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/in.h>
  30 #include <linux/inet.h>
  31 #include <linux/netdevice.h>
  32 #include <linux/if_packet.h>
  33 #include <linux/gfp.h>
  34 #include <net/ip.h>
  35 #include <net/protocol.h>
  36 #include <net/netlink.h>
  37 #include <linux/skbuff.h>
  38 #include <net/sock.h>
  39 #include <net/flow_dissector.h>
  40 #include <linux/errno.h>
  41 #include <linux/timer.h>
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include <asm/unaligned.h>
  44 #include <linux/filter.h>
  45 #include <linux/ratelimit.h>
  46 #include <linux/seccomp.h>
  47 #include <linux/if_vlan.h>
  48 #include <linux/bpf.h>
  49 #include <net/sch_generic.h>
  50 #include <net/cls_cgroup.h>
  51 #include <net/dst_metadata.h>
  52 #include <net/dst.h>
  53
  54 /**
  55  *      sk_filter - run a packet through a socket filter
  56  *      @sk: sock associated with &sk_buff
  57  *      @skb: buffer to filter
  58  *
  59  * Run the eBPF program and then cut skb->data to correct size returned by
  60  * the program. If pkt_len is 0 we toss packet. If skb->len is smaller
  61  * than pkt_len we keep whole skb->data. This is the socket level
  62  * wrapper to BPF_PROG_RUN. It returns 0 if the packet should
  63  * be accepted or -EPERM if the packet should be tossed.
  64  *
  65  */
  66 int sk_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
  67 {
  68         int err;
  69         struct sk_filter *filter;
  70
  71         /*
  72          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
  73          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
  74          * helping free memory
  75          */
  76         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
  77                 return -ENOMEM;
  78
  79         err = security_sock_rcv_skb(sk, skb);
  80         if (err)
  81                 return err;
  82
  83         rcu_read_lock();
  84         filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
  85         if (filter) {
  86                 unsigned int pkt_len = bpf_prog_run_save_cb(filter->prog, skb);
  87
  88                 err = pkt_len ? pskb_trim(skb, pkt_len) : -EPERM;
  89         }
  90         rcu_read_unlock();
  91
  92         return err;
  93 }
  94 EXPORT_SYMBOL(sk_filter);
  95
  96 static u64 __skb_get_pay_offset(u64 ctx, u64 a, u64 x, u64 r4, u64 r5)
  97 {
  98         return skb_get_poff((struct sk_buff *)(unsigned long) ctx);
  99 }
 100
 101 static u64 __skb_get_nlattr(u64 ctx, u64 a, u64 x, u64 r4, u64 r5)
 102 {
 103         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *)(unsigned long) ctx;
 104         struct nlattr *nla;
 105
 106         if (skb_is_nonlinear(skb))
 107                 return 0;
 108
 109         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 110                 return 0;
 111
 112         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 113                 return 0;
 114
 115         nla = nla_find((struct nlattr *) &skb->data[a], skb->len - a, x);
 116         if (nla)
 117                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 118
 119         return 0;
 120 }
 121
 122 static u64 __skb_get_nlattr_nest(u64 ctx, u64 a, u64 x, u64 r4, u64 r5)
 123 {
 124         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *)(unsigned long) ctx;
 125         struct nlattr *nla;
 126
 127         if (skb_is_nonlinear(skb))
 128                 return 0;
 129
 130         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 131                 return 0;
 132
 133         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 134                 return 0;
 135
 136         nla = (struct nlattr *) &skb->data[a];
 137         if (nla->nla_len > skb->len - a)
 138                 return 0;
 139
 140         nla = nla_find_nested(nla, x);
 141         if (nla)
 142                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 143
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 static u64 __get_raw_cpu_id(u64 ctx, u64 a, u64 x, u64 r4, u64 r5)
 148 {
 149         return raw_smp_processor_id();
 150 }
 151
 152 static u32 convert_skb_access(int skb_field, int dst_reg, int src_reg,
 153                               struct bpf_insn *insn_buf)
 154 {
 155         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 156
 157         switch (skb_field) {
 158         case SKF_AD_MARK:
 159                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
 160
 161                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
 162                                       offsetof(struct sk_buff, mark));
 163                 break;
 164
 165         case SKF_AD_PKTTYPE:
 166                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_TYPE_OFFSET());
 167                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
 168 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
 169                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 5);
 170 #endif
 171                 break;
 172
 173         case SKF_AD_QUEUE:
 174                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, queue_mapping) != 2);
 175
 176                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 177                                       offsetof(struct sk_buff, queue_mapping));
 178                 break;
 179
 180         case SKF_AD_VLAN_TAG:
 181         case SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 182                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_tci) != 2);
 183                 BUILD_BUG_ON(VLAN_TAG_PRESENT != 0x1000);
 184
 185                 /* dst_reg = *(u16 *) (src_reg + offsetof(vlan_tci)) */
 186                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 187                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_tci));
 188                 if (skb_field == SKF_AD_VLAN_TAG) {
 189                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg,
 190                                                 ~VLAN_TAG_PRESENT);
 191                 } else {
 192                         /* dst_reg >>= 12 */
 193                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 12);
 194                         /* dst_reg &= 1 */
 195                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, 1);
 196                 }
 197                 break;
 198         }
 199
 200         return insn - insn_buf;
 201 }
 202
 203 static bool convert_bpf_extensions(struct sock_filter *fp,
 204                                    struct bpf_insn **insnp)
 205 {
 206         struct bpf_insn *insn = *insnp;
 207         u32 cnt;
 208
 209         switch (fp->k) {
 210         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
 211                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
 212
 213                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(protocol)) */
 214                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 215                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
 216                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 217                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 218                 break;
 219
 220         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
 221                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 222                 insn += cnt - 1;
 223                 break;
 224
 225         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
 226         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
 227                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
 228                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, type) != 2);
 229                 BUILD_BUG_ON(bytes_to_bpf_size(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev)) < 0);
 230
 231                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(bytes_to_bpf_size(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev)),
 232                                       BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
 233                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
 234                 /* if (tmp != 0) goto pc + 1 */
 235                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_TMP, 0, 1);
 236                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
 237                 if (fp->k == SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX)
 238                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 239                                             offsetof(struct net_device, ifindex));
 240                 else
 241                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 242                                             offsetof(struct net_device, type));
 243                 break;
 244
 245         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
 246                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_MARK, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 247                 insn += cnt - 1;
 248                 break;
 249
 250         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
 251                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
 252
 253                 *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 254                                     offsetof(struct sk_buff, hash));
 255                 break;
 256
 257         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
 258                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 259                 insn += cnt - 1;
 260                 break;
 261
 262         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
 263                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
 264                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 265                 insn += cnt - 1;
 266                 break;
 267
 268         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 269                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
 270                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 271                 insn += cnt - 1;
 272                 break;
 273
 274         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
 275                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
 276
 277                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(vlan_proto)) */
 278                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 279                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
 280                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 281                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 282                 break;
 283
 284         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 285         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 286         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 287         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 288         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 289                 /* arg1 = CTX */
 290                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
 291                 /* arg2 = A */
 292                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_A);
 293                 /* arg3 = X */
 294                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_X);
 295                 /* Emit call(arg1=CTX, arg2=A, arg3=X) */
 296                 switch (fp->k) {
 297                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 298                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_pay_offset);
 299                         break;
 300                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 301                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr);
 302                         break;
 303                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 304                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr_nest);
 305                         break;
 306                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 307                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__get_raw_cpu_id);
 308                         break;
 309                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 310                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_user_rnd_u32);
 311                         bpf_user_rnd_init_once();
 312                         break;
 313                 }
 314                 break;
 315
 316         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
 317                 /* A ^= X */
 318                 *insn = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 319                 break;
 320
 321         default:
 322                 /* This is just a dummy call to avoid letting the compiler
 323                  * evict __bpf_call_base() as an optimization. Placed here
 324                  * where no-one bothers.
