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/ip.h>
  37 #include <net/protocol.h>
  38 #include <net/netlink.h>
  39 #include <linux/skbuff.h>
  40 #include <net/sock.h>
  41 #include <net/flow_dissector.h>
  42 #include <linux/errno.h>
  43 #include <linux/timer.h>
  44 #include <linux/uaccess.h>
  45 #include <asm/unaligned.h>
  46 #include <linux/filter.h>
  47 #include <linux/ratelimit.h>
  48 #include <linux/seccomp.h>
  49 #include <linux/if_vlan.h>
  50 #include <linux/bpf.h>
  51 #include <net/sch_generic.h>
  52 #include <net/cls_cgroup.h>
  53 #include <net/dst_metadata.h>
  54 #include <net/dst.h>
  55 #include <net/sock_reuseport.h>
  56 #include <net/busy_poll.h>
  57 #include <net/tcp.h>
  58
  59 /**
  60  *      sk_filter_trim_cap - run a packet through a socket filter
  61  *      @sk: sock associated with &sk_buff
  62  *      @skb: buffer to filter
  63  *      @cap: limit on how short the eBPF program may trim the packet
  64  *
  65  * Run the eBPF program and then cut skb->data to correct size returned by
  66  * the program. If pkt_len is 0 we toss packet. If skb->len is smaller
  67  * than pkt_len we keep whole skb->data. This is the socket level
  68  * wrapper to BPF_PROG_RUN. It returns 0 if the packet should
  69  * be accepted or -EPERM if the packet should be tossed.
  70  *
  71  */
  72 int sk_filter_trim_cap(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int cap)
  73 {
  74         int err;
  75         struct sk_filter *filter;
  76
  77         /*
  78          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
  79          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
  80          * helping free memory
  81          */
  82         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC)) {
  83                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PFMEMALLOCDROP);
  84                 return -ENOMEM;
  85         }
  86         err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_INGRESS(sk, skb);
  87         if (err)
  88                 return err;
  89
  90         err = security_sock_rcv_skb(sk, skb);
  91         if (err)
  92                 return err;
  93
  94         rcu_read_lock();
  95         filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
  96         if (filter) {
  97                 struct sock *save_sk = skb->sk;
  98                 unsigned int pkt_len;
  99
 100                 skb->sk = sk;
 101                 pkt_len = bpf_prog_run_save_cb(filter->prog, skb);
 102                 skb->sk = save_sk;
 103                 err = pkt_len ? pskb_trim(skb, max(cap, pkt_len)) : -EPERM;
 104         }
 105         rcu_read_unlock();
 106
 107         return err;
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL(sk_filter_trim_cap);
 110
 111 BPF_CALL_1(__skb_get_pay_offset, struct sk_buff *, skb)
 112 {
 113         return skb_get_poff(skb);
 114 }
 115
 116 BPF_CALL_3(__skb_get_nlattr, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
 117 {
 118         struct nlattr *nla;
 119
 120         if (skb_is_nonlinear(skb))
 121                 return 0;
 122
 123         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 124                 return 0;
 125
 126         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 127                 return 0;
 128
 129         nla = nla_find((struct nlattr *) &skb->data[a], skb->len - a, x);
 130         if (nla)
 131                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 132
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 BPF_CALL_3(__skb_get_nlattr_nest, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
 137 {
 138         struct nlattr *nla;
 139
 140         if (skb_is_nonlinear(skb))
 141                 return 0;
 142
 143         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 144                 return 0;
 145
 146         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 147                 return 0;
 148
 149         nla = (struct nlattr *) &skb->data[a];
 150         if (nla->nla_len > skb->len - a)
 151                 return 0;
 152
 153         nla = nla_find_nested(nla, x);
 154         if (nla)
 155                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 156
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 BPF_CALL_0(__get_raw_cpu_id)
 161 {
 162         return raw_smp_processor_id();
 163 }
 164
 165 static const struct bpf_func_proto bpf_get_raw_smp_processor_id_proto = {
 166         .func           = __get_raw_cpu_id,
 167         .gpl_only       = false,
 168         .ret_type       = RET_INTEGER,
 169 };
 170
 171 static u32 convert_skb_access(int skb_field, int dst_reg, int src_reg,
 172                               struct bpf_insn *insn_buf)
 173 {
 174         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 175
 176         switch (skb_field) {
 177         case SKF_AD_MARK:
 178                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
 179
 180                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
 181                                       offsetof(struct sk_buff, mark));
 182                 break;
 183
 184         case SKF_AD_PKTTYPE:
 185                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_TYPE_OFFSET());
 186                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
 187 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
 188                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 5);
 189 #endif
 190                 break;
 191
 192         case SKF_AD_QUEUE:
 193                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, queue_mapping) != 2);
 194
 195                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 196                                       offsetof(struct sk_buff, queue_mapping));
 197                 break;
 198
 199         case SKF_AD_VLAN_TAG:
 200         case SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 201                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_tci) != 2);
 202                 BUILD_BUG_ON(VLAN_TAG_PRESENT != 0x1000);
 203
 204                 /* dst_reg = *(u16 *) (src_reg + offsetof(vlan_tci)) */
 205                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 206                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_tci));
 207                 if (skb_field == SKF_AD_VLAN_TAG) {
 208                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg,
 209                                                 ~VLAN_TAG_PRESENT);
 210                 } else {
 211                         /* dst_reg >>= 12 */
 212                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 12);
 213                         /* dst_reg &= 1 */
 214                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, 1);
 215                 }
 216                 break;
 217         }
 218
 219         return insn - insn_buf;
 220 }
 221
 222 static bool convert_bpf_extensions(struct sock_filter *fp,
 223                                    struct bpf_insn **insnp)
 224 {
 225         struct bpf_insn *insn = *insnp;
 226         u32 cnt;
 227
 228         switch (fp->k) {
 229         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
 230                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
 231
 232                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(protocol)) */
 233                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 234                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
 235                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 236                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 237                 break;
 238
 239         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
 240                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 241                 insn += cnt - 1;
 242                 break;
 243
 244         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
 245         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
 246                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
 247                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, type) != 2);
 248
 249                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
 250                                       BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
 251                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
 252                 /* if (tmp != 0) goto pc + 1 */
 253                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_TMP, 0, 1);
 254                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
 255                 if (fp->k == SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX)
 256                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 257                                             offsetof(struct net_device, ifindex));
 258                 else
 259                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 260                                             offsetof(struct net_device, type));
 261                 break;
 262
 263         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
 264                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_MARK, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 265                 insn += cnt - 1;
 266                 break;
 267
 268         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
 269                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
 270
 271                 *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 272                                     offsetof(struct sk_buff, hash));
 273                 break;
 274
 275         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
 276                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 277                 insn += cnt - 1;
 278                 break;
 279
 280         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
 281                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
 282                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 283                 insn += cnt - 1;
 284                 break;
 285
 286         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 287                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
 288                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 289                 insn += cnt - 1;
 290                 break;
 291
 292         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
 293                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
 294
 295                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(vlan_proto)) */
 296                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 297                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
 298                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 299                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 300                 break;
 301
 302         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 303         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 304         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 305         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 306         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 307                 /* arg1 = CTX */
 308                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
 309                 /* arg2 = A */
 310                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_A);
 311                 /* arg3 = X */
 312                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_X);
 313                 /* Emit call(arg1=CTX, arg2=A, arg3=X) */
 314                 switch (fp->k) {
 315                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 316                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_pay_offset);
 317                         break;
 318                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 319                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr);
 320                         break;
 321                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 322                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr_nest);
 323                         break;
 324                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 325                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__get_raw_cpu_id);
 326                         break;
 327                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 328                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_user_rnd_u32);
 329                         bpf_user_rnd_init_once();
 330                         break;
 331                 }
 332                 break;
 333
 334         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
 335                 /* A ^= X */
 336                 *insn = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 337                 break;
 338
 339         default:
 340                 /* This is just a dummy call to avoid letting the compiler
 341                  * evict __bpf_call_base() as an optimization. Placed here
 342                  * where no-one bothers.
 343                  */
 344                 BUG_ON(__bpf_call_base(0, 0, 0, 0, 0) != 0);
 345                 return false;
 346         }
 347
 348         *insnp = insn;
 349         return true;
 350 }
 351
 352 /**
 353  *      bpf_convert_filter - convert filter program
 354  *      @prog: the user passed filter program
 355  *      @len: the length of the user passed filter program
 356  *      @new_prog: allocated 'struct bpf_prog' or NULL
 357  *      @new_len: pointer to store length of converted program
 358  *
 359  * Remap 'sock_filter' style classic BPF (cBPF) instruction set to 'bpf_insn'
 360  * style extended BPF (eBPF).
 361  * Conversion workflow:
 362  *
 363  * 1) First pass for calculating the new program length:
 364  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len)
 365  *
 366  * 2) 2nd pass to remap in two passes: 1st pass finds new
 367  *    jump offsets, 2nd pass remapping:
 368  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, new_prog, &new_len);
 369  */
 370 static int bpf_convert_filter(struct sock_filter *prog, int len,
 371                               struct bpf_prog *new_prog, int *new_len)
 372 {
 373         int new_flen = 0, pass = 0, target, i, stack_off;
 374         struct bpf_insn *new_insn, *first_insn = NULL;
 375         struct sock_filter *fp;
 376         int *addrs = NULL;
 377         u8 bpf_src;
 378
 379         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS * sizeof(u32) > MAX_BPF_STACK);
 380         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_FP + 1 != MAX_BPF_REG);
 381
 382         if (len <= 0 || len > BPF_MAXINSNS)
 383                 return -EINVAL;
 384
 385         if (new_prog) {
 386                 first_insn = new_prog->insnsi;
 387                 addrs = kcalloc(len, sizeof(*addrs),
 388                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 389                 if (!addrs)
 390                         return -ENOMEM;
 391         }
 392
 393 do_pass:
 394         new_insn = first_insn;
 395         fp = prog;
 396
 397         /* Classic BPF related prologue emission. */
 398         if (new_prog) {
 399                 /* Classic BPF expects A and X to be reset first. These need
 400                  * to be guaranteed to be the first two instructions.
 401                  */
 402                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
 403                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_X, BPF_REG_X);
 404
 405                 /* All programs must keep CTX in callee saved BPF_REG_CTX.
 406                  * In eBPF case it's done by the compiler, here we need to
 407                  * do this ourself. Initial CTX is present in BPF_REG_ARG1.
 408                  */
 409                 *new_insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
 410         } else {
 411                 new_insn += 3;
 412         }
 413
 414         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
 415                 struct bpf_insn tmp_insns[6] = { };
 416                 struct bpf_insn *insn = tmp_insns;
 417
 418                 if (addrs)
 419                         addrs[i] = new_insn - first_insn;
 420
 421                 switch (fp->code) {
 422                 /* All arithmetic insns and skb loads map as-is. */
 423                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
 424                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
 425                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
 426                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
 427                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
 428                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
 429                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
 430                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
 431                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
 432                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 433                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
 434                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 435                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
 436                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
 437                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
 438                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
 439                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
 440                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 441                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
 442                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 443                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
 444                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
 445                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
 446                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
 447                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
 448                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
 449                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
 450                         /* Check for overloaded BPF extension and
 451                          * directly convert it if found, otherwise
 452                          * just move on with mapping.
 453                          */
 454                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
 455                             BPF_MODE(fp->code) == BPF_ABS &&
 456                             convert_bpf_extensions(fp, &insn))
 457                                 break;
 458
 459                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, BPF_REG_A, BPF_REG_X, 0, fp->k);
 460                         break;
 461
 462                 /* Jump transformation cannot use BPF block macros
 463                  * everywhere as offset calculation and target updates
 464                  * require a bit more work than the rest, i.e. jump
 465                  * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
 466                  */
 467
 468 #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
 469         do {                                                            \
 470                 if (target >= len || target < 0)                        \
 471                         goto err;                                       \
 472                 insn->off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0;   \
 473                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */    \
 474                 insn->off -= insn - tmp_insns;                          \
 475         } while (0)
 476
 477                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 478                         target = i + fp->k + 1;
 479                         insn->code = fp->code;
 480                         BPF_EMIT_JMP;
 481                         break;
 482
 483                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 484                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 485                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 486                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 487                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 488                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 489                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 490                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 491                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
 492                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
 493                                  * immediate into tmp register and use it
 494                                  * in compare insn.
 495                                  */
 496                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
 497
 498                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 499                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
 500                                 bpf_src = BPF_X;
 501                         } else {
 502                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 503                                 insn->imm = fp->k;
 504                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
 505                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
 506                         }
 507
 508                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
 509                         if (fp->jf == 0) {
 510                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 511                                 target = i + fp->jt + 1;
 512                                 BPF_EMIT_JMP;
 513                                 break;
 514                         }
 515
 516                         /* Convert JEQ into JNE when 'jump_true' is next insn. */
 517                         if (fp->jt == 0 && BPF_OP(fp->code) == BPF_JEQ) {
 518                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_JNE | bpf_src;
 519                                 target = i + fp->jf + 1;
 520                                 BPF_EMIT_JMP;
 521                                 break;
 522                         }
 523
 524                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
 525                         target = i + fp->jt + 1;
 526                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 527                         BPF_EMIT_JMP;
 528                         insn++;
 529
 530                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
 531                         target = i + fp->jf + 1;
 532                         BPF_EMIT_JMP;
 533                         break;
 534
 535                 /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remaped into 6 insns. */
 536                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B:
 537                         /* tmp = A */
 538                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_A);
 539                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
 540                         *insn++ = BPF_LD_ABS(BPF_B, fp->k);
 541                         /* A &= 0xf */
 542                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
 543                         /* A <<= 2 */
 544                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
 545                         /* X = A */
 546                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 547                         /* A = tmp */
 548                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
 549                         break;
 550
 551                 /* RET_K is remaped into 2 insns. RET_A case doesn't need an
 552                  * extra mov as BPF_REG_0 is already mapped into BPF_REG_A.
