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
  58 /**
  59  *      sk_filter_trim_cap - run a packet through a socket filter
  60  *      @sk: sock associated with &sk_buff
  61  *      @skb: buffer to filter
  62  *      @cap: limit on how short the eBPF program may trim the packet
  63  *
  64  * Run the eBPF program and then cut skb->data to correct size returned by
  65  * the program. If pkt_len is 0 we toss packet. If skb->len is smaller
  66  * than pkt_len we keep whole skb->data. This is the socket level
  67  * wrapper to BPF_PROG_RUN. It returns 0 if the packet should
  68  * be accepted or -EPERM if the packet should be tossed.
  69  *
  70  */
  71 int sk_filter_trim_cap(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int cap)
  72 {
  73         int err;
  74         struct sk_filter *filter;
  75
  76         /*
  77          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
  78          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
  79          * helping free memory
  80          */
  81         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC)) {
  82                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PFMEMALLOCDROP);
  83                 return -ENOMEM;
  84         }
  85         err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_INGRESS(sk, skb);
  86         if (err)
  87                 return err;
  88
  89         err = security_sock_rcv_skb(sk, skb);
  90         if (err)
  91                 return err;
  92
  93         rcu_read_lock();
  94         filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
  95         if (filter) {
  96                 struct sock *save_sk = skb->sk;
  97                 unsigned int pkt_len;
  98
  99                 skb->sk = sk;
 100                 pkt_len = bpf_prog_run_save_cb(filter->prog, skb);
 101                 skb->sk = save_sk;
 102                 err = pkt_len ? pskb_trim(skb, max(cap, pkt_len)) : -EPERM;
 103         }
 104         rcu_read_unlock();
 105
 106         return err;
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL(sk_filter_trim_cap);
 109
 110 BPF_CALL_1(__skb_get_pay_offset, struct sk_buff *, skb)
 111 {
 112         return skb_get_poff(skb);
 113 }
 114
 115 BPF_CALL_3(__skb_get_nlattr, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
 116 {
 117         struct nlattr *nla;
 118
 119         if (skb_is_nonlinear(skb))
 120                 return 0;
 121
 122         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 123                 return 0;
 124
 125         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 126                 return 0;
 127
 128         nla = nla_find((struct nlattr *) &skb->data[a], skb->len - a, x);
 129         if (nla)
 130                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 131
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 BPF_CALL_3(__skb_get_nlattr_nest, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
 136 {
 137         struct nlattr *nla;
 138
 139         if (skb_is_nonlinear(skb))
 140                 return 0;
 141
 142         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 143                 return 0;
 144
 145         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 146                 return 0;
 147
 148         nla = (struct nlattr *) &skb->data[a];
 149         if (nla->nla_len > skb->len - a)
 150                 return 0;
 151
 152         nla = nla_find_nested(nla, x);
 153         if (nla)
 154                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 155
 156         return 0;
 157 }
 158
 159 BPF_CALL_0(__get_raw_cpu_id)
 160 {
 161         return raw_smp_processor_id();
 162 }
 163
 164 static const struct bpf_func_proto bpf_get_raw_smp_processor_id_proto = {
 165         .func           = __get_raw_cpu_id,
 166         .gpl_only       = false,
 167         .ret_type       = RET_INTEGER,
 168 };
 169
 170 static u32 convert_skb_access(int skb_field, int dst_reg, int src_reg,
 171                               struct bpf_insn *insn_buf)
 172 {
 173         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 174
 175         switch (skb_field) {
 176         case SKF_AD_MARK:
 177                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
 178
 179                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
 180                                       offsetof(struct sk_buff, mark));
 181                 break;
 182
 183         case SKF_AD_PKTTYPE:
 184                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_TYPE_OFFSET());
 185                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
 186 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
 187                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 5);
 188 #endif
 189                 break;
 190
 191         case SKF_AD_QUEUE:
 192                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, queue_mapping) != 2);
 193
 194                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 195                                       offsetof(struct sk_buff, queue_mapping));
 196                 break;
 197
 198         case SKF_AD_VLAN_TAG:
 199         case SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 200                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_tci) != 2);
 201                 BUILD_BUG_ON(VLAN_TAG_PRESENT != 0x1000);
 202
 203                 /* dst_reg = *(u16 *) (src_reg + offsetof(vlan_tci)) */
 204                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 205                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_tci));
 206                 if (skb_field == SKF_AD_VLAN_TAG) {
 207                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg,
 208                                                 ~VLAN_TAG_PRESENT);
 209                 } else {
 210                         /* dst_reg >>= 12 */
 211                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 12);
 212                         /* dst_reg &= 1 */
 213                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, 1);
 214                 }
 215                 break;
 216         }
 217
 218         return insn - insn_buf;
 219 }
 220
 221 static bool convert_bpf_extensions(struct sock_filter *fp,
 222                                    struct bpf_insn **insnp)
 223 {
 224         struct bpf_insn *insn = *insnp;
 225         u32 cnt;
 226
 227         switch (fp->k) {
 228         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
 229                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
 230
 231                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(protocol)) */
 232                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 233                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
 234                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 235                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 236                 break;
 237
 238         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
 239                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 240                 insn += cnt - 1;
 241                 break;
 242
 243         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
 244         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
 245                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
