAL;
430
431         f_flags = bpf_get_file_flag(attr->map_flags);
432         if (f_flags < 0)
433                 return f_flags;
434
435         if (numa_node != NUMA_NO_NODE &&
436             ((unsigned int)numa_node >= nr_node_ids ||
437              !node_online(numa_node)))
438                 return -EINVAL;
439
440         /* find map type and init map: hashtable vs rbtree vs bloom vs ... */
441         map = find_and_alloc_map(attr);
442         if (IS_ERR(map))
443                 return PTR_ERR(map);
444
445         err = bpf_obj_name_cpy(map->name, attr->map_name);
446         if (err)
447                 goto free_map_nouncharge;
448
449         atomic_set(&map->refcnt, 1);
450         atomic_set(&map->usercnt, 1);
451
452         err = security_bpf_map_alloc(map);
453         if (err)
454                 goto free_map_nouncharge;
455
456         err = bpf_map_charge_memlock(map);
457         if (err)
458                 goto free_map_sec;
459
460         err = bpf_map_alloc_id(map);
461         if (err)
462                 goto free_map;
463
464         err = bpf_map_new_fd(map, f_flags);
465         if (err < 0) {
466                 /* failed to allocate fd.
467                  * bpf_map_put() is needed because the above
468                  * bpf_map_alloc_id() has published the map
469                  * to the userspace and the userspace may
470                  * have refcnt-ed it through BPF_MAP_GET_FD_BY_ID.
471                  */
472                 bpf_map_put(map);
473                 return err;
474         }
475
476         trace_bpf_map_create(map, err);
477         return err;
478
479 free_map:
480         bpf_map_uncharge_memlock(map);
481 free_map_sec:
482         security_bpf_map_free(map);
483 free_map_nouncharge:
484         map->ops->map_free(map);
485         return err;
486 }
487
488 /* if error is returned, fd is released.
489  * On success caller should complete fd access with matching fdput()
490  */
491 struct bpf_map *__bpf_map_get(struct fd f)
492 {
493         if (!f.file)
494                 return ERR_PTR(-EBADF);
495         if (f.file->f_op != &bpf_map_fops) {
496                 fdput(f);
497                 return ERR_PTR(-EINVAL);
498         }
499
500         return f.file->private_data;
501 }
502
503 /* prog's and map's refcnt limit */
504 #define BPF_MAX_REFCNT 32768
505
506 struct bpf_map *bpf_map_inc(struct bpf_map *map, bool uref)
507 {
508         if (atomic_inc_return(&map->refcnt) > BPF_MAX_REFCNT) {
509                 atomic_dec(&map->refcnt);
510                 return ERR_PTR(-EBUSY);
511         }
512         if (uref)
513                 atomic_inc(&map->usercnt);
514         return map;
515 }
516
517 struct bpf_map *bpf_map_get_with_uref(u32 ufd)
518 {
519         struct fd f = fdget(ufd);
520         struct bpf_map *map;
521
522         map = __bpf_map_get(f);
523         if (IS_ERR(map))
524                 return map;
525
526         map = bpf_map_inc(map, true);
527         fdput(f);
528
529         return map;
530 }
531
532 /* map_idr_lock should have been held */
533 static struct bpf_map *bpf_map_inc_not_zero(struct bpf_map *map,
534                                             bool uref)
535 {
536         int refold;
537
538         refold = __atomic_add_unless(&map->refcnt, 1, 0);
539
540         if (refold >= BPF_MAX_REFCNT) {
541                 __bpf_map_put(map, false);
542                 return ERR_PTR(-EBUSY);
543         }
544
545         if (!refold)
546                 return ERR_PTR(-ENOENT);
547
548         if (uref)
549                 atomic_inc(&map->usercnt);
550
551         return map;
552 }
553
554 int __weak bpf_stackmap_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value)
555 {
556         return -ENOTSUPP;
557 }
558
559 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
560 #define BPF_MAP_LOOKUP_ELEM_LAST_FIELD value
561
562 static int map_lookup_elem(union bpf_attr *attr)
563 {
564         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
565         void __user *uvalue = u64_to_user_ptr(attr->value);
566         int ufd = attr->map_fd;
567         struct bpf_map *map;
568         void *key, *value, *ptr;
569         u32 value_size;
570         struct fd f;
571         int err;
572
573         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_LOOKUP_ELEM))
574                 return -EINVAL;
575
576         f = fdget(ufd);
577         map = __bpf_map_get(f);
578         if (IS_ERR(map))
579                 return PTR_ERR(map);
580
581         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_READ)) {
582                 err = -EPERM;
583                 goto err_put;
584         }
585
586         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
587         if (IS_ERR(key)) {
588                 err = PTR_ERR(key);
589                 goto err_put;
590         }
591
592         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
593             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH ||
594             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY)
595                 value_size = round_up(map->value_size, 8) * num_possible_cpus();
596         else if (IS_FD_MAP(map))
597                 value_size = sizeof(u32);
598         else
599                 value_size = map->value_size;
600
601         err = -ENOMEM;
602         value = kmalloc(value_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
603         if (!value)
604                 goto free_key;
605
606         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
607                 err = bpf_map_offload_lookup_elem(map, key, value);
608         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
609                    map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH) {
610                 err = bpf_percpu_hash_copy(map, key, value);
611         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY) {
612                 err = bpf_percpu_array_copy(map, key, value);
613         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_STACK_TRACE) {
614                 err = bpf_stackmap_copy(map, key, value);
615         } else if (IS_FD_ARRAY(map)) {
616                 err = bpf_fd_array_map_lookup_elem(map, key, value);
617         } else if (IS_FD_HASH(map)) {
618                 err = bpf_fd_htab_map_lookup_elem(map, key, value);
619         } else {
620                 rcu_read_lock();
621                 ptr = map->ops->map_lookup_elem(map, key);
622                 if (ptr)
623                         memcpy(value, ptr, value_size);
624                 rcu_read_unlock();
625                 err = ptr ? 0 : -ENOENT;
626         }
627
628         if (err)
629                 goto free_value;
630
631         err = -EFAULT;
632         if (copy_to_user(uvalue, value, value_size) != 0)
633                 goto free_value;
634
635         trace_bpf_map_lookup_elem(map, ufd, key, value);
636         err = 0;
637
638 free_value:
639         kfree(value);
640 free_key:
641         kfree(key);
642 err_put:
643         fdput(f);
644         return err;
645 }
646
647 #define BPF_MAP_UPDATE_ELEM_LAST_FIELD flags
648
649 static int map_update_elem(union bpf_attr *attr)
650 {
651         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
652         void __user *uvalue = u64_to_user_ptr(attr->value);
653         int ufd = attr->map_fd;
654         struct bpf_map *map;
655         void *key, *value;