 553                  */
 554                 case BPF_RET | BPF_A:
 555                 case BPF_RET | BPF_K:
 556                         if (BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K)
 557                                 *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_K, BPF_REG_0,
 558                                                         0, fp->k);
 559                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
 560                         break;
 561
 562                 /* Store to stack. */
 563                 case BPF_ST:
 564                 case BPF_STX:
 565                         stack_off = fp->k * 4  + 4;
 566                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
 567                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
 568                                             -stack_off);
 569                         /* check_load_and_stores() verifies that classic BPF can
 570                          * load from stack only after write, so tracking
 571                          * stack_depth for ST|STX insns is enough
 572                          */
 573                         if (new_prog && new_prog->aux->stack_depth < stack_off)
 574                                 new_prog->aux->stack_depth = stack_off;
 575                         break;
 576
 577                 /* Load from stack. */
 578                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 579                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 580                         stack_off = fp->k * 4  + 4;
 581                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
 582                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
 583                                             -stack_off);
 584                         break;
 585
 586                 /* A = K or X = K */
 587                 case BPF_LD | BPF_IMM:
 588                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
 589                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 590                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
 591                         break;
 592
 593                 /* X = A */
 594                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
 595                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 596                         break;
 597
 598                 /* A = X */
 599                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
 600                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 601                         break;
 602
 603                 /* A = skb->len or X = skb->len */
 604                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
 605                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
 606                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 607                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
 608                                             offsetof(struct sk_buff, len));
 609                         break;
 610
 611                 /* Access seccomp_data fields. */
 612                 case BPF_LDX | BPF_ABS | BPF_W:
 613                         /* A = *(u32 *) (ctx + K) */
 614                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, fp->k);
 615                         break;
 616
 617                 /* Unknown instruction. */
 618                 default:
 619                         goto err;
 620                 }
 621
 622                 insn++;
 623                 if (new_prog)
 624                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
 625                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
 626                 new_insn += insn - tmp_insns;
 627         }
 628
 629         if (!new_prog) {
 630                 /* Only calculating new length. */
 631                 *new_len = new_insn - first_insn;
 632                 return 0;
 633         }
 634
 635         pass++;
 636         if (new_flen != new_insn - first_insn) {
 637                 new_flen = new_insn - first_insn;
 638                 if (pass > 2)
 639                         goto err;
 640                 goto do_pass;
 641         }
 642
 643         kfree(addrs);
 644         BUG_ON(*new_len != new_flen);
 645         return 0;
 646 err:
 647         kfree(addrs);
 648         return -EINVAL;
 649 }
 650
 651 /* Security:
 652  *
 653  * As we dont want to clear mem[] array for each packet going through
 654  * __bpf_prog_run(), we check that filter loaded by user never try to read
 655  * a cell if not previously written, and we check all branches to be sure
 656  * a malicious user doesn't try to abuse us.
 657  */
 658 static int check_load_and_stores(const struct sock_filter *filter, int flen)
 659 {
 660         u16 *masks, memvalid = 0; /* One bit per cell, 16 cells */
 661         int pc, ret = 0;
 662
 663         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS > 16);
 664
 665         masks = kmalloc_array(flen, sizeof(*masks), GFP_KERNEL);
 666         if (!masks)
 667                 return -ENOMEM;
 668
 669         memset(masks, 0xff, flen * sizeof(*masks));
 670
 671         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 672                 memvalid &= masks[pc];
 673
 674                 switch (filter[pc].code) {
 675                 case BPF_ST:
 676                 case BPF_STX:
 677                         memvalid |= (1 << filter[pc].k);
 678                         break;
 679                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 680                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 681                         if (!(memvalid & (1 << filter[pc].k))) {
 682                                 ret = -EINVAL;
 683                                 goto error;
 684                         }
 685                         break;
 686                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 687                         /* A jump must set masks on target */
 688                         masks[pc + 1 + filter[pc].k] &= memvalid;
 689                         memvalid = ~0;
 690                         break;
 691                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 692                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 693                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 694                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 695                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 696                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 697                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 698                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 699                         /* A jump must set masks on targets */
 700                         masks[pc + 1 + filter[pc].jt] &= memvalid;
 701                         masks[pc + 1 + filter[pc].jf] &= memvalid;
 702                         memvalid = ~0;
 703                         break;
 704                 }
 705         }
 706 error:
 707         kfree(masks);
 708         return ret;
 709 }
 710
 711 static bool chk_code_allowed(u16 code_to_probe)
 712 {
 713         static const bool codes[] = {
 714                 /* 32 bit ALU operations */
 715                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] = true,
 716                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] = true,
 717                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] = true,
 718                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] = true,
 719                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K] = true,
 720                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X] = true,
 721                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K] = true,
 722                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X] = true,
 723                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K] = true,
 724                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X] = true,
 725                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] = true,
 726                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] = true,
 727                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] = true,
 728                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] = true,
 729                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] = true,
 730                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] = true,
 731                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] = true,
 732                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X] = true,
 733                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K] = true,
 734                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X] = true,
 735                 [BPF_ALU | BPF_NEG] = true,
 736                 /* Load instructions */
 737                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS] = true,
 738                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS] = true,
 739                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS] = true,
 740                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 741                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_IND] = true,
 742                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_IND] = true,
 743                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_IND] = true,
 744                 [BPF_LD | BPF_IMM] = true,
 745                 [BPF_LD | BPF_MEM] = true,
 746                 [BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 747                 [BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH] = true,
 748                 [BPF_LDX | BPF_IMM] = true,
 749                 [BPF_LDX | BPF_MEM] = true,
 750                 /* Store instructions */
 751                 [BPF_ST] = true,
 752                 [BPF_STX] = true,
 753                 /* Misc instructions */
 754                 [BPF_MISC | BPF_TAX] = true,
 755                 [BPF_MISC | BPF_TXA] = true,
 756                 /* Return instructions */
 757                 [BPF_RET | BPF_K] = true,
 758                 [BPF_RET | BPF_A] = true,
 759                 /* Jump instructions */
 760                 [BPF_JMP | BPF_JA] = true,
 761                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] = true,
 762                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] = true,
 763                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] = true,
 764                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] = true,
 765                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] = true,
 766                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] = true,
 767                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] = true,
 768                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] = true,
 769         };
 770
 771         if (code_to_probe >= ARRAY_SIZE(codes))
 772                 return false;
 773
 774         return codes[code_to_probe];
 775 }
 776
 777 static bool bpf_check_basics_ok(const struct sock_filter *filter,
 778                                 unsigned int flen)
 779 {
 780         if (filter == NULL)
 781                 return false;
 782         if (flen == 0 || flen > BPF_MAXINSNS)
 783                 return false;
 784
 785         return true;
 786 }
 787
 788 /**
 789  *      bpf_check_classic - verify socket filter code
 790  *      @filter: filter to verify
 791  *      @flen: length of filter
 792  *
 793  * Check the user's filter code. If we let some ugly
 794  * filter code slip through kaboom! The filter must contain
 795  * no references or jumps that are out of range, no illegal
 796  * instructions, and must end with a RET instruction.
 797  *
 798  * All jumps are forward as they are not signed.
 799  *
 800  * Returns 0 if the rule set is legal or -EINVAL if not.
 801  */
 802 static int bpf_check_classic(const struct sock_filter *filter,
 803                              unsigned int flen)
 804 {
 805         bool anc_found;
 806         int pc;
 807
 808         /* Check the filter code now */
 809         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 810                 const struct sock_filter *ftest = &filter[pc];
 811
 812                 /* May we actually operate on this code? */
 813                 if (!chk_code_allowed(ftest->code))
 814                         return -EINVAL;
 815
 816                 /* Some instructions need special checks */
 817                 switch (ftest->code) {
 818                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 819                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 820                         /* Check for division by zero */
 821                         if (ftest->k == 0)
 822                                 return -EINVAL;
 823                         break;
 824                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 825                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 826                         if (ftest->k >= 32)
 827                                 return -EINVAL;
 828                         break;
 829                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 830                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 831                 case BPF_ST:
 832                 case BPF_STX:
 833                         /* Check for invalid memory addresses */
 834                         if (ftest->k >= BPF_MEMWORDS)
 835                                 return -EINVAL;
 836                         break;
 837                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 838                         /* Note, the large ftest->k might cause loops.
 839                          * Compare this with conditional jumps below,
 840                          * where offsets are limited. --ANK (981016)
 841                          */
 842                         if (ftest->k >= (unsigned int)(flen - pc - 1))
 843                                 return -EINVAL;
 844                         break;
 845                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 846                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 847                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 848                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 849                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 850                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 851                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 852                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 853                         /* Both conditionals must be safe */
 854                         if (pc + ftest->jt + 1 >= flen ||
 855                             pc + ftest->jf + 1 >= flen)
 856                                 return -EINVAL;
 857                         break;
 858                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
 859                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
 860                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
 861                         anc_found = false;
 862                         if (bpf_anc_helper(ftest) & BPF_ANC)
 863                                 anc_found = true;
 864                         /* Ancillary operation unknown or unsupported */
 865                         if (anc_found == false && ftest->k >= SKF_AD_OFF)
 866                                 return -EINVAL;
 867                 }
 868         }
 869
 870         /* Last instruction must be a RET code */
 871         switch (filter[flen - 1].code) {
 872         case BPF_RET | BPF_K:
 873         case BPF_RET | BPF_A:
 874                 return check_load_and_stores(filter, flen);
 875         }
 876
 877         return -EINVAL;
 878 }
 879
 880 static int bpf_prog_store_orig_filter(struct bpf_prog *fp,
 881                                       const struct sock_fprog *fprog)
 882 {
 883         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
 884         struct sock_fprog_kern *fkprog;
 885
 886         fp->orig_prog = kmalloc(sizeof(*fkprog), GFP_KERNEL);
 887         if (!fp->orig_prog)
 888                 return -ENOMEM;
 889
 890         fkprog = fp->orig_prog;
 891         fkprog->len = fprog->len;
 892
 893         fkprog->filter = kmemdup(fp->insns, fsize,
 894                                  GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 895         if (!fkprog->filter) {
 896                 kfree(fp->orig_prog);
 897                 return -ENOMEM;
 898         }
 899
 900         return 0;
 901 }
 902
 903 static void bpf_release_orig_filter(struct bpf_prog *fp)
 904 {
 905         struct sock_fprog_kern *fprog = fp->orig_prog;
 906
 907         if (fprog) {
 908                 kfree(fprog->filter);
 909                 kfree(fprog);
 910         }
 911 }
 912
 913 static void __bpf_prog_release(struct bpf_prog *prog)
 914 {
 915         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
 916                 bpf_prog_put(prog);
 917         } else {
 918                 bpf_release_orig_filter(prog);
 919                 bpf_prog_free(prog);
 920         }
 921 }
 922
 923 static void __sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 924 {
 925         __bpf_prog_release(fp->prog);
 926         kfree(fp);
 927 }
 928
 929 /**
 930  *      sk_filter_release_rcu - Release a socket filter by rcu_head
 931  *      @rcu: rcu_head that contains the sk_filter to free
 932  */
 933 static void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu)
 934 {
 935         struct sk_filter *fp = container_of(rcu, struct sk_filter, rcu);
 936
 937         __sk_filter_release(fp);
 938 }
 939
 940 /**
 941  *      sk_filter_release - release a socket filter
 942  *      @fp: filter to remove
 943  *
 944  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
 945  */
 946 static void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 947 {
 948         if (refcount_dec_and_test(&fp->refcnt))
 949                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
 950 }
 951
 952 void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 953 {
 954         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 955
 956         atomic_sub(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 957         sk_filter_release(fp);
 958 }
 959
 960 /* try to charge the socket memory if there is space available
 961  * return true on success
 962  */
 963 static bool __sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 964 {
 965         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 966
 967         /* same check as in sock_kmalloc() */
 968         if (filter_size <= sysctl_optmem_max &&
 969             atomic_read(&sk->sk_omem_alloc) + filter_size < sysctl_optmem_max) {
 970                 atomic_add(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 971                 return true;
 972         }
 973         return false;
 974 }
 975
 976 bool sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 977 {
 978         bool ret = __sk_filter_charge(sk, fp);
 979         if (ret)
 980                 refcount_inc(&fp->refcnt);
 981         return ret;
 982 }
 983
 984 static struct bpf_prog *bpf_migrate_filter(struct bpf_prog *fp)
 985 {
 986         struct sock_filter *old_prog;
 987         struct bpf_prog *old_fp;
 988         int err, new_len, old_len = fp->len;
 989
 990         /* We are free to overwrite insns et al right here as it
 991          * won't be used at this point in time anymore internally
 992          * after the migration to the internal BPF instruction
 993          * representation.
 994          */
 995         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_filter) !=
 996                      sizeof(struct bpf_insn));
 997
 998         /* Conversion cannot happen on overlapping memory areas,
 999          * so we need to keep the user BPF around until the 2nd
1000          * pass. At this time, the user BPF is stored in fp->insns.
1001          */
1002         old_prog = kmemdup(fp->insns, old_len * sizeof(struct sock_filter),
1003                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1004         if (!old_prog) {
1005                 err = -ENOMEM;
1006                 goto out_err;
1007         }
1008
1009         /* 1st pass: calculate the new program length. */
1010         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len);
1011         if (err)
1012                 goto out_err_free;
1013
1014         /* Expand fp for appending the new filter representation. */
1015         old_fp = fp;
1016         fp = bpf_prog_realloc(old_fp, bpf_prog_size(new_len), 0);
1017         if (!fp) {
1018                 /* The old_fp is still around in case we couldn't
1019                  * allocate new memory, so uncharge on that one.
1020                  */
1021                 fp = old_fp;
1022                 err = -ENOMEM;
1023                 goto out_err_free;
1024         }
1025
1026         fp->len = new_len;
1027
1028         /* 2nd pass: remap sock_filter insns into bpf_insn insns. */
1029         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, fp, &new_len);
1030         if (err)
1031                 /* 2nd bpf_convert_filter() can fail only if it fails
1032                  * to allocate memory, remapping must succeed. Note,
1033                  * that at this time old_fp has already been released
1034                  * by krealloc().
1035                  */
1036                 goto out_err_free;
1037
1038         /* We are guaranteed to never error here with cBPF to eBPF
1039          * transitions, since there's no issue with type compatibility
1040          * checks on program arrays.
1041          */
1042         fp = bpf_prog_select_runtime(fp, &err);
1043
1044         kfree(old_prog);
1045         return fp;
1046
1047 out_err_free:
1048         kfree(old_prog);
1049 out_err:
1050         __bpf_prog_release(fp);
1051         return ERR_PTR(err);
1052 }
1053
1054 static struct bpf_prog *bpf_prepare_filter(struct bpf_prog *fp,
1055                                            bpf_aux_classic_check_t trans)
1056 {
1057         int err;
1058
1059         fp->bpf_func = NULL;
1060         fp->jited = 0;
1061
1062         err = bpf_check_classic(fp->insns, fp->len);
1063         if (err) {
1064                 __bpf_prog_release(fp);
1065                 return ERR_PTR(err);
1066         }
1067
1068         /* There might be additional checks and transformations
1069          * needed on classic filters, f.e. in case of seccomp.