 325                  */
 326                 BUG_ON(__bpf_call_base(0, 0, 0, 0, 0) != 0);
 327                 return false;
 328         }
 329
 330         *insnp = insn;
 331         return true;
 332 }
 333
 334 /**
 335  *      bpf_convert_filter - convert filter program
 336  *      @prog: the user passed filter program
 337  *      @len: the length of the user passed filter program
 338  *      @new_prog: buffer where converted program will be stored
 339  *      @new_len: pointer to store length of converted program
 340  *
 341  * Remap 'sock_filter' style BPF instruction set to 'sock_filter_ext' style.
 342  * Conversion workflow:
 343  *
 344  * 1) First pass for calculating the new program length:
 345  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len)
 346  *
 347  * 2) 2nd pass to remap in two passes: 1st pass finds new
 348  *    jump offsets, 2nd pass remapping:
 349  *   new_prog = kmalloc(sizeof(struct bpf_insn) * new_len);
 350  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, new_prog, &new_len);
 351  *
 352  * User BPF's register A is mapped to our BPF register 6, user BPF
 353  * register X is mapped to BPF register 7; frame pointer is always
 354  * register 10; Context 'void *ctx' is stored in register 1, that is,
 355  * for socket filters: ctx == 'struct sk_buff *', for seccomp:
 356  * ctx == 'struct seccomp_data *'.
 357  */
 358 static int bpf_convert_filter(struct sock_filter *prog, int len,
 359                               struct bpf_insn *new_prog, int *new_len)
 360 {
 361         int new_flen = 0, pass = 0, target, i;
 362         struct bpf_insn *new_insn;
 363         struct sock_filter *fp;
 364         int *addrs = NULL;
 365         u8 bpf_src;
 366
 367         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS * sizeof(u32) > MAX_BPF_STACK);
 368         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_FP + 1 != MAX_BPF_REG);
 369
 370         if (len <= 0 || len > BPF_MAXINSNS)
 371                 return -EINVAL;
 372
 373         if (new_prog) {
 374                 addrs = kcalloc(len, sizeof(*addrs),
 375                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 376                 if (!addrs)
 377                         return -ENOMEM;
 378         }
 379
 380 do_pass:
 381         new_insn = new_prog;
 382         fp = prog;
 383
 384         if (new_insn)
 385                 *new_insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
 386         new_insn++;
 387
 388         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
 389                 struct bpf_insn tmp_insns[6] = { };
 390                 struct bpf_insn *insn = tmp_insns;
 391
 392                 if (addrs)
 393                         addrs[i] = new_insn - new_prog;
 394
 395                 switch (fp->code) {
 396                 /* All arithmetic insns and skb loads map as-is. */
 397                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
 398                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
 399                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
 400                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
 401                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
 402                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
 403                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
 404                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
 405                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
 406                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 407                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
 408                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 409                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
 410                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
 411                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
 412                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
 413                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
 414                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 415                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
 416                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 417                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
 418                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
 419                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
 420                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
 421                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
 422                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
 423                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
 424                         /* Check for overloaded BPF extension and
 425                          * directly convert it if found, otherwise
 426                          * just move on with mapping.
 427                          */
 428                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
 429                             BPF_MODE(fp->code) == BPF_ABS &&
 430                             convert_bpf_extensions(fp, &insn))
 431                                 break;
 432
 433                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, BPF_REG_A, BPF_REG_X, 0, fp->k);
 434                         break;
 435
 436                 /* Jump transformation cannot use BPF block macros
 437                  * everywhere as offset calculation and target updates
 438                  * require a bit more work than the rest, i.e. jump
 439                  * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
 440                  */
 441
 442 #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
 443         do {                                                            \
 444                 if (target >= len || target < 0)                        \
 445                         goto err;                                       \
 446                 insn->off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0;   \
 447                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */    \
 448                 insn->off -= insn - tmp_insns;                          \
 449         } while (0)
 450
 451                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 452                         target = i + fp->k + 1;
 453                         insn->code = fp->code;
 454                         BPF_EMIT_JMP;
 455                         break;
 456
 457                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 458                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 459                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 460                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 461                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 462                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 463                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 464                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 465                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
 466                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
 467                                  * immediate into tmp register and use it
 468                                  * in compare insn.
 469                                  */
 470                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
 471
 472                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 473                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
 474                                 bpf_src = BPF_X;
 475                         } else {
 476                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 477                                 insn->imm = fp->k;
 478                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
 479                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
 480                         }
 481
 482                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
 483                         if (fp->jf == 0) {
 484                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 485                                 target = i + fp->jt + 1;
 486                                 BPF_EMIT_JMP;
 487                                 break;
 488                         }
 489
 490                         /* Convert JEQ into JNE when 'jump_true' is next insn. */
 491                         if (fp->jt == 0 && BPF_OP(fp->code) == BPF_JEQ) {
 492                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_JNE | bpf_src;
 493                                 target = i + fp->jf + 1;
 494                                 BPF_EMIT_JMP;
 495                                 break;
 496                         }
 497
 498                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
 499                         target = i + fp->jt + 1;
 500                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 501                         BPF_EMIT_JMP;
 502                         insn++;
 503
 504                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
 505                         target = i + fp->jf + 1;
 506                         BPF_EMIT_JMP;
 507                         break;
 508
 509                 /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remaped into 6 insns. */
 510                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B:
 511                         /* tmp = A */
 512                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_A);
 513                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
 514                         *insn++ = BPF_LD_ABS(BPF_B, fp->k);
 515                         /* A &= 0xf */
 516                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
 517                         /* A <<= 2 */
 518                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
 519                         /* X = A */
 520                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 521                         /* A = tmp */
 522                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
 523                         break;
 524
 525                 /* RET_K, RET_A are remaped into 2 insns. */
 526                 case BPF_RET | BPF_A:
 527                 case BPF_RET | BPF_K:
 528                         *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K ?