656         u32 value_size;
657         struct fd f;
658         int err;
659
660         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_UPDATE_ELEM))
661                 return -EINVAL;
662
663         f = fdget(ufd);
664         map = __bpf_map_get(f);
665         if (IS_ERR(map))
666                 return PTR_ERR(map);
667
668         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE)) {
669                 err = -EPERM;
670                 goto err_put;
671         }
672
673         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
674         if (IS_ERR(key)) {
675                 err = PTR_ERR(key);
676                 goto err_put;
677         }
678
679         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
680             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH ||
681             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY)
682                 value_size = round_up(map->value_size, 8) * num_possible_cpus();
683         else
684                 value_size = map->value_size;
685
686         err = -ENOMEM;
687         value = kmalloc(value_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
688         if (!value)
689                 goto free_key;
690
691         err = -EFAULT;
692         if (copy_from_user(value, uvalue, value_size) != 0)
693                 goto free_value;
694
695         /* Need to create a kthread, thus must support schedule */
696         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
697                 err = bpf_map_offload_update_elem(map, key, value, attr->flags);
698                 goto out;
699         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_CPUMAP) {
700                 err = map->ops->map_update_elem(map, key, value, attr->flags);
701                 goto out;
702         }
703
704         /* must increment bpf_prog_active to avoid kprobe+bpf triggering from
705          * inside bpf map update or delete otherwise deadlocks are possible
706          */
707         preempt_disable();
708         __this_cpu_inc(bpf_prog_active);
709         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
710             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH) {
711                 err = bpf_percpu_hash_update(map, key, value, attr->flags);
712         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY) {
713                 err = bpf_percpu_array_update(map, key, value, attr->flags);
714         } else if (IS_FD_ARRAY(map)) {
715                 rcu_read_lock();
716                 err = bpf_fd_array_map_update_elem(map, f.file, key, value,
717                                                    attr->flags);
718                 rcu_read_unlock();
719         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS) {
720                 rcu_read_lock();
721                 err = bpf_fd_htab_map_update_elem(map, f.file, key, value,
722                                                   attr->flags);
723                 rcu_read_unlock();
724         } else {
725                 rcu_read_lock();
726                 err = map->ops->map_update_elem(map, key, value, attr->flags);
727                 rcu_read_unlock();
728         }
729         __this_cpu_dec(bpf_prog_active);
730         preempt_enable();
731 out:
732         if (!err)
733                 trace_bpf_map_update_elem(map, ufd, key, value);
734 free_value:
735         kfree(value);
736 free_key:
737         kfree(key);
738 err_put:
739         fdput(f);
740         return err;
741 }
742
743 #define BPF_MAP_DELETE_ELEM_LAST_FIELD key
744
745 static int map_delete_elem(union bpf_attr *attr)
746 {
747         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
748         int ufd = attr->map_fd;
749         struct bpf_map *map;
750         struct fd f;
751         void *key;
752         int err;
753
754         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_DELETE_ELEM))
755                 return -EINVAL;
756
757         f = fdget(ufd);
758         map = __bpf_map_get(f);
759         if (IS_ERR(map))
760                 return PTR_ERR(map);
761
762         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE)) {
763                 err = -EPERM;
764                 goto err_put;
765         }
766
767         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
768         if (IS_ERR(key)) {
769                 err = PTR_ERR(key);
770                 goto err_put;
771         }
772
773         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
774                 err = bpf_map_offload_delete_elem(map, key);
775                 goto out;
776         }
777
778         preempt_disable();
779         __this_cpu_inc(bpf_prog_active);
780         rcu_read_lock();
781         err = map->ops->map_delete_elem(map, key);
782         rcu_read_unlock();
783         __this_cpu_dec(bpf_prog_active);
784         preempt_enable();
785 out:
786         if (!err)
787                 trace_bpf_map_delete_elem(map, ufd, key);
788         kfree(key);
789 err_put:
790         fdput(f);
791         return err;
792 }
793
794 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
795 #define BPF_MAP_GET_NEXT_KEY_LAST_FIELD next_key
796
797 static int map_get_next_key(union bpf_attr *attr)
798 {
799         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
800         void __user *unext_key = u64_to_user_ptr(attr->next_key);
801         int ufd = attr->map_fd;
802         struct bpf_map *map;
803         void *key, *next_key;
804         struct fd f;
805         int err;
806
807         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_GET_NEXT_KEY))
808                 return -EINVAL;
809
810         f = fdget(ufd);
811         map = __bpf_map_get(f);
812         if (IS_ERR(map))
813                 return PTR_ERR(map);
814
815         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_READ)) {
816                 err = -EPERM;
817                 goto err_put;
818         }
819
820         if (ukey) {
821                 key = memdup_user(ukey, map->key_size);
822                 if (IS_ERR(key)) {
823                         err = PTR_ERR(key);
824                         goto err_put;
825                 }
826         } else {
827                 key = NULL;
828         }
829
830         err = -ENOMEM;
831         next_key = kmalloc(map->key_size, GFP_USER);
832         if (!next_key)
833                 goto free_key;
834
835         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
836                 err = bpf_map_offload_get_next_key(map, key, next_key);
837                 goto out;
838         }
839
840         rcu_read_lock();
841         err = map->ops->map_get_next_key(map, key, next_key);
842         rcu_read_unlock();
843 out:
844         if (err)
845                 goto free_next_key;
846
847         err = -EFAULT;
848         if (copy_to_user(unext_key, next_key, map->key_size) != 0)
849                 goto free_next_key;
850
851         trace_bpf_map_next_key(map, ufd, key, next_key);
852         err = 0;
853
854 free_next_key:
855         kfree(next_key);
856 free_key:
857         kfree(key);
858 err_put:
859         fdput(f);
860         return err;
861 }
862
863 static const struct bpf_prog_ops * const bpf_prog_types[] = {
864 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name) \
865         [_id] = & _name ## _prog_ops,
866 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops)
