dab10d21cae848b60b6ea0ab6f37b4a672b78b29
[muen/linux.git] / net / core / filter.c
1 /*
2  * Linux Socket Filter - Kernel level socket filtering
3  *
4  * Based on the design of the Berkeley Packet Filter. The new
5  * internal format has been designed by PLUMgrid:
6  *
7  *      Copyright (c) 2011 - 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
8  *
9  * Authors:
10  *
11  *      Jay Schulist <jschlst@samba.org>
12  *      Alexei Starovoitov <ast@plumgrid.com>
13  *      Daniel Borkmann <dborkman@redhat.com>
14  *
15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
17  * as published by the Free Software Foundation; either version
18  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
19  *
20  * Andi Kleen - Fix a few bad bugs and races.
21  * Kris Katterjohn - Added many additional checks in bpf_check_classic()
22  */
23
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/fcntl.h>
28 #include <linux/socket.h>
29 #include <linux/sock_diag.h>
30 #include <linux/in.h>
31 #include <linux/inet.h>
32 #include <linux/netdevice.h>
33 #include <linux/if_packet.h>
34 #include <linux/if_arp.h>
35 #include <linux/gfp.h>
36 #include <net/inet_common.h>
37 #include <net/ip.h>
38 #include <net/protocol.h>
39 #include <net/netlink.h>
40 #include <linux/skbuff.h>
41 #include <linux/skmsg.h>
42 #include <net/sock.h>
43 #include <net/flow_dissector.h>
44 #include <linux/errno.h>
45 #include <linux/timer.h>
46 #include <linux/uaccess.h>
47 #include <asm/unaligned.h>
48 #include <asm/cmpxchg.h>
49 #include <linux/filter.h>
50 #include <linux/ratelimit.h>
51 #include <linux/seccomp.h>
52 #include <linux/if_vlan.h>
53 #include <linux/bpf.h>
54 #include <net/sch_generic.h>
55 #include <net/cls_cgroup.h>
56 #include <net/dst_metadata.h>
57 #include <net/dst.h>
58 #include <net/sock_reuseport.h>
59 #include <net/busy_poll.h>
60 #include <net/tcp.h>
61 #include <net/xfrm.h>
62 #include <net/udp.h>
63 #include <linux/bpf_trace.h>
64 #include <net/xdp_sock.h>
65 #include <linux/inetdevice.h>
66 #include <net/inet_hashtables.h>
67 #include <net/inet6_hashtables.h>
68 #include <net/ip_fib.h>
69 #include <net/flow.h>
70 #include <net/arp.h>
71 #include <net/ipv6.h>
72 #include <net/net_namespace.h>
73 #include <linux/seg6_local.h>
74 #include <net/seg6.h>
75 #include <net/seg6_local.h>
76
77 /**
78  *      sk_filter_trim_cap - run a packet through a socket filter
79  *      @sk: sock associated with &sk_buff
80  *      @skb: buffer to filter
81  *      @cap: limit on how short the eBPF program may trim the packet
82  *
83  * Run the eBPF program and then cut skb->data to correct size returned by
84  * the program. If pkt_len is 0 we toss packet. If skb->len is smaller
85  * than pkt_len we keep whole skb->data. This is the socket level
86  * wrapper to BPF_PROG_RUN. It returns 0 if the packet should
87  * be accepted or -EPERM if the packet should be tossed.
88  *
89  */
90 int sk_filter_trim_cap(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int cap)
91 {
92         int err;
93         struct sk_filter *filter;
94
95         /*
96          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
97          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
98          * helping free memory
99          */
100         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC)) {
101                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PFMEMALLOCDROP);
102                 return -ENOMEM;
103         }
104         err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_INGRESS(sk, skb);
105         if (err)
106                 return err;
107
108         err = security_sock_rcv_skb(sk, skb);
109         if (err)
110                 return err;
111
112         rcu_read_lock();
113         filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
114         if (filter) {
115                 struct sock *save_sk = skb->sk;
116                 unsigned int pkt_len;
117
118                 skb->sk = sk;
119                 pkt_len = bpf_prog_run_save_cb(filter->prog, skb);
120                 skb->sk = save_sk;
121                 err = pkt_len ? pskb_trim(skb, max(cap, pkt_len)) : -EPERM;
122         }
123         rcu_read_unlock();
124
125         return err;
126 }
127 EXPORT_SYMBOL(sk_filter_trim_cap);
128
129 BPF_CALL_1(bpf_skb_get_pay_offset, struct sk_buff *, skb)
130 {
131         return skb_get_poff(skb);
132 }
133
134 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_nlattr, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
135 {
136         struct nlattr *nla;
137
138         if (skb_is_nonlinear(skb))
139                 return 0;
140
141         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
142                 return 0;
143
144         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
145                 return 0;
146
147         nla = nla_find((struct nlattr *) &skb->data[a], skb->len - a, x);
148         if (nla)
149                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
150
151         return 0;
152 }
153
154 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_nlattr_nest, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
155 {
156         struct nlattr *nla;
157
158         if (skb_is_nonlinear(skb))
159                 return 0;
160
161         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
162                 return 0;
163
164         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
165                 return 0;
166
167         nla = (struct nlattr *) &skb->data[a];
168         if (nla->nla_len > skb->len - a)
169                 return 0;
170
171         nla = nla_find_nested(nla, x);
172         if (nla)
173                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
174
175         return 0;
176 }
177
178 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_helper_8, const struct sk_buff *, skb, const void *,
179            data, int, headlen, int, offset)
180 {
181         u8 tmp, *ptr;
182         const int len = sizeof(tmp);
183
184         if (offset >= 0) {
185                 if (headlen - offset >= len)
186                         return *(u8 *)(data + offset);
187                 if (!skb_copy_bits(skb, offset, &tmp, sizeof(tmp)))
188                         return tmp;
189         } else {
190                 ptr = bpf_internal_load_pointer_neg_helper(skb, offset, len);
191                 if (likely(ptr))
192                         return *(u8 *)ptr;
193         }
194
195         return -EFAULT;
196 }
197
198 BPF_CALL_2(bpf_skb_load_helper_8_no_cache, const struct sk_buff *, skb,
199            int, offset)
200 {
201         return ____bpf_skb_load_helper_8(skb, skb->data, skb->len - skb->data_len,
202                                          offset);
203 }
204
205 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_helper_16, const struct sk_buff *, skb, const void *,
206            data, int, headlen, int, offset)
207 {
208         u16 tmp, *ptr;
209         const int len = sizeof(tmp);
210
211         if (offset >= 0) {
212                 if (headlen - offset >= len)
213                         return get_unaligned_be16(data + offset);
214                 if (!skb_copy_bits(skb, offset, &tmp, sizeof(tmp)))
215                         return be16_to_cpu(tmp);
216         } else {
217                 ptr = bpf_internal_load_pointer_neg_helper(skb, offset, len);
218                 if (likely(ptr))
219                         return get_unaligned_be16(ptr);
220         }
221
222         return -EFAULT;
223 }
224
225 BPF_CALL_2(bpf_skb_load_helper_16_no_cache, const struct sk_buff *, skb,
226            int, offset)
227 {
228         return ____bpf_skb_load_helper_16(skb, skb->data, skb->len - skb->data_len,
229                                           offset);
230 }
231
232 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_helper_32, const struct sk_buff *, skb, const void *,
233            data, int, headlen, int, offset)
234 {
235         u32 tmp, *ptr;
236         const int len = sizeof(tmp);
237
238         if (likely(offset >= 0)) {
239                 if (headlen - offset >= len)
240                         return get_unaligned_be32(data + offset);
241                 if (!skb_copy_bits(skb, offset, &tmp, sizeof(tmp)))
242                         return be32_to_cpu(tmp);
243         } else {
244                 ptr = bpf_internal_load_pointer_neg_helper(skb, offset, len);
245                 if (likely(ptr))
246                         return get_unaligned_be32(ptr);
247         }
248
249         return -EFAULT;
250 }
251
252 BPF_CALL_2(bpf_skb_load_helper_32_no_cache, const struct sk_buff *, skb,
253            int, offset)
254 {
255         return ____bpf_skb_load_helper_32(skb, skb->data, skb->len - skb->data_len,
256                                           offset);
257 }
258
259 BPF_CALL_0(bpf_get_raw_cpu_id)
260 {
261         return raw_smp_processor_id();
262 }
263
264 static const struct bpf_func_proto bpf_get_raw_smp_processor_id_proto = {
265         .func           = bpf_get_raw_cpu_id,
266         .gpl_only       = false,
267         .ret_type       = RET_INTEGER,
268 };
269
270 static u32 convert_skb_access(int skb_field, int dst_reg, int src_reg,
271                               struct bpf_insn *insn_buf)
272 {
273         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
274
275         switch (skb_field) {
276         case SKF_AD_MARK:
277                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
278
279                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
280                                       offsetof(struct sk_buff, mark));
281                 break;
282
283         case SKF_AD_PKTTYPE:
284                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_TYPE_OFFSET());
285                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
286 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
287                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 5);
288 #endif
289                 break;
290
291         case SKF_AD_QUEUE:
292                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, queue_mapping) != 2);
293
294                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
295                                       offsetof(struct sk_buff, queue_mapping));
296                 break;
297
298         case SKF_AD_VLAN_TAG:
299                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_tci) != 2);
300
301                 /* dst_reg = *(u16 *) (src_reg + offsetof(vlan_tci)) */
302                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
303                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_tci));
304                 break;
305         case SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
306                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_VLAN_PRESENT_OFFSET());
307                 if (PKT_VLAN_PRESENT_BIT)
308                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, PKT_VLAN_PRESENT_BIT);
309                 if (PKT_VLAN_PRESENT_BIT < 7)
310                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, 1);
311                 break;
312         }
313
314         return insn - insn_buf;
315 }
316
317 static bool convert_bpf_extensions(struct sock_filter *fp,
318                                    struct bpf_insn **insnp)
319 {
320         struct bpf_insn *insn = *insnp;
321         u32 cnt;
322
323         switch (fp->k) {
324         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
325                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
326
327                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(protocol)) */
328                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
329                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
330                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
331                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
332                 break;
333
334         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
335                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
336                 insn += cnt - 1;
337                 break;
338
339         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
340         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
341                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
342                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, type) != 2);
343
344                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
345                                       BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
346                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
347                 /* if (tmp != 0) goto pc + 1 */
348                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_TMP, 0, 1);
349                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
350                 if (fp->k == SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX)
351                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
352                                             offsetof(struct net_device, ifindex));
353                 else
354                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
355                                             offsetof(struct net_device, type));
356                 break;
357
358         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
359                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_MARK, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
360                 insn += cnt - 1;
361                 break;
362
363         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
364                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
365
366                 *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
367                                     offsetof(struct sk_buff, hash));
368                 break;
369
370         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
371                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
372                 insn += cnt - 1;
373                 break;
374
375         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
376                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
377                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
378                 insn += cnt - 1;
379                 break;
380
381         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
382                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
383                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
384                 insn += cnt - 1;
385                 break;
386
387         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
388                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
389
390                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(vlan_proto)) */
391                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
392                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
393                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
394                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
395                 break;
396
397         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
398         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
399         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
400         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
401         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
402                 /* arg1 = CTX */
403                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
404                 /* arg2 = A */
405                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_A);
406                 /* arg3 = X */
407                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_X);
408                 /* Emit call(arg1=CTX, arg2=A, arg3=X) */
409                 switch (fp->k) {
410                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
411                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_get_pay_offset);
412                         break;
413                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
414                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_get_nlattr);
415                         break;
416                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
417                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_get_nlattr_nest);
418                         break;
419                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
420                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_get_raw_cpu_id);
421                         break;
422                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
423                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_user_rnd_u32);
424                         bpf_user_rnd_init_once();
425                         break;
426                 }
427                 break;
428
429         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
430                 /* A ^= X */
431                 *insn = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_X);
432                 break;
433
434         default:
435                 /* This is just a dummy call to avoid letting the compiler
436                  * evict __bpf_call_base() as an optimization. Placed here
437                  * where no-one bothers.
438                  */
439                 BUG_ON(__bpf_call_base(0, 0, 0, 0, 0) != 0);
440                 return false;
441         }
442
443         *insnp = insn;
444         return true;
445 }
446
447 static bool convert_bpf_ld_abs(struct sock_filter *fp, struct bpf_insn **insnp)
448 {
449         const bool unaligned_ok = IS_BUILTIN(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS);
450         int size = bpf_size_to_bytes(BPF_SIZE(fp->code));
451         bool endian = BPF_SIZE(fp->code) == BPF_H ||
452                       BPF_SIZE(fp->code) == BPF_W;
453         bool indirect = BPF_MODE(fp->code) == BPF_IND;
454         const int ip_align = NET_IP_ALIGN;
455         struct bpf_insn *insn = *insnp;
456         int offset = fp->k;
457
458         if (!indirect &&
459             ((unaligned_ok && offset >= 0) ||
460              (!unaligned_ok && offset >= 0 &&
461               offset + ip_align >= 0 &&
462               offset + ip_align % size == 0))) {
463                 bool ldx_off_ok = offset <= S16_MAX;
464
465                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_H);
466                 if (offset)
467                         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_SUB, BPF_REG_TMP, offset);
468                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JSLT, BPF_REG_TMP,
469                                       size, 2 + endian + (!ldx_off_ok * 2));
470                 if (ldx_off_ok) {
471                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZE(fp->code), BPF_REG_A,
472                                               BPF_REG_D, offset);
473                 } else {
474                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_D);
475                         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_TMP, offset);
476                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZE(fp->code), BPF_REG_A,
477                                               BPF_REG_TMP, 0);
478                 }
479                 if (endian)
480                         *insn++ = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, size * 8);
481                 *insn++ = BPF_JMP_A(8);
482         }
483
484         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
485         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_D);
486         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_H);
487         if (!indirect) {
488                 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_ARG4, offset);
489         } else {
490                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG4, BPF_REG_X);
491                 if (fp->k)
492                         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_ARG4, offset);
493         }
494
495         switch (BPF_SIZE(fp->code)) {
496         case BPF_B:
497                 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_load_helper_8);
498                 break;
499         case BPF_H:
500                 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_load_helper_16);
501                 break;
502         case BPF_W:
503                 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_load_helper_32);
504                 break;
505         default:
506                 return false;
507         }
508
509         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JSGE, BPF_REG_A, 0, 2);
510         *insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
511         *insn   = BPF_EXIT_INSN();
512
513         *insnp = insn;
514         return true;
515 }
516
517 /**
518  *      bpf_convert_filter - convert filter program
519  *      @prog: the user passed filter program
520  *      @len: the length of the user passed filter program
521  *      @new_prog: allocated 'struct bpf_prog' or NULL
522  *      @new_len: pointer to store length of converted program
523  *      @seen_ld_abs: bool whether we've seen ld_abs/ind
524  *
525  * Remap 'sock_filter' style classic BPF (cBPF) instruction set to 'bpf_insn'
526  * style extended BPF (eBPF).