 246                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, type) != 2);
 247
 248                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
 249                                       BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
 250                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
 251                 /* if (tmp != 0) goto pc + 1 */
 252                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_TMP, 0, 1);
 253                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
 254                 if (fp->k == SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX)
 255                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 256                                             offsetof(struct net_device, ifindex));
 257                 else
 258                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 259                                             offsetof(struct net_device, type));
 260                 break;
 261
 262         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
 263                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_MARK, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 264                 insn += cnt - 1;
 265                 break;
 266
 267         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
 268                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
 269
 270                 *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 271                                     offsetof(struct sk_buff, hash));
 272                 break;
 273
 274         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
 275                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 276                 insn += cnt - 1;
 277                 break;
 278
 279         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
 280                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
 281                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 282                 insn += cnt - 1;
 283                 break;
 284
 285         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 286                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
 287                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 288                 insn += cnt - 1;
 289                 break;
 290
 291         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
 292                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
 293
 294                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(vlan_proto)) */
 295                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 296                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
 297                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 298                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 299                 break;
 300
 301         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 302         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 303         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 304         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 305         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 306                 /* arg1 = CTX */
 307                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
 308                 /* arg2 = A */
 309                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_A);
 310                 /* arg3 = X */
 311                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_X);
 312                 /* Emit call(arg1=CTX, arg2=A, arg3=X) */
 313                 switch (fp->k) {
 314                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 315                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_pay_offset);
 316                         break;
 317                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 318                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr);
 319                         break;
 320                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 321                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr_nest);
 322                         break;
 323                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 324                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__get_raw_cpu_id);
 325                         break;
 326                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 327                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_user_rnd_u32);
 328                         bpf_user_rnd_init_once();
 329                         break;
 330                 }
 331                 break;
 332
 333         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
 334                 /* A ^= X */
 335                 *insn = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 336                 break;
 337
 338         default:
 339                 /* This is just a dummy call to avoid letting the compiler
 340                  * evict __bpf_call_base() as an optimization. Placed here
 341                  * where no-one bothers.
 342                  */
 343                 BUG_ON(__bpf_call_base(0, 0, 0, 0, 0) != 0);
 344                 return false;
 345         }
 346
 347         *insnp = insn;
 348         return true;
 349 }
 350
 351 /**
 352  *      bpf_convert_filter - convert filter program
 353  *      @prog: the user passed filter program
 354  *      @len: the length of the user passed filter program
 355  *      @new_prog: buffer where converted program will be stored
 356  *      @new_len: pointer to store length of converted program
 357  *
 358  * Remap 'sock_filter' style classic BPF (cBPF) instruction set to 'bpf_insn'
 359  * style extended BPF (eBPF).
 360  * Conversion workflow:
 361  *
 362  * 1) First pass for calculating the new program length:
 363  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len)
 364  *
 365  * 2) 2nd pass to remap in two passes: 1st pass finds new
 366  *    jump offsets, 2nd pass remapping:
 367  *   new_prog = kmalloc(sizeof(struct bpf_insn) * new_len);
 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_insn *new_prog, int *new_len)
 372 {
 373         int new_flen = 0, pass = 0, target, i;
 374         struct bpf_insn *new_insn;
 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                 addrs = kcalloc(len, sizeof(*addrs),
 387                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 388                 if (!addrs)
 389                         return -ENOMEM;
 390         }
 391
 392 do_pass:
 393         new_insn = new_prog;
 394         fp = prog;
 395
 396         /* Classic BPF related prologue emission. */
 397         if (new_insn) {
 398                 /* Classic BPF expects A and X to be reset first. These need
 399                  * to be guaranteed to be the first two instructions.
 400                  */
 401                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
 402                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_X, BPF_REG_X);
 403
 404                 /* All programs must keep CTX in callee saved BPF_REG_CTX.
 405                  * In eBPF case it's done by the compiler, here we need to
 406                  * do this ourself. Initial CTX is present in BPF_REG_ARG1.