867 #include <linux/bpf_types.h>
868 #undef BPF_PROG_TYPE
869 #undef BPF_MAP_TYPE
870 };
871
872 static int find_prog_type(enum bpf_prog_type type, struct bpf_prog *prog)
873 {
874         if (type >= ARRAY_SIZE(bpf_prog_types) || !bpf_prog_types[type])
875                 return -EINVAL;
876
877         if (!bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
878                 prog->aux->ops = bpf_prog_types[type];
879         else
880                 prog->aux->ops = &bpf_offload_prog_ops;
881         prog->type = type;
882         return 0;
883 }
884
885 /* drop refcnt on maps used by eBPF program and free auxilary data */
886 static void free_used_maps(struct bpf_prog_aux *aux)
887 {
888         int i;
889
890         for (i = 0; i < aux->used_map_cnt; i++)
891                 bpf_map_put(aux->used_maps[i]);
892
893         kfree(aux->used_maps);
894 }
895
896 int __bpf_prog_charge(struct user_struct *user, u32 pages)
897 {
898         unsigned long memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
899         unsigned long user_bufs;
900
901         if (user) {
902                 user_bufs = atomic_long_add_return(pages, &user->locked_vm);
903                 if (user_bufs > memlock_limit) {
904                         atomic_long_sub(pages, &user->locked_vm);
905                         return -EPERM;
906                 }
907         }
908
909         return 0;
910 }
911
912 void __bpf_prog_uncharge(struct user_struct *user, u32 pages)
913 {
914         if (user)
915                 atomic_long_sub(pages, &user->locked_vm);
916 }
917
918 static int bpf_prog_charge_memlock(struct bpf_prog *prog)
919 {
920         struct user_struct *user = get_current_user();
921         int ret;
922
923         ret = __bpf_prog_charge(user, prog->pages);
924         if (ret) {
925                 free_uid(user);
926                 return ret;
927         }
928
929         prog->aux->user = user;
930         return 0;
931 }
932
933 static void bpf_prog_uncharge_memlock(struct bpf_prog *prog)
934 {
935         struct user_struct *user = prog->aux->user;
936
937         __bpf_prog_uncharge(user, prog->pages);
938         free_uid(user);
939 }
940
941 static int bpf_prog_alloc_id(struct bpf_prog *prog)
942 {
943         int id;
944
945         idr_preload(GFP_KERNEL);
946         spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
947         id = idr_alloc_cyclic(&prog_idr, prog, 1, INT_MAX, GFP_ATOMIC);
948         if (id > 0)
949                 prog->aux->id = id;
950         spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
951         idr_preload_end();
952
953         /* id is in [1, INT_MAX) */
954         if (WARN_ON_ONCE(!id))
955                 return -ENOSPC;
956
957         return id > 0 ? 0 : id;
958 }
959
960 void bpf_prog_free_id(struct bpf_prog *prog, bool do_idr_lock)
961 {
962         /* cBPF to eBPF migrations are currently not in the idr store.
963          * Offloaded programs are removed from the store when their device
964          * disappears - even if someone grabs an fd to them they are unusable,
965          * simply waiting for refcnt to drop to be freed.
966          */
967         if (!prog->aux->id)
968                 return;
969
970         if (do_idr_lock)
971                 spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
972         else
973                 __acquire(&prog_idr_lock);
974
975         idr_remove(&prog_idr, prog->aux->id);
976         prog->aux->id = 0;
977
978         if (do_idr_lock)
979                 spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
980         else
981                 __release(&prog_idr_lock);
982 }
983
984 static void __bpf_prog_put_rcu(struct rcu_head *rcu)
985 {
986         struct bpf_prog_aux *aux = container_of(rcu, struct bpf_prog_aux, rcu);
987
988         free_used_maps(aux);
989         bpf_prog_uncharge_memlock(aux->prog);
990         security_bpf_prog_free(aux);
991         bpf_prog_free(aux->prog);
992 }
993
994 static void __bpf_prog_put(struct bpf_prog *prog, bool do_idr_lock)
995 {
996         if (atomic_dec_and_test(&prog->aux->refcnt)) {
997                 int i;
998
999                 trace_bpf_prog_put_rcu(prog);
1000                 /* bpf_prog_free_id() must be called first */
1001                 bpf_prog_free_id(prog, do_idr_lock);
1002
1003                 for (i = 0; i < prog->aux->func_cnt; i++)
1004                         bpf_prog_kallsyms_del(prog->aux->func[i]);
1005                 bpf_prog_kallsyms_del(prog);
1006
1007                 call_rcu(&prog->aux->rcu, __bpf_prog_put_rcu);
1008         }
1009 }
1010
1011 void bpf_prog_put(struct bpf_prog *prog)
1012 {
1013         __bpf_prog_put(prog, true);
1014 }
1015 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_put);
1016
1017 static int bpf_prog_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1018 {
1019         struct bpf_prog *prog = filp->private_data;
1020
1021         bpf_prog_put(prog);
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1026 static void bpf_prog_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *filp)
1027 {
1028         const struct bpf_prog *prog = filp->private_data;
1029         char prog_tag[sizeof(prog->tag) * 2 + 1] = { };
1030
1031         bin2hex(prog_tag, prog->tag, sizeof(prog->tag));
1032         seq_printf(m,
1033                    "prog_type:\t%u\n"
1034                    "prog_jited:\t%u\n"
1035                    "prog_tag:\t%s\n"
1036                    "memlock:\t%llu\n",
1037                    prog->type,
1038                    prog->jited,
1039                    prog_tag,
1040                    prog->pages * 1ULL << PAGE_SHIFT);
1041 }
1042 #endif
1043
1044 const struct file_operations bpf_prog_fops = {
1045 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1046         .show_fdinfo    = bpf_prog_show_fdinfo,
1047 #endif
1048         .release        = bpf_prog_release,
1049         .read           = bpf_dummy_read,
1050         .write          = bpf_dummy_write,
1051 };
1052
1053 int bpf_prog_new_fd(struct bpf_prog *prog)
1054 {
1055         int ret;
1056
1057         ret = security_bpf_prog(prog);
1058         if (ret < 0)
1059                 return ret;
1060
1061         return anon_inode_getfd("bpf-prog", &bpf_prog_fops, prog,
1062                                 O_RDWR | O_CLOEXEC);
1063 }
1064
1065 static struct bpf_prog *____bpf_prog_get(struct fd f)
1066 {
1067         if (!f.file)
1068                 return ERR_PTR(-EBADF);
1069         if (f.file->f_op != &bpf_prog_fops) {
1070                 fdput(f);
1071                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1072         }
1073
1074         return f.file->private_data;
1075 }
1076
1077 struct bpf_prog *bpf_prog_add(struct bpf_prog *prog, int i)
1078 {
1079         if (atomic_add_return(i, &prog->aux->refcnt) > BPF_MAX_REFCNT) {
1080                 atomic_sub(i, &prog->aux->refcnt);
1081                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1082         }
1083         return prog;
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_add);
1086
1087 void bpf_prog_sub(struct bpf_prog *prog, int i)
1088 {
1089         /* Only to be used for undoing previous bpf_prog_add() in some
1090          * error path. We still know that another entity in our call
1091          * path holds a reference to the program, thus atomic_sub() can
1092          * be safely used in such cases!