527  * Conversion workflow:
528  *
529  * 1) First pass for calculating the new program length:
530  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len, &seen_ld_abs)
531  *
532  * 2) 2nd pass to remap in two passes: 1st pass finds new
533  *    jump offsets, 2nd pass remapping:
534  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, new_prog, &new_len, &seen_ld_abs)
535  */
536 static int bpf_convert_filter(struct sock_filter *prog, int len,
537                               struct bpf_prog *new_prog, int *new_len,
538                               bool *seen_ld_abs)
539 {
540         int new_flen = 0, pass = 0, target, i, stack_off;
541         struct bpf_insn *new_insn, *first_insn = NULL;
542         struct sock_filter *fp;
543         int *addrs = NULL;
544         u8 bpf_src;
545
546         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS * sizeof(u32) > MAX_BPF_STACK);
547         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_FP + 1 != MAX_BPF_REG);
548
549         if (len <= 0 || len > BPF_MAXINSNS)
550                 return -EINVAL;
551
552         if (new_prog) {
553                 first_insn = new_prog->insnsi;
554                 addrs = kcalloc(len, sizeof(*addrs),
555                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
556                 if (!addrs)
557                         return -ENOMEM;
558         }
559
560 do_pass:
561         new_insn = first_insn;
562         fp = prog;
563
564         /* Classic BPF related prologue emission. */
565         if (new_prog) {
566                 /* Classic BPF expects A and X to be reset first. These need
567                  * to be guaranteed to be the first two instructions.
568                  */
569                 *new_insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
570                 *new_insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_X, BPF_REG_X);
571
572                 /* All programs must keep CTX in callee saved BPF_REG_CTX.
573                  * In eBPF case it's done by the compiler, here we need to
574                  * do this ourself. Initial CTX is present in BPF_REG_ARG1.
575                  */
576                 *new_insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
577                 if (*seen_ld_abs) {
578                         /* For packet access in classic BPF, cache skb->data
579                          * in callee-saved BPF R8 and skb->len - skb->data_len
580                          * (headlen) in BPF R9. Since classic BPF is read-only
581                          * on CTX, we only need to cache it once.
582                          */
583                         *new_insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, data),
584                                                   BPF_REG_D, BPF_REG_CTX,
585                                                   offsetof(struct sk_buff, data));
586                         *new_insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_H, BPF_REG_CTX,
587                                                   offsetof(struct sk_buff, len));
588                         *new_insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
589                                                   offsetof(struct sk_buff, data_len));
590                         *new_insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_SUB, BPF_REG_H, BPF_REG_TMP);
591                 }
592         } else {
593                 new_insn += 3;
594         }
595
596         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
597                 struct bpf_insn tmp_insns[32] = { };
598                 struct bpf_insn *insn = tmp_insns;
599
600                 if (addrs)
601                         addrs[i] = new_insn - first_insn;
602
603                 switch (fp->code) {
604                 /* All arithmetic insns and skb loads map as-is. */
605                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
606                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
607                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
608                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
609                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
610                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
611                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
612                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
613                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
614                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
615                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
616                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
617                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
618                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
619                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
620                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
621                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
622                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
623                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
624                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
625                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
626                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
627                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
628                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
629                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
630                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
631                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
632                         /* Check for overloaded BPF extension and
633                          * directly convert it if found, otherwise
634                          * just move on with mapping.
635                          */
636                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
637                             BPF_MODE(fp->code) == BPF_ABS &&
638                             convert_bpf_extensions(fp, &insn))
639                                 break;
640                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
641                             convert_bpf_ld_abs(fp, &insn)) {
642                                 *seen_ld_abs = true;
643                                 break;
644                         }
645
646                         if (fp->code == (BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X) ||
647                             fp->code == (BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X)) {
648                                 *insn++ = BPF_MOV32_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_X);
649                                 /* Error with exception code on div/mod by 0.
650                                  * For cBPF programs, this was always return 0.
651                                  */
652                                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_X, 0, 2);
653                                 *insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
654                                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
655                         }
656
657                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, BPF_REG_A, BPF_REG_X, 0, fp->k);
658                         break;
659
660                 /* Jump transformation cannot use BPF block macros
661                  * everywhere as offset calculation and target updates
662                  * require a bit more work than the rest, i.e. jump
663                  * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
664                  */
665
666 #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
667         do {                                                            \
668                 const s32 off_min = S16_MIN, off_max = S16_MAX;         \
669                 s32 off;                                                \
670                                                                         \
671                 if (target >= len || target < 0)                        \
672                         goto err;                                       \
673                 off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0;         \
674                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */    \
675                 off -= insn - tmp_insns;                                \
676                 /* Reject anything not fitting into insn->off. */       \
677                 if (off < off_min || off > off_max)                     \
678                         goto err;                                       \
679                 insn->off = off;                                        \
680         } while (0)
681
682                 case BPF_JMP | BPF_JA:
683                         target = i + fp->k + 1;
684                         insn->code = fp->code;
685                         BPF_EMIT_JMP;
686                         break;
687
688                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
689                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
690                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
691                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
692                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
693                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
694                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
695                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
696                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
697                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
698                                  * immediate into tmp register and use it
699                                  * in compare insn.
700                                  */
701                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
702
703                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
704                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
705                                 bpf_src = BPF_X;
706                         } else {
707                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
708                                 insn->imm = fp->k;
709                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
710                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
711                         }
712
713                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
714                         if (fp->jf == 0) {
715                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
716                                 target = i + fp->jt + 1;
717                                 BPF_EMIT_JMP;
718                                 break;
719                         }
720
721                         /* Convert some jumps when 'jump_true' is next insn. */
722                         if (fp->jt == 0) {
723                                 switch (BPF_OP(fp->code)) {
724                                 case BPF_JEQ:
725                                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JNE | bpf_src;
726                                         break;
727                                 case BPF_JGT:
728                                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JLE | bpf_src;
729                                         break;
730                                 case BPF_JGE:
731                                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JLT | bpf_src;
732                                         break;
733                                 default:
734                                         goto jmp_rest;
735                                 }
736
737                                 target = i + fp->jf + 1;
738                                 BPF_EMIT_JMP;
739                                 break;
740                         }
741 jmp_rest:
742                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
743                         target = i + fp->jt + 1;
744                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
745                         BPF_EMIT_JMP;
746                         insn++;
747
748                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
749                         target = i + fp->jf + 1;
750                         BPF_EMIT_JMP;
751                         break;
752
753                 /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remaped into 6 insns. */
754                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B: {
755                         struct sock_filter tmp = {
756                                 .code   = BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B,
757                                 .k      = fp->k,
758                         };
759
760                         *seen_ld_abs = true;
761
762                         /* X = A */
763                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
764                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
765                         convert_bpf_ld_abs(&tmp, &insn);
766                         insn++;
767                         /* A &= 0xf */
768                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
769                         /* A <<= 2 */
770                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
771                         /* tmp = X */
772                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_X);
773                         /* X = A */
774                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
775                         /* A = tmp */
776                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
777                         break;
778                 }
779                 /* RET_K is remaped into 2 insns. RET_A case doesn't need an
780                  * extra mov as BPF_REG_0 is already mapped into BPF_REG_A.
781                  */
782                 case BPF_RET | BPF_A:
783                 case BPF_RET | BPF_K:
784                         if (BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K)
785                                 *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_K, BPF_REG_0,
786                                                         0, fp->k);
787                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
788                         break;
789
790                 /* Store to stack. */
791                 case BPF_ST:
792                 case BPF_STX:
793                         stack_off = fp->k * 4  + 4;
794                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
795                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
796                                             -stack_off);
797                         /* check_load_and_stores() verifies that classic BPF can
798                          * load from stack only after write, so tracking
799                          * stack_depth for ST|STX insns is enough
800                          */
801                         if (new_prog && new_prog->aux->stack_depth < stack_off)
802                                 new_prog->aux->stack_depth = stack_off;
803                         break;
804
805                 /* Load from stack. */
806                 case BPF_LD | BPF_MEM:
807                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
808                         stack_off = fp->k * 4  + 4;
809                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
810                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
811                                             -stack_off);
812                         break;
813
814                 /* A = K or X = K */
815                 case BPF_LD | BPF_IMM:
816                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
817                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
818                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
819                         break;
820
821                 /* X = A */
822                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
823                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
824                         break;
825
826                 /* A = X */
827                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
828                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
829                         break;
830
831                 /* A = skb->len or X = skb->len */
832                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
833                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
834                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
835                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
836                                             offsetof(struct sk_buff, len));
837                         break;
838
839                 /* Access seccomp_data fields. */
840                 case BPF_LDX | BPF_ABS | BPF_W:
841                         /* A = *(u32 *) (ctx + K) */
842                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, fp->k);
843                         break;
844
845                 /* Unknown instruction. */
846                 default:
847                         goto err;
848                 }
849
850                 insn++;
851                 if (new_prog)
852                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
853                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
854                 new_insn += insn - tmp_insns;
855         }
856
857         if (!new_prog) {
858                 /* Only calculating new length. */
859                 *new_len = new_insn - first_insn;
860                 if (*seen_ld_abs)
861                         *new_len += 4; /* Prologue bits. */
862                 return 0;
863         }
864
865         pass++;
866         if (new_flen != new_insn - first_insn) {
867                 new_flen = new_insn - first_insn;
868                 if (pass > 2)
869                         goto err;
870                 goto do_pass;
871         }
872
873         kfree(addrs);
874         BUG_ON(*new_len != new_flen);
875         return 0;
876 err:
877         kfree(addrs);
878         return -EINVAL;
879 }
880
881 /* Security:
882  *
883  * As we dont want to clear mem[] array for each packet going through
884  * __bpf_prog_run(), we check that filter loaded by user never try to read
885  * a cell if not previously written, and we check all branches to be sure
886  * a malicious user doesn't try to abuse us.
887  */
888 static int check_load_and_stores(const struct sock_filter *filter, int flen)
889 {
890         u16 *masks, memvalid = 0; /* One bit per cell, 16 cells */
891         int pc, ret = 0;
892
893         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS > 16);
894
895         masks = kmalloc_array(flen, sizeof(*masks), GFP_KERNEL);
896         if (!masks)
897                 return -ENOMEM;
898
899         memset(masks, 0xff, flen * sizeof(*masks));
900
901         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
902                 memvalid &= masks[pc];
903
904                 switch (filter[pc].code) {
905                 case BPF_ST:
906                 case BPF_STX:
907                         memvalid |= (1 << filter[pc].k);
908                         break;
909                 case BPF_LD | BPF_MEM:
910                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
911                         if (!(memvalid & (1 << filter[pc].k))) {
912                                 ret = -EINVAL;
913                                 goto error;
914                         }
915                         break;
916                 case BPF_JMP | BPF_JA:
917                         /* A jump must set masks on target */
918                         masks[pc + 1 + filter[pc].k] &= memvalid;
919                         memvalid = ~0;
920                         break;
921                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
922                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
923                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
924                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
925                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
926                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
927                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
928                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
929                         /* A jump must set masks on targets */
930                         masks[pc + 1 + filter[pc].jt] &= memvalid;
931                         masks[pc + 1 + filter[pc].jf] &= memvalid;
932                         memvalid = ~0;
933                         break;
934                 }
935         }
936 error:
937         kfree(masks);
938         return ret;
939 }
940
941 static bool chk_code_allowed(u16 code_to_probe)
942 {
943         static const bool codes[] = {
944                 /* 32 bit ALU operations */
945                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] = true,
946                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] = true,
947                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] = true,
948                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] = true,
949                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K] = true,
950                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X] = true,
951                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K] = true,
952                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X] = true,
953                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K] = true,
954                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X] = true,
955                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] = true,
956                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] = true,
957                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] = true,
958                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] = true,
959                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] = true,
960                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] = true,
961                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] = true,
962                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X] = true,
963                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K] = true,
964                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X] = true,
965                 [BPF_ALU | BPF_NEG] = true,
966                 /* Load instructions */
967                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS] = true,
968                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS] = true,
969                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS] = true,
970                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN] = true,
971                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_IND] = true,
972                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_IND] = true,
973                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_IND] = true,
974                 [BPF_LD | BPF_IMM] = true,
975                 [BPF_LD | BPF_MEM] = true,
976                 [BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN] = true,
977                 [BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH] = true,
978                 [BPF_LDX | BPF_IMM] = true,
979                 [BPF_LDX | BPF_MEM] = true,
980                 /* Store instructions */
981                 [BPF_ST] = true,
982                 [BPF_STX] = true,
983                 /* Misc instructions */
984                 [BPF_MISC | BPF_TAX] = true,
985                 [BPF_MISC | BPF_TXA] = true,
986                 /* Return instructions */
987                 [BPF_RET | BPF_K] = true,
988                 [BPF_RET | BPF_A] = true,
989                 /* Jump instructions */
990                 [BPF_JMP | BPF_JA] = true,
991                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] = true,
992                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] = true,
993                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] = true,
994                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] = true,
995                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] = true,
996                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] = true,
997                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] = true,
998                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] = true,
999         };
1000
1001         if (code_to_probe >= ARRAY_SIZE(codes))
1002                 return false;
1003
1004         return codes[code_to_probe];
1005 }
1006
1007 static bool bpf_check_basics_ok(const struct sock_filter *filter,
1008                                 unsigned int flen)
1009 {
1010         if (filter == NULL)
1011                 return false;
1012         if (flen == 0 || flen > BPF_MAXINSNS)
1013                 return false;
1014
1015         return true;
1016 }
1017
1018 /**
1019  *      bpf_check_classic - verify socket filter code
1020  *      @filter: filter to verify
1021  *      @flen: length of filter
1022  *
1023  * Check the user's filter code. If we let some ugly
1024  * filter code slip through kaboom! The filter must contain
1025  * no references or jumps that are out of range, no illegal
1026  * instructions, and must end with a RET instruction.
1027  *
1028  * All jumps are forward as they are not signed.
1029  *
1030  * Returns 0 if the rule set is legal or -EINVAL if not.
1031  */
1032 static int bpf_check_classic(const struct sock_filter *filter,
1033                              unsigned int flen)
1034 {
1035         bool anc_found;
1036         int pc;
1037
1038         /* Check the filter code now */
1039         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
1040                 const struct sock_filter *ftest = &filter[pc];
1041
1042                 /* May we actually operate on this code? */
1043                 if (!chk_code_allowed(ftest->code))
1044                         return -EINVAL;
1045
1046                 /* Some instructions need special checks */
1047                 switch (ftest->code) {
1048                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
1049                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
1050                         /* Check for division by zero */
1051                         if (ftest->k == 0)
1052                                 return -EINVAL;
1053                         break;
1054                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
1055                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
1056                         if (ftest->k >= 32)
1057                                 return -EINVAL;
1058                         break;
1059                 case BPF_LD | BPF_MEM:
1060                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
1061                 case BPF_ST:
1062                 case BPF_STX:
1063                         /* Check for invalid memory addresses */
1064                         if (ftest->k >= BPF_MEMWORDS)
1065                                 return -EINVAL;
1066                         break;
1067                 case BPF_JMP | BPF_JA:
1068                         /* Note, the large ftest->k might cause loops.