 529                                                 BPF_K : BPF_X, BPF_REG_0,
 530                                                 BPF_REG_A, fp->k);
 531                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
 532                         break;
 533
 534                 /* Store to stack. */
 535                 case BPF_ST:
 536                 case BPF_STX:
 537                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
 538                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
 539                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
 540                         break;
 541
 542                 /* Load from stack. */
 543                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 544                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 545                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
 546                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
 547                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
 548                         break;
 549
 550                 /* A = K or X = K */
 551                 case BPF_LD | BPF_IMM:
 552                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
 553                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 554                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
 555                         break;
 556
 557                 /* X = A */
 558                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
 559                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 560                         break;
 561
 562                 /* A = X */
 563                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
 564                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 565                         break;
 566
 567                 /* A = skb->len or X = skb->len */
 568                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
 569                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
 570                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 571                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
 572                                             offsetof(struct sk_buff, len));
 573                         break;
 574
 575                 /* Access seccomp_data fields. */
 576                 case BPF_LDX | BPF_ABS | BPF_W:
 577                         /* A = *(u32 *) (ctx + K) */
 578                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, fp->k);
 579                         break;
 580
 581                 /* Unknown instruction. */
 582                 default:
 583                         goto err;
 584                 }
 585
 586                 insn++;
 587                 if (new_prog)
 588                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
 589                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
 590                 new_insn += insn - tmp_insns;
 591         }
 592
 593         if (!new_prog) {
 594                 /* Only calculating new length. */
 595                 *new_len = new_insn - new_prog;
 596                 return 0;
 597         }
 598
 599         pass++;
 600         if (new_flen != new_insn - new_prog) {
 601                 new_flen = new_insn - new_prog;
 602                 if (pass > 2)
 603                         goto err;
 604                 goto do_pass;
 605         }
 606
 607         kfree(addrs);
 608         BUG_ON(*new_len != new_flen);
 609         return 0;
 610 err:
 611         kfree(addrs);
 612         return -EINVAL;
 613 }
 614
 615 /* Security:
 616  *
 617  * As we dont want to clear mem[] array for each packet going through
 618  * __bpf_prog_run(), we check that filter loaded by user never try to read
 619  * a cell if not previously written, and we check all branches to be sure
 620  * a malicious user doesn't try to abuse us.
 621  */
 622 static int check_load_and_stores(const struct sock_filter *filter, int flen)
 623 {
 624         u16 *masks, memvalid = 0; /* One bit per cell, 16 cells */
 625         int pc, ret = 0;
 626
 627         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS > 16);
 628
 629         masks = kmalloc_array(flen, sizeof(*masks), GFP_KERNEL);
 630         if (!masks)
 631                 return -ENOMEM;
 632
 633         memset(masks, 0xff, flen * sizeof(*masks));
 634
 635         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 636                 memvalid &= masks[pc];
 637
 638                 switch (filter[pc].code) {
 639                 case BPF_ST:
 640                 case BPF_STX:
 641                         memvalid |= (1 << filter[pc].k);
 642                         break;
 643                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 644                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 645                         if (!(memvalid & (1 << filter[pc].k))) {
 646                                 ret = -EINVAL;
 647                                 goto error;
 648                         }
 649                         break;
 650                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 651                         /* A jump must set masks on target */
 652                         masks[pc + 1 + filter[pc].k] &= memvalid;
 653                         memvalid = ~0;
 654                         break;
 655                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 656                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 657                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 658                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 659                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 660                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 661                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 662                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 663                         /* A jump must set masks on targets */
 664                         masks[pc + 1 + filter[pc].jt] &= memvalid;
 665                         masks[pc + 1 + filter[pc].jf] &= memvalid;
 666                         memvalid = ~0;
 667                         break;
 668                 }
 669         }
 670 error:
 671         kfree(masks);
 672         return ret;
 673 }
 674
 675 static bool chk_code_allowed(u16 code_to_probe)
 676 {
 677         static const bool codes[] = {
 678                 /* 32 bit ALU operations */
 679                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] = true,
 680                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] = true,
 681                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] = true,
 682                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] = true,
 683                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K] = true,
 684                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X] = true,
 685                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K] = true,
 686                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X] = true,
 687                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K] = true,
 688                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X] = true,
 689                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] = true,
 690                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] = true,
 691                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] = true,
 692                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] = true,
 693                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] = true,
 694                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] = true,
 695                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] = true,
 696                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X] = true,
 697                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K] = true,
 698                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X] = true,
 699                 [BPF_ALU | BPF_NEG] = true,
 700                 /* Load instructions */
 701                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS] = true,
 702                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS] = true,
 703                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS] = true,
 704                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 705                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_IND] = true,
 706                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_IND] = true,
 707                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_IND] = true,
 708                 [BPF_LD | BPF_IMM] = true,
 709                 [BPF_LD | BPF_MEM] = true,
 710                 [BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 711                 [BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH] = true,
 712                 [BPF_LDX | BPF_IMM] = true,
 713                 [BPF_LDX | BPF_MEM] = true,
 714                 /* Store instructions */
 715                 [BPF_ST] = true,
 716                 [BPF_STX] = true,
 717                 /* Misc instructions */
 718                 [BPF_MISC | BPF_TAX] = true,
 719                 [BPF_MISC | BPF_TXA] = true,
 720                 /* Return instructions */
 721                 [BPF_RET | BPF_K] = true,
 722                 [BPF_RET | BPF_A] = true,
 723                 /* Jump instructions */
 724                 [BPF_JMP | BPF_JA] = true,
 725                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] = true,
 726                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] = true,
 727                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] = true,
 728                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] = true,
 729                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] = true,
 730                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] = true,
 731                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] = true,
 732                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] = true,
 733         };
 734
 735         if (code_to_probe >= ARRAY_SIZE(codes))
 736                 return false;
 737
 738         return codes[code_to_probe];
 739 }
 740
 741 /**
 742  *      bpf_check_classic - verify socket filter code
 743  *      @filter: filter to verify
 744  *      @flen: length of filter
 745  *
 746  * Check the user's filter code. If we let some ugly
 747  * filter code slip through kaboom! The filter must contain
 748  * no references or jumps that are out of range, no illegal
 749  * instructions, and must end with a RET instruction.
 750  *
 751  * All jumps are forward as they are not signed.
 752  *
 753  * Returns 0 if the rule set is legal or -EINVAL if not.
 754  */
 755 static int bpf_check_classic(const struct sock_filter *filter,
 756                              unsigned int flen)
 757 {
 758         bool anc_found;
 759         int pc;
 760
 761         if (flen == 0 || flen > BPF_MAXINSNS)
 762                 return -EINVAL;
 763
 764         /* Check the filter code now */
 765         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 766                 const struct sock_filter *ftest = &filter[pc];
 767
 768                 /* May we actually operate on this code? */
 769                 if (!chk_code_allowed(ftest->code))
 770                         return -EINVAL;
 771
 772                 /* Some instructions need special checks */
 773                 switch (ftest->code) {
 774                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 775                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 776                         /* Check for division by zero */
 777                         if (ftest->k == 0)
 778                                 return -EINVAL;
 779                         break;
 780                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 781                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 782                         if (ftest->k >= 32)
 783                                 return -EINVAL;
 784                         break;
 785                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 786                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 787                 case BPF_ST:
 788                 case BPF_STX:
 789                         /* Check for invalid memory addresses */
 790                         if (ftest->k >= BPF_MEMWORDS)
 791                                 return -EINVAL;
 792                         break;
 793                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 794                         /* Note, the large ftest->k might cause loops.