1093          */
1094         WARN_ON(atomic_sub_return(i, &prog->aux->refcnt) == 0);
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_sub);
1097
1098 struct bpf_prog *bpf_prog_inc(struct bpf_prog *prog)
1099 {
1100         return bpf_prog_add(prog, 1);
1101 }
1102 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_inc);
1103
1104 /* prog_idr_lock should have been held */
1105 struct bpf_prog *bpf_prog_inc_not_zero(struct bpf_prog *prog)
1106 {
1107         int refold;
1108
1109         refold = __atomic_add_unless(&prog->aux->refcnt, 1, 0);
1110
1111         if (refold >= BPF_MAX_REFCNT) {
1112                 __bpf_prog_put(prog, false);
1113                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1114         }
1115
1116         if (!refold)
1117                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1118
1119         return prog;
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_inc_not_zero);
1122
1123 bool bpf_prog_get_ok(struct bpf_prog *prog,
1124                             enum bpf_prog_type *attach_type, bool attach_drv)
1125 {
1126         /* not an attachment, just a refcount inc, always allow */
1127         if (!attach_type)
1128                 return true;
1129
1130         if (prog->type != *attach_type)
1131                 return false;
1132         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux) && !attach_drv)
1133                 return false;
1134
1135         return true;
1136 }
1137
1138 static struct bpf_prog *__bpf_prog_get(u32 ufd, enum bpf_prog_type *attach_type,
1139                                        bool attach_drv)
1140 {
1141         struct fd f = fdget(ufd);
1142         struct bpf_prog *prog;
1143
1144         prog = ____bpf_prog_get(f);
1145         if (IS_ERR(prog))
1146                 return prog;
1147         if (!bpf_prog_get_ok(prog, attach_type, attach_drv)) {
1148                 prog = ERR_PTR(-EINVAL);
1149                 goto out;
1150         }
1151
1152         prog = bpf_prog_inc(prog);
1153 out:
1154         fdput(f);
1155         return prog;
1156 }
1157
1158 struct bpf_prog *bpf_prog_get(u32 ufd)
1159 {
1160         return __bpf_prog_get(ufd, NULL, false);
1161 }
1162
1163 struct bpf_prog *bpf_prog_get_type_dev(u32 ufd, enum bpf_prog_type type,
1164                                        bool attach_drv)
1165 {
1166         struct bpf_prog *prog = __bpf_prog_get(ufd, &type, attach_drv);
1167
1168         if (!IS_ERR(prog))
1169                 trace_bpf_prog_get_type(prog);
1170         return prog;
1171 }
1172 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_get_type_dev);
1173
1174 static int
1175 bpf_prog_load_check_attach_type(enum bpf_prog_type prog_type,
1176                                 enum bpf_attach_type expected_attach_type)
1177 {
1178         switch (prog_type) {
1179         case BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR:
1180                 switch (expected_attach_type) {
1181                 case BPF_CGROUP_INET4_BIND:
1182                 case BPF_CGROUP_INET6_BIND:
1183                         return 0;
1184                 default:
1185                         return -EINVAL;
1186                 }
1187         default:
1188                 return 0;
1189         }
1190 }
1191
1192 static int bpf_prog_attach_check_attach_type(const struct bpf_prog *prog,
1193                                              enum bpf_attach_type attach_type)
1194 {
1195         switch (prog->type) {
1196         case BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR:
1197                 return attach_type == prog->expected_attach_type ? 0 : -EINVAL;
1198         default:
1199                 return 0;
1200         }
1201 }
1202
1203 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
1204 #define BPF_PROG_LOAD_LAST_FIELD expected_attach_type
1205
1206 static int bpf_prog_load(union bpf_attr *attr)
1207 {
1208         enum bpf_prog_type type = attr->prog_type;
1209         struct bpf_prog *prog;
1210         int err;
1211         char license[128];
1212         bool is_gpl;
1213
1214         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_LOAD))
1215                 return -EINVAL;
1216
1217         if (attr->prog_flags & ~BPF_F_STRICT_ALIGNMENT)
1218                 return -EINVAL;
1219
1220         /* copy eBPF program license from user space */
1221         if (strncpy_from_user(license, u64_to_user_ptr(attr->license),
1222                               sizeof(license) - 1) < 0)
1223                 return -EFAULT;
1224         license[sizeof(license) - 1] = 0;
1225
1226         /* eBPF programs must be GPL compatible to use GPL-ed functions */
1227         is_gpl = license_is_gpl_compatible(license);
1228
1229         if (attr->insn_cnt == 0 || attr->insn_cnt > BPF_MAXINSNS)
1230                 return -E2BIG;
1231
1232         if (type == BPF_PROG_TYPE_KPROBE &&
1233             attr->kern_version != LINUX_VERSION_CODE)
1234                 return -EINVAL;
1235
1236         if (type != BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER &&
1237             type != BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB &&
1238             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1239                 return -EPERM;
1240
1241         if (bpf_prog_load_check_attach_type(type, attr->expected_attach_type))
1242                 return -EINVAL;
1243
1244         /* plain bpf_prog allocation */
1245         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(attr->insn_cnt), GFP_USER);
1246         if (!prog)
1247                 return -ENOMEM;
1248
1249         prog->expected_attach_type = attr->expected_attach_type;
1250
1251         prog->aux->offload_requested = !!attr->prog_ifindex;
1252
1253         err = security_bpf_prog_alloc(prog->aux);
1254         if (err)
1255                 goto free_prog_nouncharge;
1256
1257         err = bpf_prog_charge_memlock(prog);
1258         if (err)
1259                 goto free_prog_sec;
1260
1261         prog->len = attr->insn_cnt;
1262
1263         err = -EFAULT;
1264         if (copy_from_user(prog->insns, u64_to_user_ptr(attr->insns),
1265                            bpf_prog_insn_size(prog)) != 0)
1266                 goto free_prog;
1267
1268         prog->orig_prog = NULL;
1269         prog->jited = 0;
1270
1271         atomic_set(&prog->aux->refcnt, 1);
1272         prog->gpl_compatible = is_gpl ? 1 : 0;
1273
1274         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux)) {
1275                 err = bpf_prog_offload_init(prog, attr);
1276                 if (err)
1277                         goto free_prog;
1278         }
1279
1280         /* find program type: socket_filter vs tracing_filter */
1281         err = find_prog_type(type, prog);
1282         if (err < 0)
1283                 goto free_prog;
1284
1285         prog->aux->load_time = ktime_get_boot_ns();
1286         err = bpf_obj_name_cpy(prog->aux->name, attr->prog_name);
1287         if (err)
1288                 goto free_prog;
1289
1290         /* run eBPF verifier */
1291         err = bpf_check(&prog, attr);
1292         if (err < 0)
1293                 goto free_used_maps;
1294
1295         /* eBPF program is ready to be JITed */
1296         if (!prog->bpf_func)
1297                 prog = bpf_prog_select_runtime(prog, &err);
1298         if (err < 0)
1299                 goto free_used_maps;
1300
1301         err = bpf_prog_alloc_id(prog);
1302         if (err)
1303                 goto free_used_maps;
1304
1305         err = bpf_prog_new_fd(prog);
1306         if (err < 0) {
1307                 /* failed to allocate fd.