1069                          * Compare this with conditional jumps below,
1070                          * where offsets are limited. --ANK (981016)
1071                          */
1072                         if (ftest->k >= (unsigned int)(flen - pc - 1))
1073                                 return -EINVAL;
1074                         break;
1075                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
1076                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
1077                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
1078                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
1079                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
1080                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
1081                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
1082                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
1083                         /* Both conditionals must be safe */
1084                         if (pc + ftest->jt + 1 >= flen ||
1085                             pc + ftest->jf + 1 >= flen)
1086                                 return -EINVAL;
1087                         break;
1088                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
1089                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
1090                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
1091                         anc_found = false;
1092                         if (bpf_anc_helper(ftest) & BPF_ANC)
1093                                 anc_found = true;
1094                         /* Ancillary operation unknown or unsupported */
1095                         if (anc_found == false && ftest->k >= SKF_AD_OFF)
1096                                 return -EINVAL;
1097                 }
1098         }
1099
1100         /* Last instruction must be a RET code */
1101         switch (filter[flen - 1].code) {
1102         case BPF_RET | BPF_K:
1103         case BPF_RET | BPF_A:
1104                 return check_load_and_stores(filter, flen);
1105         }
1106
1107         return -EINVAL;
1108 }
1109
1110 static int bpf_prog_store_orig_filter(struct bpf_prog *fp,
1111                                       const struct sock_fprog *fprog)
1112 {
1113         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1114         struct sock_fprog_kern *fkprog;
1115
1116         fp->orig_prog = kmalloc(sizeof(*fkprog), GFP_KERNEL);
1117         if (!fp->orig_prog)
1118                 return -ENOMEM;
1119
1120         fkprog = fp->orig_prog;
1121         fkprog->len = fprog->len;
1122
1123         fkprog->filter = kmemdup(fp->insns, fsize,
1124                                  GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1125         if (!fkprog->filter) {
1126                 kfree(fp->orig_prog);
1127                 return -ENOMEM;
1128         }
1129
1130         return 0;
1131 }
1132
1133 static void bpf_release_orig_filter(struct bpf_prog *fp)
1134 {
1135         struct sock_fprog_kern *fprog = fp->orig_prog;
1136
1137         if (fprog) {
1138                 kfree(fprog->filter);
1139                 kfree(fprog);
1140         }
1141 }
1142
1143 static void __bpf_prog_release(struct bpf_prog *prog)
1144 {
1145         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
1146                 bpf_prog_put(prog);
1147         } else {
1148                 bpf_release_orig_filter(prog);
1149                 bpf_prog_free(prog);
1150         }
1151 }
1152
1153 static void __sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1154 {
1155         __bpf_prog_release(fp->prog);
1156         kfree(fp);
1157 }
1158
1159 /**
1160  *      sk_filter_release_rcu - Release a socket filter by rcu_head
1161  *      @rcu: rcu_head that contains the sk_filter to free
1162  */
1163 static void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu)
1164 {
1165         struct sk_filter *fp = container_of(rcu, struct sk_filter, rcu);
1166
1167         __sk_filter_release(fp);
1168 }
1169
1170 /**
1171  *      sk_filter_release - release a socket filter
1172  *      @fp: filter to remove
1173  *
1174  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1175  */
1176 static void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1177 {
1178         if (refcount_dec_and_test(&fp->refcnt))
1179                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1180 }
1181
1182 void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1183 {
1184         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
1185
1186         atomic_sub(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
1187         sk_filter_release(fp);
1188 }
1189
1190 /* try to charge the socket memory if there is space available
1191  * return true on success
1192  */
1193 static bool __sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1194 {
1195         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
1196
1197         /* same check as in sock_kmalloc() */
1198         if (filter_size <= sysctl_optmem_max &&
1199             atomic_read(&sk->sk_omem_alloc) + filter_size < sysctl_optmem_max) {
1200                 atomic_add(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
1201                 return true;
1202         }
1203         return false;
1204 }
1205
1206 bool sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1207 {
1208         if (!refcount_inc_not_zero(&fp->refcnt))
1209                 return false;
1210
1211         if (!__sk_filter_charge(sk, fp)) {
1212                 sk_filter_release(fp);
1213                 return false;
1214         }
1215         return true;
1216 }
1217
1218 static struct bpf_prog *bpf_migrate_filter(struct bpf_prog *fp)
1219 {
1220         struct sock_filter *old_prog;
1221         struct bpf_prog *old_fp;
1222         int err, new_len, old_len = fp->len;
1223         bool seen_ld_abs = false;
1224
1225         /* We are free to overwrite insns et al right here as it
1226          * won't be used at this point in time anymore internally
1227          * after the migration to the internal BPF instruction
1228          * representation.
1229          */
1230         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_filter) !=
1231                      sizeof(struct bpf_insn));
1232
1233         /* Conversion cannot happen on overlapping memory areas,
1234          * so we need to keep the user BPF around until the 2nd
1235          * pass. At this time, the user BPF is stored in fp->insns.
1236          */
1237         old_prog = kmemdup(fp->insns, old_len * sizeof(struct sock_filter),
1238                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1239         if (!old_prog) {
1240                 err = -ENOMEM;
1241                 goto out_err;
1242         }
1243
1244         /* 1st pass: calculate the new program length. */
1245         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len,
1246                                  &seen_ld_abs);
1247         if (err)
1248                 goto out_err_free;
1249
1250         /* Expand fp for appending the new filter representation. */
1251         old_fp = fp;
1252         fp = bpf_prog_realloc(old_fp, bpf_prog_size(new_len), 0);
1253         if (!fp) {
1254                 /* The old_fp is still around in case we couldn't
1255                  * allocate new memory, so uncharge on that one.
1256                  */
1257                 fp = old_fp;
1258                 err = -ENOMEM;
1259                 goto out_err_free;
1260         }
1261
1262         fp->len = new_len;
1263
1264         /* 2nd pass: remap sock_filter insns into bpf_insn insns. */
1265         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, fp, &new_len,
1266                                  &seen_ld_abs);
1267         if (err)
1268                 /* 2nd bpf_convert_filter() can fail only if it fails
1269                  * to allocate memory, remapping must succeed. Note,
1270                  * that at this time old_fp has already been released
1271                  * by krealloc().
1272                  */
1273                 goto out_err_free;
1274
1275         fp = bpf_prog_select_runtime(fp, &err);
1276         if (err)
1277                 goto out_err_free;
1278
1279         kfree(old_prog);
1280         return fp;
1281
1282 out_err_free:
1283         kfree(old_prog);
1284 out_err:
1285         __bpf_prog_release(fp);
1286         return ERR_PTR(err);
1287 }
1288
1289 static struct bpf_prog *bpf_prepare_filter(struct bpf_prog *fp,
1290                                            bpf_aux_classic_check_t trans)
1291 {
1292         int err;
1293
1294         fp->bpf_func = NULL;
1295         fp->jited = 0;
1296
1297         err = bpf_check_classic(fp->insns, fp->len);
1298         if (err) {
1299                 __bpf_prog_release(fp);
1300                 return ERR_PTR(err);
1301         }
1302
1303         /* There might be additional checks and transformations
1304          * needed on classic filters, f.e. in case of seccomp.
1305          */
1306         if (trans) {
1307                 err = trans(fp->insns, fp->len);
1308                 if (err) {
1309                         __bpf_prog_release(fp);
1310                         return ERR_PTR(err);
1311                 }
1312         }
1313
1314         /* Probe if we can JIT compile the filter and if so, do
1315          * the compilation of the filter.
1316          */
1317         bpf_jit_compile(fp);
1318
1319         /* JIT compiler couldn't process this filter, so do the
1320          * internal BPF translation for the optimized interpreter.
1321          */
1322         if (!fp->jited)
1323                 fp = bpf_migrate_filter(fp);
1324
1325         return fp;
1326 }
1327
1328 /**
1329  *      bpf_prog_create - create an unattached filter
1330  *      @pfp: the unattached filter that is created
1331  *      @fprog: the filter program
1332  *
1333  * Create a filter independent of any socket. We first run some
1334  * sanity checks on it to make sure it does not explode on us later.
1335  * If an error occurs or there is insufficient memory for the filter
1336  * a negative errno code is returned. On success the return is zero.
1337  */
1338 int bpf_prog_create(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog_kern *fprog)
1339 {
1340         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1341         struct bpf_prog *fp;
1342
1343         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1344         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1345                 return -EINVAL;
1346
1347         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1348         if (!fp)
1349                 return -ENOMEM;
1350
1351         memcpy(fp->insns, fprog->filter, fsize);
1352
1353         fp->len = fprog->len;
1354         /* Since unattached filters are not copied back to user
1355          * space through sk_get_filter(), we do not need to hold
1356          * a copy here, and can spare us the work.
1357          */
1358         fp->orig_prog = NULL;
1359
1360         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1361          * memory in case something goes wrong.
1362          */
1363         fp = bpf_prepare_filter(fp, NULL);
1364         if (IS_ERR(fp))
1365                 return PTR_ERR(fp);
1366
1367         *pfp = fp;
1368         return 0;
1369 }
1370 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create);
1371
1372 /**
1373  *      bpf_prog_create_from_user - create an unattached filter from user buffer
1374  *      @pfp: the unattached filter that is created
1375  *      @fprog: the filter program
1376  *      @trans: post-classic verifier transformation handler
1377  *      @save_orig: save classic BPF program
1378  *
1379  * This function effectively does the same as bpf_prog_create(), only
1380  * that it builds up its insns buffer from user space provided buffer.
1381  * It also allows for passing a bpf_aux_classic_check_t handler.
1382  */
1383 int bpf_prog_create_from_user(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog *fprog,
1384                               bpf_aux_classic_check_t trans, bool save_orig)
1385 {
1386         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1387         struct bpf_prog *fp;
1388         int err;
1389
1390         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1391         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1392                 return -EINVAL;
1393
1394         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1395         if (!fp)
1396                 return -ENOMEM;
1397
1398         if (copy_from_user(fp->insns, fprog->filter, fsize)) {
1399                 __bpf_prog_free(fp);
1400                 return -EFAULT;
1401         }
1402
1403         fp->len = fprog->len;
1404         fp->orig_prog = NULL;
1405
1406         if (save_orig) {
1407                 err = bpf_prog_store_orig_filter(fp, fprog);
1408                 if (err) {
1409                         __bpf_prog_free(fp);
1410                         return -ENOMEM;
1411                 }
1412         }
1413
1414         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1415          * memory in case something goes wrong.
1416          */
1417         fp = bpf_prepare_filter(fp, trans);
1418         if (IS_ERR(fp))
1419                 return PTR_ERR(fp);
1420
1421         *pfp = fp;
1422         return 0;
1423 }
1424 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create_from_user);
1425
1426 void bpf_prog_destroy(struct bpf_prog *fp)
1427 {
1428         __bpf_prog_release(fp);
1429 }
1430 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_destroy);
1431
1432 static int __sk_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1433 {
1434         struct sk_filter *fp, *old_fp;
1435
1436         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_KERNEL);
1437         if (!fp)
1438                 return -ENOMEM;
1439
1440         fp->prog = prog;
1441
1442         if (!__sk_filter_charge(sk, fp)) {
1443                 kfree(fp);
1444                 return -ENOMEM;
1445         }
1446         refcount_set(&fp->refcnt, 1);
1447
1448         old_fp = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
1449                                            lockdep_sock_is_held(sk));
1450         rcu_assign_pointer(sk->sk_filter, fp);
1451
1452         if (old_fp)
1453                 sk_filter_uncharge(sk, old_fp);
1454
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 static
1459 struct bpf_prog *__get_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1460 {
1461         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1462         struct bpf_prog *prog;
1463         int err;
1464
1465         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1466                 return ERR_PTR(-EPERM);
1467
1468         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1469         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1470                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1471
1472         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1473         if (!prog)
1474                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1475
1476         if (copy_from_user(prog->insns, fprog->filter, fsize)) {
1477                 __bpf_prog_free(prog);
1478                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1479         }
1480
1481         prog->len = fprog->len;
1482
1483         err = bpf_prog_store_orig_filter(prog, fprog);
1484         if (err) {
1485                 __bpf_prog_free(prog);
1486                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1487         }
1488
1489         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1490          * memory in case something goes wrong.
1491          */
1492         return bpf_prepare_filter(prog, NULL);
1493 }
1494
1495 /**
1496  *      sk_attach_filter - attach a socket filter
1497  *      @fprog: the filter program
1498  *      @sk: the socket to use
1499  *
1500  * Attach the user's filter code. We first run some sanity checks on
1501  * it to make sure it does not explode on us later. If an error
1502  * occurs or there is insufficient memory for the filter a negative
1503  * errno code is returned. On success the return is zero.
1504  */
1505 int sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1506 {
1507         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1508         int err;
1509
1510         if (IS_ERR(prog))
1511                 return PTR_ERR(prog);
1512
1513         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1514         if (err < 0) {
1515                 __bpf_prog_release(prog);
1516                 return err;
1517         }
1518
1519         return 0;
1520 }
1521 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_attach_filter);
1522
1523 int sk_reuseport_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1524 {
1525         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1526         int err;
1527
1528         if (IS_ERR(prog))
1529                 return PTR_ERR(prog);
1530
1531         if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max)
1532                 err = -ENOMEM;
1533         else
1534                 err = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1535
1536         if (err)
1537                 __bpf_prog_release(prog);
1538
1539         return err;
1540 }
1541
1542 static struct bpf_prog *__get_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1543 {
1544         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1545                 return ERR_PTR(-EPERM);
1546
1547         return bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1548 }
1549
1550 int sk_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1551 {
1552         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1553         int err;
1554
1555         if (IS_ERR(prog))
1556                 return PTR_ERR(prog);
1557
1558         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1559         if (err < 0) {
1560                 bpf_prog_put(prog);
1561                 return err;
1562         }
1563
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 int sk_reuseport_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1568 {
1569         struct bpf_prog *prog;
1570         int err;
1571
1572         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1573                 return -EPERM;
1574
1575         prog = bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1576         if (IS_ERR(prog) && PTR_ERR(prog) == -EINVAL)
1577                 prog = bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SK_REUSEPORT);
1578         if (IS_ERR(prog))
1579                 return PTR_ERR(prog);
1580
1581         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SK_REUSEPORT) {
1582                 /* Like other non BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER
1583                  * bpf prog (e.g. sockmap).  It depends on the
1584                  * limitation imposed by bpf_prog_load().
1585                  * Hence, sysctl_optmem_max is not checked.