 795                          * Compare this with conditional jumps below,
 796                          * where offsets are limited. --ANK (981016)
 797                          */
 798                         if (ftest->k >= (unsigned int)(flen - pc - 1))
 799                                 return -EINVAL;
 800                         break;
 801                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 802                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 803                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 804                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 805                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 806                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 807                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 808                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 809                         /* Both conditionals must be safe */
 810                         if (pc + ftest->jt + 1 >= flen ||
 811                             pc + ftest->jf + 1 >= flen)
 812                                 return -EINVAL;
 813                         break;
 814                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
 815                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
 816                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
 817                         anc_found = false;
 818                         if (bpf_anc_helper(ftest) & BPF_ANC)
 819                                 anc_found = true;
 820                         /* Ancillary operation unknown or unsupported */
 821                         if (anc_found == false && ftest->k >= SKF_AD_OFF)
 822                                 return -EINVAL;
 823                 }
 824         }
 825
 826         /* Last instruction must be a RET code */
 827         switch (filter[flen - 1].code) {
 828         case BPF_RET | BPF_K:
 829         case BPF_RET | BPF_A:
 830                 return check_load_and_stores(filter, flen);
 831         }
 832
 833         return -EINVAL;
 834 }
 835
 836 static int bpf_prog_store_orig_filter(struct bpf_prog *fp,
 837                                       const struct sock_fprog *fprog)
 838 {
 839         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
 840         struct sock_fprog_kern *fkprog;
 841
 842         fp->orig_prog = kmalloc(sizeof(*fkprog), GFP_KERNEL);
 843         if (!fp->orig_prog)
 844                 return -ENOMEM;
 845
 846         fkprog = fp->orig_prog;
 847         fkprog->len = fprog->len;
 848
 849         fkprog->filter = kmemdup(fp->insns, fsize,
 850                                  GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 851         if (!fkprog->filter) {
 852                 kfree(fp->orig_prog);
 853                 return -ENOMEM;
 854         }
 855
 856         return 0;
 857 }
 858
 859 static void bpf_release_orig_filter(struct bpf_prog *fp)
 860 {
 861         struct sock_fprog_kern *fprog = fp->orig_prog;
 862
 863         if (fprog) {
 864                 kfree(fprog->filter);
 865                 kfree(fprog);
 866         }
 867 }
 868
 869 static void __bpf_prog_release(struct bpf_prog *prog)
 870 {
 871         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
 872                 bpf_prog_put(prog);
 873         } else {
 874                 bpf_release_orig_filter(prog);
 875                 bpf_prog_free(prog);
 876         }
 877 }
 878
 879 static void __sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 880 {
 881         __bpf_prog_release(fp->prog);
 882         kfree(fp);
 883 }
 884
 885 /**
 886  *      sk_filter_release_rcu - Release a socket filter by rcu_head
 887  *      @rcu: rcu_head that contains the sk_filter to free
 888  */
 889 static void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu)
 890 {
 891         struct sk_filter *fp = container_of(rcu, struct sk_filter, rcu);
 892
 893         __sk_filter_release(fp);
 894 }
 895
 896 /**
 897  *      sk_filter_release - release a socket filter
 898  *      @fp: filter to remove
 899  *
 900  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
 901  */
 902 static void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 903 {
 904         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
 905                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
 906 }
 907
 908 void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 909 {
 910         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 911
 912         atomic_sub(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 913         sk_filter_release(fp);
 914 }
 915
 916 /* try to charge the socket memory if there is space available
 917  * return true on success
 918  */
 919 bool sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 920 {
 921         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 922
 923         /* same check as in sock_kmalloc() */
 924         if (filter_size <= sysctl_optmem_max &&
 925             atomic_read(&sk->sk_omem_alloc) + filter_size < sysctl_optmem_max) {
 926                 atomic_inc(&fp->refcnt);
 927                 atomic_add(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 928                 return true;
 929         }
 930         return false;
 931 }
 932
 933 static struct bpf_prog *bpf_migrate_filter(struct bpf_prog *fp)
 934 {
 935         struct sock_filter *old_prog;
 936         struct bpf_prog *old_fp;
 937         int err, new_len, old_len = fp->len;
 938
 939         /* We are free to overwrite insns et al right here as it
 940          * won't be used at this point in time anymore internally
 941          * after the migration to the internal BPF instruction
 942          * representation.
 943          */
 944         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_filter) !=
 945                      sizeof(struct bpf_insn));
 946
 947         /* Conversion cannot happen on overlapping memory areas,
 948          * so we need to keep the user BPF around until the 2nd
 949          * pass. At this time, the user BPF is stored in fp->insns.
 950          */
 951         old_prog = kmemdup(fp->insns, old_len * sizeof(struct sock_filter),
 952                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 953         if (!old_prog) {
 954                 err = -ENOMEM;
 955                 goto out_err;
 956         }
 957
 958         /* 1st pass: calculate the new program length. */
 959         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len);
 960         if (err)
 961                 goto out_err_free;
 962
 963         /* Expand fp for appending the new filter representation. */
 964         old_fp = fp;
 965         fp = bpf_prog_realloc(old_fp, bpf_prog_size(new_len), 0);
 966         if (!fp) {
 967                 /* The old_fp is still around in case we couldn't
 968                  * allocate new memory, so uncharge on that one.
 969                  */
 970                 fp = old_fp;
 971                 err = -ENOMEM;
 972                 goto out_err_free;
 973         }
 974
 975         fp->len = new_len;
 976
 977         /* 2nd pass: remap sock_filter insns into bpf_insn insns. */
 978         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, fp->insnsi, &new_len);
 979         if (err)
 980                 /* 2nd bpf_convert_filter() can fail only if it fails
 981                  * to allocate memory, remapping must succeed. Note,
 982                  * that at this time old_fp has already been released
 983                  * by krealloc().
 984                  */
 985                 goto out_err_free;
 986
 987         bpf_prog_select_runtime(fp);
 988
 989         kfree(old_prog);
 990         return fp;
 991
 992 out_err_free:
 993         kfree(old_prog);
 994 out_err:
 995         __bpf_prog_release(fp);
 996         return ERR_PTR(err);
 997 }
 998
 999 static struct bpf_prog *bpf_prepare_filter(struct bpf_prog *fp,
1000                                            bpf_aux_classic_check_t trans)
1001 {
1002         int err;
1003
1004         fp->bpf_func = NULL;
1005         fp->jited = 0;
1006
1007         err = bpf_check_classic(fp->insns, fp->len);
1008         if (err) {
1009                 __bpf_prog_release(fp);
1010                 return ERR_PTR(err);
1011         }
1012
1013         /* There might be additional checks and transformations
1014          * needed on classic filters, f.e. in case of seccomp.
1015          */
1016         if (trans) {
1017                 err = trans(fp->insns, fp->len);
1018                 if (err) {
1019                         __bpf_prog_release(fp);
1020                         return ERR_PTR(err);
1021                 }
1022         }
1023
1024         /* Probe if we can JIT compile the filter and if so, do
1025          * the compilation of the filter.
1026          */
1027         bpf_jit_compile(fp);
1028
1029         /* JIT compiler couldn't process this filter, so do the
1030          * internal BPF translation for the optimized interpreter.
1031          */
1032         if (!fp->jited)
1033                 fp = bpf_migrate_filter(fp);
1034
1035         return fp;
1036 }
1037
1038 /**
1039  *      bpf_prog_create - create an unattached filter
1040  *      @pfp: the unattached filter that is created
1041  *      @fprog: the filter program
1042  *
1043  * Create a filter independent of any socket. We first run some
1044  * sanity checks on it to make sure it does not explode on us later.