1308                  * bpf_prog_put() is needed because the above
1309                  * bpf_prog_alloc_id() has published the prog
1310                  * to the userspace and the userspace may
1311                  * have refcnt-ed it through BPF_PROG_GET_FD_BY_ID.
1312                  */
1313                 bpf_prog_put(prog);
1314                 return err;
1315         }
1316
1317         bpf_prog_kallsyms_add(prog);
1318         trace_bpf_prog_load(prog, err);
1319         return err;
1320
1321 free_used_maps:
1322         free_used_maps(prog->aux);
1323 free_prog:
1324         bpf_prog_uncharge_memlock(prog);
1325 free_prog_sec:
1326         security_bpf_prog_free(prog->aux);
1327 free_prog_nouncharge:
1328         bpf_prog_free(prog);
1329         return err;
1330 }
1331
1332 #define BPF_OBJ_LAST_FIELD file_flags
1333
1334 static int bpf_obj_pin(const union bpf_attr *attr)
1335 {
1336         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ) || attr->file_flags != 0)
1337                 return -EINVAL;
1338
1339         return bpf_obj_pin_user(attr->bpf_fd, u64_to_user_ptr(attr->pathname));
1340 }
1341
1342 static int bpf_obj_get(const union bpf_attr *attr)
1343 {
1344         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ) || attr->bpf_fd != 0 ||
1345             attr->file_flags & ~BPF_OBJ_FLAG_MASK)
1346                 return -EINVAL;
1347
1348         return bpf_obj_get_user(u64_to_user_ptr(attr->pathname),
1349                                 attr->file_flags);
1350 }
1351
1352 struct bpf_raw_tracepoint {
1353         struct bpf_raw_event_map *btp;
1354         struct bpf_prog *prog;
1355 };
1356
1357 static int bpf_raw_tracepoint_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1358 {
1359         struct bpf_raw_tracepoint *raw_tp = filp->private_data;
1360
1361         if (raw_tp->prog) {
1362                 bpf_probe_unregister(raw_tp->btp, raw_tp->prog);
1363                 bpf_prog_put(raw_tp->prog);
1364         }
1365         kfree(raw_tp);
1366         return 0;
1367 }
1368
1369 static const struct file_operations bpf_raw_tp_fops = {
1370         .release        = bpf_raw_tracepoint_release,
1371         .read           = bpf_dummy_read,
1372         .write          = bpf_dummy_write,
1373 };
1374
1375 #define BPF_RAW_TRACEPOINT_OPEN_LAST_FIELD raw_tracepoint.prog_fd
1376
1377 static int bpf_raw_tracepoint_open(const union bpf_attr *attr)
1378 {
1379         struct bpf_raw_tracepoint *raw_tp;
1380         struct bpf_raw_event_map *btp;
1381         struct bpf_prog *prog;
1382         char tp_name[128];
1383         int tp_fd, err;
1384
1385         if (strncpy_from_user(tp_name, u64_to_user_ptr(attr->raw_tracepoint.name),
1386                               sizeof(tp_name) - 1) < 0)
1387                 return -EFAULT;
1388         tp_name[sizeof(tp_name) - 1] = 0;
1389
1390         btp = bpf_find_raw_tracepoint(tp_name);
1391         if (!btp)
1392                 return -ENOENT;
1393
1394         raw_tp = kzalloc(sizeof(*raw_tp), GFP_USER);
1395         if (!raw_tp)
1396                 return -ENOMEM;
1397         raw_tp->btp = btp;
1398
1399         prog = bpf_prog_get_type(attr->raw_tracepoint.prog_fd,
1400                                  BPF_PROG_TYPE_RAW_TRACEPOINT);
1401         if (IS_ERR(prog)) {
1402                 err = PTR_ERR(prog);
1403                 goto out_free_tp;
1404         }
1405
1406         err = bpf_probe_register(raw_tp->btp, prog);
1407         if (err)
1408                 goto out_put_prog;
1409
1410         raw_tp->prog = prog;
1411         tp_fd = anon_inode_getfd("bpf-raw-tracepoint", &bpf_raw_tp_fops, raw_tp,
1412                                  O_CLOEXEC);
1413         if (tp_fd < 0) {
1414                 bpf_probe_unregister(raw_tp->btp, prog);
1415                 err = tp_fd;
1416                 goto out_put_prog;
1417         }
1418         return tp_fd;
1419
1420 out_put_prog:
1421         bpf_prog_put(prog);
1422 out_free_tp:
1423         kfree(raw_tp);
1424         return err;
1425 }
1426
1427 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
1428
1429 #define BPF_PROG_ATTACH_LAST_FIELD attach_flags
1430
1431 static int sockmap_get_from_fd(const union bpf_attr *attr,
1432                                int type, bool attach)
1433 {
1434         struct bpf_prog *prog = NULL;
1435         int ufd = attr->target_fd;
1436         struct bpf_map *map;
1437         struct fd f;
1438         int err;
1439
1440         f = fdget(ufd);
1441         map = __bpf_map_get(f);
1442         if (IS_ERR(map))
1443                 return PTR_ERR(map);
1444
1445         if (attach) {
1446                 prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, type);
1447                 if (IS_ERR(prog)) {
1448                         fdput(f);
1449                         return PTR_ERR(prog);
1450                 }
1451         }
1452
1453         err = sock_map_prog(map, prog, attr->attach_type);
1454         if (err) {
1455                 fdput(f);
1456                 if (prog)
1457                         bpf_prog_put(prog);
1458                 return err;
1459         }
1460
1461         fdput(f);
1462         return 0;
1463 }
1464
1465 #define BPF_F_ATTACH_MASK \
1466         (BPF_F_ALLOW_OVERRIDE | BPF_F_ALLOW_MULTI)
1467
1468 static int bpf_prog_attach(const union bpf_attr *attr)
1469 {
1470         enum bpf_prog_type ptype;
1471         struct bpf_prog *prog;
1472         struct cgroup *cgrp;
1473         int ret;
1474
1475         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1476                 return -EPERM;
1477
1478         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_ATTACH))
1479                 return -EINVAL;
1480
1481         if (attr->attach_flags & ~BPF_F_ATTACH_MASK)
1482                 return -EINVAL;
1483
1484         switch (attr->attach_type) {
1485         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1486         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1487                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB;
1488                 break;
1489         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1490                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK;
1491                 break;
1492         case BPF_CGROUP_INET4_BIND:
1493         case BPF_CGROUP_INET6_BIND:
1494                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR;
1495                 break;
1496         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1497                 ptype = BPF_PROG_TYPE_SOCK_OPS;
1498                 break;
1499         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1500                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE;
1501                 break;
1502         case BPF_SK_MSG_VERDICT:
1503                 return sockmap_get_from_fd(attr, BPF_PROG_TYPE_SK_MSG, true);
1504         case BPF_SK_SKB_STREAM_PARSER:
1505         case BPF_SK_SKB_STREAM_VERDICT:
1506                 return sockmap_get_from_fd(attr, BPF_PROG_TYPE_SK_SKB, true);
1507         default:
1508                 return -EINVAL;
1509         }