1070          */
1071         if (trans) {
1072                 err = trans(fp->insns, fp->len);
1073                 if (err) {
1074                         __bpf_prog_release(fp);
1075                         return ERR_PTR(err);
1076                 }
1077         }
1078
1079         /* Probe if we can JIT compile the filter and if so, do
1080          * the compilation of the filter.
1081          */
1082         bpf_jit_compile(fp);
1083
1084         /* JIT compiler couldn't process this filter, so do the
1085          * internal BPF translation for the optimized interpreter.
1086          */
1087         if (!fp->jited)
1088                 fp = bpf_migrate_filter(fp);
1089
1090         return fp;
1091 }
1092
1093 /**
1094  *      bpf_prog_create - create an unattached filter
1095  *      @pfp: the unattached filter that is created
1096  *      @fprog: the filter program
1097  *
1098  * Create a filter independent of any socket. We first run some
1099  * sanity checks on it to make sure it does not explode on us later.
1100  * If an error occurs or there is insufficient memory for the filter
1101  * a negative errno code is returned. On success the return is zero.
1102  */
1103 int bpf_prog_create(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog_kern *fprog)
1104 {
1105         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1106         struct bpf_prog *fp;
1107
1108         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1109         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1110                 return -EINVAL;
1111
1112         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1113         if (!fp)
1114                 return -ENOMEM;
1115
1116         memcpy(fp->insns, fprog->filter, fsize);
1117
1118         fp->len = fprog->len;
1119         /* Since unattached filters are not copied back to user
1120          * space through sk_get_filter(), we do not need to hold
1121          * a copy here, and can spare us the work.
1122          */
1123         fp->orig_prog = NULL;
1124
1125         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1126          * memory in case something goes wrong.
1127          */
1128         fp = bpf_prepare_filter(fp, NULL);
1129         if (IS_ERR(fp))
1130                 return PTR_ERR(fp);
1131
1132         *pfp = fp;
1133         return 0;
1134 }
1135 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create);
1136
1137 /**
1138  *      bpf_prog_create_from_user - create an unattached filter from user buffer
1139  *      @pfp: the unattached filter that is created
1140  *      @fprog: the filter program
1141  *      @trans: post-classic verifier transformation handler
1142  *      @save_orig: save classic BPF program
1143  *
1144  * This function effectively does the same as bpf_prog_create(), only
1145  * that it builds up its insns buffer from user space provided buffer.
1146  * It also allows for passing a bpf_aux_classic_check_t handler.
1147  */
1148 int bpf_prog_create_from_user(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog *fprog,
1149                               bpf_aux_classic_check_t trans, bool save_orig)
1150 {
1151         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1152         struct bpf_prog *fp;
1153         int err;
1154
1155         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1156         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1157                 return -EINVAL;
1158
1159         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1160         if (!fp)
1161                 return -ENOMEM;
1162
1163         if (copy_from_user(fp->insns, fprog->filter, fsize)) {
1164                 __bpf_prog_free(fp);
1165                 return -EFAULT;
1166         }
1167
1168         fp->len = fprog->len;
1169         fp->orig_prog = NULL;
1170
1171         if (save_orig) {
1172                 err = bpf_prog_store_orig_filter(fp, fprog);
1173                 if (err) {
1174                         __bpf_prog_free(fp);
1175                         return -ENOMEM;
1176                 }
1177         }
1178
1179         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1180          * memory in case something goes wrong.
1181          */
1182         fp = bpf_prepare_filter(fp, trans);
1183         if (IS_ERR(fp))
1184                 return PTR_ERR(fp);
1185
1186         *pfp = fp;
1187         return 0;
1188 }
1189 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create_from_user);
1190
1191 void bpf_prog_destroy(struct bpf_prog *fp)
1192 {
1193         __bpf_prog_release(fp);
1194 }
1195 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_destroy);
1196
1197 static int __sk_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1198 {
1199         struct sk_filter *fp, *old_fp;
1200
1201         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_KERNEL);
1202         if (!fp)
1203                 return -ENOMEM;
1204
1205         fp->prog = prog;
1206
1207         if (!__sk_filter_charge(sk, fp)) {
1208                 kfree(fp);
1209                 return -ENOMEM;
1210         }
1211         refcount_set(&fp->refcnt, 1);
1212
1213         old_fp = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
1214                                            lockdep_sock_is_held(sk));
1215         rcu_assign_pointer(sk->sk_filter, fp);
1216
1217         if (old_fp)
1218                 sk_filter_uncharge(sk, old_fp);
1219
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 static int __reuseport_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1224 {
1225         struct bpf_prog *old_prog;
1226         int err;
1227
1228         if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max)
1229                 return -ENOMEM;
1230
1231         if (sk_unhashed(sk) && sk->sk_reuseport) {
1232                 err = reuseport_alloc(sk);
1233                 if (err)
1234                         return err;
1235         } else if (!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
1236                 /* The socket wasn't bound with SO_REUSEPORT */
1237                 return -EINVAL;
1238         }
1239
1240         old_prog = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1241         if (old_prog)
1242                 bpf_prog_destroy(old_prog);
1243
1244         return 0;
1245 }
1246
1247 static
1248 struct bpf_prog *__get_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1249 {
1250         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1251         struct bpf_prog *prog;
1252         int err;
1253
1254         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1255                 return ERR_PTR(-EPERM);
1256
1257         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1258         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1259                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1260
1261         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1262         if (!prog)
1263                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1264
1265         if (copy_from_user(prog->insns, fprog->filter, fsize)) {
1266                 __bpf_prog_free(prog);
1267                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1268         }
1269
1270         prog->len = fprog->len;
1271
1272         err = bpf_prog_store_orig_filter(prog, fprog);
1273         if (err) {
1274                 __bpf_prog_free(prog);
1275                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1276         }
1277
1278         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1279          * memory in case something goes wrong.
1280          */
1281         return bpf_prepare_filter(prog, NULL);
1282 }
1283
1284 /**
1285  *      sk_attach_filter - attach a socket filter
1286  *      @fprog: the filter program
1287  *      @sk: the socket to use
1288  *
1289  * Attach the user's filter code. We first run some sanity checks on
1290  * it to make sure it does not explode on us later. If an error
1291  * occurs or there is insufficient memory for the filter a negative
1292  * errno code is returned. On success the return is zero.
1293  */
1294 int sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1295 {
1296         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1297         int err;
1298
1299         if (IS_ERR(prog))
1300                 return PTR_ERR(prog);
1301
1302         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1303         if (err < 0) {
1304                 __bpf_prog_release(prog);
1305                 return err;
1306         }
1307
1308         return 0;
1309 }
1310 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_attach_filter);
1311
1312 int sk_reuseport_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1313 {
1314         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1315         int err;
1316
1317         if (IS_ERR(prog))
1318                 return PTR_ERR(prog);
1319
1320         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1321         if (err < 0) {
1322                 __bpf_prog_release(prog);
1323                 return err;
1324         }
1325
1326         return 0;
1327 }
1328
1329 static struct bpf_prog *__get_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1330 {
1331         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1332                 return ERR_PTR(-EPERM);
1333
1334         return bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1335 }
1336
1337 int sk_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1338 {
1339         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1340         int err;
1341
1342         if (IS_ERR(prog))
1343                 return PTR_ERR(prog);
1344
1345         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1346         if (err < 0) {
1347                 bpf_prog_put(prog);
1348                 return err;
1349         }
1350
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 int sk_reuseport_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1355 {
1356         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1357         int err;
1358
1359         if (IS_ERR(prog))
1360                 return PTR_ERR(prog);
1361
1362         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1363         if (err < 0) {
1364                 bpf_prog_put(prog);
1365                 return err;
1366         }
1367
1368         return 0;
1369 }
1370
1371 struct bpf_scratchpad {
1372         union {
1373                 __be32 diff[MAX_BPF_STACK / sizeof(__be32)];
1374                 u8     buff[MAX_BPF_STACK];
1375         };
1376 };
1377
1378 static DEFINE_PER_CPU(struct bpf_scratchpad, bpf_sp);
1379
1380 static inline int __bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1381                                           unsigned int write_len)
1382 {
1383         return skb_ensure_writable(skb, write_len);
1384 }
1385
1386 static inline int bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1387                                         unsigned int write_len)
1388 {
1389         int err = __bpf_try_make_writable(skb, write_len);
1390
1391         bpf_compute_data_end(skb);
1392         return err;
1393 }
1394
1395 static int bpf_try_make_head_writable(struct sk_buff *skb)
1396 {
1397         return bpf_try_make_writable(skb, skb_headlen(skb));
1398 }
1399
1400 static inline void bpf_push_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1401 {
1402         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1403                 skb_postpush_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1404 }
1405
1406 static inline void bpf_pull_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1407 {
1408         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1409                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1410 }
1411
1412 BPF_CALL_5(bpf_skb_store_bytes, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1413            const void *, from, u32, len, u64, flags)
1414 {
1415         void *ptr;
1416
1417         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_RECOMPUTE_CSUM | BPF_F_INVALIDATE_HASH)))
1418                 return -EINVAL;
1419         if (unlikely(offset > 0xffff))
1420                 return -EFAULT;
1421         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + len)))
1422                 return -EFAULT;
1423
1424         ptr = skb->data + offset;
1425         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1426                 __skb_postpull_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1427
1428         memcpy(ptr, from, len);
1429
1430         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1431                 __skb_postpush_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1432         if (flags & BPF_F_INVALIDATE_HASH)
1433                 skb_clear_hash(skb);
1434
1435         return 0;
1436 }
1437
1438 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_store_bytes_proto = {
1439         .func           = bpf_skb_store_bytes,
1440         .gpl_only       = false,
1441         .ret_type       = RET_INTEGER,
1442         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1443         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1444         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1445         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1446         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1447 };
1448
1449 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_bytes, const struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1450            void *, to, u32, len)
1451 {
1452         void *ptr;
1453
1454         if (unlikely(offset > 0xffff))
1455                 goto err_clear;
1456
1457         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, to);
1458         if (unlikely(!ptr))
1459                 goto err_clear;
1460         if (ptr != to)
1461                 memcpy(to, ptr, len);
1462
1463         return 0;
1464 err_clear:
1465         memset(to, 0, len);
1466         return -EFAULT;
1467 }
1468
1469 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_proto = {
1470         .func           = bpf_skb_load_bytes,
1471         .gpl_only       = false,
1472         .ret_type       = RET_INTEGER,
1473         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1474         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1475         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1476         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1477 };
1478
1479 BPF_CALL_2(bpf_skb_pull_data, struct sk_buff *, skb, u32, len)
1480 {
1481         /* Idea is the following: should the needed direct read/write
1482          * test fail during runtime, we can pull in more data and redo
1483          * again, since implicitly, we invalidate previous checks here.
1484          *
1485          * Or, since we know how much we need to make read/writeable,
1486          * this can be done once at the program beginning for direct
1487          * access case. By this we overcome limitations of only current
1488          * headroom being accessible.
1489          */
1490         return bpf_try_make_writable(skb, len ? : skb_headlen(skb));
1491 }
1492
1493 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_pull_data_proto = {
1494         .func           = bpf_skb_pull_data,
1495         .gpl_only       = false,
1496         .ret_type       = RET_INTEGER,
1497         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1498         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1499 };
1500
1501 BPF_CALL_5(bpf_l3_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1502            u64, from, u64, to, u64, flags)
1503 {
1504         __sum16 *ptr;
1505
1506         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1507                 return -EINVAL;
1508         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1509                 return -EFAULT;
1510         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1511                 return -EFAULT;
1512
1513         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1514         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1515         case 0:
1516                 if (unlikely(from != 0))
1517                         return -EINVAL;
1518
1519                 csum_replace_by_diff(ptr, to);
1520                 break;
1521         case 2:
1522                 csum_replace2(ptr, from, to);
1523                 break;
1524         case 4:
1525                 csum_replace4(ptr, from, to);
1526                 break;
1527         default:
1528                 return -EINVAL;
1529         }
1530
1531         return 0;
1532 }
1533
1534 static const struct bpf_func_proto bpf_l3_csum_replace_proto = {
1535         .func           = bpf_l3_csum_replace,
1536         .gpl_only       = false,
1537         .ret_type       = RET_INTEGER,
1538         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1539         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1540         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1541         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1542         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1543 };
1544
1545 BPF_CALL_5(bpf_l4_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1546            u64, from, u64, to, u64, flags)
1547 {
1548         bool is_pseudo = flags & BPF_F_PSEUDO_HDR;
1549         bool is_mmzero = flags & BPF_F_MARK_MANGLED_0;
1550         bool do_mforce = flags & BPF_F_MARK_ENFORCE;
1551         __sum16 *ptr;
1552
1553         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_MARK_MANGLED_0 | BPF_F_MARK_ENFORCE |
1554                                BPF_F_PSEUDO_HDR | BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1555                 return -EINVAL;
1556         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1557                 return -EFAULT;
1558         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1559                 return -EFAULT;
1560
1561         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1562         if (is_mmzero && !do_mforce && !*ptr)
1563                 return 0;
1564
1565         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1566         case 0:
1567                 if (unlikely(from != 0))
1568                         return -EINVAL;
1569
1570                 inet_proto_csum_replace_by_diff(ptr, skb, to, is_pseudo);
1571                 break;
1572         case 2:
1573                 inet_proto_csum_replace2(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1574                 break;
1575         case 4:
1576                 inet_proto_csum_replace4(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1577                 break;
1578         default:
1579                 return -EINVAL;
1580         }
1581
1582         if (is_mmzero && !*ptr)
1583                 *ptr = CSUM_MANGLED_0;
1584         return 0;
1585 }
1586
1587 static const struct bpf_func_proto bpf_l4_csum_replace_proto = {
1588         .func           = bpf_l4_csum_replace,
1589         .gpl_only       = false,
1590         .ret_type       = RET_INTEGER,
1591         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1592         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1593         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1594         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1595         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1596 };
1597
1598 BPF_CALL_5(bpf_csum_diff, __be32 *, from, u32, from_size,
1599            __be32 *, to, u32, to_size, __wsum, seed)
1600 {
1601         struct bpf_scratchpad *sp = this_cpu_ptr(&bpf_sp);
1602         u32 diff_size = from_size + to_size;
1603         int i, j = 0;
1604
1605         /* This is quite flexible, some examples:
1606          *
1607          * from_size == 0, to_size > 0,  seed := csum --> pushing data
1608          * from_size > 0,  to_size == 0, seed := csum --> pulling data
1609          * from_size > 0,  to_size > 0,  seed := 0    --> diffing data
1610          *
1611          * Even for diffing, from_size and to_size don't need to be equal.