 407                  */
 408                 *new_insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
 409         } else {
 410                 new_insn += 3;
 411         }
 412
 413         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
 414                 struct bpf_insn tmp_insns[6] = { };
 415                 struct bpf_insn *insn = tmp_insns;
 416
 417                 if (addrs)
 418                         addrs[i] = new_insn - new_prog;
 419
 420                 switch (fp->code) {
 421                 /* All arithmetic insns and skb loads map as-is. */
 422                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
 423                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
 424                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
 425                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
 426                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
 427                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
 428                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
 429                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
 430                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
 431                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 432                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
 433                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 434                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
 435                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
 436                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
 437                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
 438                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
 439                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 440                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
 441                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 442                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
 443                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
 444                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
 445                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
 446                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
 447                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
 448                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
 449                         /* Check for overloaded BPF extension and
 450                          * directly convert it if found, otherwise
 451                          * just move on with mapping.
 452                          */
 453                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
 454                             BPF_MODE(fp->code) == BPF_ABS &&
 455                             convert_bpf_extensions(fp, &insn))
 456                                 break;
 457
 458                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, BPF_REG_A, BPF_REG_X, 0, fp->k);
 459                         break;
 460
 461                 /* Jump transformation cannot use BPF block macros
 462                  * everywhere as offset calculation and target updates
 463                  * require a bit more work than the rest, i.e. jump
 464                  * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
 465                  */
 466
 467 #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
 468         do {                                                            \
 469                 if (target >= len || target < 0)                        \
 470                         goto err;                                       \
 471                 insn->off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0;   \
 472                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */    \
 473                 insn->off -= insn - tmp_insns;                          \
 474         } while (0)
 475
 476                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 477                         target = i + fp->k + 1;
 478                         insn->code = fp->code;
 479                         BPF_EMIT_JMP;
 480                         break;
 481
 482                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 483                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 484                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 485                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 486                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 487                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 488                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 489                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 490                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
 491                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
 492                                  * immediate into tmp register and use it
 493                                  * in compare insn.
 494                                  */
 495                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
 496
 497                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 498                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
 499                                 bpf_src = BPF_X;
 500                         } else {
 501                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 502                                 insn->imm = fp->k;
 503                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
 504                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
 505                         }
 506
 507                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
 508                         if (fp->jf == 0) {
 509                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 510                                 target = i + fp->jt + 1;
 511                                 BPF_EMIT_JMP;
 512                                 break;
 513                         }
 514
 515                         /* Convert JEQ into JNE when 'jump_true' is next insn. */
 516                         if (fp->jt == 0 && BPF_OP(fp->code) == BPF_JEQ) {
 517                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_JNE | bpf_src;
 518                                 target = i + fp->jf + 1;
 519                                 BPF_EMIT_JMP;
 520                                 break;
 521                         }
 522
 523                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
 524                         target = i + fp->jt + 1;
 525                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 526                         BPF_EMIT_JMP;
 527                         insn++;
 528
 529                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
 530                         target = i + fp->jf + 1;
 531                         BPF_EMIT_JMP;
 532                         break;
 533
 534                 /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remaped into 6 insns. */
 535                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B:
 536                         /* tmp = A */
 537                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_A);
 538                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
 539                         *insn++ = BPF_LD_ABS(BPF_B, fp->k);
 540                         /* A &= 0xf */
 541                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
 542                         /* A <<= 2 */
 543                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
 544                         /* X = A */
 545                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 546                         /* A = tmp */
 547                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
 548                         break;
 549
 550                 /* RET_K is remaped into 2 insns. RET_A case doesn't need an
 551                  * extra mov as BPF_REG_0 is already mapped into BPF_REG_A.