1510
1511         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
1512         if (IS_ERR(prog))
1513                 return PTR_ERR(prog);
1514
1515         if (bpf_prog_attach_check_attach_type(prog, attr->attach_type)) {
1516                 bpf_prog_put(prog);
1517                 return -EINVAL;
1518         }
1519
1520         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
1521         if (IS_ERR(cgrp)) {
1522                 bpf_prog_put(prog);
1523                 return PTR_ERR(cgrp);
1524         }
1525
1526         ret = cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, attr->attach_type,
1527                                 attr->attach_flags);
1528         if (ret)
1529                 bpf_prog_put(prog);
1530         cgroup_put(cgrp);
1531
1532         return ret;
1533 }
1534
1535 #define BPF_PROG_DETACH_LAST_FIELD attach_type
1536
1537 static int bpf_prog_detach(const union bpf_attr *attr)
1538 {
1539         enum bpf_prog_type ptype;
1540         struct bpf_prog *prog;
1541         struct cgroup *cgrp;
1542         int ret;
1543
1544         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1545                 return -EPERM;
1546
1547         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_DETACH))
1548                 return -EINVAL;
1549
1550         switch (attr->attach_type) {
1551         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1552         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1553                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB;
1554                 break;
1555         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1556                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK;
1557                 break;
1558         case BPF_CGROUP_INET4_BIND:
1559         case BPF_CGROUP_INET6_BIND:
1560                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR;
1561                 break;
1562         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1563                 ptype = BPF_PROG_TYPE_SOCK_OPS;
1564                 break;
1565         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1566                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE;
1567                 break;
1568         case BPF_SK_MSG_VERDICT:
1569                 return sockmap_get_from_fd(attr, BPF_PROG_TYPE_SK_MSG, false);
1570         case BPF_SK_SKB_STREAM_PARSER:
1571         case BPF_SK_SKB_STREAM_VERDICT:
1572                 return sockmap_get_from_fd(attr, BPF_PROG_TYPE_SK_SKB, false);
1573         default:
1574                 return -EINVAL;
1575         }
1576
1577         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
1578         if (IS_ERR(cgrp))
1579                 return PTR_ERR(cgrp);
1580
1581         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
1582         if (IS_ERR(prog))
1583                 prog = NULL;
1584
1585         ret = cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, attr->attach_type, 0);
1586         if (prog)
1587                 bpf_prog_put(prog);
1588         cgroup_put(cgrp);
1589         return ret;
1590 }
1591
1592 #define BPF_PROG_QUERY_LAST_FIELD query.prog_cnt
1593
1594 static int bpf_prog_query(const union bpf_attr *attr,
1595                           union bpf_attr __user *uattr)
1596 {
1597         struct cgroup *cgrp;
1598         int ret;
1599
1600         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1601                 return -EPERM;
1602         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_QUERY))
1603                 return -EINVAL;
1604         if (attr->query.query_flags & ~BPF_F_QUERY_EFFECTIVE)
1605                 return -EINVAL;
1606
1607         switch (attr->query.attach_type) {
1608         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1609         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1610         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1611         case BPF_CGROUP_INET4_BIND:
1612         case BPF_CGROUP_INET6_BIND:
1613         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1614         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1615                 break;
1616         default:
1617                 return -EINVAL;
1618         }
1619         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->query.target_fd);
1620         if (IS_ERR(cgrp))
1621                 return PTR_ERR(cgrp);
1622         ret = cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
1623         cgroup_put(cgrp);
1624         return ret;
1625 }
1626 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */
1627
1628 #define BPF_PROG_TEST_RUN_LAST_FIELD test.duration
1629
1630 static int bpf_prog_test_run(const union bpf_attr *attr,
1631                              union bpf_attr __user *uattr)
1632 {
1633         struct bpf_prog *prog;
1634         int ret = -ENOTSUPP;
1635
1636         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1637                 return -EPERM;
1638         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_TEST_RUN))
1639                 return -EINVAL;
1640
1641         prog = bpf_prog_get(attr->test.prog_fd);
1642         if (IS_ERR(prog))
1643                 return PTR_ERR(prog);
1644
1645         if (prog->aux->ops->test_run)
1646                 ret = prog->aux->ops->test_run(prog, attr, uattr);
1647
1648         bpf_prog_put(prog);
1649         return ret;
1650 }
1651
1652 #define BPF_OBJ_GET_NEXT_ID_LAST_FIELD next_id
1653
1654 static int bpf_obj_get_next_id(const union bpf_attr *attr,
1655                                union bpf_attr __user *uattr,
1656                                struct idr *idr,
1657                                spinlock_t *lock)
1658 {
1659         u32 next_id = attr->start_id;
1660         int err = 0;
1661
1662         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ_GET_NEXT_ID) || next_id >= INT_MAX)
1663                 return -EINVAL;
1664
1665         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1666                 return -EPERM;
1667
1668         next_id++;
1669         spin_lock_bh(lock);
1670         if (!idr_get_next(idr, &next_id))
1671                 err = -ENOENT;
1672         spin_unlock_bh(lock);
1673
1674         if (!err)
1675                 err = put_user(next_id, &uattr->next_id);
1676
1677         return err;
1678 }
1679
1680 #define BPF_PROG_GET_FD_BY_ID_LAST_FIELD prog_id
1681
1682 static int bpf_prog_get_fd_by_id(const union bpf_attr *attr)
1683 {
1684         struct bpf_prog *prog;
1685         u32 id = attr->prog_id;
1686         int fd;
1687
1688         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_GET_FD_BY_ID))
1689                 return -EINVAL;
1690
1691         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1692                 return -EPERM;
1693
1694         spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
1695         prog = idr_find(&prog_idr, id);
1696         if (prog)
1697                 prog = bpf_prog_inc_not_zero(prog);
1698         else
1699                 prog = ERR_PTR(-ENOENT);
1700         spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