1612          */
1613         if (unlikely(((from_size | to_size) & (sizeof(__be32) - 1)) ||
1614                      diff_size > sizeof(sp->diff)))
1615                 return -EINVAL;
1616
1617         for (i = 0; i < from_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1618                 sp->diff[j] = ~from[i];
1619         for (i = 0; i <   to_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1620                 sp->diff[j] = to[i];
1621
1622         return csum_partial(sp->diff, diff_size, seed);
1623 }
1624
1625 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_diff_proto = {
1626         .func           = bpf_csum_diff,
1627         .gpl_only       = false,
1628         .pkt_access     = true,
1629         .ret_type       = RET_INTEGER,
1630         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1631         .arg2_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
1632         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1633         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
1634         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1635 };
1636
1637 BPF_CALL_2(bpf_csum_update, struct sk_buff *, skb, __wsum, csum)
1638 {
1639         /* The interface is to be used in combination with bpf_csum_diff()
1640          * for direct packet writes. csum rotation for alignment as well
1641          * as emulating csum_sub() can be done from the eBPF program.
1642          */
1643         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1644                 return (skb->csum = csum_add(skb->csum, csum));
1645
1646         return -ENOTSUPP;
1647 }
1648
1649 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_update_proto = {
1650         .func           = bpf_csum_update,
1651         .gpl_only       = false,
1652         .ret_type       = RET_INTEGER,
1653         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1654         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1655 };
1656
1657 static inline int __bpf_rx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1658 {
1659         return dev_forward_skb(dev, skb);
1660 }
1661
1662 static inline int __bpf_rx_skb_no_mac(struct net_device *dev,
1663                                       struct sk_buff *skb)
1664 {
1665         int ret = ____dev_forward_skb(dev, skb);
1666
1667         if (likely(!ret)) {
1668                 skb->dev = dev;
1669                 ret = netif_rx(skb);
1670         }
1671
1672         return ret;
1673 }
1674
1675 static inline int __bpf_tx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1676 {
1677         int ret;
1678
1679         if (unlikely(__this_cpu_read(xmit_recursion) > XMIT_RECURSION_LIMIT)) {
1680                 net_crit_ratelimited("bpf: recursion limit reached on datapath, buggy bpf program?\n");
1681                 kfree_skb(skb);
1682                 return -ENETDOWN;
1683         }
1684
1685         skb->dev = dev;
1686
1687         __this_cpu_inc(xmit_recursion);
1688         ret = dev_queue_xmit(skb);
1689         __this_cpu_dec(xmit_recursion);
1690
1691         return ret;
1692 }
1693
1694 static int __bpf_redirect_no_mac(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1695                                  u32 flags)
1696 {
1697         /* skb->mac_len is not set on normal egress */
1698         unsigned int mlen = skb->network_header - skb->mac_header;
1699
1700         __skb_pull(skb, mlen);
1701
1702         /* At ingress, the mac header has already been pulled once.
1703          * At egress, skb_pospull_rcsum has to be done in case that
1704          * the skb is originated from ingress (i.e. a forwarded skb)
1705          * to ensure that rcsum starts at net header.
1706          */
1707         if (!skb_at_tc_ingress(skb))
1708                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), mlen);
1709         skb_pop_mac_header(skb);
1710         skb_reset_mac_len(skb);
1711         return flags & BPF_F_INGRESS ?
1712                __bpf_rx_skb_no_mac(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
1713 }
1714
1715 static int __bpf_redirect_common(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1716                                  u32 flags)
1717 {
1718         /* Verify that a link layer header is carried */
1719         if (unlikely(skb->mac_header >= skb->network_header)) {
1720                 kfree_skb(skb);
1721                 return -ERANGE;
1722         }
1723
1724         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1725         return flags & BPF_F_INGRESS ?
1726                __bpf_rx_skb(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
1727 }
1728
1729 static int __bpf_redirect(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1730                           u32 flags)
1731 {
1732         if (dev_is_mac_header_xmit(dev))
1733                 return __bpf_redirect_common(skb, dev, flags);
1734         else
1735                 return __bpf_redirect_no_mac(skb, dev, flags);
1736 }
1737
1738 BPF_CALL_3(bpf_clone_redirect, struct sk_buff *, skb, u32, ifindex, u64, flags)
1739 {
1740         struct net_device *dev;
1741         struct sk_buff *clone;
1742         int ret;
1743
1744         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
1745                 return -EINVAL;
1746
1747         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ifindex);
1748         if (unlikely(!dev))
1749                 return -EINVAL;
1750
1751         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1752         if (unlikely(!clone))
1753                 return -ENOMEM;
1754
1755         /* For direct write, we need to keep the invariant that the skbs
1756          * we're dealing with need to be uncloned. Should uncloning fail
1757          * here, we need to free the just generated clone to unclone once
1758          * again.
1759          */
1760         ret = bpf_try_make_head_writable(skb);
1761         if (unlikely(ret)) {
1762                 kfree_skb(clone);
1763                 return -ENOMEM;
1764         }
1765
1766         return __bpf_redirect(clone, dev, flags);
1767 }
1768
1769 static const struct bpf_func_proto bpf_clone_redirect_proto = {
1770         .func           = bpf_clone_redirect,
1771         .gpl_only       = false,
1772         .ret_type       = RET_INTEGER,
1773         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1774         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1775         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1776 };
1777
1778 struct redirect_info {
1779         u32 ifindex;
1780         u32 flags;
1781 };
1782
1783 static DEFINE_PER_CPU(struct redirect_info, redirect_info);
1784
1785 BPF_CALL_2(bpf_redirect, u32, ifindex, u64, flags)
1786 {
1787         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1788
1789         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
1790                 return TC_ACT_SHOT;
1791
1792         ri->ifindex = ifindex;
1793         ri->flags = flags;
1794
1795         return TC_ACT_REDIRECT;
1796 }
1797
1798 int skb_do_redirect(struct sk_buff *skb)
1799 {
1800         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1801         struct net_device *dev;
1802
1803         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ri->ifindex);
1804         ri->ifindex = 0;
1805         if (unlikely(!dev)) {
1806                 kfree_skb(skb);
1807                 return -EINVAL;
1808         }
1809
1810         return __bpf_redirect(skb, dev, ri->flags);
1811 }
1812
1813 static const struct bpf_func_proto bpf_redirect_proto = {
1814         .func           = bpf_redirect,
1815         .gpl_only       = false,
1816         .ret_type       = RET_INTEGER,
1817         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
1818         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1819 };
1820
1821 BPF_CALL_1(bpf_get_cgroup_classid, const struct sk_buff *, skb)
1822 {
1823         return task_get_classid(skb);
1824 }
1825
1826 static const struct bpf_func_proto bpf_get_cgroup_classid_proto = {
1827         .func           = bpf_get_cgroup_classid,
1828         .gpl_only       = false,
1829         .ret_type       = RET_INTEGER,
1830         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1831 };
1832
1833 BPF_CALL_1(bpf_get_route_realm, const struct sk_buff *, skb)
1834 {
1835         return dst_tclassid(skb);
1836 }
1837
1838 static const struct bpf_func_proto bpf_get_route_realm_proto = {
1839         .func           = bpf_get_route_realm,
1840         .gpl_only       = false,
1841         .ret_type       = RET_INTEGER,
1842         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1843 };
1844
1845 BPF_CALL_1(bpf_get_hash_recalc, struct sk_buff *, skb)
1846 {
1847         /* If skb_clear_hash() was called due to mangling, we can
1848          * trigger SW recalculation here. Later access to hash
1849          * can then use the inline skb->hash via context directly
1850          * instead of calling this helper again.
1851          */
1852         return skb_get_hash(skb);
1853 }
1854
1855 static const struct bpf_func_proto bpf_get_hash_recalc_proto = {
1856         .func           = bpf_get_hash_recalc,
1857         .gpl_only       = false,
1858         .ret_type       = RET_INTEGER,
1859         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1860 };
1861
1862 BPF_CALL_1(bpf_set_hash_invalid, struct sk_buff *, skb)
1863 {
1864         /* After all direct packet write, this can be used once for
1865          * triggering a lazy recalc on next skb_get_hash() invocation.
1866          */
1867         skb_clear_hash(skb);
1868         return 0;
1869 }
1870
1871 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_invalid_proto = {
1872         .func           = bpf_set_hash_invalid,
1873         .gpl_only       = false,
1874         .ret_type       = RET_INTEGER,
1875         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1876 };
1877
1878 BPF_CALL_2(bpf_set_hash, struct sk_buff *, skb, u32, hash)
1879 {
1880         /* Set user specified hash as L4(+), so that it gets returned
1881          * on skb_get_hash() call unless BPF prog later on triggers a
1882          * skb_clear_hash().
1883          */
1884         __skb_set_sw_hash(skb, hash, true);
1885         return 0;
1886 }
1887
1888 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_proto = {
1889         .func           = bpf_set_hash,
1890         .gpl_only       = false,
1891         .ret_type       = RET_INTEGER,
1892         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1893         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1894 };
1895
1896 BPF_CALL_3(bpf_skb_vlan_push, struct sk_buff *, skb, __be16, vlan_proto,
1897            u16, vlan_tci)
1898 {
1899         int ret;
1900
1901         if (unlikely(vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q) &&
1902                      vlan_proto != htons(ETH_P_8021AD)))
1903                 vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
1904
1905         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1906         ret = skb_vlan_push(skb, vlan_proto, vlan_tci);
1907         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
1908
1909         bpf_compute_data_end(skb);
1910         return ret;
1911 }
1912
1913 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_push_proto = {
1914         .func           = bpf_skb_vlan_push,
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 };
1921 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_push_proto);
1922
1923 BPF_CALL_1(bpf_skb_vlan_pop, struct sk_buff *, skb)
1924 {
1925         int ret;
1926
1927         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1928         ret = skb_vlan_pop(skb);
1929         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
1930
1931         bpf_compute_data_end(skb);
1932         return ret;
1933 }
1934
1935 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_pop_proto = {
1936         .func           = bpf_skb_vlan_pop,
1937         .gpl_only       = false,
1938         .ret_type       = RET_INTEGER,
1939         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1940 };
1941 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_pop_proto);
1942
1943 static int bpf_skb_generic_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1944 {
1945         /* Caller already did skb_cow() with len as headroom,
1946          * so no need to do it here.
1947          */
1948         skb_push(skb, len);
1949         memmove(skb->data, skb->data + len, off);
1950         memset(skb->data + off, 0, len);
1951
1952         /* No skb_postpush_rcsum(skb, skb->data + off, len)
1953          * needed here as it does not change the skb->csum
1954          * result for checksum complete when summing over
1955          * zeroed blocks.
1956          */
1957         return 0;
1958 }
1959
1960 static int bpf_skb_generic_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1961 {
1962         /* skb_ensure_writable() is not needed here, as we're
1963          * already working on an uncloned skb.
1964          */
1965         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, off + len)))
1966                 return -ENOMEM;
1967
1968         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data + off, len);
1969         memmove(skb->data + len, skb->data, off);
1970         __skb_pull(skb, len);
1971
1972         return 0;
1973 }
1974
1975 static int bpf_skb_net_hdr_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1976 {
1977         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
1978         int ret;
1979
1980         /* There's no need for __skb_push()/__skb_pull() pair to
1981          * get to the start of the mac header as we're guaranteed
1982          * to always start from here under eBPF.
1983          */
1984         ret = bpf_skb_generic_push(skb, off, len);
1985         if (likely(!ret)) {
1986                 skb->mac_header -= len;
1987                 skb->network_header -= len;
1988                 if (trans_same)
1989                         skb->transport_header = skb->network_header;
1990         }
1991
1992         return ret;
1993 }
1994
1995 static int bpf_skb_net_hdr_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1996 {
1997         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
1998         int ret;
1999
2000         /* Same here, __skb_push()/__skb_pull() pair not needed. */
2001         ret = bpf_skb_generic_pop(skb, off, len);
2002         if (likely(!ret)) {
2003                 skb->mac_header += len;
2004                 skb->network_header += len;
2005                 if (trans_same)
2006                         skb->transport_header = skb->network_header;
2007         }
2008
2009         return ret;
2010 }
2011
2012 static int bpf_skb_proto_4_to_6(struct sk_buff *skb)
2013 {
2014         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2015         u32 off = skb_mac_header_len(skb);
2016         int ret;
2017
2018         ret = skb_cow(skb, len_diff);
2019         if (unlikely(ret < 0))
2020                 return ret;
2021
2022         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
2023         if (unlikely(ret < 0))
2024                 return ret;
2025
2026         if (skb_is_gso(skb)) {
2027                 /* SKB_GSO_UDP stays as is. SKB_GSO_TCPV4 needs to
2028                  * be changed into SKB_GSO_TCPV6.
2029                  */
2030                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
2031                         skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV4;
2032                         skb_shinfo(skb)->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV6;
2033                 }
2034
2035                 /* Due to IPv6 header, MSS needs to be downgraded. */
2036                 skb_shinfo(skb)->gso_size -= len_diff;
2037                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2038                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2039                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2040         }
2041
2042         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
2043         skb_clear_hash(skb);
2044
2045         return 0;
2046 }
2047
2048 static int bpf_skb_proto_6_to_4(struct sk_buff *skb)
2049 {
2050         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2051         u32 off = skb_mac_header_len(skb);
2052         int ret;
2053
2054         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
2055         if (unlikely(ret < 0))
2056                 return ret;
2057
2058         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
2059         if (unlikely(ret < 0))
2060                 return ret;
2061
2062         if (skb_is_gso(skb)) {
2063                 /* SKB_GSO_UDP stays as is. SKB_GSO_TCPV6 needs to
2064                  * be changed into SKB_GSO_TCPV4.