1045  * If an error occurs or there is insufficient memory for the filter
1046  * a negative errno code is returned. On success the return is zero.
1047  */
1048 int bpf_prog_create(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog_kern *fprog)
1049 {
1050         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1051         struct bpf_prog *fp;
1052
1053         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1054         if (fprog->filter == NULL)
1055                 return -EINVAL;
1056
1057         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1058         if (!fp)
1059                 return -ENOMEM;
1060
1061         memcpy(fp->insns, fprog->filter, fsize);
1062
1063         fp->len = fprog->len;
1064         /* Since unattached filters are not copied back to user
1065          * space through sk_get_filter(), we do not need to hold
1066          * a copy here, and can spare us the work.
1067          */
1068         fp->orig_prog = NULL;
1069
1070         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1071          * memory in case something goes wrong.
1072          */
1073         fp = bpf_prepare_filter(fp, NULL);
1074         if (IS_ERR(fp))
1075                 return PTR_ERR(fp);
1076
1077         *pfp = fp;
1078         return 0;
1079 }
1080 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create);
1081
1082 /**
1083  *      bpf_prog_create_from_user - create an unattached filter from user buffer
1084  *      @pfp: the unattached filter that is created
1085  *      @fprog: the filter program
1086  *      @trans: post-classic verifier transformation handler
1087  *      @save_orig: save classic BPF program
1088  *
1089  * This function effectively does the same as bpf_prog_create(), only
1090  * that it builds up its insns buffer from user space provided buffer.
1091  * It also allows for passing a bpf_aux_classic_check_t handler.
1092  */
1093 int bpf_prog_create_from_user(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog *fprog,
1094                               bpf_aux_classic_check_t trans, bool save_orig)
1095 {
1096         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1097         struct bpf_prog *fp;
1098         int err;
1099
1100         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1101         if (fprog->filter == NULL)
1102                 return -EINVAL;
1103
1104         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1105         if (!fp)
1106                 return -ENOMEM;
1107
1108         if (copy_from_user(fp->insns, fprog->filter, fsize)) {
1109                 __bpf_prog_free(fp);
1110                 return -EFAULT;
1111         }
1112
1113         fp->len = fprog->len;
1114         fp->orig_prog = NULL;
1115
1116         if (save_orig) {
1117                 err = bpf_prog_store_orig_filter(fp, fprog);
1118                 if (err) {
1119                         __bpf_prog_free(fp);
1120                         return -ENOMEM;
1121                 }
1122         }
1123
1124         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1125          * memory in case something goes wrong.
1126          */
1127         fp = bpf_prepare_filter(fp, trans);
1128         if (IS_ERR(fp))
1129                 return PTR_ERR(fp);
1130
1131         *pfp = fp;
1132         return 0;
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create_from_user);
1135
1136 void bpf_prog_destroy(struct bpf_prog *fp)
1137 {
1138         __bpf_prog_release(fp);
1139 }
1140 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_destroy);
1141
1142 static int __sk_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk,
1143                             bool locked)
1144 {
1145         struct sk_filter *fp, *old_fp;
1146
1147         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_KERNEL);
1148         if (!fp)
1149                 return -ENOMEM;
1150
1151         fp->prog = prog;
1152         atomic_set(&fp->refcnt, 0);
1153
1154         if (!sk_filter_charge(sk, fp)) {
1155                 kfree(fp);
1156                 return -ENOMEM;
1157         }
1158
1159         old_fp = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter, locked);
1160         rcu_assign_pointer(sk->sk_filter, fp);
1161         if (old_fp)
1162                 sk_filter_uncharge(sk, old_fp);
1163
1164         return 0;
1165 }
1166
1167 /**
1168  *      sk_attach_filter - attach a socket filter
1169  *      @fprog: the filter program
1170  *      @sk: the socket to use
1171  *
1172  * Attach the user's filter code. We first run some sanity checks on
1173  * it to make sure it does not explode on us later. If an error
1174  * occurs or there is insufficient memory for the filter a negative
1175  * errno code is returned. On success the return is zero.
1176  */
1177 int __sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk,
1178                        bool locked)
1179 {
1180         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1181         unsigned int bpf_fsize = bpf_prog_size(fprog->len);
1182         struct bpf_prog *prog;
1183         int err;
1184
1185         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1186                 return -EPERM;
1187
1188         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1189         if (fprog->filter == NULL)
1190                 return -EINVAL;
1191
1192         prog = bpf_prog_alloc(bpf_fsize, 0);
1193         if (!prog)
1194                 return -ENOMEM;
1195
1196         if (copy_from_user(prog->insns, fprog->filter, fsize)) {
1197                 __bpf_prog_free(prog);
1198                 return -EFAULT;
1199         }
1200
1201         prog->len = fprog->len;
1202
1203         err = bpf_prog_store_orig_filter(prog, fprog);
1204         if (err) {
1205                 __bpf_prog_free(prog);
1206                 return -ENOMEM;
1207         }
1208
1209         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1210          * memory in case something goes wrong.