1586                  */
1587                 if ((sk->sk_type != SOCK_STREAM &&
1588                      sk->sk_type != SOCK_DGRAM) ||
1589                     (sk->sk_protocol != IPPROTO_UDP &&
1590                      sk->sk_protocol != IPPROTO_TCP) ||
1591                     (sk->sk_family != AF_INET &&
1592                      sk->sk_family != AF_INET6)) {
1593                         err = -ENOTSUPP;
1594                         goto err_prog_put;
1595                 }
1596         } else {
1597                 /* BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER */
1598                 if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max) {
1599                         err = -ENOMEM;
1600                         goto err_prog_put;
1601                 }
1602         }
1603
1604         err = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1605 err_prog_put:
1606         if (err)
1607                 bpf_prog_put(prog);
1608
1609         return err;
1610 }
1611
1612 void sk_reuseport_prog_free(struct bpf_prog *prog)
1613 {
1614         if (!prog)
1615                 return;
1616
1617         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SK_REUSEPORT)
1618                 bpf_prog_put(prog);
1619         else
1620                 bpf_prog_destroy(prog);
1621 }
1622
1623 struct bpf_scratchpad {
1624         union {
1625                 __be32 diff[MAX_BPF_STACK / sizeof(__be32)];
1626                 u8     buff[MAX_BPF_STACK];
1627         };
1628 };
1629
1630 static DEFINE_PER_CPU(struct bpf_scratchpad, bpf_sp);
1631
1632 static inline int __bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1633                                           unsigned int write_len)
1634 {
1635         return skb_ensure_writable(skb, write_len);
1636 }
1637
1638 static inline int bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1639                                         unsigned int write_len)
1640 {
1641         int err = __bpf_try_make_writable(skb, write_len);
1642
1643         bpf_compute_data_pointers(skb);
1644         return err;
1645 }
1646
1647 static int bpf_try_make_head_writable(struct sk_buff *skb)
1648 {
1649         return bpf_try_make_writable(skb, skb_headlen(skb));
1650 }
1651
1652 static inline void bpf_push_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1653 {
1654         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1655                 skb_postpush_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1656 }
1657
1658 static inline void bpf_pull_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1659 {
1660         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1661                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1662 }
1663
1664 BPF_CALL_5(bpf_skb_store_bytes, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1665            const void *, from, u32, len, u64, flags)
1666 {
1667         void *ptr;
1668
1669         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_RECOMPUTE_CSUM | BPF_F_INVALIDATE_HASH)))
1670                 return -EINVAL;
1671         if (unlikely(offset > 0xffff))
1672                 return -EFAULT;
1673         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + len)))
1674                 return -EFAULT;
1675
1676         ptr = skb->data + offset;
1677         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1678                 __skb_postpull_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1679
1680         memcpy(ptr, from, len);
1681
1682         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1683                 __skb_postpush_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1684         if (flags & BPF_F_INVALIDATE_HASH)
1685                 skb_clear_hash(skb);
1686
1687         return 0;
1688 }
1689
1690 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_store_bytes_proto = {
1691         .func           = bpf_skb_store_bytes,
1692         .gpl_only       = false,
1693         .ret_type       = RET_INTEGER,
1694         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1695         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1696         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1697         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1698         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1699 };
1700
1701 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_bytes, const struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1702            void *, to, u32, len)
1703 {
1704         void *ptr;
1705
1706         if (unlikely(offset > 0xffff))
1707                 goto err_clear;
1708
1709         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, to);
1710         if (unlikely(!ptr))
1711                 goto err_clear;
1712         if (ptr != to)
1713                 memcpy(to, ptr, len);
1714
1715         return 0;
1716 err_clear:
1717         memset(to, 0, len);
1718         return -EFAULT;
1719 }
1720
1721 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_proto = {
1722         .func           = bpf_skb_load_bytes,
1723         .gpl_only       = false,
1724         .ret_type       = RET_INTEGER,
1725         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1726         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1727         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1728         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1729 };
1730
1731 BPF_CALL_5(bpf_skb_load_bytes_relative, const struct sk_buff *, skb,
1732            u32, offset, void *, to, u32, len, u32, start_header)
1733 {
1734         u8 *end = skb_tail_pointer(skb);
1735         u8 *net = skb_network_header(skb);
1736         u8 *mac = skb_mac_header(skb);
1737         u8 *ptr;
1738
1739         if (unlikely(offset > 0xffff || len > (end - mac)))
1740                 goto err_clear;
1741
1742         switch (start_header) {
1743         case BPF_HDR_START_MAC:
1744                 ptr = mac + offset;
1745                 break;
1746         case BPF_HDR_START_NET:
1747                 ptr = net + offset;
1748                 break;
1749         default:
1750                 goto err_clear;
1751         }
1752
1753         if (likely(ptr >= mac && ptr + len <= end)) {
1754                 memcpy(to, ptr, len);
1755                 return 0;
1756         }
1757
1758 err_clear:
1759         memset(to, 0, len);
1760         return -EFAULT;
1761 }
1762
1763 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_relative_proto = {
1764         .func           = bpf_skb_load_bytes_relative,
1765         .gpl_only       = false,
1766         .ret_type       = RET_INTEGER,
1767         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1768         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1769         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1770         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1771         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1772 };
1773
1774 BPF_CALL_2(bpf_skb_pull_data, struct sk_buff *, skb, u32, len)
1775 {
1776         /* Idea is the following: should the needed direct read/write
1777          * test fail during runtime, we can pull in more data and redo
1778          * again, since implicitly, we invalidate previous checks here.
1779          *
1780          * Or, since we know how much we need to make read/writeable,
1781          * this can be done once at the program beginning for direct
1782          * access case. By this we overcome limitations of only current
1783          * headroom being accessible.
1784          */
1785         return bpf_try_make_writable(skb, len ? : skb_headlen(skb));
1786 }
1787
1788 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_pull_data_proto = {
1789         .func           = bpf_skb_pull_data,
1790         .gpl_only       = false,
1791         .ret_type       = RET_INTEGER,
1792         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1793         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1794 };
1795
1796 static inline int sk_skb_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1797                                            unsigned int write_len)
1798 {
1799         int err = __bpf_try_make_writable(skb, write_len);
1800
1801         bpf_compute_data_end_sk_skb(skb);
1802         return err;
1803 }
1804
1805 BPF_CALL_2(sk_skb_pull_data, struct sk_buff *, skb, u32, len)
1806 {
1807         /* Idea is the following: should the needed direct read/write
1808          * test fail during runtime, we can pull in more data and redo
1809          * again, since implicitly, we invalidate previous checks here.
1810          *
1811          * Or, since we know how much we need to make read/writeable,
1812          * this can be done once at the program beginning for direct
1813          * access case. By this we overcome limitations of only current
1814          * headroom being accessible.
1815          */
1816         return sk_skb_try_make_writable(skb, len ? : skb_headlen(skb));
1817 }
1818
1819 static const struct bpf_func_proto sk_skb_pull_data_proto = {
1820         .func           = sk_skb_pull_data,
1821         .gpl_only       = false,
1822         .ret_type       = RET_INTEGER,
1823         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1824         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1825 };
1826
1827 BPF_CALL_5(bpf_l3_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1828            u64, from, u64, to, u64, flags)
1829 {
1830         __sum16 *ptr;
1831
1832         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1833                 return -EINVAL;
1834         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1835                 return -EFAULT;
1836         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1837                 return -EFAULT;
1838
1839         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1840         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1841         case 0:
1842                 if (unlikely(from != 0))
1843                         return -EINVAL;
1844
1845                 csum_replace_by_diff(ptr, to);
1846                 break;
1847         case 2:
1848                 csum_replace2(ptr, from, to);
1849                 break;
1850         case 4:
1851                 csum_replace4(ptr, from, to);
1852                 break;
1853         default:
1854                 return -EINVAL;
1855         }
1856
1857         return 0;
1858 }
1859
1860 static const struct bpf_func_proto bpf_l3_csum_replace_proto = {
1861         .func           = bpf_l3_csum_replace,
1862         .gpl_only       = false,
1863         .ret_type       = RET_INTEGER,
1864         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1865         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1866         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1867         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1868         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1869 };
1870
1871 BPF_CALL_5(bpf_l4_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1872            u64, from, u64, to, u64, flags)
1873 {
1874         bool is_pseudo = flags & BPF_F_PSEUDO_HDR;
1875         bool is_mmzero = flags & BPF_F_MARK_MANGLED_0;
1876         bool do_mforce = flags & BPF_F_MARK_ENFORCE;
1877         __sum16 *ptr;
1878
1879         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_MARK_MANGLED_0 | BPF_F_MARK_ENFORCE |
1880                                BPF_F_PSEUDO_HDR | BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1881                 return -EINVAL;
1882         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1883                 return -EFAULT;
1884         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1885                 return -EFAULT;
1886
1887         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1888         if (is_mmzero && !do_mforce && !*ptr)
1889                 return 0;
1890
1891         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1892         case 0:
1893                 if (unlikely(from != 0))
1894                         return -EINVAL;
1895
1896                 inet_proto_csum_replace_by_diff(ptr, skb, to, is_pseudo);
1897                 break;
1898         case 2:
1899                 inet_proto_csum_replace2(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1900                 break;
1901         case 4:
1902                 inet_proto_csum_replace4(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1903                 break;
1904         default:
1905                 return -EINVAL;
1906         }
1907
1908         if (is_mmzero && !*ptr)
1909                 *ptr = CSUM_MANGLED_0;
1910         return 0;
1911 }
1912
1913 static const struct bpf_func_proto bpf_l4_csum_replace_proto = {
1914         .func           = bpf_l4_csum_replace,
1915         .gpl_only       = false,
1916         .ret_type       = RET_INTEGER,
1917         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1918         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1919         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1920         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1921         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1922 };
1923
1924 BPF_CALL_5(bpf_csum_diff, __be32 *, from, u32, from_size,
1925            __be32 *, to, u32, to_size, __wsum, seed)
1926 {
1927         struct bpf_scratchpad *sp = this_cpu_ptr(&bpf_sp);
1928         u32 diff_size = from_size + to_size;
1929         int i, j = 0;
1930
1931         /* This is quite flexible, some examples:
1932          *
1933          * from_size == 0, to_size > 0,  seed := csum --> pushing data
1934          * from_size > 0,  to_size == 0, seed := csum --> pulling data
1935          * from_size > 0,  to_size > 0,  seed := 0    --> diffing data
1936          *
1937          * Even for diffing, from_size and to_size don't need to be equal.
1938          */
1939         if (unlikely(((from_size | to_size) & (sizeof(__be32) - 1)) ||
1940                      diff_size > sizeof(sp->diff)))
1941                 return -EINVAL;
1942
1943         for (i = 0; i < from_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1944                 sp->diff[j] = ~from[i];
1945         for (i = 0; i <   to_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1946                 sp->diff[j] = to[i];
1947
1948         return csum_partial(sp->diff, diff_size, seed);
1949 }
1950
1951 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_diff_proto = {
1952         .func           = bpf_csum_diff,
1953         .gpl_only       = false,
1954         .pkt_access     = true,
1955         .ret_type       = RET_INTEGER,
1956         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_MEM_OR_NULL,
1957         .arg2_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
1958         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM_OR_NULL,
1959         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
1960         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1961 };
1962
1963 BPF_CALL_2(bpf_csum_update, struct sk_buff *, skb, __wsum, csum)
1964 {
1965         /* The interface is to be used in combination with bpf_csum_diff()
1966          * for direct packet writes. csum rotation for alignment as well
1967          * as emulating csum_sub() can be done from the eBPF program.
1968          */
1969         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1970                 return (skb->csum = csum_add(skb->csum, csum));
1971
1972         return -ENOTSUPP;
1973 }
1974
1975 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_update_proto = {
1976         .func           = bpf_csum_update,
1977         .gpl_only       = false,
1978         .ret_type       = RET_INTEGER,
1979         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1980         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1981 };
1982
1983 static inline int __bpf_rx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1984 {
1985         return dev_forward_skb(dev, skb);
1986 }
1987
1988 static inline int __bpf_rx_skb_no_mac(struct net_device *dev,
1989                                       struct sk_buff *skb)
1990 {
1991         int ret = ____dev_forward_skb(dev, skb);
1992
1993         if (likely(!ret)) {
1994                 skb->dev = dev;
1995                 ret = netif_rx(skb);
1996         }
1997
1998         return ret;
1999 }
2000
2001 static inline int __bpf_tx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
2002 {
2003         int ret;
2004
2005         if (unlikely(__this_cpu_read(xmit_recursion) > XMIT_RECURSION_LIMIT)) {
2006                 net_crit_ratelimited("bpf: recursion limit reached on datapath, buggy bpf program?\n");
2007                 kfree_skb(skb);
2008                 return -ENETDOWN;
2009         }
2010
2011         skb->dev = dev;
2012
2013         __this_cpu_inc(xmit_recursion);
2014         ret = dev_queue_xmit(skb);
2015         __this_cpu_dec(xmit_recursion);
2016
2017         return ret;
2018 }
2019
2020 static int __bpf_redirect_no_mac(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2021                                  u32 flags)
2022 {
2023         /* skb->mac_len is not set on normal egress */
2024         unsigned int mlen = skb->network_header - skb->mac_header;
2025
2026         __skb_pull(skb, mlen);
2027
2028         /* At ingress, the mac header has already been pulled once.
2029          * At egress, skb_pospull_rcsum has to be done in case that
2030          * the skb is originated from ingress (i.e. a forwarded skb)
2031          * to ensure that rcsum starts at net header.
2032          */
2033         if (!skb_at_tc_ingress(skb))
2034                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), mlen);
2035         skb_pop_mac_header(skb);
2036         skb_reset_mac_len(skb);
2037         return flags & BPF_F_INGRESS ?
2038                __bpf_rx_skb_no_mac(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
2039 }
2040
2041 static int __bpf_redirect_common(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2042                                  u32 flags)
2043 {
2044         /* Verify that a link layer header is carried */
2045         if (unlikely(skb->mac_header >= skb->network_header)) {
2046                 kfree_skb(skb);
2047                 return -ERANGE;
2048         }
2049
2050         bpf_push_mac_rcsum(skb);
2051         return flags & BPF_F_INGRESS ?
2052                __bpf_rx_skb(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
2053 }
2054
2055 static int __bpf_redirect(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2056                           u32 flags)
2057 {
2058         if (dev_is_mac_header_xmit(dev))
2059                 return __bpf_redirect_common(skb, dev, flags);
2060         else
2061                 return __bpf_redirect_no_mac(skb, dev, flags);
2062 }
2063
2064 BPF_CALL_3(bpf_clone_redirect, struct sk_buff *, skb, u32, ifindex, u64, flags)
2065 {
2066         struct net_device *dev;
2067         struct sk_buff *clone;
2068         int ret;
2069
2070         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
2071                 return -EINVAL;
2072
2073         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ifindex);
2074         if (unlikely(!dev))
2075                 return -EINVAL;
2076
2077         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2078         if (unlikely(!clone))
2079                 return -ENOMEM;
2080
2081         /* For direct write, we need to keep the invariant that the skbs
2082          * we're dealing with need to be uncloned. Should uncloning fail
2083          * here, we need to free the just generated clone to unclone once
2084          * again.
2085          */
2086         ret = bpf_try_make_head_writable(skb);
2087         if (unlikely(ret)) {
2088                 kfree_skb(clone);
2089                 return -ENOMEM;
2090         }
2091
2092         return __bpf_redirect(clone, dev, flags);
2093 }
2094
2095 static const struct bpf_func_proto bpf_clone_redirect_proto = {
2096         .func           = bpf_clone_redirect,
2097         .gpl_only       = false,
2098         .ret_type       = RET_INTEGER,
2099         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2100         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2101         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2102 };
2103
2104 DEFINE_PER_CPU(struct bpf_redirect_info, bpf_redirect_info);
2105 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(bpf_redirect_info);
2106
2107 BPF_CALL_2(bpf_redirect, u32, ifindex, u64, flags)
2108 {
2109         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
2110
2111         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
2112                 return TC_ACT_SHOT;
2113
2114         ri->ifindex = ifindex;
2115         ri->flags = flags;
2116
2117         return TC_ACT_REDIRECT;
2118 }
2119
2120 int skb_do_redirect(struct sk_buff *skb)
2121 {
2122         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
2123         struct net_device *dev;
2124
2125         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ri->ifindex);
2126         ri->ifindex = 0;
2127         if (unlikely(!dev)) {
2128                 kfree_skb(skb);
2129                 return -EINVAL;
2130         }
2131
2132         return __bpf_redirect(skb, dev, ri->flags);
2133 }
2134
2135 static const struct bpf_func_proto bpf_redirect_proto = {
2136         .func           = bpf_redirect,
2137         .gpl_only       = false,
2138         .ret_type       = RET_INTEGER,
2139         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
2140         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2141 };
2142
2143 BPF_CALL_2(bpf_msg_apply_bytes, struct sk_msg *, msg, u32, bytes)
2144 {
2145         msg->apply_bytes = bytes;
2146         return 0;
2147 }
2148
2149 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_apply_bytes_proto = {
2150         .func           = bpf_msg_apply_bytes,
2151         .gpl_only       = false,
2152         .ret_type       = RET_INTEGER,
2153         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2154         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2155 };
2156
2157 BPF_CALL_2(bpf_msg_cork_bytes, struct sk_msg *, msg, u32, bytes)
2158 {
2159         msg->cork_bytes = bytes;
2160         return 0;
2161 }
2162
2163 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_cork_bytes_proto = {
2164         .func           = bpf_msg_cork_bytes,
2165         .gpl_only       = false,
2166         .ret_type       = RET_INTEGER,
2167         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2168         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2169 };
2170
2171 BPF_CALL_4(bpf_msg_pull_data, struct sk_msg *, msg, u32, start,
2172            u32, end, u64, flags)
2173 {
2174         u32 len = 0, offset = 0, copy = 0, poffset = 0, bytes = end - start;
2175         u32 first_sge, last_sge, i, shift, bytes_sg_total;
2176         struct scatterlist *sge;
2177         u8 *raw, *to, *from;
2178         struct page *page;
2179
2180         if (unlikely(flags || end <= start))
2181                 return -EINVAL;
2182
2183         /* First find the starting scatterlist element */
2184         i = msg->sg.start;
2185         do {
2186                 len = sk_msg_elem(msg, i)->length;
2187                 if (start < offset + len)
2188                         break;
2189                 offset += len;
2190                 sk_msg_iter_var_next(i);
2191         } while (i != msg->sg.end);
2192
2193         if (unlikely(start >= offset + len))
2194                 return -EINVAL;
2195
2196         first_sge = i;
2197         /* The start may point into the sg element so we need to also
2198          * account for the headroom.