2065                  */
2066                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
2067                         skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV6;
2068                         skb_shinfo(skb)->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV4;
2069                 }
2070
2071                 /* Due to IPv4 header, MSS can be upgraded. */
2072                 skb_shinfo(skb)->gso_size += len_diff;
2073                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2074                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2075                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2076         }
2077
2078         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2079         skb_clear_hash(skb);
2080
2081         return 0;
2082 }
2083
2084 static int bpf_skb_proto_xlat(struct sk_buff *skb, __be16 to_proto)
2085 {
2086         __be16 from_proto = skb->protocol;
2087
2088         if (from_proto == htons(ETH_P_IP) &&
2089               to_proto == htons(ETH_P_IPV6))
2090                 return bpf_skb_proto_4_to_6(skb);
2091
2092         if (from_proto == htons(ETH_P_IPV6) &&
2093               to_proto == htons(ETH_P_IP))
2094                 return bpf_skb_proto_6_to_4(skb);
2095
2096         return -ENOTSUPP;
2097 }
2098
2099 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_proto, struct sk_buff *, skb, __be16, proto,
2100            u64, flags)
2101 {
2102         int ret;
2103
2104         if (unlikely(flags))
2105                 return -EINVAL;
2106
2107         /* General idea is that this helper does the basic groundwork
2108          * needed for changing the protocol, and eBPF program fills the
2109          * rest through bpf_skb_store_bytes(), bpf_lX_csum_replace()
2110          * and other helpers, rather than passing a raw buffer here.
2111          *
2112          * The rationale is to keep this minimal and without a need to
2113          * deal with raw packet data. F.e. even if we would pass buffers
2114          * here, the program still needs to call the bpf_lX_csum_replace()
2115          * helpers anyway. Plus, this way we keep also separation of
2116          * concerns, since f.e. bpf_skb_store_bytes() should only take
2117          * care of stores.
2118          *
2119          * Currently, additional options and extension header space are
2120          * not supported, but flags register is reserved so we can adapt
2121          * that. For offloads, we mark packet as dodgy, so that headers
2122          * need to be verified first.
2123          */
2124         ret = bpf_skb_proto_xlat(skb, proto);
2125         bpf_compute_data_end(skb);
2126         return ret;
2127 }
2128
2129 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_proto_proto = {
2130         .func           = bpf_skb_change_proto,
2131         .gpl_only       = false,
2132         .ret_type       = RET_INTEGER,
2133         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2134         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2135         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2136 };
2137
2138 BPF_CALL_2(bpf_skb_change_type, struct sk_buff *, skb, u32, pkt_type)
2139 {
2140         /* We only allow a restricted subset to be changed for now. */
2141         if (unlikely(!skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type) ||
2142                      !skb_pkt_type_ok(pkt_type)))
2143                 return -EINVAL;
2144
2145         skb->pkt_type = pkt_type;
2146         return 0;
2147 }
2148
2149 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_type_proto = {
2150         .func           = bpf_skb_change_type,
2151         .gpl_only       = false,
2152         .ret_type       = RET_INTEGER,
2153         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2154         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2155 };
2156
2157 static u32 bpf_skb_net_base_len(const struct sk_buff *skb)
2158 {
2159         switch (skb->protocol) {
2160         case htons(ETH_P_IP):
2161                 return sizeof(struct iphdr);
2162         case htons(ETH_P_IPV6):
2163                 return sizeof(struct ipv6hdr);
2164         default:
2165                 return ~0U;
2166         }
2167 }
2168
2169 static int bpf_skb_net_grow(struct sk_buff *skb, u32 len_diff)
2170 {
2171         u32 off = skb_mac_header_len(skb) + bpf_skb_net_base_len(skb);
2172         int ret;
2173
2174         ret = skb_cow(skb, len_diff);
2175         if (unlikely(ret < 0))
2176                 return ret;
2177
2178         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
2179         if (unlikely(ret < 0))
2180                 return ret;
2181
2182         if (skb_is_gso(skb)) {
2183                 /* Due to header grow, MSS needs to be downgraded. */
2184                 skb_shinfo(skb)->gso_size -= len_diff;
2185                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2186                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2187                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2188         }
2189
2190         return 0;
2191 }
2192
2193 static int bpf_skb_net_shrink(struct sk_buff *skb, u32 len_diff)
2194 {
2195         u32 off = skb_mac_header_len(skb) + bpf_skb_net_base_len(skb);
2196         int ret;
2197
2198         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
2199         if (unlikely(ret < 0))
2200                 return ret;
2201
2202         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
2203         if (unlikely(ret < 0))
2204                 return ret;
2205
2206         if (skb_is_gso(skb)) {
2207                 /* Due to header shrink, MSS can be upgraded. */
2208                 skb_shinfo(skb)->gso_size += len_diff;
2209                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2210                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2211                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2212         }
2213
2214         return 0;
2215 }
2216
2217 static u32 __bpf_skb_max_len(const struct sk_buff *skb)
2218 {
2219         return skb->dev->mtu + skb->dev->hard_header_len;
2220 }
2221
2222 static int bpf_skb_adjust_net(struct sk_buff *skb, s32 len_diff)
2223 {
2224         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
2225         u32 len_cur, len_diff_abs = abs(len_diff);
2226         u32 len_min = bpf_skb_net_base_len(skb);
2227         u32 len_max = __bpf_skb_max_len(skb);
2228         __be16 proto = skb->protocol;
2229         bool shrink = len_diff < 0;
2230         int ret;
2231
2232         if (unlikely(len_diff_abs > 0xfffU))
2233                 return -EFAULT;
2234         if (unlikely(proto != htons(ETH_P_IP) &&
2235                      proto != htons(ETH_P_IPV6)))
2236                 return -ENOTSUPP;
2237
2238         len_cur = skb->len - skb_network_offset(skb);
2239         if (skb_transport_header_was_set(skb) && !trans_same)
2240                 len_cur = skb_network_header_len(skb);
2241         if ((shrink && (len_diff_abs >= len_cur ||
2242                         len_cur - len_diff_abs < len_min)) ||
2243             (!shrink && (skb->len + len_diff_abs > len_max &&
2244                          !skb_is_gso(skb))))
2245                 return -ENOTSUPP;
2246
2247         ret = shrink ? bpf_skb_net_shrink(skb, len_diff_abs) :
2248                        bpf_skb_net_grow(skb, len_diff_abs);
2249
2250         bpf_compute_data_end(skb);
2251         return ret;
2252 }
2253
2254 BPF_CALL_4(bpf_skb_adjust_room, struct sk_buff *, skb, s32, len_diff,
2255            u32, mode, u64, flags)
2256 {
2257         if (unlikely(flags))
2258                 return -EINVAL;
2259         if (likely(mode == BPF_ADJ_ROOM_NET))
2260                 return bpf_skb_adjust_net(skb, len_diff);
2261
2262         return -ENOTSUPP;
2263 }
2264
2265 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_adjust_room_proto = {
2266         .func           = bpf_skb_adjust_room,
2267         .gpl_only       = false,
2268         .ret_type       = RET_INTEGER,
2269         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2270         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2271         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2272         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2273 };
2274
2275 static u32 __bpf_skb_min_len(const struct sk_buff *skb)
2276 {
2277         u32 min_len = skb_network_offset(skb);
2278
2279         if (skb_transport_header_was_set(skb))
2280                 min_len = skb_transport_offset(skb);
2281         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2282                 min_len = skb_checksum_start_offset(skb) +
2283                           skb->csum_offset + sizeof(__sum16);
2284         return min_len;
2285 }
2286
2287 static int bpf_skb_grow_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
2288 {
2289         unsigned int old_len = skb->len;
2290         int ret;
2291
2292         ret = __skb_grow_rcsum(skb, new_len);
2293         if (!ret)
2294                 memset(skb->data + old_len, 0, new_len - old_len);
2295         return ret;
2296 }
2297
2298 static int bpf_skb_trim_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
2299 {
2300         return __skb_trim_rcsum(skb, new_len);
2301 }
2302
2303 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_tail, struct sk_buff *, skb, u32, new_len,
2304            u64, flags)
2305 {
2306         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
2307         u32 min_len = __bpf_skb_min_len(skb);
2308         int ret;
2309
2310         if (unlikely(flags || new_len > max_len || new_len < min_len))
2311                 return -EINVAL;
2312         if (skb->encapsulation)
2313                 return -ENOTSUPP;
2314
2315         /* The basic idea of this helper is that it's performing the
2316          * needed work to either grow or trim an skb, and eBPF program
2317          * rewrites the rest via helpers like bpf_skb_store_bytes(),
2318          * bpf_lX_csum_replace() and others rather than passing a raw
2319          * buffer here. This one is a slow path helper and intended
2320          * for replies with control messages.
2321          *
2322          * Like in bpf_skb_change_proto(), we want to keep this rather
2323          * minimal and without protocol specifics so that we are able
2324          * to separate concerns as in bpf_skb_store_bytes() should only
2325          * be the one responsible for writing buffers.
2326          *
2327          * It's really expected to be a slow path operation here for
2328          * control message replies, so we're implicitly linearizing,
2329          * uncloning and drop offloads from the skb by this.
2330          */
2331         ret = __bpf_try_make_writable(skb, skb->len);
2332         if (!ret) {
2333                 if (new_len > skb->len)
2334                         ret = bpf_skb_grow_rcsum(skb, new_len);
2335                 else if (new_len < skb->len)
2336                         ret = bpf_skb_trim_rcsum(skb, new_len);
2337                 if (!ret && skb_is_gso(skb))
2338                         skb_gso_reset(skb);
2339         }
2340
2341         bpf_compute_data_end(skb);
2342         return ret;
2343 }
2344
2345 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_tail_proto = {
2346         .func           = bpf_skb_change_tail,
2347         .gpl_only       = false,
2348         .ret_type       = RET_INTEGER,
2349         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2350         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2351         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2352 };
2353
2354 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_head, struct sk_buff *, skb, u32, head_room,
2355            u64, flags)
2356 {
2357         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
2358         u32 new_len = skb->len + head_room;
2359         int ret;
2360
2361         if (unlikely(flags || (!skb_is_gso(skb) && new_len > max_len) ||
2362                      new_len < skb->len))
2363                 return -EINVAL;
2364
2365         ret = skb_cow(skb, head_room);
2366         if (likely(!ret)) {
2367                 /* Idea for this helper is that we currently only
2368                  * allow to expand on mac header. This means that
2369                  * skb->protocol network header, etc, stay as is.
2370                  * Compared to bpf_skb_change_tail(), we're more
2371                  * flexible due to not needing to linearize or
2372                  * reset GSO. Intention for this helper is to be
2373                  * used by an L3 skb that needs to push mac header
2374                  * for redirection into L2 device.
2375                  */
2376                 __skb_push(skb, head_room);
2377                 memset(skb->data, 0, head_room);
2378                 skb_reset_mac_header(skb);
2379         }
2380
2381         bpf_compute_data_end(skb);
2382         return 0;
2383 }
2384
2385 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_head_proto = {
2386         .func           = bpf_skb_change_head,
2387         .gpl_only       = false,
2388         .ret_type       = RET_INTEGER,
2389         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2390         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2391         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2392 };
2393
2394 BPF_CALL_2(bpf_xdp_adjust_head, struct xdp_buff *, xdp, int, offset)
2395 {
2396         void *data = xdp->data + offset;
2397
2398         if (unlikely(data < xdp->data_hard_start ||
2399                      data > xdp->data_end - ETH_HLEN))
2400                 return -EINVAL;
2401
2402         xdp->data = data;
2403
2404         return 0;
2405 }
2406
2407 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_adjust_head_proto = {
2408         .func           = bpf_xdp_adjust_head,
2409         .gpl_only       = false,
2410         .ret_type       = RET_INTEGER,
2411         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2412         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2413 };
2414
2415 bool bpf_helper_changes_pkt_data(void *func)
2416 {
2417         if (func == bpf_skb_vlan_push ||
2418             func == bpf_skb_vlan_pop ||
2419             func == bpf_skb_store_bytes ||
2420             func == bpf_skb_change_proto ||
2421             func == bpf_skb_change_head ||
2422             func == bpf_skb_change_tail ||
2423             func == bpf_skb_adjust_room ||
2424             func == bpf_skb_pull_data ||
2425             func == bpf_clone_redirect ||
2426             func == bpf_l3_csum_replace ||
2427             func == bpf_l4_csum_replace ||
2428             func == bpf_xdp_adjust_head)
2429                 return true;
2430
2431         return false;
2432 }
2433
2434 static unsigned long bpf_skb_copy(void *dst_buff, const void *skb,
2435                                   unsigned long off, unsigned long len)
2436 {
2437         void *ptr = skb_header_pointer(skb, off, len, dst_buff);
2438
2439         if (unlikely(!ptr))
2440                 return len;
2441         if (ptr != dst_buff)
2442                 memcpy(dst_buff, ptr, len);
2443
2444         return 0;
2445 }
2446
2447 BPF_CALL_5(bpf_skb_event_output, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
2448            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
2449 {
2450         u64 skb_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
2451
2452         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
2453                 return -EINVAL;
2454         if (unlikely(skb_size > skb->len))
2455                 return -EFAULT;
2456
2457         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, skb, skb_size,
2458                                 bpf_skb_copy);
2459 }
2460
2461 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_event_output_proto = {
2462         .func           = bpf_skb_event_output,
2463         .gpl_only       = true,
2464         .ret_type       = RET_INTEGER,
2465         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2466         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2467         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2468         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2469         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE,
2470 };
2471
2472 static unsigned short bpf_tunnel_key_af(u64 flags)
2473 {
2474         return flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6 ? AF_INET6 : AF_INET;
2475 }
2476
2477 BPF_CALL_4(bpf_skb_get_tunnel_key, struct sk_buff *, skb, struct bpf_tunnel_key *, to,
2478            u32, size, u64, flags)
2479 {
2480         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2481         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
2482         void *to_orig = to;
2483         int err;
2484
2485         if (unlikely(!info || (flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6)))) {
2486                 err = -EINVAL;
2487                 goto err_clear;
2488         }
2489         if (ip_tunnel_info_af(info) != bpf_tunnel_key_af(flags)) {
2490                 err = -EPROTO;
2491                 goto err_clear;
2492         }
2493         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
2494                 err = -EINVAL;
2495                 switch (size) {
2496                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
2497                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
2498                         goto set_compat;
2499                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
2500                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
2501                          * a common path later on.