1211          */
1212         prog = bpf_prepare_filter(prog, NULL);
1213         if (IS_ERR(prog))
1214                 return PTR_ERR(prog);
1215
1216         err = __sk_attach_prog(prog, sk, locked);
1217         if (err < 0) {
1218                 __bpf_prog_release(prog);
1219                 return err;
1220         }
1221
1222         return 0;
1223 }
1224 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sk_attach_filter);
1225
1226 int sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1227 {
1228         return __sk_attach_filter(fprog, sk, sock_owned_by_user(sk));
1229 }
1230
1231 int sk_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1232 {
1233         struct bpf_prog *prog;
1234         int err;
1235
1236         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1237                 return -EPERM;
1238
1239         prog = bpf_prog_get(ufd);
1240         if (IS_ERR(prog))
1241                 return PTR_ERR(prog);
1242
1243         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
1244                 bpf_prog_put(prog);
1245                 return -EINVAL;
1246         }
1247
1248         err = __sk_attach_prog(prog, sk, sock_owned_by_user(sk));
1249         if (err < 0) {
1250                 bpf_prog_put(prog);
1251                 return err;
1252         }
1253
1254         return 0;
1255 }
1256
1257 #define BPF_RECOMPUTE_CSUM(flags)       ((flags) & 1)
1258
1259 static u64 bpf_skb_store_bytes(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 flags)
1260 {
1261         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1262         int offset = (int) r2;
1263         void *from = (void *) (long) r3;
1264         unsigned int len = (unsigned int) r4;
1265         char buf[16];
1266         void *ptr;
1267
1268         /* bpf verifier guarantees that:
1269          * 'from' pointer points to bpf program stack
1270          * 'len' bytes of it were initialized
1271          * 'len' > 0
1272          * 'skb' is a valid pointer to 'struct sk_buff'
1273          *
1274          * so check for invalid 'offset' and too large 'len'
1275          */
1276         if (unlikely((u32) offset > 0xffff || len > sizeof(buf)))
1277                 return -EFAULT;
1278
1279         if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
1280                      !skb_clone_writable(skb, offset + len)))
1281                 return -EFAULT;
1282
1283         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, buf);
1284         if (unlikely(!ptr))
1285                 return -EFAULT;
1286
1287         if (BPF_RECOMPUTE_CSUM(flags))
1288                 skb_postpull_rcsum(skb, ptr, len);
1289
1290         memcpy(ptr, from, len);
1291
1292         if (ptr == buf)
1293                 /* skb_store_bits cannot return -EFAULT here */
1294                 skb_store_bits(skb, offset, ptr, len);
1295
1296         if (BPF_RECOMPUTE_CSUM(flags) && skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1297                 skb->csum = csum_add(skb->csum, csum_partial(ptr, len, 0));
1298         return 0;
1299 }
1300
1301 const struct bpf_func_proto bpf_skb_store_bytes_proto = {
1302         .func           = bpf_skb_store_bytes,
1303         .gpl_only       = false,
1304         .ret_type       = RET_INTEGER,
1305         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1306         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1307         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1308         .arg4_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1309         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1310 };
1311
1312 #define BPF_HEADER_FIELD_SIZE(flags)    ((flags) & 0x0f)
1313 #define BPF_IS_PSEUDO_HEADER(flags)     ((flags) & 0x10)
1314
1315 static u64 bpf_l3_csum_replace(u64 r1, u64 r2, u64 from, u64 to, u64 flags)
1316 {
1317         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1318         int offset = (int) r2;
1319         __sum16 sum, *ptr;
1320
1321         if (unlikely((u32) offset > 0xffff))
1322                 return -EFAULT;
1323
1324         if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
1325                      !skb_clone_writable(skb, offset + sizeof(sum))))
1326                 return -EFAULT;
1327
1328         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(sum), &sum);
1329         if (unlikely(!ptr))
1330                 return -EFAULT;
1331
1332         switch (BPF_HEADER_FIELD_SIZE(flags)) {
1333         case 2:
1334                 csum_replace2(ptr, from, to);
1335                 break;
1336         case 4:
1337                 csum_replace4(ptr, from, to);
1338                 break;
1339         default:
1340                 return -EINVAL;
1341         }
1342
1343         if (ptr == &sum)
1344                 /* skb_store_bits guaranteed to not return -EFAULT here */
1345                 skb_store_bits(skb, offset, ptr, sizeof(sum));
1346
1347         return 0;
1348 }
1349
1350 const struct bpf_func_proto bpf_l3_csum_replace_proto = {
1351         .func           = bpf_l3_csum_replace,
1352         .gpl_only       = false,
1353         .ret_type       = RET_INTEGER,
1354         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1355         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1356         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1357         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1358         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1359 };
1360
1361 static u64 bpf_l4_csum_replace(u64 r1, u64 r2, u64 from, u64 to, u64 flags)
1362 {
1363         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1364         bool is_pseudo = !!BPF_IS_PSEUDO_HEADER(flags);
1365         int offset = (int) r2;
1366         __sum16 sum, *ptr;
1367
1368         if (unlikely((u32) offset > 0xffff))
1369                 return -EFAULT;
1370
1371         if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
1372                      !skb_clone_writable(skb, offset + sizeof(sum))))
1373                 return -EFAULT;
1374
1375         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(sum), &sum);
1376         if (unlikely(!ptr))
1377                 return -EFAULT;
1378
1379         switch (BPF_HEADER_FIELD_SIZE(flags)) {
1380         case 2:
1381                 inet_proto_csum_replace2(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1382                 break;
1383         case 4:
1384                 inet_proto_csum_replace4(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1385                 break;
1386         default:
1387                 return -EINVAL;
1388         }
1389
1390         if (ptr == &sum)
1391                 /* skb_store_bits guaranteed to not return -EFAULT here */
1392                 skb_store_bits(skb, offset, ptr, sizeof(sum));
1393
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 const struct bpf_func_proto bpf_l4_csum_replace_proto = {
1398         .func           = bpf_l4_csum_replace,
1399         .gpl_only       = false,
1400         .ret_type       = RET_INTEGER,
1401         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1402         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1403         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1404         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1405         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1406 };
1407
1408 #define BPF_IS_REDIRECT_INGRESS(flags)  ((flags) & 1)
1409
1410 static u64 bpf_clone_redirect(u64 r1, u64 ifindex, u64 flags, u64 r4, u64 r5)
1411 {
1412         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1, *skb2;
1413         struct net_device *dev;
1414
1415         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ifindex);
1416         if (unlikely(!dev))
1417                 return -EINVAL;
1418
1419         skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1420         if (unlikely(!skb2))
1421                 return -ENOMEM;
1422
1423         if (BPF_IS_REDIRECT_INGRESS(flags))
1424                 return dev_forward_skb(dev, skb2);
1425
1426         skb2->dev = dev;
1427         skb_sender_cpu_clear(skb2);
1428         return dev_queue_xmit(skb2);
1429 }
1430
1431 const struct bpf_func_proto bpf_clone_redirect_proto = {
1432         .func           = bpf_clone_redirect,
1433         .gpl_only       = false,
1434         .ret_type       = RET_INTEGER,
1435         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1436         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1437         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1438 };
1439
1440 struct redirect_info {
1441         u32 ifindex;
1442         u32 flags;
1443 };
1444
1445 static DEFINE_PER_CPU(struct redirect_info, redirect_info);
1446 static u64 bpf_redirect(u64 ifindex, u64 flags, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1447 {
1448         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1449
1450         ri->ifindex = ifindex;
1451         ri->flags = flags;
1452         return TC_ACT_REDIRECT;
1453 }
1454
1455 int skb_do_redirect(struct sk_buff *skb)
1456 {
1457         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1458         struct net_device *dev;
1459
1460         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ri->ifindex);
1461         ri->ifindex = 0;
1462         if (unlikely(!dev)) {
1463                 kfree_skb(skb);
1464                 return -EINVAL;
1465         }
1466
1467         if (BPF_IS_REDIRECT_INGRESS(ri->flags))
1468                 return dev_forward_skb(dev, skb);
1469
1470         skb->dev = dev;
1471         skb_sender_cpu_clear(skb);
1472         return dev_queue_xmit(skb);
1473 }
1474
1475 const struct bpf_func_proto bpf_redirect_proto = {
1476         .func           = bpf_redirect,
1477         .gpl_only       = false,
1478         .ret_type       = RET_INTEGER,
1479         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
1480         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1481 };
1482
1483 static u64 bpf_get_cgroup_classid(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1484 {
1485         return task_get_classid((struct sk_buff *) (unsigned long) r1);
1486 }
1487
1488 static const struct bpf_func_proto bpf_get_cgroup_classid_proto = {
1489         .func           = bpf_get_cgroup_classid,
1490         .gpl_only       = false,
1491         .ret_type       = RET_INTEGER,
1492         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1493 };