2199          */
2200         bytes_sg_total = start - offset + bytes;
2201         if (!msg->sg.copy[i] && bytes_sg_total <= len)
2202                 goto out;
2203
2204         /* At this point we need to linearize multiple scatterlist
2205          * elements or a single shared page. Either way we need to
2206          * copy into a linear buffer exclusively owned by BPF. Then
2207          * place the buffer in the scatterlist and fixup the original
2208          * entries by removing the entries now in the linear buffer
2209          * and shifting the remaining entries. For now we do not try
2210          * to copy partial entries to avoid complexity of running out
2211          * of sg_entry slots. The downside is reading a single byte
2212          * will copy the entire sg entry.
2213          */
2214         do {
2215                 copy += sk_msg_elem(msg, i)->length;
2216                 sk_msg_iter_var_next(i);
2217                 if (bytes_sg_total <= copy)
2218                         break;
2219         } while (i != msg->sg.end);
2220         last_sge = i;
2221
2222         if (unlikely(bytes_sg_total > copy))
2223                 return -EINVAL;
2224
2225         page = alloc_pages(__GFP_NOWARN | GFP_ATOMIC | __GFP_COMP,
2226                            get_order(copy));
2227         if (unlikely(!page))
2228                 return -ENOMEM;
2229
2230         raw = page_address(page);
2231         i = first_sge;
2232         do {
2233                 sge = sk_msg_elem(msg, i);
2234                 from = sg_virt(sge);
2235                 len = sge->length;
2236                 to = raw + poffset;
2237
2238                 memcpy(to, from, len);
2239                 poffset += len;
2240                 sge->length = 0;
2241                 put_page(sg_page(sge));
2242
2243                 sk_msg_iter_var_next(i);
2244         } while (i != last_sge);
2245
2246         sg_set_page(&msg->sg.data[first_sge], page, copy, 0);
2247
2248         /* To repair sg ring we need to shift entries. If we only
2249          * had a single entry though we can just replace it and
2250          * be done. Otherwise walk the ring and shift the entries.
2251          */
2252         WARN_ON_ONCE(last_sge == first_sge);
2253         shift = last_sge > first_sge ?
2254                 last_sge - first_sge - 1 :
2255                 MAX_SKB_FRAGS - first_sge + last_sge - 1;
2256         if (!shift)
2257                 goto out;
2258
2259         i = first_sge;
2260         sk_msg_iter_var_next(i);
2261         do {
2262                 u32 move_from;
2263
2264                 if (i + shift >= MAX_MSG_FRAGS)
2265                         move_from = i + shift - MAX_MSG_FRAGS;
2266                 else
2267                         move_from = i + shift;
2268                 if (move_from == msg->sg.end)
2269                         break;
2270
2271                 msg->sg.data[i] = msg->sg.data[move_from];
2272                 msg->sg.data[move_from].length = 0;
2273                 msg->sg.data[move_from].page_link = 0;
2274                 msg->sg.data[move_from].offset = 0;
2275                 sk_msg_iter_var_next(i);
2276         } while (1);
2277
2278         msg->sg.end = msg->sg.end - shift > msg->sg.end ?
2279                       msg->sg.end - shift + MAX_MSG_FRAGS :
2280                       msg->sg.end - shift;
2281 out:
2282         msg->data = sg_virt(&msg->sg.data[first_sge]) + start - offset;
2283         msg->data_end = msg->data + bytes;
2284         return 0;
2285 }
2286
2287 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_pull_data_proto = {
2288         .func           = bpf_msg_pull_data,
2289         .gpl_only       = false,
2290         .ret_type       = RET_INTEGER,
2291         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2292         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2293         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2294         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2295 };
2296
2297 BPF_CALL_4(bpf_msg_push_data, struct sk_msg *, msg, u32, start,
2298            u32, len, u64, flags)
2299 {
2300         struct scatterlist sge, nsge, nnsge, rsge = {0}, *psge;
2301         u32 new, i = 0, l, space, copy = 0, offset = 0;
2302         u8 *raw, *to, *from;
2303         struct page *page;
2304
2305         if (unlikely(flags))
2306                 return -EINVAL;
2307
2308         /* First find the starting scatterlist element */
2309         i = msg->sg.start;
2310         do {
2311                 l = sk_msg_elem(msg, i)->length;
2312
2313                 if (start < offset + l)
2314                         break;
2315                 offset += l;
2316                 sk_msg_iter_var_next(i);
2317         } while (i != msg->sg.end);
2318
2319         if (start >= offset + l)
2320                 return -EINVAL;
2321
2322         space = MAX_MSG_FRAGS - sk_msg_elem_used(msg);
2323
2324         /* If no space available will fallback to copy, we need at
2325          * least one scatterlist elem available to push data into
2326          * when start aligns to the beginning of an element or two
2327          * when it falls inside an element. We handle the start equals
2328          * offset case because its the common case for inserting a
2329          * header.
2330          */
2331         if (!space || (space == 1 && start != offset))
2332                 copy = msg->sg.data[i].length;
2333
2334         page = alloc_pages(__GFP_NOWARN | GFP_ATOMIC | __GFP_COMP,
2335                            get_order(copy + len));
2336         if (unlikely(!page))
2337                 return -ENOMEM;
2338
2339         if (copy) {
2340                 int front, back;
2341
2342                 raw = page_address(page);
2343
2344                 psge = sk_msg_elem(msg, i);
2345                 front = start - offset;
2346                 back = psge->length - front;
2347                 from = sg_virt(psge);
2348
2349                 if (front)
2350                         memcpy(raw, from, front);
2351
2352                 if (back) {
2353                         from += front;
2354                         to = raw + front + len;
2355
2356                         memcpy(to, from, back);
2357                 }
2358
2359                 put_page(sg_page(psge));
2360         } else if (start - offset) {
2361                 psge = sk_msg_elem(msg, i);
2362                 rsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2363
2364                 psge->length = start - offset;
2365                 rsge.length -= psge->length;
2366                 rsge.offset += start;
2367
2368                 sk_msg_iter_var_next(i);
2369                 sg_unmark_end(psge);
2370                 sk_msg_iter_next(msg, end);
2371         }
2372
2373         /* Slot(s) to place newly allocated data */
2374         new = i;
2375
2376         /* Shift one or two slots as needed */
2377         if (!copy) {
2378                 sge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2379
2380                 sk_msg_iter_var_next(i);
2381                 sg_unmark_end(&sge);
2382                 sk_msg_iter_next(msg, end);
2383
2384                 nsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2385                 if (rsge.length) {
2386                         sk_msg_iter_var_next(i);
2387                         nnsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2388                 }
2389
2390                 while (i != msg->sg.end) {
2391                         msg->sg.data[i] = sge;
2392                         sge = nsge;
2393                         sk_msg_iter_var_next(i);
2394                         if (rsge.length) {
2395                                 nsge = nnsge;
2396                                 nnsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2397                         } else {
2398                                 nsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2399                         }
2400                 }
2401         }
2402
2403         /* Place newly allocated data buffer */
2404         sk_mem_charge(msg->sk, len);
2405         msg->sg.size += len;
2406         msg->sg.copy[new] = false;
2407         sg_set_page(&msg->sg.data[new], page, len + copy, 0);
2408         if (rsge.length) {
2409                 get_page(sg_page(&rsge));
2410                 sk_msg_iter_var_next(new);
2411                 msg->sg.data[new] = rsge;
2412         }
2413
2414         sk_msg_compute_data_pointers(msg);
2415         return 0;
2416 }
2417
2418 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_push_data_proto = {
2419         .func           = bpf_msg_push_data,
2420         .gpl_only       = false,
2421         .ret_type       = RET_INTEGER,
2422         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2423         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2424         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2425         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2426 };
2427
2428 static void sk_msg_shift_left(struct sk_msg *msg, int i)
2429 {
2430         int prev;
2431
2432         do {
2433                 prev = i;
2434                 sk_msg_iter_var_next(i);
2435                 msg->sg.data[prev] = msg->sg.data[i];
2436         } while (i != msg->sg.end);
2437
2438         sk_msg_iter_prev(msg, end);
2439 }
2440
2441 static void sk_msg_shift_right(struct sk_msg *msg, int i)
2442 {
2443         struct scatterlist tmp, sge;
2444
2445         sk_msg_iter_next(msg, end);
2446         sge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2447         sk_msg_iter_var_next(i);
2448         tmp = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2449
2450         while (i != msg->sg.end) {
2451                 msg->sg.data[i] = sge;
2452                 sk_msg_iter_var_next(i);
2453                 sge = tmp;
2454                 tmp = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2455         }
2456 }
2457
2458 BPF_CALL_4(bpf_msg_pop_data, struct sk_msg *, msg, u32, start,
2459            u32, len, u64, flags)
2460 {
2461         u32 i = 0, l, space, offset = 0;
2462         u64 last = start + len;
2463         int pop;
2464
2465         if (unlikely(flags))
2466                 return -EINVAL;
2467
2468         /* First find the starting scatterlist element */
2469         i = msg->sg.start;
2470         do {
2471                 l = sk_msg_elem(msg, i)->length;
2472
2473                 if (start < offset + l)
2474                         break;
2475                 offset += l;
2476                 sk_msg_iter_var_next(i);
2477         } while (i != msg->sg.end);
2478
2479         /* Bounds checks: start and pop must be inside message */
2480         if (start >= offset + l || last >= msg->sg.size)
2481                 return -EINVAL;
2482
2483         space = MAX_MSG_FRAGS - sk_msg_elem_used(msg);
2484
2485         pop = len;
2486         /* --------------| offset
2487          * -| start      |-------- len -------|
2488          *
2489          *  |----- a ----|-------- pop -------|----- b ----|
2490          *  |______________________________________________| length
2491          *
2492          *
2493          * a:   region at front of scatter element to save
2494          * b:   region at back of scatter element to save when length > A + pop
2495          * pop: region to pop from element, same as input 'pop' here will be
2496          *      decremented below per iteration.
2497          *
2498          * Two top-level cases to handle when start != offset, first B is non
2499          * zero and second B is zero corresponding to when a pop includes more
2500          * than one element.
2501          *
2502          * Then if B is non-zero AND there is no space allocate space and
2503          * compact A, B regions into page. If there is space shift ring to
2504          * the rigth free'ing the next element in ring to place B, leaving
2505          * A untouched except to reduce length.
2506          */
2507         if (start != offset) {
2508                 struct scatterlist *nsge, *sge = sk_msg_elem(msg, i);
2509                 int a = start;
2510                 int b = sge->length - pop - a;
2511
2512                 sk_msg_iter_var_next(i);
2513
2514                 if (pop < sge->length - a) {
2515                         if (space) {
2516                                 sge->length = a;
2517                                 sk_msg_shift_right(msg, i);
2518                                 nsge = sk_msg_elem(msg, i);
2519                                 get_page(sg_page(sge));
2520                                 sg_set_page(nsge,
2521                                             sg_page(sge),
2522                                             b, sge->offset + pop + a);
2523                         } else {
2524                                 struct page *page, *orig;
2525                                 u8 *to, *from;
2526
2527                                 page = alloc_pages(__GFP_NOWARN |
2528                                                    __GFP_COMP   | GFP_ATOMIC,
2529                                                    get_order(a + b));
2530                                 if (unlikely(!page))
2531                                         return -ENOMEM;
2532
2533                                 sge->length = a;
2534                                 orig = sg_page(sge);
2535                                 from = sg_virt(sge);
2536                                 to = page_address(page);
2537                                 memcpy(to, from, a);
2538                                 memcpy(to + a, from + a + pop, b);
2539                                 sg_set_page(sge, page, a + b, 0);
2540                                 put_page(orig);
2541                         }
2542                         pop = 0;
2543                 } else if (pop >= sge->length - a) {
2544                         sge->length = a;
2545                         pop -= (sge->length - a);
2546                 }
2547         }
2548
2549         /* From above the current layout _must_ be as follows,
2550          *
2551          * -| offset
2552          * -| start
2553          *
2554          *  |---- pop ---|---------------- b ------------|
2555          *  |____________________________________________| length
2556          *
2557          * Offset and start of the current msg elem are equal because in the
2558          * previous case we handled offset != start and either consumed the
2559          * entire element and advanced to the next element OR pop == 0.
2560          *
2561          * Two cases to handle here are first pop is less than the length
2562          * leaving some remainder b above. Simply adjust the element's layout
2563          * in this case. Or pop >= length of the element so that b = 0. In this
2564          * case advance to next element decrementing pop.
2565          */
2566         while (pop) {
2567                 struct scatterlist *sge = sk_msg_elem(msg, i);
2568
2569                 if (pop < sge->length) {
2570                         sge->length -= pop;
2571                         sge->offset += pop;
2572                         pop = 0;
2573                 } else {
2574                         pop -= sge->length;
2575                         sk_msg_shift_left(msg, i);
2576                 }
2577                 sk_msg_iter_var_next(i);
2578         }
2579
2580         sk_mem_uncharge(msg->sk, len - pop);
2581         msg->sg.size -= (len - pop);
2582         sk_msg_compute_data_pointers(msg);
2583         return 0;
2584 }
2585
2586 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_pop_data_proto = {
2587         .func           = bpf_msg_pop_data,
2588         .gpl_only       = false,
2589         .ret_type       = RET_INTEGER,
2590         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2591         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2592         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2593         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2594 };
2595
2596 BPF_CALL_1(bpf_get_cgroup_classid, const struct sk_buff *, skb)
2597 {
2598         return task_get_classid(skb);
2599 }
2600
2601 static const struct bpf_func_proto bpf_get_cgroup_classid_proto = {
2602         .func           = bpf_get_cgroup_classid,
2603         .gpl_only       = false,
2604         .ret_type       = RET_INTEGER,
2605         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2606 };
2607
2608 BPF_CALL_1(bpf_get_route_realm, const struct sk_buff *, skb)
2609 {
2610         return dst_tclassid(skb);
2611 }
2612
2613 static const struct bpf_func_proto bpf_get_route_realm_proto = {
2614         .func           = bpf_get_route_realm,
2615         .gpl_only       = false,
2616         .ret_type       = RET_INTEGER,
2617         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2618 };
2619
2620 BPF_CALL_1(bpf_get_hash_recalc, struct sk_buff *, skb)
2621 {
2622         /* If skb_clear_hash() was called due to mangling, we can
2623          * trigger SW recalculation here. Later access to hash
2624          * can then use the inline skb->hash via context directly
2625          * instead of calling this helper again.