1701
1702         if (IS_ERR(prog))
1703                 return PTR_ERR(prog);
1704
1705         fd = bpf_prog_new_fd(prog);
1706         if (fd < 0)
1707                 bpf_prog_put(prog);
1708
1709         return fd;
1710 }
1711
1712 #define BPF_MAP_GET_FD_BY_ID_LAST_FIELD open_flags
1713
1714 static int bpf_map_get_fd_by_id(const union bpf_attr *attr)
1715 {
1716         struct bpf_map *map;
1717         u32 id = attr->map_id;
1718         int f_flags;
1719         int fd;
1720
1721         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_GET_FD_BY_ID) ||
1722             attr->open_flags & ~BPF_OBJ_FLAG_MASK)
1723                 return -EINVAL;
1724
1725         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1726                 return -EPERM;
1727
1728         f_flags = bpf_get_file_flag(attr->open_flags);
1729         if (f_flags < 0)
1730                 return f_flags;
1731
1732         spin_lock_bh(&map_idr_lock);
1733         map = idr_find(&map_idr, id);
1734         if (map)
1735                 map = bpf_map_inc_not_zero(map, true);
1736         else
1737                 map = ERR_PTR(-ENOENT);
1738         spin_unlock_bh(&map_idr_lock);
1739
1740         if (IS_ERR(map))
1741                 return PTR_ERR(map);
1742
1743         fd = bpf_map_new_fd(map, f_flags);
1744         if (fd < 0)
1745                 bpf_map_put(map);
1746
1747         return fd;
1748 }
1749
1750 static const struct bpf_map *bpf_map_from_imm(const struct bpf_prog *prog,
1751                                               unsigned long addr)
1752 {
1753         int i;
1754
1755         for (i = 0; i < prog->aux->used_map_cnt; i++)
1756                 if (prog->aux->used_maps[i] == (void *)addr)
1757                         return prog->aux->used_maps[i];
1758         return NULL;
1759 }
1760
1761 static struct bpf_insn *bpf_insn_prepare_dump(const struct bpf_prog *prog)
1762 {
1763         const struct bpf_map *map;
1764         struct bpf_insn *insns;
1765         u64 imm;
1766         int i;
1767
1768         insns = kmemdup(prog->insnsi, bpf_prog_insn_size(prog),
1769                         GFP_USER);
1770         if (!insns)
1771                 return insns;
1772
1773         for (i = 0; i < prog->len; i++) {
1774                 if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_TAIL_CALL)) {
1775                         insns[i].code = BPF_JMP | BPF_CALL;
1776                         insns[i].imm = BPF_FUNC_tail_call;
1777                         /* fall-through */
1778                 }
1779                 if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL) ||
1780                     insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS)) {
1781                         if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS))
1782                                 insns[i].code = BPF_JMP | BPF_CALL;
1783                         if (!bpf_dump_raw_ok())
1784                                 insns[i].imm = 0;
1785                         continue;
1786                 }
1787
1788                 if (insns[i].code != (BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW))
1789                         continue;
1790
1791                 imm = ((u64)insns[i + 1].imm << 32) | (u32)insns[i].imm;
1792                 map = bpf_map_from_imm(prog, imm);
1793                 if (map) {
1794                         insns[i].src_reg = BPF_PSEUDO_MAP_FD;
1795                         insns[i].imm = map->id;
1796                         insns[i + 1].imm = 0;
1797                         continue;
1798                 }
1799
1800                 if (!bpf_dump_raw_ok() &&
1801                     imm == (unsigned long)prog->aux) {
1802                         insns[i].imm = 0;
1803                         insns[i + 1].imm = 0;
1804                         continue;
1805                 }
1806         }
1807
1808         return insns;
1809 }
1810
1811 static int bpf_prog_get_info_by_fd(struct bpf_prog *prog,
1812                                    const union bpf_attr *attr,
1813                                    union bpf_attr __user *uattr)
1814 {
1815         struct bpf_prog_info __user *uinfo = u64_to_user_ptr(attr->info.info);
1816         struct bpf_prog_info info = {};
1817         u32 info_len = attr->info.info_len;
1818         char __user *uinsns;
1819         u32 ulen;
1820         int err;
1821
1822         err = check_uarg_tail_zero(uinfo, sizeof(info), info_len);
1823         if (err)
1824                 return err;
1825         info_len = min_t(u32, sizeof(info), info_len);
1826
1827         if (copy_from_user(&info, uinfo, info_len))
1828                 return -EFAULT;
1829
1830         info.type = prog->type;
1831         info.id = prog->aux->id;
1832         info.load_time = prog->aux->load_time;
1833         info.created_by_uid = from_kuid_munged(current_user_ns(),
1834                                                prog->aux->user->uid);
1835
1836         memcpy(info.tag, prog->tag, sizeof(prog->tag));
1837         memcpy(info.name, prog->aux->name, sizeof(prog->aux->name));
1838
1839         ulen = info.nr_map_ids;
1840         info.nr_map_ids = prog->aux->used_map_cnt;
1841         ulen = min_t(u32, info.nr_map_ids, ulen);
1842         if (ulen) {
1843                 u32 __user *user_map_ids = u64_to_user_ptr(info.map_ids);
1844                 u32 i;
1845
1846                 for (i = 0; i < ulen; i++)
1847                         if (put_user(prog->aux->used_maps[i]->id,
1848                                      &user_map_ids[i]))
1849                                 return -EFAULT;
1850         }
1851
1852         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1853                 info.jited_prog_len = 0;
1854                 info.xlated_prog_len = 0;
1855                 goto done;
1856         }
1857
1858         ulen = info.xlated_prog_len;
1859         info.xlated_prog_len = bpf_prog_insn_size(prog);
1860         if (info.xlated_prog_len && ulen) {
1861                 struct bpf_insn *insns_sanitized;
1862                 bool fault;
1863
1864                 if (prog->blinded && !bpf_dump_raw_ok()) {
1865                         info.xlated_prog_insns = 0;
1866                         goto done;
1867                 }
1868                 insns_sanitized = bpf_insn_prepare_dump(prog);
1869                 if (!insns_sanitized)
1870                         return -ENOMEM;
1871                 uinsns = u64_to_user_ptr(info.xlated_prog_insns);
1872                 ulen = min_t(u32, info.xlated_prog_len, ulen);
1873                 fault = copy_to_user(uinsns, insns_sanitized, ulen);
1874                 kfree(insns_sanitized);
1875                 if (fault)
1876                         return -EFAULT;
1877         }
1878
1879         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux)) {
1880                 err = bpf_prog_offload_info_fill(&info, prog);
1881                 if (err)
1882                         return err;
1883                 goto done;
1884         }
1885
1886         /* NOTE: the following code is supposed to be skipped for offload.