1494
1495 static u64 bpf_get_route_realm(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1496 {
1497 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
1498         const struct dst_entry *dst;
1499
1500         dst = skb_dst((struct sk_buff *) (unsigned long) r1);
1501         if (dst)
1502                 return dst->tclassid;
1503 #endif
1504         return 0;
1505 }
1506
1507 static const struct bpf_func_proto bpf_get_route_realm_proto = {
1508         .func           = bpf_get_route_realm,
1509         .gpl_only       = false,
1510         .ret_type       = RET_INTEGER,
1511         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1512 };
1513
1514 static u64 bpf_skb_vlan_push(u64 r1, u64 r2, u64 vlan_tci, u64 r4, u64 r5)
1515 {
1516         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1517         __be16 vlan_proto = (__force __be16) r2;
1518
1519         if (unlikely(vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q) &&
1520                      vlan_proto != htons(ETH_P_8021AD)))
1521                 vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
1522
1523         return skb_vlan_push(skb, vlan_proto, vlan_tci);
1524 }
1525
1526 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_push_proto = {
1527         .func           = bpf_skb_vlan_push,
1528         .gpl_only       = false,
1529         .ret_type       = RET_INTEGER,
1530         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1531         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1532         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1533 };
1534 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_push_proto);
1535
1536 static u64 bpf_skb_vlan_pop(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1537 {
1538         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1539
1540         return skb_vlan_pop(skb);
1541 }
1542
1543 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_pop_proto = {
1544         .func           = bpf_skb_vlan_pop,
1545         .gpl_only       = false,
1546         .ret_type       = RET_INTEGER,
1547         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1548 };
1549 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_pop_proto);
1550
1551 bool bpf_helper_changes_skb_data(void *func)
1552 {
1553         if (func == bpf_skb_vlan_push)
1554                 return true;
1555         if (func == bpf_skb_vlan_pop)
1556                 return true;
1557         return false;
1558 }
1559
1560 static u64 bpf_skb_get_tunnel_key(u64 r1, u64 r2, u64 size, u64 flags, u64 r5)
1561 {
1562         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1563         struct bpf_tunnel_key *to = (struct bpf_tunnel_key *) (long) r2;
1564         struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
1565
1566         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key) || flags || !info))
1567                 return -EINVAL;
1568         if (ip_tunnel_info_af(info) != AF_INET)
1569                 return -EINVAL;
1570
1571         to->tunnel_id = be64_to_cpu(info->key.tun_id);
1572         to->remote_ipv4 = be32_to_cpu(info->key.u.ipv4.src);
1573
1574         return 0;
1575 }
1576
1577 const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_key_proto = {
1578         .func           = bpf_skb_get_tunnel_key,
1579         .gpl_only       = false,
1580         .ret_type       = RET_INTEGER,
1581         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1582         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1583         .arg3_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1584         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1585 };
1586
1587 static struct metadata_dst __percpu *md_dst;
1588
1589 static u64 bpf_skb_set_tunnel_key(u64 r1, u64 r2, u64 size, u64 flags, u64 r5)
1590 {
1591         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1592         struct bpf_tunnel_key *from = (struct bpf_tunnel_key *) (long) r2;
1593         struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
1594         struct ip_tunnel_info *info;
1595
1596         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key) || flags))
1597                 return -EINVAL;
1598
1599         skb_dst_drop(skb);
1600         dst_hold((struct dst_entry *) md);
1601         skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *) md);
1602
1603         info = &md->u.tun_info;
1604         info->mode = IP_TUNNEL_INFO_TX;
1605         info->key.tun_flags = TUNNEL_KEY;
1606         info->key.tun_id = cpu_to_be64(from->tunnel_id);
1607         info->key.u.ipv4.dst = cpu_to_be32(from->remote_ipv4);
1608
1609         return 0;
1610 }
1611
1612 const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_key_proto = {
1613         .func           = bpf_skb_set_tunnel_key,
1614         .gpl_only       = false,
1615         .ret_type       = RET_INTEGER,
1616         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1617         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1618         .arg3_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1619         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1620 };
1621
1622 static const struct bpf_func_proto *bpf_get_skb_set_tunnel_key_proto(void)
1623 {
1624         if (!md_dst) {
1625                 /* race is not possible, since it's called from
1626                  * verifier that is holding verifier mutex
1627                  */
1628                 md_dst = metadata_dst_alloc_percpu(0, GFP_KERNEL);
1629                 if (!md_dst)
1630                         return NULL;
1631         }
1632         return &bpf_skb_set_tunnel_key_proto;
1633 }
1634
1635 static const struct bpf_func_proto *
1636 sk_filter_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
1637 {
1638         switch (func_id) {
1639         case BPF_FUNC_map_lookup_elem:
1640                 return &bpf_map_lookup_elem_proto;
1641         case BPF_FUNC_map_update_elem:
1642                 return &bpf_map_update_elem_proto;
1643         case BPF_FUNC_map_delete_elem:
1644                 return &bpf_map_delete_elem_proto;
1645         case BPF_FUNC_get_prandom_u32:
1646                 return &bpf_get_prandom_u32_proto;
1647         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
1648                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
1649         case BPF_FUNC_tail_call:
1650                 return &bpf_tail_call_proto;
1651         case BPF_FUNC_ktime_get_ns:
1652                 return &bpf_ktime_get_ns_proto;
1653         case BPF_FUNC_trace_printk:
1654                 if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
1655                         return bpf_get_trace_printk_proto();
1656         default:
1657                 return NULL;
1658         }
1659 }
1660
1661 static const struct bpf_func_proto *
1662 tc_cls_act_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
1663 {
1664         switch (func_id) {
1665         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
1666                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
1667         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
1668                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
1669         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
1670                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
1671         case BPF_FUNC_clone_redirect:
1672                 return &bpf_clone_redirect_proto;
1673         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
1674                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
1675         case BPF_FUNC_skb_vlan_push:
1676                 return &bpf_skb_vlan_push_proto;
1677         case BPF_FUNC_skb_vlan_pop:
1678                 return &bpf_skb_vlan_pop_proto;
1679         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
1680                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
1681         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
1682                 return bpf_get_skb_set_tunnel_key_proto();
1683         case BPF_FUNC_redirect:
1684                 return &bpf_redirect_proto;
1685         case BPF_FUNC_get_route_realm:
1686                 return &bpf_get_route_realm_proto;
1687         default:
1688                 return sk_filter_func_proto(func_id);
1689         }
1690 }
1691
1692 static bool __is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type)
1693 {
1694         /* check bounds */
1695         if (off < 0 || off >= sizeof(struct __sk_buff))
1696                 return false;
1697
1698         /* disallow misaligned access */
1699         if (off % size != 0)
1700                 return false;
1701
1702         /* all __sk_buff fields are __u32 */
1703         if (size != 4)
1704                 return false;
1705
1706         return true;
1707 }
1708
1709 static bool sk_filter_is_valid_access(int off, int size,
1710                                       enum bpf_access_type type)
1711 {
1712         if (off == offsetof(struct __sk_buff, tc_classid))
1713                 return false;
1714
1715         if (type == BPF_WRITE) {
1716                 switch (off) {
1717                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
1718                         offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
1719                         break;
1720                 default:
1721                         return false;
1722                 }
1723         }
1724
1725         return __is_valid_access(off, size, type);
1726 }
1727
1728 static bool tc_cls_act_is_valid_access(int off, int size,
1729                                        enum bpf_access_type type)
1730 {
1731         if (off == offsetof(struct __sk_buff, tc_classid))
1732                 return type == BPF_WRITE ? true : false;
1733
1734         if (type == BPF_WRITE) {
1735                 switch (off) {
1736                 case offsetof(struct __sk_buff, mark):
1737                 case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
1738                 case offsetof(struct __sk_buff, priority):
1739                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
1740                         offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
1741                         break;
1742                 default:
1743                         return false;
1744                 }
1745         }
1746         return __is_valid_access(off, size, type);
1747 }
1748