2626          */
2627         return skb_get_hash(skb);
2628 }
2629
2630 static const struct bpf_func_proto bpf_get_hash_recalc_proto = {
2631         .func           = bpf_get_hash_recalc,
2632         .gpl_only       = false,
2633         .ret_type       = RET_INTEGER,
2634         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2635 };
2636
2637 BPF_CALL_1(bpf_set_hash_invalid, struct sk_buff *, skb)
2638 {
2639         /* After all direct packet write, this can be used once for
2640          * triggering a lazy recalc on next skb_get_hash() invocation.
2641          */
2642         skb_clear_hash(skb);
2643         return 0;
2644 }
2645
2646 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_invalid_proto = {
2647         .func           = bpf_set_hash_invalid,
2648         .gpl_only       = false,
2649         .ret_type       = RET_INTEGER,
2650         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2651 };
2652
2653 BPF_CALL_2(bpf_set_hash, struct sk_buff *, skb, u32, hash)
2654 {
2655         /* Set user specified hash as L4(+), so that it gets returned
2656          * on skb_get_hash() call unless BPF prog later on triggers a
2657          * skb_clear_hash().
2658          */
2659         __skb_set_sw_hash(skb, hash, true);
2660         return 0;
2661 }
2662
2663 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_proto = {
2664         .func           = bpf_set_hash,
2665         .gpl_only       = false,
2666         .ret_type       = RET_INTEGER,
2667         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2668         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2669 };
2670
2671 BPF_CALL_3(bpf_skb_vlan_push, struct sk_buff *, skb, __be16, vlan_proto,
2672            u16, vlan_tci)
2673 {
2674         int ret;
2675
2676         if (unlikely(vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q) &&
2677                      vlan_proto != htons(ETH_P_8021AD)))
2678                 vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
2679
2680         bpf_push_mac_rcsum(skb);
2681         ret = skb_vlan_push(skb, vlan_proto, vlan_tci);
2682         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
2683
2684         bpf_compute_data_pointers(skb);
2685         return ret;
2686 }
2687
2688 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_push_proto = {
2689         .func           = bpf_skb_vlan_push,
2690         .gpl_only       = false,
2691         .ret_type       = RET_INTEGER,
2692         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2693         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2694         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2695 };
2696
2697 BPF_CALL_1(bpf_skb_vlan_pop, struct sk_buff *, skb)
2698 {
2699         int ret;
2700
2701         bpf_push_mac_rcsum(skb);
2702         ret = skb_vlan_pop(skb);
2703         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
2704
2705         bpf_compute_data_pointers(skb);
2706         return ret;
2707 }
2708
2709 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_pop_proto = {
2710         .func           = bpf_skb_vlan_pop,
2711         .gpl_only       = false,
2712         .ret_type       = RET_INTEGER,
2713         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2714 };
2715
2716 static int bpf_skb_generic_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
2717 {
2718         /* Caller already did skb_cow() with len as headroom,
2719          * so no need to do it here.
2720          */
2721         skb_push(skb, len);
2722         memmove(skb->data, skb->data + len, off);
2723         memset(skb->data + off, 0, len);
2724
2725         /* No skb_postpush_rcsum(skb, skb->data + off, len)
2726          * needed here as it does not change the skb->csum
2727          * result for checksum complete when summing over
2728          * zeroed blocks.
2729          */
2730         return 0;
2731 }
2732
2733 static int bpf_skb_generic_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
2734 {
2735         /* skb_ensure_writable() is not needed here, as we're
2736          * already working on an uncloned skb.
2737          */
2738         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, off + len)))
2739                 return -ENOMEM;
2740
2741         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data + off, len);
2742         memmove(skb->data + len, skb->data, off);
2743         __skb_pull(skb, len);
2744
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 static int bpf_skb_net_hdr_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
2749 {
2750         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
2751         int ret;
2752
2753         /* There's no need for __skb_push()/__skb_pull() pair to
2754          * get to the start of the mac header as we're guaranteed
2755          * to always start from here under eBPF.
2756          */
2757         ret = bpf_skb_generic_push(skb, off, len);
2758         if (likely(!ret)) {
2759                 skb->mac_header -= len;
2760                 skb->network_header -= len;
2761                 if (trans_same)
2762                         skb->transport_header = skb->network_header;
2763         }
2764
2765         return ret;
2766 }
2767
2768 static int bpf_skb_net_hdr_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
2769 {
2770         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
2771         int ret;
2772
2773         /* Same here, __skb_push()/__skb_pull() pair not needed. */
2774         ret = bpf_skb_generic_pop(skb, off, len);
2775         if (likely(!ret)) {
2776                 skb->mac_header += len;
2777                 skb->network_header += len;
2778                 if (trans_same)
2779                         skb->transport_header = skb->network_header;
2780         }
2781
2782         return ret;
2783 }
2784
2785 static int bpf_skb_proto_4_to_6(struct sk_buff *skb)
2786 {
2787         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2788         u32 off = skb_mac_header_len(skb);
2789         int ret;
2790
2791         /* SCTP uses GSO_BY_FRAGS, thus cannot adjust it. */
2792         if (skb_is_gso(skb) && unlikely(skb_is_gso_sctp(skb)))
2793                 return -ENOTSUPP;
2794
2795         ret = skb_cow(skb, len_diff);
2796         if (unlikely(ret < 0))
2797                 return ret;
2798
2799         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
2800         if (unlikely(ret < 0))
2801                 return ret;
2802
2803         if (skb_is_gso(skb)) {
2804                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2805
2806                 /* SKB_GSO_TCPV4 needs to be changed into
2807                  * SKB_GSO_TCPV6.
2808                  */
2809                 if (shinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
2810                         shinfo->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV4;
2811                         shinfo->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV6;
2812                 }
2813
2814                 /* Due to IPv6 header, MSS needs to be downgraded. */
2815                 skb_decrease_gso_size(shinfo, len_diff);
2816                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2817                 shinfo->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2818                 shinfo->gso_segs = 0;
2819         }
2820
2821         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
2822         skb_clear_hash(skb);
2823
2824         return 0;
2825 }
2826
2827 static int bpf_skb_proto_6_to_4(struct sk_buff *skb)
2828 {
2829         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2830         u32 off = skb_mac_header_len(skb);
2831         int ret;
2832
2833         /* SCTP uses GSO_BY_FRAGS, thus cannot adjust it. */
2834         if (skb_is_gso(skb) && unlikely(skb_is_gso_sctp(skb)))
2835                 return -ENOTSUPP;
2836
2837         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
2838         if (unlikely(ret < 0))
2839                 return ret;
2840
2841         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
2842         if (unlikely(ret < 0))
2843                 return ret;
2844
2845         if (skb_is_gso(skb)) {
2846                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2847
2848                 /* SKB_GSO_TCPV6 needs to be changed into
2849                  * SKB_GSO_TCPV4.
2850                  */
2851                 if (shinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
2852                         shinfo->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV6;
2853                         shinfo->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV4;
2854                 }
2855
2856                 /* Due to IPv4 header, MSS can be upgraded. */
2857                 skb_increase_gso_size(shinfo, len_diff);
2858                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2859                 shinfo->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2860                 shinfo->gso_segs = 0;
2861         }
2862
2863         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2864         skb_clear_hash(skb);
2865
2866         return 0;
2867 }
2868
2869 static int bpf_skb_proto_xlat(struct sk_buff *skb, __be16 to_proto)
2870 {
2871         __be16 from_proto = skb->protocol;
2872
2873         if (from_proto == htons(ETH_P_IP) &&
2874               to_proto == htons(ETH_P_IPV6))
2875                 return bpf_skb_proto_4_to_6(skb);
2876
2877         if (from_proto == htons(ETH_P_IPV6) &&
2878               to_proto == htons(ETH_P_IP))
2879                 return bpf_skb_proto_6_to_4(skb);
2880
2881         return -ENOTSUPP;
2882 }
2883
2884 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_proto, struct sk_buff *, skb, __be16, proto,
2885            u64, flags)
2886 {
2887         int ret;
2888
2889         if (unlikely(flags))
2890                 return -EINVAL;
2891
2892         /* General idea is that this helper does the basic groundwork
2893          * needed for changing the protocol, and eBPF program fills the
2894          * rest through bpf_skb_store_bytes(), bpf_lX_csum_replace()
2895          * and other helpers, rather than passing a raw buffer here.
2896          *
2897          * The rationale is to keep this minimal and without a need to
2898          * deal with raw packet data. F.e. even if we would pass buffers
2899          * here, the program still needs to call the bpf_lX_csum_replace()
2900          * helpers anyway. Plus, this way we keep also separation of
2901          * concerns, since f.e. bpf_skb_store_bytes() should only take
2902          * care of stores.
2903          *
2904          * Currently, additional options and extension header space are
2905          * not supported, but flags register is reserved so we can adapt
2906          * that. For offloads, we mark packet as dodgy, so that headers
2907          * need to be verified first.
2908          */
2909         ret = bpf_skb_proto_xlat(skb, proto);
2910         bpf_compute_data_pointers(skb);
2911         return ret;
2912 }
2913
2914 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_proto_proto = {
2915         .func           = bpf_skb_change_proto,
2916         .gpl_only       = false,
2917         .ret_type       = RET_INTEGER,
2918         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2919         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2920         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2921 };
2922
2923 BPF_CALL_2(bpf_skb_change_type, struct sk_buff *, skb, u32, pkt_type)
2924 {
2925         /* We only allow a restricted subset to be changed for now. */
2926         if (unlikely(!skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type) ||
2927                      !skb_pkt_type_ok(pkt_type)))
2928                 return -EINVAL;
2929
2930         skb->pkt_type = pkt_type;
2931         return 0;
2932 }
2933
2934 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_type_proto = {
2935         .func           = bpf_skb_change_type,
2936         .gpl_only       = false,
2937         .ret_type       = RET_INTEGER,
2938         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2939         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2940 };
2941
2942 static u32 bpf_skb_net_base_len(const struct sk_buff *skb)
2943 {
2944         switch (skb->protocol) {
2945         case htons(ETH_P_IP):
2946                 return sizeof(struct iphdr);
2947         case htons(ETH_P_IPV6):
2948                 return sizeof(struct ipv6hdr);
2949         default:
2950                 return ~0U;
2951         }
2952 }
2953
2954 static int bpf_skb_net_grow(struct sk_buff *skb, u32 len_diff)
2955 {
2956         u32 off = skb_mac_header_len(skb) + bpf_skb_net_base_len(skb);
2957         int ret;
2958
2959         /* SCTP uses GSO_BY_FRAGS, thus cannot adjust it. */
2960         if (skb_is_gso(skb) && unlikely(skb_is_gso_sctp(skb)))
2961                 return -ENOTSUPP;
2962
2963         ret = skb_cow(skb, len_diff);
2964         if (unlikely(ret < 0))
2965                 return ret;
2966
2967         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
2968         if (unlikely(ret < 0))
2969                 return ret;
2970
2971         if (skb_is_gso(skb)) {
2972                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2973
2974                 /* Due to header grow, MSS needs to be downgraded. */
2975                 skb_decrease_gso_size(shinfo, len_diff);
2976                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2977                 shinfo->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2978                 shinfo->gso_segs = 0;
2979         }
2980
2981         return 0;
2982 }
2983
2984 static int bpf_skb_net_shrink(struct sk_buff *skb, u32 len_diff)
2985 {
2986         u32 off = skb_mac_header_len(skb) + bpf_skb_net_base_len(skb);
2987         int ret;
2988
2989         /* SCTP uses GSO_BY_FRAGS, thus cannot adjust it. */
2990         if (skb_is_gso(skb) && unlikely(skb_is_gso_sctp(skb)))
2991                 return -ENOTSUPP;
2992
2993         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
2994         if (unlikely(ret < 0))
2995                 return ret;
2996
2997         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
2998         if (unlikely(ret < 0))
2999                 return ret;
3000
3001         if (skb_is_gso(skb)) {
3002                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
3003
3004                 /* Due to header shrink, MSS can be upgraded. */
3005                 skb_increase_gso_size(shinfo, len_diff);
3006                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
3007                 shinfo->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
3008                 shinfo->gso_segs = 0;
3009         }
3010
3011         return 0;
3012 }
3013
3014 static u32 __bpf_skb_max_len(const struct sk_buff *skb)
3015 {
3016         return skb->dev ? skb->dev->mtu + skb->dev->hard_header_len :
3017                           SKB_MAX_ALLOC;
3018 }
3019
3020 static int bpf_skb_adjust_net(struct sk_buff *skb, s32 len_diff)
3021 {
3022         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
3023         u32 len_cur, len_diff_abs = abs(len_diff);
3024         u32 len_min = bpf_skb_net_base_len(skb);
3025         u32 len_max = __bpf_skb_max_len(skb);
3026         __be16 proto = skb->protocol;
3027         bool shrink = len_diff < 0;
3028         int ret;
3029
3030         if (unlikely(len_diff_abs > 0xfffU))
3031                 return -EFAULT;
3032         if (unlikely(proto != htons(ETH_P_IP) &&
3033                      proto != htons(ETH_P_IPV6)))
3034                 return -ENOTSUPP;
3035
3036         len_cur = skb->len - skb_network_offset(skb);
3037         if (skb_transport_header_was_set(skb) && !trans_same)
3038                 len_cur = skb_network_header_len(skb);
3039         if ((shrink && (len_diff_abs >= len_cur ||
3040                         len_cur - len_diff_abs < len_min)) ||
3041             (!shrink && (skb->len + len_diff_abs > len_max &&
3042                          !skb_is_gso(skb))))
3043                 return -ENOTSUPP;
3044
3045         ret = shrink ? bpf_skb_net_shrink(skb, len_diff_abs) :
3046                        bpf_skb_net_grow(skb, len_diff_abs);
3047
3048         bpf_compute_data_pointers(skb);
3049         return ret;
3050 }
3051
3052 BPF_CALL_4(bpf_skb_adjust_room, struct sk_buff *, skb, s32, len_diff,
3053            u32, mode, u64, flags)
3054 {
3055         if (unlikely(flags))
3056                 return -EINVAL;
3057         if (likely(mode == BPF_ADJ_ROOM_NET))
3058                 return bpf_skb_adjust_net(skb, len_diff);
3059
3060         return -ENOTSUPP;
3061 }
3062
3063 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_adjust_room_proto = {
3064         .func           = bpf_skb_adjust_room,
3065         .gpl_only       = false,
3066         .ret_type       = RET_INTEGER,
3067         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3068         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3069         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3070         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
3071 };
3072
3073 static u32 __bpf_skb_min_len(const struct sk_buff *skb)
3074 {
3075         u32 min_len = skb_network_offset(skb);
3076
3077         if (skb_transport_header_was_set(skb))
3078                 min_len = skb_transport_offset(skb);
3079         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
3080                 min_len = skb_checksum_start_offset(skb) +
3081                           skb->csum_offset + sizeof(__sum16);
3082         return min_len;
3083 }
3084
3085 static int bpf_skb_grow_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
3086 {
3087         unsigned int old_len = skb->len;
3088         int ret;
3089
3090         ret = __skb_grow_rcsum(skb, new_len);
3091         if (!ret)
3092                 memset(skb->data + old_len, 0, new_len - old_len);
3093         return ret;
3094 }
3095
3096 static int bpf_skb_trim_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
3097 {
3098         return __skb_trim_rcsum(skb, new_len);
3099 }
3100
3101 static inline int __bpf_skb_change_tail(struct sk_buff *skb, u32 new_len,
3102                                         u64 flags)
3103 {
3104         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
3105         u32 min_len = __bpf_skb_min_len(skb);
3106         int ret;
3107
3108         if (unlikely(flags || new_len > max_len || new_len < min_len))
3109                 return -EINVAL;
3110         if (skb->encapsulation)
3111                 return -ENOTSUPP;
3112
3113         /* The basic idea of this helper is that it's performing the
3114          * needed work to either grow or trim an skb, and eBPF program
3115          * rewrites the rest via helpers like bpf_skb_store_bytes(),
3116          * bpf_lX_csum_replace() and others rather than passing a raw
3117          * buffer here. This one is a slow path helper and intended
3118          * for replies with control messages.