2502                          */
2503                         if (ip_tunnel_info_af(info) != AF_INET)
2504                                 goto err_clear;
2505 set_compat:
2506                         to = (struct bpf_tunnel_key *)compat;
2507                         break;
2508                 default:
2509                         goto err_clear;
2510                 }
2511         }
2512
2513         to->tunnel_id = be64_to_cpu(info->key.tun_id);
2514         to->tunnel_tos = info->key.tos;
2515         to->tunnel_ttl = info->key.ttl;
2516
2517         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
2518                 memcpy(to->remote_ipv6, &info->key.u.ipv6.src,
2519                        sizeof(to->remote_ipv6));
2520                 to->tunnel_label = be32_to_cpu(info->key.label);
2521         } else {
2522                 to->remote_ipv4 = be32_to_cpu(info->key.u.ipv4.src);
2523         }
2524
2525         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key)))
2526                 memcpy(to_orig, to, size);
2527
2528         return 0;
2529 err_clear:
2530         memset(to_orig, 0, size);
2531         return err;
2532 }
2533
2534 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_key_proto = {
2535         .func           = bpf_skb_get_tunnel_key,
2536         .gpl_only       = false,
2537         .ret_type       = RET_INTEGER,
2538         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2539         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
2540         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2541         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2542 };
2543
2544 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb, u8 *, to, u32, size)
2545 {
2546         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2547         int err;
2548
2549         if (unlikely(!info ||
2550                      !(info->key.tun_flags & TUNNEL_OPTIONS_PRESENT))) {
2551                 err = -ENOENT;
2552                 goto err_clear;
2553         }
2554         if (unlikely(size < info->options_len)) {
2555                 err = -ENOMEM;
2556                 goto err_clear;
2557         }
2558
2559         ip_tunnel_info_opts_get(to, info);
2560         if (size > info->options_len)
2561                 memset(to + info->options_len, 0, size - info->options_len);
2562
2563         return info->options_len;
2564 err_clear:
2565         memset(to, 0, size);
2566         return err;
2567 }
2568
2569 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_opt_proto = {
2570         .func           = bpf_skb_get_tunnel_opt,
2571         .gpl_only       = false,
2572         .ret_type       = RET_INTEGER,
2573         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2574         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
2575         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2576 };
2577
2578 static struct metadata_dst __percpu *md_dst;
2579
2580 BPF_CALL_4(bpf_skb_set_tunnel_key, struct sk_buff *, skb,
2581            const struct bpf_tunnel_key *, from, u32, size, u64, flags)
2582 {
2583         struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
2584         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
2585         struct ip_tunnel_info *info;
2586
2587         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6 | BPF_F_ZERO_CSUM_TX |
2588                                BPF_F_DONT_FRAGMENT)))
2589                 return -EINVAL;
2590         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
2591                 switch (size) {
2592                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
2593                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
2594                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
2595                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
2596                          * a common path later on.
2597                          */
2598                         memcpy(compat, from, size);
2599                         memset(compat + size, 0, sizeof(compat) - size);
2600                         from = (const struct bpf_tunnel_key *) compat;
2601                         break;
2602                 default:
2603                         return -EINVAL;
2604                 }
2605         }
2606         if (unlikely((!(flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) && from->tunnel_label) ||
2607                      from->tunnel_ext))
2608                 return -EINVAL;
2609
2610         skb_dst_drop(skb);
2611         dst_hold((struct dst_entry *) md);
2612         skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *) md);
2613
2614         info = &md->u.tun_info;
2615         info->mode = IP_TUNNEL_INFO_TX;
2616
2617         info->key.tun_flags = TUNNEL_KEY | TUNNEL_CSUM | TUNNEL_NOCACHE;
2618         if (flags & BPF_F_DONT_FRAGMENT)
2619                 info->key.tun_flags |= TUNNEL_DONT_FRAGMENT;
2620
2621         info->key.tun_id = cpu_to_be64(from->tunnel_id);
2622         info->key.tos = from->tunnel_tos;
2623         info->key.ttl = from->tunnel_ttl;
2624
2625         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
2626                 info->mode |= IP_TUNNEL_INFO_IPV6;
2627                 memcpy(&info->key.u.ipv6.dst, from->remote_ipv6,
2628                        sizeof(from->remote_ipv6));
2629                 info->key.label = cpu_to_be32(from->tunnel_label) &
2630                                   IPV6_FLOWLABEL_MASK;
2631         } else {
2632                 info->key.u.ipv4.dst = cpu_to_be32(from->remote_ipv4);
2633                 if (flags & BPF_F_ZERO_CSUM_TX)
2634                         info->key.tun_flags &= ~TUNNEL_CSUM;
2635         }
2636
2637         return 0;
2638 }
2639
2640 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_key_proto = {
2641         .func           = bpf_skb_set_tunnel_key,
2642         .gpl_only       = false,
2643         .ret_type       = RET_INTEGER,
2644         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2645         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2646         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2647         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2648 };
2649
2650 BPF_CALL_3(bpf_skb_set_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb,
2651            const u8 *, from, u32, size)
2652 {
2653         struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2654         const struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
2655
2656         if (unlikely(info != &md->u.tun_info || (size & (sizeof(u32) - 1))))
2657                 return -EINVAL;
2658         if (unlikely(size > IP_TUNNEL_OPTS_MAX))
2659                 return -ENOMEM;
2660
2661         ip_tunnel_info_opts_set(info, from, size);
2662
2663         return 0;
2664 }
2665
2666 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_opt_proto = {
2667         .func           = bpf_skb_set_tunnel_opt,
2668         .gpl_only       = false,
2669         .ret_type       = RET_INTEGER,
2670         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2671         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2672         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2673 };
2674
2675 static const struct bpf_func_proto *
2676 bpf_get_skb_set_tunnel_proto(enum bpf_func_id which)
2677 {
2678         if (!md_dst) {
2679                 /* Race is not possible, since it's called from verifier
2680                  * that is holding verifier mutex.
2681                  */
2682                 md_dst = metadata_dst_alloc_percpu(IP_TUNNEL_OPTS_MAX,
2683                                                    METADATA_IP_TUNNEL,
2684                                                    GFP_KERNEL);
2685                 if (!md_dst)
2686                         return NULL;
2687         }
2688
2689         switch (which) {
2690         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2691                 return &bpf_skb_set_tunnel_key_proto;
2692         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2693                 return &bpf_skb_set_tunnel_opt_proto;
2694         default:
2695                 return NULL;
2696         }
2697 }
2698
2699 BPF_CALL_3(bpf_skb_under_cgroup, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
2700            u32, idx)
2701 {
2702         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
2703         struct cgroup *cgrp;
2704         struct sock *sk;
2705
2706         sk = skb_to_full_sk(skb);
2707         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
2708                 return -ENOENT;
2709         if (unlikely(idx >= array->map.max_entries))
2710                 return -E2BIG;
2711
2712         cgrp = READ_ONCE(array->ptrs[idx]);
2713         if (unlikely(!cgrp))
2714                 return -EAGAIN;
2715
2716         return sk_under_cgroup_hierarchy(sk, cgrp);
2717 }
2718
2719 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_under_cgroup_proto = {
2720         .func           = bpf_skb_under_cgroup,
2721         .gpl_only       = false,
2722         .ret_type       = RET_INTEGER,
2723         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2724         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2725         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2726 };
2727
2728 static unsigned long bpf_xdp_copy(void *dst_buff, const void *src_buff,
2729                                   unsigned long off, unsigned long len)
2730 {
2731         memcpy(dst_buff, src_buff + off, len);
2732         return 0;
2733 }
2734
2735 BPF_CALL_5(bpf_xdp_event_output, struct xdp_buff *, xdp, struct bpf_map *, map,
2736            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
2737 {
2738         u64 xdp_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
2739
2740         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
2741                 return -EINVAL;
2742         if (unlikely(xdp_size > (unsigned long)(xdp->data_end - xdp->data)))
2743                 return -EFAULT;
2744
2745         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, xdp->data,
2746                                 xdp_size, bpf_xdp_copy);
2747 }
2748
2749 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_event_output_proto = {
2750         .func           = bpf_xdp_event_output,
2751         .gpl_only       = true,
2752         .ret_type       = RET_INTEGER,
2753         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2754         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2755         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2756         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2757         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE,
2758 };
2759
2760 BPF_CALL_1(bpf_get_socket_cookie, struct sk_buff *, skb)
2761 {
2762         return skb->sk ? sock_gen_cookie(skb->sk) : 0;
2763 }
2764
2765 static const struct bpf_func_proto bpf_get_socket_cookie_proto = {
2766         .func           = bpf_get_socket_cookie,
2767         .gpl_only       = false,
2768         .ret_type       = RET_INTEGER,
2769         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2770 };
2771
2772 BPF_CALL_1(bpf_get_socket_uid, struct sk_buff *, skb)
2773 {
2774         struct sock *sk = sk_to_full_sk(skb->sk);
2775         kuid_t kuid;
2776
2777         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
2778                 return overflowuid;
2779         kuid = sock_net_uid(sock_net(sk), sk);
2780         return from_kuid_munged(sock_net(sk)->user_ns, kuid);
2781 }
2782
2783 static const struct bpf_func_proto bpf_get_socket_uid_proto = {
2784         .func           = bpf_get_socket_uid,
2785         .gpl_only       = false,
2786         .ret_type       = RET_INTEGER,
2787         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2788 };
2789
2790 BPF_CALL_5(bpf_setsockopt, struct bpf_sock_ops_kern *, bpf_sock,
2791            int, level, int, optname, char *, optval, int, optlen)
2792 {
2793         struct sock *sk = bpf_sock->sk;
2794         int ret = 0;
2795         int val;
2796
2797         if (!sk_fullsock(sk))
2798                 return -EINVAL;
2799
2800         if (level == SOL_SOCKET) {
2801                 if (optlen != sizeof(int))
2802                         return -EINVAL;
2803                 val = *((int *)optval);
2804
2805                 /* Only some socketops are supported */
2806                 switch (optname) {
2807                 case SO_RCVBUF:
2808                         sk->sk_userlocks |= SOCK_RCVBUF_LOCK;
2809                         sk->sk_rcvbuf = max_t(int, val * 2, SOCK_MIN_RCVBUF);
2810                         break;
2811                 case SO_SNDBUF:
2812                         sk->sk_userlocks |= SOCK_SNDBUF_LOCK;
2813                         sk->sk_sndbuf = max_t(int, val * 2, SOCK_MIN_SNDBUF);
2814                         break;
2815                 case SO_MAX_PACING_RATE:
2816                         sk->sk_max_pacing_rate = val;
2817                         sk->sk_pacing_rate = min(sk->sk_pacing_rate,
2818                                                  sk->sk_max_pacing_rate);
2819                         break;
2820                 case SO_PRIORITY:
2821                         sk->sk_priority = val;
2822                         break;
2823                 case SO_RCVLOWAT:
2824                         if (val < 0)
2825                                 val = INT_MAX;
2826                         sk->sk_rcvlowat = val ? : 1;
2827                         break;
2828                 case SO_MARK:
2829                         sk->sk_mark = val;
2830                         break;
2831                 default:
2832                         ret = -EINVAL;
2833                 }
2834 #ifdef CONFIG_INET
2835         } else if (level == SOL_TCP &&
2836                    sk->sk_prot->setsockopt == tcp_setsockopt) {
2837                 if (optname == TCP_CONGESTION) {
2838                         char name[TCP_CA_NAME_MAX];
2839
2840                         strncpy(name, optval, min_t(long, optlen,
2841                                                     TCP_CA_NAME_MAX-1));
2842                         name[TCP_CA_NAME_MAX-1] = 0;
2843                         ret = tcp_set_congestion_control(sk, name, false);
2844                         if (!ret && bpf_sock->op > BPF_SOCK_OPS_NEEDS_ECN)
2845                                 /* replacing an existing ca */
2846                                 tcp_reinit_congestion_control(sk,
2847                                         inet_csk(sk)->icsk_ca_ops);
2848                 } else {
2849                         struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
2850
2851                         if (optlen != sizeof(int))
2852                                 return -EINVAL;
2853
2854                         val = *((int *)optval);
2855                         /* Only some options are supported */
2856                         switch (optname) {
2857                         case TCP_BPF_IW:
2858                                 if (val <= 0 || tp->data_segs_out > 0)
2859                                         ret = -EINVAL;
2860                                 else
2861                                         tp->snd_cwnd = val;
2862                                 break;
2863                         case TCP_BPF_SNDCWND_CLAMP:
2864                                 if (val <= 0) {
2865                                         ret = -EINVAL;
2866                                 } else {
2867                                         tp->snd_cwnd_clamp = val;
2868                                         tp->snd_ssthresh = val;
2869                                 }
2870                                 break;
2871                         default:
2872                                 ret = -EINVAL;
2873                         }
2874                 }
2875                 ret = -EINVAL;
2876 #endif
2877         } else {
2878                 ret = -EINVAL;
2879         }
2880         return ret;
2881 }
2882
2883 static const struct bpf_func_proto bpf_setsockopt_proto = {
2884         .func           = bpf_setsockopt,
2885         .gpl_only       = true,
2886         .ret_type       = RET_INTEGER,
2887         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2888         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2889         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2890         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2891         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE,
2892 };
2893
2894 static const struct bpf_func_proto *
2895 bpf_base_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2896 {
2897         switch (func_id) {
2898         case BPF_FUNC_map_lookup_elem:
2899                 return &bpf_map_lookup_elem_proto;
2900         case BPF_FUNC_map_update_elem:
2901                 return &bpf_map_update_elem_proto;
2902         case BPF_FUNC_map_delete_elem:
2903                 return &bpf_map_delete_elem_proto;
2904         case BPF_FUNC_get_prandom_u32:
2905                 return &bpf_get_prandom_u32_proto;
2906         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2907                 return &bpf_get_raw_smp_processor_id_proto;
2908         case BPF_FUNC_get_numa_node_id:
2909                 return &bpf_get_numa_node_id_proto;
2910         case BPF_FUNC_tail_call:
2911                 return &bpf_tail_call_proto;
2912         case BPF_FUNC_ktime_get_ns:
2913                 return &bpf_ktime_get_ns_proto;
2914         case BPF_FUNC_trace_printk:
2915                 if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
2916                         return bpf_get_trace_printk_proto();
2917         default:
2918                 return NULL;
2919         }
2920 }
2921