1749 static u32 bpf_net_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type, int dst_reg,
1750                                       int src_reg, int ctx_off,
1751                                       struct bpf_insn *insn_buf,
1752                                       struct bpf_prog *prog)
1753 {
1754         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
1755
1756         switch (ctx_off) {
1757         case offsetof(struct __sk_buff, len):
1758                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, len) != 4);
1759
1760                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1761                                       offsetof(struct sk_buff, len));
1762                 break;
1763
1764         case offsetof(struct __sk_buff, protocol):
1765                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
1766
1767                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
1768                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
1769                 break;
1770
1771         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_proto):
1772                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
1773
1774                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
1775                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
1776                 break;
1777
1778         case offsetof(struct __sk_buff, priority):
1779                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, priority) != 4);
1780
1781                 if (type == BPF_WRITE)
1782                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1783                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
1784                 else
1785                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1786                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
1787                 break;
1788
1789         case offsetof(struct __sk_buff, ingress_ifindex):
1790                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, skb_iif) != 4);
1791
1792                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1793                                       offsetof(struct sk_buff, skb_iif));
1794                 break;
1795
1796         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
1797                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
1798
1799                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(bytes_to_bpf_size(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev)),
1800                                       dst_reg, src_reg,
1801                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
1802                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, dst_reg, 0, 1);
1803                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, dst_reg,
1804                                       offsetof(struct net_device, ifindex));
1805                 break;
1806
1807         case offsetof(struct __sk_buff, hash):
1808                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
1809
1810                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1811                                       offsetof(struct sk_buff, hash));
1812                 break;
1813
1814         case offsetof(struct __sk_buff, mark):
1815                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
1816
1817                 if (type == BPF_WRITE)
1818                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1819                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
1820                 else
1821                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1822                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
1823                 break;
1824
1825         case offsetof(struct __sk_buff, pkt_type):
1826                 return convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, dst_reg, src_reg, insn);
1827
1828         case offsetof(struct __sk_buff, queue_mapping):
1829                 return convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, dst_reg, src_reg, insn);
1830
1831         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_present):
1832                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
1833                                           dst_reg, src_reg, insn);
1834
1835         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci):
1836                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
1837                                           dst_reg, src_reg, insn);
1838
1839         case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
1840                 offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
1841                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, data) < 20);
1842
1843                 prog->cb_access = 1;
1844                 ctx_off -= offsetof(struct __sk_buff, cb[0]);
1845                 ctx_off += offsetof(struct sk_buff, cb);
1846                 ctx_off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, data);
1847                 if (type == BPF_WRITE)
1848                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg, ctx_off);
1849                 else
1850                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg, ctx_off);
1851                 break;
1852
1853         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
1854                 ctx_off -= offsetof(struct __sk_buff, tc_classid);
1855                 ctx_off += offsetof(struct sk_buff, cb);
1856                 ctx_off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, tc_classid);
1857                 WARN_ON(type != BPF_WRITE);
1858                 *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg, ctx_off);
1859                 break;
1860
1861         case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
1862 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
1863                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, tc_index) != 2);
1864
1865                 if (type == BPF_WRITE)
1866                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
1867                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
1868                 else
1869                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
1870                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
1871                 break;
1872 #else
1873                 if (type == BPF_WRITE)
1874                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(dst_reg, dst_reg);
1875                 else
1876                         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(dst_reg, 0);
1877                 break;
1878 #endif
1879         }
1880
1881         return insn - insn_buf;
1882 }
1883
1884 static const struct bpf_verifier_ops sk_filter_ops = {
1885         .get_func_proto = sk_filter_func_proto,
1886         .is_valid_access = sk_filter_is_valid_access,
1887         .convert_ctx_access = bpf_net_convert_ctx_access,
1888 };
1889
1890 static const struct bpf_verifier_ops tc_cls_act_ops = {
1891         .get_func_proto = tc_cls_act_func_proto,
1892         .is_valid_access = tc_cls_act_is_valid_access,
1893         .convert_ctx_access = bpf_net_convert_ctx_access,
1894 };
1895
1896 static struct bpf_prog_type_list sk_filter_type __read_mostly = {
1897         .ops = &sk_filter_ops,
1898         .type = BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER,
1899 };
1900
1901 static struct bpf_prog_type_list sched_cls_type __read_mostly = {
1902         .ops = &tc_cls_act_ops,
1903         .type = BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS,
1904 };
1905
1906 static struct bpf_prog_type_list sched_act_type __read_mostly = {
1907         .ops = &tc_cls_act_ops,
1908         .type = BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT,
1909 };
1910
1911 static int __init register_sk_filter_ops(void)
1912 {
1913         bpf_register_prog_type(&sk_filter_type);
1914         bpf_register_prog_type(&sched_cls_type);
1915         bpf_register_prog_type(&sched_act_type);
1916
1917         return 0;
1918 }
1919 late_initcall(register_sk_filter_ops);
1920
1921 int __sk_detach_filter(struct sock *sk, bool locked)
1922 {
1923         int ret = -ENOENT;
1924         struct sk_filter *filter;
1925
1926         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1927                 return -EPERM;
1928
1929         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter, locked);
1930         if (filter) {
1931                 RCU_INIT_POINTER(sk->sk_filter, NULL);
1932                 sk_filter_uncharge(sk, filter);
1933                 ret = 0;
1934         }
1935
1936         return ret;
1937 }
1938 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sk_detach_filter);
1939
1940 int sk_detach_filter(struct sock *sk)
1941 {
1942         return __sk_detach_filter(sk, sock_owned_by_user(sk));
1943 }
1944
1945 int sk_get_filter(struct sock *sk, struct sock_filter __user *ubuf,
1946                   unsigned int len)
1947 {
1948         struct sock_fprog_kern *fprog;
1949         struct sk_filter *filter;
1950         int ret = 0;
1951
1952         lock_sock(sk);
1953         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
1954                                            sock_owned_by_user(sk));
1955         if (!filter)
1956                 goto out;
1957
1958         /* We're copying the filter that has been originally attached,
1959          * so no conversion/decode needed anymore. eBPF programs that
1960          * have no original program cannot be dumped through this.
1961          */
1962         ret = -EACCES;
1963         fprog = filter->prog->orig_prog;
1964         if (!fprog)
1965                 goto out;
1966
1967         ret = fprog->len;
1968         if (!len)
1969                 /* User space only enquires number of filter blocks. */
1970                 goto out;
1971
1972         ret = -EINVAL;
1973         if (len < fprog->len)
1974                 goto out;
1975
1976         ret = -EFAULT;
1977         if (copy_to_user(ubuf, fprog->filter, bpf_classic_proglen(fprog)))
1978                 goto out;
1979
1980         /* Instead of bytes, the API requests to return the number
1981          * of filter blocks.
1982          */
1983         ret = fprog->len;
1984 out:
1985         release_sock(sk);
1986         return ret;
1987 }