3119          *
3120          * Like in bpf_skb_change_proto(), we want to keep this rather
3121          * minimal and without protocol specifics so that we are able
3122          * to separate concerns as in bpf_skb_store_bytes() should only
3123          * be the one responsible for writing buffers.
3124          *
3125          * It's really expected to be a slow path operation here for
3126          * control message replies, so we're implicitly linearizing,
3127          * uncloning and drop offloads from the skb by this.
3128          */
3129         ret = __bpf_try_make_writable(skb, skb->len);
3130         if (!ret) {
3131                 if (new_len > skb->len)
3132                         ret = bpf_skb_grow_rcsum(skb, new_len);
3133                 else if (new_len < skb->len)
3134                         ret = bpf_skb_trim_rcsum(skb, new_len);
3135                 if (!ret && skb_is_gso(skb))
3136                         skb_gso_reset(skb);
3137         }
3138         return ret;
3139 }
3140
3141 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_tail, struct sk_buff *, skb, u32, new_len,
3142            u64, flags)
3143 {
3144         int ret = __bpf_skb_change_tail(skb, new_len, flags);
3145
3146         bpf_compute_data_pointers(skb);
3147         return ret;
3148 }
3149
3150 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_tail_proto = {
3151         .func           = bpf_skb_change_tail,
3152         .gpl_only       = false,
3153         .ret_type       = RET_INTEGER,
3154         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3155         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3156         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3157 };
3158
3159 BPF_CALL_3(sk_skb_change_tail, struct sk_buff *, skb, u32, new_len,
3160            u64, flags)
3161 {
3162         int ret = __bpf_skb_change_tail(skb, new_len, flags);
3163
3164         bpf_compute_data_end_sk_skb(skb);
3165         return ret;
3166 }
3167
3168 static const struct bpf_func_proto sk_skb_change_tail_proto = {
3169         .func           = sk_skb_change_tail,
3170         .gpl_only       = false,
3171         .ret_type       = RET_INTEGER,
3172         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3173         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3174         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3175 };
3176
3177 static inline int __bpf_skb_change_head(struct sk_buff *skb, u32 head_room,
3178                                         u64 flags)
3179 {
3180         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
3181         u32 new_len = skb->len + head_room;
3182         int ret;
3183
3184         if (unlikely(flags || (!skb_is_gso(skb) && new_len > max_len) ||
3185                      new_len < skb->len))
3186                 return -EINVAL;
3187
3188         ret = skb_cow(skb, head_room);
3189         if (likely(!ret)) {
3190                 /* Idea for this helper is that we currently only
3191                  * allow to expand on mac header. This means that
3192                  * skb->protocol network header, etc, stay as is.
3193                  * Compared to bpf_skb_change_tail(), we're more
3194                  * flexible due to not needing to linearize or
3195                  * reset GSO. Intention for this helper is to be
3196                  * used by an L3 skb that needs to push mac header
3197                  * for redirection into L2 device.
3198                  */
3199                 __skb_push(skb, head_room);
3200                 memset(skb->data, 0, head_room);
3201                 skb_reset_mac_header(skb);
3202         }
3203
3204         return ret;
3205 }
3206
3207 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_head, struct sk_buff *, skb, u32, head_room,
3208            u64, flags)
3209 {
3210         int ret = __bpf_skb_change_head(skb, head_room, flags);
3211
3212         bpf_compute_data_pointers(skb);
3213         return ret;
3214 }
3215
3216 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_head_proto = {
3217         .func           = bpf_skb_change_head,
3218         .gpl_only       = false,
3219         .ret_type       = RET_INTEGER,
3220         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3221         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3222         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3223 };
3224
3225 BPF_CALL_3(sk_skb_change_head, struct sk_buff *, skb, u32, head_room,
3226            u64, flags)
3227 {
3228         int ret = __bpf_skb_change_head(skb, head_room, flags);
3229
3230         bpf_compute_data_end_sk_skb(skb);
3231         return ret;
3232 }
3233
3234 static const struct bpf_func_proto sk_skb_change_head_proto = {
3235         .func           = sk_skb_change_head,
3236         .gpl_only       = false,
3237         .ret_type       = RET_INTEGER,
3238         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3239         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3240         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3241 };
3242 static unsigned long xdp_get_metalen(const struct xdp_buff *xdp)
3243 {
3244         return xdp_data_meta_unsupported(xdp) ? 0 :
3245                xdp->data - xdp->data_meta;
3246 }
3247
3248 BPF_CALL_2(bpf_xdp_adjust_head, struct xdp_buff *, xdp, int, offset)
3249 {
3250         void *xdp_frame_end = xdp->data_hard_start + sizeof(struct xdp_frame);
3251         unsigned long metalen = xdp_get_metalen(xdp);
3252         void *data_start = xdp_frame_end + metalen;
3253         void *data = xdp->data + offset;
3254
3255         if (unlikely(data < data_start ||
3256                      data > xdp->data_end - ETH_HLEN))
3257                 return -EINVAL;
3258
3259         if (metalen)
3260                 memmove(xdp->data_meta + offset,
3261                         xdp->data_meta, metalen);
3262         xdp->data_meta += offset;
3263         xdp->data = data;
3264
3265         return 0;
3266 }
3267
3268 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_adjust_head_proto = {
3269         .func           = bpf_xdp_adjust_head,
3270         .gpl_only       = false,
3271         .ret_type       = RET_INTEGER,
3272         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3273         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3274 };
3275
3276 BPF_CALL_2(bpf_xdp_adjust_tail, struct xdp_buff *, xdp, int, offset)
3277 {
3278         void *data_end = xdp->data_end + offset;
3279
3280         /* only shrinking is allowed for now. */
3281         if (unlikely(offset >= 0))
3282                 return -EINVAL;
3283
3284         if (unlikely(data_end < xdp->data + ETH_HLEN))
3285                 return -EINVAL;
3286
3287         xdp->data_end = data_end;
3288
3289         return 0;
3290 }
3291
3292 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_adjust_tail_proto = {
3293         .func           = bpf_xdp_adjust_tail,
3294         .gpl_only       = false,
3295         .ret_type       = RET_INTEGER,
3296         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3297         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3298 };
3299
3300 BPF_CALL_2(bpf_xdp_adjust_meta, struct xdp_buff *, xdp, int, offset)
3301 {
3302         void *xdp_frame_end = xdp->data_hard_start + sizeof(struct xdp_frame);
3303         void *meta = xdp->data_meta + offset;
3304         unsigned long metalen = xdp->data - meta;
3305
3306         if (xdp_data_meta_unsupported(xdp))
3307                 return -ENOTSUPP;
3308         if (unlikely(meta < xdp_frame_end ||
3309                      meta > xdp->data))
3310                 return -EINVAL;
3311         if (unlikely((metalen & (sizeof(__u32) - 1)) ||
3312                      (metalen > 32)))
3313                 return -EACCES;
3314
3315         xdp->data_meta = meta;
3316
3317         return 0;
3318 }
3319
3320 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_adjust_meta_proto = {
3321         .func           = bpf_xdp_adjust_meta,
3322         .gpl_only       = false,
3323         .ret_type       = RET_INTEGER,
3324         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3325         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3326 };
3327
3328 static int __bpf_tx_xdp(struct net_device *dev,
3329                         struct bpf_map *map,
3330                         struct xdp_buff *xdp,
3331                         u32 index)
3332 {
3333         struct xdp_frame *xdpf;
3334         int err, sent;
3335
3336         if (!dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit) {
3337                 return -EOPNOTSUPP;
3338         }
3339
3340         err = xdp_ok_fwd_dev(dev, xdp->data_end - xdp->data);
3341         if (unlikely(err))
3342                 return err;
3343
3344         xdpf = convert_to_xdp_frame(xdp);
3345         if (unlikely(!xdpf))
3346                 return -EOVERFLOW;
3347
3348         sent = dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit(dev, 1, &xdpf, XDP_XMIT_FLUSH);
3349         if (sent <= 0)
3350                 return sent;
3351         return 0;
3352 }
3353
3354 static noinline int
3355 xdp_do_redirect_slow(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
3356                      struct bpf_prog *xdp_prog, struct bpf_redirect_info *ri)
3357 {
3358         struct net_device *fwd;
3359         u32 index = ri->ifindex;
3360         int err;
3361
3362         fwd = dev_get_by_index_rcu(dev_net(dev), index);
3363         ri->ifindex = 0;
3364         if (unlikely(!fwd)) {
3365                 err = -EINVAL;
3366                 goto err;
3367         }
3368
3369         err = __bpf_tx_xdp(fwd, NULL, xdp, 0);
3370         if (unlikely(err))
3371                 goto err;
3372
3373         _trace_xdp_redirect(dev, xdp_prog, index);
3374         return 0;
3375 err:
3376         _trace_xdp_redirect_err(dev, xdp_prog, index, err);
3377         return err;
3378 }
3379
3380 static int __bpf_tx_xdp_map(struct net_device *dev_rx, void *fwd,
3381                             struct bpf_map *map,
3382                             struct xdp_buff *xdp,
3383                             u32 index)
3384 {
3385         int err;
3386
3387         switch (map->map_type) {
3388         case BPF_MAP_TYPE_DEVMAP: {
3389                 struct bpf_dtab_netdev *dst = fwd;
3390
3391                 err = dev_map_enqueue(dst, xdp, dev_rx);
3392                 if (unlikely(err))
3393                         return err;
3394                 __dev_map_insert_ctx(map, index);
3395                 break;
3396         }
3397         case BPF_MAP_TYPE_CPUMAP: {
3398                 struct bpf_cpu_map_entry *rcpu = fwd;
3399
3400                 err = cpu_map_enqueue(rcpu, xdp, dev_rx);
3401                 if (unlikely(err))
3402                         return err;
3403                 __cpu_map_insert_ctx(map, index);
3404                 break;
3405         }
3406         case BPF_MAP_TYPE_XSKMAP: {
3407                 struct xdp_sock *xs = fwd;
3408
3409                 err = __xsk_map_redirect(map, xdp, xs);
3410                 return err;
3411         }
3412         default:
3413                 break;
3414         }
3415         return 0;
3416 }
3417
3418 void xdp_do_flush_map(void)
3419 {
3420         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
3421         struct bpf_map *map = ri->map_to_flush;
3422
3423         ri->map_to_flush = NULL;
3424         if (map) {
3425                 switch (map->map_type) {
3426                 case BPF_MAP_TYPE_DEVMAP:
3427                         __dev_map_flush(map);
3428                         break;
3429                 case BPF_MAP_TYPE_CPUMAP:
3430                         __cpu_map_flush(map);
3431                         break;
3432                 case BPF_MAP_TYPE_XSKMAP:
3433                         __xsk_map_flush(map);
3434                         break;
3435                 default:
3436                         break;
3437                 }
3438         }
3439 }
3440 EXPORT_SYMBOL_GPL(xdp_do_flush_map);
3441
3442 static inline void *__xdp_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 index)
3443 {
3444         switch (map->map_type) {
3445         case BPF_MAP_TYPE_DEVMAP:
3446                 return __dev_map_lookup_elem(map, index);
3447         case BPF_MAP_TYPE_CPUMAP:
3448                 return __cpu_map_lookup_elem(map, index);
3449         case BPF_MAP_TYPE_XSKMAP:
3450                 return __xsk_map_lookup_elem(map, index);
3451         default:
3452                 return NULL;
3453         }
3454 }
3455
3456 void bpf_clear_redirect_map(struct bpf_map *map)
3457 {
3458         struct bpf_redirect_info *ri;
3459         int cpu;
3460
3461         for_each_possible_cpu(cpu) {
3462                 ri = per_cpu_ptr(&bpf_redirect_info, cpu);
3463                 /* Avoid polluting remote cacheline due to writes if
3464                  * not needed. Once we pass this test, we need the
3465                  * cmpxchg() to make sure it hasn't been changed in
3466                  * the meantime by remote CPU.