2922 static const struct bpf_func_proto *
2923 sk_filter_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2924 {
2925         switch (func_id) {
2926         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2927                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2928         case BPF_FUNC_get_socket_cookie:
2929                 return &bpf_get_socket_cookie_proto;
2930         case BPF_FUNC_get_socket_uid:
2931                 return &bpf_get_socket_uid_proto;
2932         default:
2933                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2934         }
2935 }
2936
2937 static const struct bpf_func_proto *
2938 tc_cls_act_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2939 {
2940         switch (func_id) {
2941         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
2942                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
2943         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2944                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2945         case BPF_FUNC_skb_pull_data:
2946                 return &bpf_skb_pull_data_proto;
2947         case BPF_FUNC_csum_diff:
2948                 return &bpf_csum_diff_proto;
2949         case BPF_FUNC_csum_update:
2950                 return &bpf_csum_update_proto;
2951         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
2952                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
2953         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
2954                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
2955         case BPF_FUNC_clone_redirect:
2956                 return &bpf_clone_redirect_proto;
2957         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
2958                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
2959         case BPF_FUNC_skb_vlan_push:
2960                 return &bpf_skb_vlan_push_proto;
2961         case BPF_FUNC_skb_vlan_pop:
2962                 return &bpf_skb_vlan_pop_proto;
2963         case BPF_FUNC_skb_change_proto:
2964                 return &bpf_skb_change_proto_proto;
2965         case BPF_FUNC_skb_change_type:
2966                 return &bpf_skb_change_type_proto;
2967         case BPF_FUNC_skb_adjust_room:
2968                 return &bpf_skb_adjust_room_proto;
2969         case BPF_FUNC_skb_change_tail:
2970                 return &bpf_skb_change_tail_proto;
2971         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
2972                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
2973         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2974                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2975         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_opt:
2976                 return &bpf_skb_get_tunnel_opt_proto;
2977         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2978                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2979         case BPF_FUNC_redirect:
2980                 return &bpf_redirect_proto;
2981         case BPF_FUNC_get_route_realm:
2982                 return &bpf_get_route_realm_proto;
2983         case BPF_FUNC_get_hash_recalc:
2984                 return &bpf_get_hash_recalc_proto;
2985         case BPF_FUNC_set_hash_invalid:
2986                 return &bpf_set_hash_invalid_proto;
2987         case BPF_FUNC_set_hash:
2988                 return &bpf_set_hash_proto;
2989         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2990                 return &bpf_skb_event_output_proto;
2991         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2992                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2993         case BPF_FUNC_skb_under_cgroup:
2994                 return &bpf_skb_under_cgroup_proto;
2995         case BPF_FUNC_get_socket_cookie:
2996                 return &bpf_get_socket_cookie_proto;
2997         case BPF_FUNC_get_socket_uid:
2998                 return &bpf_get_socket_uid_proto;
2999         default:
3000                 return bpf_base_func_proto(func_id);
3001         }
3002 }
3003
3004 static const struct bpf_func_proto *
3005 xdp_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
3006 {
3007         switch (func_id) {
3008         case BPF_FUNC_perf_event_output:
3009                 return &bpf_xdp_event_output_proto;
3010         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
3011                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
3012         case BPF_FUNC_xdp_adjust_head:
3013                 return &bpf_xdp_adjust_head_proto;
3014         default:
3015                 return bpf_base_func_proto(func_id);
3016         }
3017 }
3018
3019 static const struct bpf_func_proto *
3020 lwt_inout_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
3021 {
3022         switch (func_id) {
3023         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
3024                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
3025         case BPF_FUNC_skb_pull_data:
3026                 return &bpf_skb_pull_data_proto;
3027         case BPF_FUNC_csum_diff:
3028                 return &bpf_csum_diff_proto;
3029         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
3030                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
3031         case BPF_FUNC_get_route_realm:
3032                 return &bpf_get_route_realm_proto;
3033         case BPF_FUNC_get_hash_recalc:
3034                 return &bpf_get_hash_recalc_proto;
3035         case BPF_FUNC_perf_event_output:
3036                 return &bpf_skb_event_output_proto;
3037         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
3038                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
3039         case BPF_FUNC_skb_under_cgroup:
3040                 return &bpf_skb_under_cgroup_proto;
3041         default:
3042                 return bpf_base_func_proto(func_id);
3043         }
3044 }
3045
3046 static const struct bpf_func_proto *
3047         sock_ops_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
3048 {
3049         switch (func_id) {
3050         case BPF_FUNC_setsockopt:
3051                 return &bpf_setsockopt_proto;
3052         default:
3053                 return bpf_base_func_proto(func_id);
3054         }
3055 }
3056
3057 static const struct bpf_func_proto *
3058 lwt_xmit_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
3059 {
3060         switch (func_id) {
3061         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
3062                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
3063         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
3064                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
3065         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_opt:
3066                 return &bpf_skb_get_tunnel_opt_proto;
3067         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
3068                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
3069         case BPF_FUNC_redirect:
3070                 return &bpf_redirect_proto;
3071         case BPF_FUNC_clone_redirect:
3072                 return &bpf_clone_redirect_proto;
3073         case BPF_FUNC_skb_change_tail:
3074                 return &bpf_skb_change_tail_proto;
3075         case BPF_FUNC_skb_change_head:
3076                 return &bpf_skb_change_head_proto;
3077         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
3078                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
3079         case BPF_FUNC_csum_update:
3080                 return &bpf_csum_update_proto;
3081         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
3082                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
3083         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
3084                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
3085         case BPF_FUNC_set_hash_invalid:
3086                 return &bpf_set_hash_invalid_proto;
3087         default:
3088                 return lwt_inout_func_proto(func_id);
3089         }
3090 }
3091
3092 static bool bpf_skb_is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
3093                                     struct bpf_insn_access_aux *info)
3094 {
3095         const int size_default = sizeof(__u32);
3096
3097         if (off < 0 || off >= sizeof(struct __sk_buff))
3098                 return false;
3099
3100         /* The verifier guarantees that size > 0. */
3101         if (off % size != 0)
3102                 return false;
3103
3104         switch (off) {
3105         case bpf_ctx_range_till(struct __sk_buff, cb[0], cb[4]):
3106                 if (off + size > offsetofend(struct __sk_buff, cb[4]))
3107                         return false;
3108                 break;
3109         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, data):
3110         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, data_end):
3111                 if (size != size_default)
3112                         return false;
3113                 break;
3114         default:
3115                 /* Only narrow read access allowed for now. */
3116                 if (type == BPF_WRITE) {
3117                         if (size != size_default)
3118                                 return false;
3119                 } else {
3120                         bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
3121                         if (!bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default))
3122                                 return false;
3123                 }
3124         }
3125
3126         return true;
3127 }
3128
3129 static bool sk_filter_is_valid_access(int off, int size,
3130                                       enum bpf_access_type type,
3131                                       struct bpf_insn_access_aux *info)
3132 {
3133         switch (off) {
3134         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, tc_classid):
3135         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, data):
3136         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, data_end):
3137                 return false;
3138         }
3139
3140         if (type == BPF_WRITE) {
3141                 switch (off) {
3142                 case bpf_ctx_range_till(struct __sk_buff, cb[0], cb[4]):
3143                         break;
3144                 default:
3145                         return false;
3146                 }
3147         }
3148
3149         return bpf_skb_is_valid_access(off, size, type, info);
3150 }
3151
3152 static bool lwt_is_valid_access(int off, int size,
3153                                 enum bpf_access_type type,
3154                                 struct bpf_insn_access_aux *info)
3155 {
3156         switch (off) {
3157         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, tc_classid):
3158                 return false;
3159         }
3160
3161         if (type == BPF_WRITE) {
3162                 switch (off) {
3163                 case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, mark):
3164                 case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, priority):
3165                 case bpf_ctx_range_till(struct __sk_buff, cb[0], cb[4]):
3166                         break;
3167                 default:
3168                         return false;
3169                 }
3170         }
3171
3172         switch (off) {
3173         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, data):
3174                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET;
3175                 break;
3176         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, data_end):
3177                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
3178                 break;
3179         }
3180
3181         return bpf_skb_is_valid_access(off, size, type, info);
3182 }
3183
3184 static bool sock_filter_is_valid_access(int off, int size,
3185                                         enum bpf_access_type type,
3186                                         struct bpf_insn_access_aux *info)
3187 {
3188         if (type == BPF_WRITE) {
3189                 switch (off) {
3190                 case offsetof(struct bpf_sock, bound_dev_if):
3191                         break;
3192                 default:
3193                         return false;
3194                 }
3195         }
3196
3197         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_sock))
3198                 return false;
3199         /* The verifier guarantees that size > 0. */
3200         if (off % size != 0)
3201                 return false;
3202         if (size != sizeof(__u32))
3203                 return false;
3204
3205         return true;
3206 }
3207
3208 static int tc_cls_act_prologue(struct bpf_insn *insn_buf, bool direct_write,
3209                                const struct bpf_prog *prog)
3210 {
3211         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3212
3213         if (!direct_write)
3214                 return 0;
3215
3216         /* if (!skb->cloned)
3217          *       goto start;
3218          *
3219          * (Fast-path, otherwise approximation that we might be
3220          *  a clone, do the rest in helper.)
3221          */
3222         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, BPF_REG_6, BPF_REG_1, CLONED_OFFSET());
3223         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_6, CLONED_MASK);
3224         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_6, 0, 7);
3225
3226         /* ret = bpf_skb_pull_data(skb, 0); */
3227         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_6, BPF_REG_1);
3228         *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_2, BPF_REG_2);
3229         *insn++ = BPF_RAW_INSN(BPF_JMP | BPF_CALL, 0, 0, 0,
3230                                BPF_FUNC_skb_pull_data);
3231         /* if (!ret)
3232          *      goto restore;
3233          * return TC_ACT_SHOT;
3234          */
3235         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 2);
3236         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_0, TC_ACT_SHOT);
3237         *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
3238
3239         /* restore: */
3240         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_1, BPF_REG_6);
3241         /* start: */
3242         *insn++ = prog->insnsi[0];
3243
3244         return insn - insn_buf;
3245 }
3246
3247 static bool tc_cls_act_is_valid_access(int off, int size,
3248                                        enum bpf_access_type type,
3249                                        struct bpf_insn_access_aux *info)
3250 {
3251         if (type == BPF_WRITE) {
3252                 switch (off) {
3253                 case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, mark):
3254                 case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, tc_index):
3255                 case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, priority):
3256                 case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, tc_classid):
3257                 case bpf_ctx_range_till(struct __sk_buff, cb[0], cb[4]):
3258                         break;
3259                 default:
3260                         return false;
3261                 }
3262         }
3263
3264         switch (off) {
3265         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, data):
3266                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET;
3267                 break;
3268         case bpf_ctx_range(struct __sk_buff, data_end):
3269                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
3270                 break;
3271         }
3272
3273         return bpf_skb_is_valid_access(off, size, type, info);
3274 }
3275
3276 static bool __is_valid_xdp_access(int off, int size)
3277 {
3278         if (off < 0 || off >= sizeof(struct xdp_md))
3279                 return false;
3280         if (off % size != 0)
3281                 return false;
3282         if (size != sizeof(__u32))
3283                 return false;
3284
3285         return true;
3286 }
3287
3288 static bool xdp_is_valid_access(int off, int size,
3289                                 enum bpf_access_type type,
3290                                 struct bpf_insn_access_aux *info)
3291 {
3292         if (type == BPF_WRITE)
3293                 return false;
3294
3295         switch (off) {
3296         case offsetof(struct xdp_md, data):
3297                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET;
3298                 break;
3299         case offsetof(struct xdp_md, data_end):
3300                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
3301                 break;
3302         }
3303
3304         return __is_valid_xdp_access(off, size);
3305 }
3306
3307 void bpf_warn_invalid_xdp_action(u32 act)
3308 {
3309         WARN_ONCE(1, "Illegal XDP return value %u, expect packet loss\n", act);
3310 }
3311 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_warn_invalid_xdp_action);
3312
3313 static bool __is_valid_sock_ops_access(int off, int size)
3314 {
3315         if (off < 0 || off >= sizeof(struct bpf_sock_ops))
3316                 return false;
3317         /* The verifier guarantees that size > 0. */
3318         if (off % size != 0)
3319                 return false;
3320         if (size != sizeof(__u32))
3321                 return false;
3322
3323         return true;
3324 }
3325
3326 static bool sock_ops_is_valid_access(int off, int size,
3327                                      enum bpf_access_type type,
3328                                      struct bpf_insn_access_aux *info)
3329 {
3330         if (type == BPF_WRITE) {
3331                 switch (off) {
3332                 case offsetof(struct bpf_sock_ops, op) ...