1887          * bpf_prog_offload_info_fill() is the place to fill similar fields
1888          * for offload.
1889          */
1890         ulen = info.jited_prog_len;
1891         info.jited_prog_len = prog->jited_len;
1892         if (info.jited_prog_len && ulen) {
1893                 if (bpf_dump_raw_ok()) {
1894                         uinsns = u64_to_user_ptr(info.jited_prog_insns);
1895                         ulen = min_t(u32, info.jited_prog_len, ulen);
1896                         if (copy_to_user(uinsns, prog->bpf_func, ulen))
1897                                 return -EFAULT;
1898                 } else {
1899                         info.jited_prog_insns = 0;
1900                 }
1901         }
1902
1903 done:
1904         if (copy_to_user(uinfo, &info, info_len) ||
1905             put_user(info_len, &uattr->info.info_len))
1906                 return -EFAULT;
1907
1908         return 0;
1909 }
1910
1911 static int bpf_map_get_info_by_fd(struct bpf_map *map,
1912                                   const union bpf_attr *attr,
1913                                   union bpf_attr __user *uattr)
1914 {
1915         struct bpf_map_info __user *uinfo = u64_to_user_ptr(attr->info.info);
1916         struct bpf_map_info info = {};
1917         u32 info_len = attr->info.info_len;
1918         int err;
1919
1920         err = check_uarg_tail_zero(uinfo, sizeof(info), info_len);
1921         if (err)
1922                 return err;
1923         info_len = min_t(u32, sizeof(info), info_len);
1924
1925         info.type = map->map_type;
1926         info.id = map->id;
1927         info.key_size = map->key_size;
1928         info.value_size = map->value_size;
1929         info.max_entries = map->max_entries;
1930         info.map_flags = map->map_flags;
1931         memcpy(info.name, map->name, sizeof(map->name));
1932
1933         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
1934                 err = bpf_map_offload_info_fill(&info, map);
1935                 if (err)
1936                         return err;
1937         }
1938
1939         if (copy_to_user(uinfo, &info, info_len) ||
1940             put_user(info_len, &uattr->info.info_len))
1941                 return -EFAULT;
1942
1943         return 0;
1944 }
1945
1946 #define BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD_LAST_FIELD info.info
1947
1948 static int bpf_obj_get_info_by_fd(const union bpf_attr *attr,
1949                                   union bpf_attr __user *uattr)
1950 {
1951         int ufd = attr->info.bpf_fd;
1952         struct fd f;
1953         int err;
1954
1955         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD))
1956                 return -EINVAL;
1957
1958         f = fdget(ufd);
1959         if (!f.file)
1960                 return -EBADFD;
1961
1962         if (f.file->f_op == &bpf_prog_fops)
1963                 err = bpf_prog_get_info_by_fd(f.file->private_data, attr,
1964                                               uattr);
1965         else if (f.file->f_op == &bpf_map_fops)
1966                 err = bpf_map_get_info_by_fd(f.file->private_data, attr,
1967                                              uattr);
1968         else
1969                 err = -EINVAL;
1970
1971         fdput(f);
1972         return err;
1973 }
1974
1975 SYSCALL_DEFINE3(bpf, int, cmd, union bpf_attr __user *, uattr, unsigned int, size)
1976 {
1977         union bpf_attr attr = {};
1978         int err;
1979
1980         if (sysctl_unprivileged_bpf_disabled && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1981                 return -EPERM;
1982
1983         err = check_uarg_tail_zero(uattr, sizeof(attr), size);
1984         if (err)
1985                 return err;
1986         size = min_t(u32, size, sizeof(attr));
1987
1988         /* copy attributes from user space, may be less than sizeof(bpf_attr) */
1989         if (copy_from_user(&attr, uattr, size) != 0)
1990                 return -EFAULT;
1991
1992         err = security_bpf(cmd, &attr, size);
1993         if (err < 0)
1994                 return err;
1995
1996         switch (cmd) {
1997         case BPF_MAP_CREATE:
1998                 err = map_create(&attr);
1999                 break;
2000         case BPF_MAP_LOOKUP_ELEM:
2001                 err = map_lookup_elem(&attr);
2002                 break;
2003         case BPF_MAP_UPDATE_ELEM:
2004                 err = map_update_elem(&attr);
2005                 break;
2006         case BPF_MAP_DELETE_ELEM:
2007                 err = map_delete_elem(&attr);
2008                 break;
2009         case BPF_MAP_GET_NEXT_KEY:
2010                 err = map_get_next_key(&attr);
2011                 break;
2012         case BPF_PROG_LOAD:
2013                 err = bpf_prog_load(&attr);
2014                 break;
2015         case BPF_OBJ_PIN:
2016                 err = bpf_obj_pin(&attr);
2017                 break;
2018         case BPF_OBJ_GET:
2019                 err = bpf_obj_get(&attr);
2020                 break;
2021 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
2022         case BPF_PROG_ATTACH:
2023                 err = bpf_prog_attach(&attr);
2024                 break;
2025         case BPF_PROG_DETACH:
2026                 err = bpf_prog_detach(&attr);
2027                 break;
2028         case BPF_PROG_QUERY:
2029                 err = bpf_prog_query(&attr, uattr);
2030                 break;
2031 #endif
2032         case BPF_PROG_TEST_RUN:
2033                 err = bpf_prog_test_run(&attr, uattr);
2034                 break;
2035         case BPF_PROG_GET_NEXT_ID:
2036                 err = bpf_obj_get_next_id(&attr, uattr,
2037                                           &prog_idr, &prog_idr_lock);
2038                 break;
2039         case BPF_MAP_GET_NEXT_ID:
2040                 err = bpf_obj_get_next_id(&attr, uattr,
2041                                           &map_idr, &map_idr_lock);
2042                 break;
2043         case BPF_PROG_GET_FD_BY_ID:
2044                 err = bpf_prog_get_fd_by_id(&attr);
2045                 break;
2046         case BPF_MAP_GET_FD_BY_ID:
2047                 err = bpf_map_get_fd_by_id(&attr);
2048                 break;
2049         case BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD:
2050                 err = bpf_obj_get_info_by_fd(&attr, uattr);
2051                 break;
2052         case BPF_RAW_TRACEPOINT_OPEN:
2053                 err = bpf_raw_tracepoint_open(&attr);
2054                 break;
2055         default:
2056                 err = -EINVAL;
2057                 break;
2058         }
2059
2060         return err;
2061 }