3467                  */
3468                 if (unlikely(READ_ONCE(ri->map) == map))
3469                         cmpxchg(&ri->map, map, NULL);
3470         }
3471 }
3472
3473 static int xdp_do_redirect_map(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
3474                                struct bpf_prog *xdp_prog, struct bpf_map *map,
3475                                struct bpf_redirect_info *ri)
3476 {
3477         u32 index = ri->ifindex;
3478         void *fwd = NULL;
3479         int err;
3480
3481         ri->ifindex = 0;
3482         WRITE_ONCE(ri->map, NULL);
3483
3484         fwd = __xdp_map_lookup_elem(map, index);
3485         if (unlikely(!fwd)) {
3486                 err = -EINVAL;
3487                 goto err;
3488         }
3489         if (ri->map_to_flush && unlikely(ri->map_to_flush != map))
3490                 xdp_do_flush_map();
3491
3492         err = __bpf_tx_xdp_map(dev, fwd, map, xdp, index);
3493         if (unlikely(err))
3494                 goto err;
3495
3496         ri->map_to_flush = map;
3497         _trace_xdp_redirect_map(dev, xdp_prog, fwd, map, index);
3498         return 0;
3499 err:
3500         _trace_xdp_redirect_map_err(dev, xdp_prog, fwd, map, index, err);
3501         return err;
3502 }
3503
3504 int xdp_do_redirect(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
3505                     struct bpf_prog *xdp_prog)
3506 {
3507         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
3508         struct bpf_map *map = READ_ONCE(ri->map);
3509
3510         if (likely(map))
3511                 return xdp_do_redirect_map(dev, xdp, xdp_prog, map, ri);
3512
3513         return xdp_do_redirect_slow(dev, xdp, xdp_prog, ri);
3514 }
3515 EXPORT_SYMBOL_GPL(xdp_do_redirect);
3516
3517 static int xdp_do_generic_redirect_map(struct net_device *dev,
3518                                        struct sk_buff *skb,
3519                                        struct xdp_buff *xdp,
3520                                        struct bpf_prog *xdp_prog,
3521                                        struct bpf_map *map)
3522 {
3523         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
3524         u32 index = ri->ifindex;
3525         void *fwd = NULL;
3526         int err = 0;
3527
3528         ri->ifindex = 0;
3529         WRITE_ONCE(ri->map, NULL);
3530
3531         fwd = __xdp_map_lookup_elem(map, index);
3532         if (unlikely(!fwd)) {
3533                 err = -EINVAL;
3534                 goto err;
3535         }
3536
3537         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP) {
3538                 struct bpf_dtab_netdev *dst = fwd;
3539
3540                 err = dev_map_generic_redirect(dst, skb, xdp_prog);
3541                 if (unlikely(err))
3542                         goto err;
3543         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_XSKMAP) {
3544                 struct xdp_sock *xs = fwd;
3545
3546                 err = xsk_generic_rcv(xs, xdp);
3547                 if (err)
3548                         goto err;
3549                 consume_skb(skb);
3550         } else {
3551                 /* TODO: Handle BPF_MAP_TYPE_CPUMAP */
3552                 err = -EBADRQC;
3553                 goto err;
3554         }
3555
3556         _trace_xdp_redirect_map(dev, xdp_prog, fwd, map, index);
3557         return 0;
3558 err:
3559         _trace_xdp_redirect_map_err(dev, xdp_prog, fwd, map, index, err);
3560         return err;
3561 }
3562
3563 int xdp_do_generic_redirect(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb,
3564                             struct xdp_buff *xdp, struct bpf_prog *xdp_prog)
3565 {
3566         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
3567         struct bpf_map *map = READ_ONCE(ri->map);
3568         u32 index = ri->ifindex;
3569         struct net_device *fwd;
3570         int err = 0;
3571
3572         if (map)
3573                 return xdp_do_generic_redirect_map(dev, skb, xdp, xdp_prog,
3574                                                    map);
3575         ri->ifindex = 0;
3576         fwd = dev_get_by_index_rcu(dev_net(dev), index);
3577         if (unlikely(!fwd)) {
3578                 err = -EINVAL;
3579                 goto err;
3580         }
3581
3582         err = xdp_ok_fwd_dev(fwd, skb->len);
3583         if (unlikely(err))
3584                 goto err;
3585
3586         skb->dev = fwd;
3587         _trace_xdp_redirect(dev, xdp_prog, index);
3588         generic_xdp_tx(skb, xdp_prog);
3589         return 0;
3590 err:
3591         _trace_xdp_redirect_err(dev, xdp_prog, index, err);
3592         return err;
3593 }
3594 EXPORT_SYMBOL_GPL(xdp_do_generic_redirect);
3595
3596 BPF_CALL_2(bpf_xdp_redirect, u32, ifindex, u64, flags)
3597 {
3598         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
3599
3600         if (unlikely(flags))
3601                 return XDP_ABORTED;
3602
3603         ri->ifindex = ifindex;
3604         ri->flags = flags;
3605         WRITE_ONCE(ri->map, NULL);
3606
3607         return XDP_REDIRECT;
3608 }
3609
3610 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_redirect_proto = {
3611         .func           = bpf_xdp_redirect,
3612         .gpl_only       = false,
3613         .ret_type       = RET_INTEGER,
3614         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
3615         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3616 };
3617
3618 BPF_CALL_3(bpf_xdp_redirect_map, struct bpf_map *, map, u32, ifindex,
3619            u64, flags)
3620 {
3621         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
3622
3623         if (unlikely(flags))
3624                 return XDP_ABORTED;
3625
3626         ri->ifindex = ifindex;
3627         ri->flags = flags;
3628         WRITE_ONCE(ri->map, map);
3629
3630         return XDP_REDIRECT;
3631 }
3632
3633 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_redirect_map_proto = {
3634         .func           = bpf_xdp_redirect_map,
3635         .gpl_only       = false,
3636         .ret_type       = RET_INTEGER,
3637         .arg1_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
3638         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3639         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3640 };
3641
3642 static unsigned long bpf_skb_copy(void *dst_buff, const void *skb,
3643                                   unsigned long off, unsigned long len)
3644 {
3645         void *ptr = skb_header_pointer(skb, off, len, dst_buff);
3646
3647         if (unlikely(!ptr))
3648                 return len;
3649         if (ptr != dst_buff)
3650                 memcpy(dst_buff, ptr, len);
3651
3652         return 0;
3653 }
3654
3655 BPF_CALL_5(bpf_skb_event_output, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
3656            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
3657 {
3658         u64 skb_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
3659
3660         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
3661                 return -EINVAL;
3662         if (unlikely(skb_size > skb->len))
3663                 return -EFAULT;
3664
3665         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, skb, skb_size,
3666                                 bpf_skb_copy);
3667 }
3668
3669 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_event_output_proto = {
3670         .func           = bpf_skb_event_output,
3671         .gpl_only       = true,
3672         .ret_type       = RET_INTEGER,
3673         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3674         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
3675         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3676         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
3677         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
3678 };
3679
3680 static unsigned short bpf_tunnel_key_af(u64 flags)
3681 {
3682         return flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6 ? AF_INET6 : AF_INET;
3683 }
3684
3685 BPF_CALL_4(bpf_skb_get_tunnel_key, struct sk_buff *, skb, struct bpf_tunnel_key *, to,
3686            u32, size, u64, flags)
3687 {
3688         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
3689         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
3690         void *to_orig = to;
3691         int err;
3692
3693         if (unlikely(!info || (flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6)))) {
3694                 err = -EINVAL;
3695                 goto err_clear;
3696         }
3697         if (ip_tunnel_info_af(info) != bpf_tunnel_key_af(flags)) {
3698                 err = -EPROTO;
3699                 goto err_clear;
3700         }
3701         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
3702                 err = -EINVAL;
3703                 switch (size) {
3704                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
3705                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
3706                         goto set_compat;
3707                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
3708                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
3709                          * a common path later on.
3710                          */
3711                         if (ip_tunnel_info_af(info) != AF_INET)
3712                                 goto err_clear;
3713 set_compat:
3714                         to = (struct bpf_tunnel_key *)compat;
3715                         break;
3716                 default:
3717                         goto err_clear;
3718                 }
3719         }
3720
3721         to->tunnel_id = be64_to_cpu(info->key.tun_id);
3722         to->tunnel_tos = info->key.tos;
3723         to->tunnel_ttl = info->key.ttl;
3724         to->tunnel_ext = 0;
3725
3726         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
3727                 memcpy(to->remote_ipv6, &info->key.u.ipv6.src,
3728                        sizeof(to->remote_ipv6));
3729                 to->tunnel_label = be32_to_cpu(info->key.label);
3730         } else {
3731                 to->remote_ipv4 = be32_to_cpu(info->key.u.ipv4.src);
3732                 memset(&to->remote_ipv6[1], 0, sizeof(__u32) * 3);
3733                 to->tunnel_label = 0;
3734         }
3735
3736         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key)))
3737                 memcpy(to_orig, to, size);
3738
3739         return 0;
3740 err_clear:
3741         memset(to_orig, 0, size);
3742         return err;
3743 }
3744
3745 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_key_proto = {
3746         .func           = bpf_skb_get_tunnel_key,
3747         .gpl_only       = false,
3748         .ret_type       = RET_INTEGER,
3749         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3750         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
3751         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
3752         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
3753 };
3754
3755 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb, u8 *, to, u32, size)
3756 {
3757         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
3758         int err;
3759
3760         if (unlikely(!info ||
3761                      !(info->key.tun_flags & TUNNEL_OPTIONS_PRESENT))) {
3762                 err = -ENOENT;
3763                 goto err_clear;
3764         }
3765         if (unlikely(size < info->options_len)) {
3766                 err = -ENOMEM;
3767                 goto err_clear;
3768         }
3769
3770         ip_tunnel_info_opts_get(to, info);
3771         if (size > info->options_len)
3772                 memset(to + info->options_len, 0, size - info->options_len);
3773
3774         return info->options_len;
3775 err_clear:
3776         memset(to, 0, size);
3777         return err;
3778 }
3779
3780 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_opt_proto = {
3781         .func           = bpf_skb_get_tunnel_opt,
3782         .gpl_only       = false,
3783         .ret_type       = RET_INTEGER,
3784         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3785         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
3786         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
3787 };
3788
3789 static struct metadata_dst __percpu *md_dst;
3790
3791 BPF_CALL_4(bpf_skb_set_tunnel_key, struct sk_buff *, skb,
3792            const struct bpf_tunnel_key *, from, u32, size, u64, flags)
3793 {
3794         struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
3795         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
3796         struct ip_tunnel_info *info;
3797
3798         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6 | BPF_F_ZERO_CSUM_TX |
3799                                BPF_F_DONT_FRAGMENT | BPF_F_SEQ_NUMBER)))
3800                 return -EINVAL;
3801         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
3802                 switch (size) {
3803                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
3804                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
3805                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
3806                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
3807                          * a common path later on.
3808                          */
3809                         memcpy(compat, from, size);
3810                         memset(compat + size, 0, sizeof(compat) - size);
3811                         from = (const struct bpf_tunnel_key *) compat;
3812                         break;
3813                 default:
3814                         return -EINVAL;
3815                 }
3816         }
3817         if (unlikely((!(flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) && from->tunnel_label) ||
3818                      from->tunnel_ext))
3819                 return -EINVAL;
3820
3821         skb_dst_drop(skb);
3822         dst_hold((struct dst_entry *) md);
3823         skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *) md);
3824
3825         info = &md->u.tun_info;
3826         memset(info, 0, sizeof(*info));
3827         info->mode = IP_TUNNEL_INFO_TX;
3828
3829         info->key.tun_flags = TUNNEL_KEY | TUNNEL_CSUM | TUNNEL_NOCACHE;
3830         if (flags & BPF_F_DONT_FRAGMENT)
3831                 info->key.tun_flags |= TUNNEL_DONT_FRAGMENT;
3832         if (flags & BPF_F_ZERO_CSUM_TX)
3833                 info->key.tun_flags &= ~TUNNEL_CSUM;
3834         if (flags & BPF_F_SEQ_NUMBER)
3835                 info->key.tun_flags |= TUNNEL_SEQ;
3836
3837         info->key.tun_id = cpu_to_be64(from->tunnel_id);
3838         info->key.tos = from->tunnel_tos;
3839         info->key.ttl = from->tunnel_ttl;
3840
3841         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
3842                 info->mode |= IP_TUNNEL_INFO_IPV6;
3843                 memcpy(&info->key.u.ipv6.dst, from->remote_ipv6,
3844                        sizeof(from->remote_ipv6));
3845                 info->key.label = cpu_to_be32(from->tunnel_label) &
3846                                   IPV6_FLOWLABEL_MASK;
3847         } else {
3848                 info->key.u.ipv4.dst = cpu_to_be32(from->remote_ipv4);
3849         }
3850
3851         return 0;
3852 }
3853
3854 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_key_proto = {
3855         .func           = bpf_skb_set_tunnel_key,
3856         .gpl_only       = false,
3857         .ret_type       = RET_INTEGER,
3858         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3859         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
3860         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
3861         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
3862 };
3863
3864 BPF_CALL_3(bpf_skb_set_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb,
3865            const u8 *, from, u32, size)
3866 {
3867         struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
3868         const struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
3869
3870         if (unlikely(info != &md->u.tun_info || (size & (sizeof(u32) - 1))))
3871                 return -EINVAL;
3872         if (unlikely(size > IP_TUNNEL_OPTS_MAX))
3873                 return -ENOMEM;
3874
3875         ip_tunnel_info_opts_set(info, from, size, TUNNEL_OPTIONS_PRESENT);
3876
3877         return 0;
3878 }
3879
3880 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_opt_proto = {
3881         .func           = bpf_skb_set_tunnel_opt,
3882         .gpl_only       = false,
3883         .ret_type       = RET_INTEGER,
3884         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3885         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
3886         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
3887 };
3888
3889 static const struct bpf_func_proto *
3890 bpf_get_skb_set_tunnel_proto(enum bpf_func_id which)
3891 {
3892         if (!md_dst) {
3893                 struct metadata_dst __percpu *tmp;
3894
3895                 tmp = metadata_dst_alloc_percpu(IP_TUNNEL_OPTS_MAX,
3896                                                 METADATA_IP_TUNNEL,
3897                                                 GFP_KERNEL);
3898                 if (!tmp)
3899                         return NULL;
3900                 if (cmpxchg(&md_dst, NULL, tmp))
3901                         metadata_dst_free_percpu(tmp);
3902         }
3903
3904         switch (which) {
3905         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
3906                 return &bpf_skb_set_tunnel_key_proto;
3907         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
3908                 return &bpf_skb_set_tunnel_opt_proto;
3909         default:
3910                 return NULL;
3911         }
3912 }
3913
3914 BPF_CALL_3(bpf_skb_under_cgroup, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
3915            u32, idx)
3916 {
3917         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
3918         struct cgroup *cgrp;
3919         struct sock *sk;
3920
3921         sk = skb_to_full_sk(skb);
3922         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
3923                 return -ENOENT;
3924         if (unlikely(idx >= array->map.max_entries))
3925                 return -E2BIG;
3926
3927         cgrp = READ_ONCE(array->ptrs[idx]);
3928         if (unlikely(!cgrp))
3929                 return -EAGAIN;
3930
3931         return sk_under_cgroup_hierarchy(sk, cgrp);
3932 }
3933
3934 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_under_cgroup_proto = {
3935         .func           = bpf_skb_under_cgroup,
3936         .gpl_only       = false,
3937         .ret_type       = RET_INTEGER,
3938         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3939         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
3940         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3941 };
3942
3943 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
3944 BPF_CALL_1(bpf_skb_cgroup_id, const struct sk_buff *, skb)
3945 {
3946         struct sock *sk = skb_to_full_sk(skb);
3947         struct cgroup *cgrp;
3948
3949         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
3950                 return 0;
3951
3952         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
3953         return cgrp->kn->id.id;
3954 }
3955
3956 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_cgroup_id_proto = {
3957         .func           = bpf_skb_cgroup_id,
3958         .gpl_only       = false,
3959         .ret_type       = RET_INTEGER,
3960         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3961 };
3962
3963 BPF_CALL_2(bpf_skb_ancestor_cgroup_id, const struct sk_buff *, skb, int,
3964            ancestor_level)
3965 {
3966         struct sock *sk = skb_to_full_sk(skb);
3967         struct cgroup *ancestor;
3968         struct cgroup *cgrp;
3969
3970         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
3971                 return 0;
3972
3973         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
3974         ancestor = cgroup_ancestor(cgrp, ancestor_level);
3975         if (!ancestor)
3976                 return 0;
3977
3978         return ancestor->kn->id.id;
3979 }
3980
3981 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_ancestor_cgroup_id_proto = {
3982         .func           = bpf_skb_ancestor_cgroup_id,
3983         .gpl_only       = false,
3984         .ret_type       = RET_INTEGER,
3985         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3986         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3987 };
3988 #endif
3989
3990 static unsigned long bpf_xdp_copy(void *dst_buff, const void *src_buff,
3991                                   unsigned long off, unsigned long len)
3992 {
3993         memcpy(dst_buff, src_buff + off, len);
3994         return 0;
3995 }
3996
3997 BPF_CALL_5(bpf_xdp_event_output, struct xdp_buff *, xdp, struct bpf_map *, map,
3998            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
3999 {
4000         u64 xdp_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
4001
4002         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
4003                 return -EINVAL;
4004         if (unlikely(xdp_size > (unsigned long)(xdp->data_end - xdp->data)))
4005                 return -EFAULT;
4006
4007         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, xdp->data,
4008                                 xdp_size, bpf_xdp_copy);
4009 }
4010
4011 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_event_output_proto = {
4012         .func           = bpf_xdp_event_output,
4013         .gpl_only       = true,
4014         .ret_type       = RET_INTEGER,
4015         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
4016         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
4017         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
4018         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
4019         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
4020 };
4021
4022 BPF_CALL_1(bpf_get_socket_cookie, struct sk_buff *, skb)
4023 {
4024         return skb->sk ? sock_gen_cookie(skb->sk) : 0;
4025 }
4026
4027 static const struct bpf_func_proto bpf_get_socket_cookie_proto = {
4028         .func           = bpf_get_socket_cookie,
4029         .gpl_only       = false,
4030         .ret_type       = RET_INTEGER,
4031         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
4032 };
4033
4034 BPF_CALL_1(bpf_get_socket_cookie_sock_addr, struct bpf_sock_addr_kern *, ctx)
4035 {
4036         return sock_gen_cookie(ctx->sk);
4037 }
4038
4039 static const struct bpf_func_proto bpf_get_socket_cookie_sock_addr_proto = {
4040         .func           = bpf_get_socket_cookie_sock_addr,
4041         .gpl_only       = false,
4042         .ret_type       = RET_INTEGER,
4043         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,