3333                      offsetof(struct bpf_sock_ops, replylong[3]):
3334                         break;
3335                 default:
3336                         return false;
3337                 }
3338         }
3339
3340         return __is_valid_sock_ops_access(off, size);
3341 }
3342
3343 static u32 bpf_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3344                                   const struct bpf_insn *si,
3345                                   struct bpf_insn *insn_buf,
3346                                   struct bpf_prog *prog, u32 *target_size)
3347 {
3348         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3349         int off;
3350
3351         switch (si->off) {
3352         case offsetof(struct __sk_buff, len):
3353                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3354                                       bpf_target_off(struct sk_buff, len, 4,
3355                                                      target_size));
3356                 break;
3357
3358         case offsetof(struct __sk_buff, protocol):
3359                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3360                                       bpf_target_off(struct sk_buff, protocol, 2,
3361                                                      target_size));
3362                 break;
3363
3364         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_proto):
3365                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3366                                       bpf_target_off(struct sk_buff, vlan_proto, 2,
3367                                                      target_size));
3368                 break;
3369
3370         case offsetof(struct __sk_buff, priority):
3371                 if (type == BPF_WRITE)
3372                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3373                                               bpf_target_off(struct sk_buff, priority, 4,
3374                                                              target_size));
3375                 else
3376                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3377                                               bpf_target_off(struct sk_buff, priority, 4,
3378                                                              target_size));
3379                 break;
3380
3381         case offsetof(struct __sk_buff, ingress_ifindex):
3382                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3383                                       bpf_target_off(struct sk_buff, skb_iif, 4,
3384                                                      target_size));
3385                 break;
3386
3387         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
3388                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
3389                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3390                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
3391                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, si->dst_reg, 0, 1);
3392                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3393                                       bpf_target_off(struct net_device, ifindex, 4,
3394                                                      target_size));
3395                 break;
3396
3397         case offsetof(struct __sk_buff, hash):
3398                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3399                                       bpf_target_off(struct sk_buff, hash, 4,
3400                                                      target_size));
3401                 break;
3402
3403         case offsetof(struct __sk_buff, mark):
3404                 if (type == BPF_WRITE)
3405                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3406                                               bpf_target_off(struct sk_buff, mark, 4,
3407                                                              target_size));
3408                 else
3409                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3410                                               bpf_target_off(struct sk_buff, mark, 4,
3411                                                              target_size));
3412                 break;
3413
3414         case offsetof(struct __sk_buff, pkt_type):
3415                 *target_size = 1;
3416                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, si->dst_reg, si->src_reg,
3417                                       PKT_TYPE_OFFSET());
3418                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
3419 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
3420                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, si->dst_reg, 5);
3421 #endif
3422                 break;
3423
3424         case offsetof(struct __sk_buff, queue_mapping):
3425                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3426                                       bpf_target_off(struct sk_buff, queue_mapping, 2,
3427                                                      target_size));
3428                 break;
3429
3430         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_present):
3431         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci):
3432                 BUILD_BUG_ON(VLAN_TAG_PRESENT != 0x1000);
3433
3434                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3435                                       bpf_target_off(struct sk_buff, vlan_tci, 2,
3436                                                      target_size));
3437                 if (si->off == offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci)) {
3438                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg,
3439                                                 ~VLAN_TAG_PRESENT);
3440                 } else {
3441                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, si->dst_reg, 12);
3442                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg, 1);
3443                 }
3444                 break;
3445
3446         case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
3447              offsetofend(struct __sk_buff, cb[4]) - 1:
3448                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, data) < 20);
3449                 BUILD_BUG_ON((offsetof(struct sk_buff, cb) +
3450                               offsetof(struct qdisc_skb_cb, data)) %
3451                              sizeof(__u64));
3452
3453                 prog->cb_access = 1;
3454                 off  = si->off;
3455                 off -= offsetof(struct __sk_buff, cb[0]);
3456                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3457                 off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, data);
3458                 if (type == BPF_WRITE)
3459                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg,
3460                                               si->src_reg, off);
3461                 else
3462                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg,
3463                                               si->src_reg, off);
3464                 break;
3465
3466         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
3467                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, tc_classid) != 2);
3468
3469                 off  = si->off;
3470                 off -= offsetof(struct __sk_buff, tc_classid);
3471                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3472                 off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, tc_classid);
3473                 *target_size = 2;
3474                 if (type == BPF_WRITE)
3475                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, si->dst_reg,
3476                                               si->src_reg, off);
3477                 else
3478                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg,
3479                                               si->src_reg, off);
3480                 break;
3481
3482         case offsetof(struct __sk_buff, data):
3483                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, data),
3484                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3485                                       offsetof(struct sk_buff, data));
3486                 break;
3487
3488         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
3489                 off  = si->off;
3490                 off -= offsetof(struct __sk_buff, data_end);
3491                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3492                 off += offsetof(struct bpf_skb_data_end, data_end);
3493                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZEOF(void *), si->dst_reg,
3494                                       si->src_reg, off);
3495                 break;
3496
3497         case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
3498 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
3499                 if (type == BPF_WRITE)
3500                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3501                                               bpf_target_off(struct sk_buff, tc_index, 2,
3502                                                              target_size));
3503                 else
3504                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3505                                               bpf_target_off(struct sk_buff, tc_index, 2,
3506                                                              target_size));
3507 #else
3508                 if (type == BPF_WRITE)
3509                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(si->dst_reg, si->dst_reg);
3510                 else
3511                         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3512 #endif
3513                 break;
3514
3515         case offsetof(struct __sk_buff, napi_id):
3516 #if defined(CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL)
3517                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3518                                       bpf_target_off(struct sk_buff, napi_id, 4,
3519                                                      target_size));
3520                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, si->dst_reg, MIN_NAPI_ID, 1);
3521                 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3522 #else
3523                 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3524 #endif
3525                 break;
3526         }
3527
3528         return insn - insn_buf;
3529 }
3530
3531 static u32 sock_filter_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3532                                           const struct bpf_insn *si,
3533                                           struct bpf_insn *insn_buf,
3534                                           struct bpf_prog *prog, u32 *target_size)
3535 {
3536         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3537
3538         switch (si->off) {
3539         case offsetof(struct bpf_sock, bound_dev_if):
3540                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock, sk_bound_dev_if) != 4);
3541
3542                 if (type == BPF_WRITE)
3543                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3544                                         offsetof(struct sock, sk_bound_dev_if));
3545                 else
3546                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3547                                       offsetof(struct sock, sk_bound_dev_if));
3548                 break;
3549
3550         case offsetof(struct bpf_sock, family):
3551                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock, sk_family) != 2);
3552
3553                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3554                                       offsetof(struct sock, sk_family));
3555                 break;
3556
3557         case offsetof(struct bpf_sock, type):
3558                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3559                                       offsetof(struct sock, __sk_flags_offset));
3560                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg, SK_FL_TYPE_MASK);
3561                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, si->dst_reg, SK_FL_TYPE_SHIFT);
3562                 break;
3563
3564         case offsetof(struct bpf_sock, protocol):
3565                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3566                                       offsetof(struct sock, __sk_flags_offset));
3567                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg, SK_FL_PROTO_MASK);
3568                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, si->dst_reg, SK_FL_PROTO_SHIFT);
3569                 break;
3570         }
3571
3572         return insn - insn_buf;
3573 }
3574
3575 static u32 tc_cls_act_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3576                                          const struct bpf_insn *si,
3577                                          struct bpf_insn *insn_buf,
3578                                          struct bpf_prog *prog, u32 *target_size)
3579 {
3580         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3581
3582         switch (si->off) {
3583         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
3584                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
3585                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3586                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
3587                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3588                                       bpf_target_off(struct net_device, ifindex, 4,
3589                                                      target_size));
3590                 break;
3591         default:
3592                 return bpf_convert_ctx_access(type, si, insn_buf, prog,
3593                                               target_size);
3594         }
3595
3596         return insn - insn_buf;
3597 }
3598
3599 static u32 xdp_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3600                                   const struct bpf_insn *si,
3601                                   struct bpf_insn *insn_buf,
3602                                   struct bpf_prog *prog, u32 *target_size)
3603 {
3604         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3605
3606         switch (si->off) {
3607         case offsetof(struct xdp_md, data):
3608                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct xdp_buff, data),
3609                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3610                                       offsetof(struct xdp_buff, data));
3611                 break;
3612         case offsetof(struct xdp_md, data_end):
3613                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct xdp_buff, data_end),
3614                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3615                                       offsetof(struct xdp_buff, data_end));
3616                 break;
3617         }
3618
3619         return insn - insn_buf;
3620 }
3621
3622 static u32 sock_ops_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3623                                        const struct bpf_insn *si,
3624                                        struct bpf_insn *insn_buf,
3625                                        struct bpf_prog *prog,
3626                                        u32 *target_size)
3627 {
3628         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3629         int off;
3630
3631         switch (si->off) {
3632         case offsetof(struct bpf_sock_ops, op) ...
3633              offsetof(struct bpf_sock_ops, replylong[3]):
3634                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct bpf_sock_ops, op) !=
3635                              FIELD_SIZEOF(struct bpf_sock_ops_kern, op));
3636                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct bpf_sock_ops, reply) !=
3637                              FIELD_SIZEOF(struct bpf_sock_ops_kern, reply));
3638                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct bpf_sock_ops, replylong) !=
3639                              FIELD_SIZEOF(struct bpf_sock_ops_kern, replylong));
3640                 off = si->off;
3641                 off -= offsetof(struct bpf_sock_ops, op);
3642                 off += offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, op);
3643                 if (type == BPF_WRITE)
3644                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3645                                               off);
3646                 else
3647                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3648                                               off);
3649                 break;
3650
3651         case offsetof(struct bpf_sock_ops, family):
3652                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock_common, skc_family) != 2);
3653
3654                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(
3655                                               struct bpf_sock_ops_kern, sk),
3656                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3657                                       offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, sk));
3658                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->dst_reg,
3659                                       offsetof(struct sock_common, skc_family));
3660                 break;
3661
3662         case offsetof(struct bpf_sock_ops, remote_ip4):
3663                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock_common, skc_daddr) != 4);
3664
3665                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(
3666                                                 struct bpf_sock_ops_kern, sk),
3667                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3668                                       offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, sk));
3669                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3670                                       offsetof(struct sock_common, skc_daddr));
3671                 break;
3672
3673         case offsetof(struct bpf_sock_ops, local_ip4):
3674                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock_common, skc_rcv_saddr) != 4);
3675
3676                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(
3677                                               struct bpf_sock_ops_kern, sk),
3678                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3679                                       offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, sk));
3680                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3681                                       offsetof(struct sock_common,
3682                                                skc_rcv_saddr));
3683                 break;
3684
3685         case offsetof(struct bpf_sock_ops, remote_ip6[0]) ...
3686              offsetof(struct bpf_sock_ops, remote_ip6[3]):
3687 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
3688                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock_common,
3689                                           skc_v6_daddr.s6_addr32[0]) != 4);
3690
3691                 off = si->off;
3692                 off -= offsetof(struct bpf_sock_ops, remote_ip6[0]);
3693                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(
3694                                                 struct bpf_sock_ops_kern, sk),
3695                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3696                                       offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, sk));
3697                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3698                                       offsetof(struct sock_common,
3699                                                skc_v6_daddr.s6_addr32[0]) +
3700                                       off);
3701 #else
3702                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(si->dst_reg, 0);
3703 #endif
3704                 break;
3705
3706         case offsetof(struct bpf_sock_ops, local_ip6[0]) ...
3707              offsetof(struct bpf_sock_ops, local_ip6[3]):
3708 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
3709                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock_common,
3710                                           skc_v6_rcv_saddr.s6_addr32[0]) != 4);
3711
3712                 off = si->off;
3713                 off -= offsetof(struct bpf_sock_ops, local_ip6[0]);
3714                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(
3715                                                 struct bpf_sock_ops_kern, sk),
3716                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3717                                       offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, sk));
3718                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3719                                       offsetof(struct sock_common,
3720                                                skc_v6_rcv_saddr.s6_addr32[0]) +
3721                                       off);
3722 #else
3723                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(si->dst_reg, 0);
3724 #endif
3725                 break;
3726
3727         case offsetof(struct bpf_sock_ops, remote_port):
3728                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock_common, skc_dport) != 2);
3729
3730                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(
3731                                                 struct bpf_sock_ops_kern, sk),
3732                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3733                                       offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, sk));
3734                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->dst_reg,
3735                                       offsetof(struct sock_common, skc_dport));
3736 #ifndef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
3737                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, si->dst_reg, 16);
3738 #endif
3739                 break;
3740
3741         case offsetof(struct bpf_sock_ops, local_port):
3742                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock_common, skc_num) != 2);
3743
3744                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(
3745                                                 struct bpf_sock_ops_kern, sk),
3746                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3747                                       offsetof(struct bpf_sock_ops_kern, sk));
3748                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->dst_reg,
3749                                       offsetof(struct sock_common, skc_num));
3750                 break;
3751         }
3752         return insn - insn_buf;
3753 }
3754
3755 const struct bpf_verifier_ops sk_filter_prog_ops = {
3756         .get_func_proto         = sk_filter_func_proto,
3757         .is_valid_access        = sk_filter_is_valid_access,
3758         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3759 };
3760
3761 const struct bpf_verifier_ops tc_cls_act_prog_ops = {
3762         .get_func_proto         = tc_cls_act_func_proto,
3763         .is_valid_access        = tc_cls_act_is_valid_access,
3764         .convert_ctx_access     = tc_cls_act_convert_ctx_access,
3765         .gen_prologue           = tc_cls_act_prologue,
3766         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3767 };
3768
3769 const struct bpf_verifier_ops xdp_prog_ops = {
3770         .get_func_proto         = xdp_func_proto,
3771         .is_valid_access        = xdp_is_valid_access,
3772         .convert_ctx_access     = xdp_convert_ctx_access,
3773         .test_run               = bpf_prog_test_run_xdp,
3774 };
3775
3776 const struct bpf_verifier_ops cg_skb_prog_ops = {
3777         .get_func_proto         = sk_filter_func_proto,
3778         .is_valid_access        = sk_filter_is_valid_access,
3779         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3780         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3781 };
3782
3783 const struct bpf_verifier_ops lwt_inout_prog_ops = {
3784         .get_func_proto         = lwt_inout_func_proto,
3785         .is_valid_access        = lwt_is_valid_access,
3786         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3787         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3788 };
3789
3790 const struct bpf_verifier_ops lwt_xmit_prog_ops = {
3791         .get_func_proto         = lwt_xmit_func_proto,
3792         .is_valid_access        = lwt_is_valid_access,
3793         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3794         .gen_prologue           = tc_cls_act_prologue,
3795         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3796 };
3797
3798 const struct bpf_verifier_ops cg_sock_prog_ops = {
3799         .get_func_proto         = bpf_base_func_proto,
3800         .is_valid_access        = sock_filter_is_valid_access,
3801         .convert_ctx_access     = sock_filter_convert_ctx_access,
3802 };
3803
3804 const struct bpf_verifier_ops sock_ops_prog_ops = {
3805         .get_func_proto         = sock_ops_func_proto,
3806         .is_valid_access        = sock_ops_is_valid_access,
3807         .convert_ctx_access     = sock_ops_convert_ctx_access,
3808 };
3809
3810 int sk_detach_filter(struct sock *sk)
3811 {
3812         int ret = -ENOENT;
3813         struct sk_filter *filter;
3814
3815         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
3816                 return -EPERM;
3817
3818         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
3819                                            lockdep_sock_is_held(sk));
3820         if (filter) {
3821                 RCU_INIT_POINTER(sk->sk_filter, NULL);
3822                 sk_filter_uncharge(sk, filter);
3823                 ret = 0;
3824         }
3825
3826         return ret;
3827 }
3828 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_detach_filter);
3829
3830 int sk_get_filter(struct sock *sk, struct sock_filter __user *ubuf,
3831                   unsigned int len)
3832 {
3833         struct sock_fprog_kern *fprog;
3834         struct sk_filter *filter;
3835         int ret = 0;
3836
3837         lock_sock(sk);
3838         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
3839                                            lockdep_sock_is_held(sk));
3840         if (!filter)
3841                 goto out;
3842
3843         /* We're copying the filter that has been originally attached,
3844          * so no conversion/decode needed anymore. eBPF programs that
3845          * have no original program cannot be dumped through this.
3846          */
3847         ret = -EACCES;
3848         fprog = filter->prog->orig_prog;
3849         if (!fprog)
3850                 goto out;
3851
3852         ret = fprog->len;
3853         if (!len)
3854                 /* User space only enquires number of filter blocks. */
3855                 goto out;
3856
3857         ret = -EINVAL;
3858         if (len < fprog->len)
3859                 goto out;
3860
3861         ret = -EFAULT;
3862         if (copy_to_user(ubuf, fprog->filter, bpf_classic_proglen(fprog)))
3863                 goto out;
3864
3865         /* Instead of bytes, the API requests to return the number
3866          * of filter blocks.
3867          */
3868         ret = fprog->len;
3869 out:
3870         release_sock(sk);
3871         return ret;
3872 }