 552                  */
 553                 case BPF_RET | BPF_A:
 554                 case BPF_RET | BPF_K:
 555                         if (BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K)
 556                                 *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_K, BPF_REG_0,
 557                                                         0, fp->k);
 558                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
 559                         break;
 560
 561                 /* Store to stack. */
 562                 case BPF_ST:
 563                 case BPF_STX:
 564                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
 565                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
 566                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
 567                         break;
 568
 569                 /* Load from stack. */
 570                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 571                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 572                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
 573                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
 574                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
 575                         break;
 576
 577                 /* A = K or X = K */
 578                 case BPF_LD | BPF_IMM:
 579                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
 580                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 581                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
 582                         break;
 583
 584                 /* X = A */
 585                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
 586                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 587                         break;
 588
 589                 /* A = X */
 590                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
 591                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 592                         break;
 593
 594                 /* A = skb->len or X = skb->len */
 595                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
 596                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
 597                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 598                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
 599                                             offsetof(struct sk_buff, len));
 600                         break;
 601
 602                 /* Access seccomp_data fields. */
 603                 case BPF_LDX | BPF_ABS | BPF_W:
 604                         /* A = *(u32 *) (ctx + K) */
 605                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, fp->k);
 606                         break;
 607
 608                 /* Unknown instruction. */
 609                 default:
 610                         goto err;
 611                 }
 612
 613                 insn++;
 614                 if (new_prog)
 615                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
 616                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
 617                 new_insn += insn - tmp_insns;
 618         }
 619
 620         if (!new_prog) {
 621                 /* Only calculating new length. */
 622                 *new_len = new_insn - new_prog;
 623                 return 0;
 624         }
 625
 626         pass++;
 627         if (new_flen != new_insn - new_prog) {
 628                 new_flen = new_insn - new_prog;
 629                 if (pass > 2)
 630                         goto err;
 631                 goto do_pass;
 632         }
 633
 634         kfree(addrs);
 635         BUG_ON(*new_len != new_flen);
 636         return 0;
 637 err:
 638         kfree(addrs);
 639         return -EINVAL;
 640 }
 641
 642 /* Security:
 643  *
 644  * As we dont want to clear mem[] array for each packet going through
 645  * __bpf_prog_run(), we check that filter loaded by user never try to read
 646  * a cell if not previously written, and we check all branches to be sure
 647  * a malicious user doesn't try to abuse us.
 648  */
 649 static int check_load_and_stores(const struct sock_filter *filter, int flen)
 650 {
 651         u16 *masks, memvalid = 0; /* One bit per cell, 16 cells */
 652         int pc, ret = 0;
 653
 654         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS > 16);
 655
 656         masks = kmalloc_array(flen, sizeof(*masks), GFP_KERNEL);
 657         if (!masks)
 658                 return -ENOMEM;
 659
 660         memset(masks, 0xff, flen * sizeof(*masks));
 661
 662         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 663                 memvalid &= masks[pc];
 664
 665                 switch (filter[pc].code) {
 666                 case BPF_ST:
 667                 case BPF_STX:
 668                         memvalid |= (1 << filter[pc].k);
 669                         break;
 670                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 671                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 672                         if (!(memvalid & (1 << filter[pc].k))) {
 673                                 ret = -EINVAL;
 674                                 goto error;
 675                         }
 676                         break;
 677                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 678                         /* A jump must set masks on target */
 679                         masks[pc + 1 + filter[pc].k] &= memvalid;
 680                         memvalid = ~0;
 681                         break;
 682                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 683                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 684                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 685                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 686                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 687                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 688                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 689                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 690                         /* A jump must set masks on targets */
 691                         masks[pc + 1 + filter[pc].jt] &= memvalid;
 692                         masks[pc + 1 + filter[pc].jf] &= memvalid;
 693                         memvalid = ~0;
 694                         break;
 695                 }
 696         }
 697 error:
 698         kfree(masks);
 699         return ret;
 700 }
 701
 702 static bool chk_code_allowed(u16 code_to_probe)
 703 {
 704         static const bool codes[] = {
 705                 /* 32 bit ALU operations */
 706                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] = true,
 707                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] = true,
 708                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] = true,
 709                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] = true,
 710                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K] = true,
 711                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X] = true,
 712                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K] = true,
 713                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X] = true,
 714                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K] = true,
 715                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X] = true,
 716                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] = true,
 717                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] = true,
 718                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] = true,
 719                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] = true,
 720                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] = true,
 721                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] = true,
 722                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] = true,
 723                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X] = true,
 724                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K] = true,
 725                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X] = true,
 726                 [BPF_ALU | BPF_NEG] = true,
 727                 /* Load instructions */
 728                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS] = true,
 729                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS] = true,
 730                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS] = true,
 731                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 732                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_IND] = true,
 733                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_IND] = true,
 734                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_IND] = true,
 735                 [BPF_LD | BPF_IMM] = true,
 736                 [BPF_LD | BPF_MEM] = true,
 737                 [BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 738                 [BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH] = true,
 739                 [BPF_LDX | BPF_IMM] = true,
 740                 [BPF_LDX | BPF_MEM] = true,
 741                 /* Store instructions */
 742                 [BPF_ST] = true,
 743                 [BPF_STX] = true,
 744                 /* Misc instructions */
 745                 [BPF_MISC | BPF_TAX] = true,
 746                 [BPF_MISC | BPF_TXA] = true,
 747                 /* Return instructions */
 748                 [BPF_RET | BPF_K] = true,
 749                 [BPF_RET | BPF_A] = true,
 750                 /* Jump instructions */
 751                 [BPF_JMP | BPF_JA] = true,
 752                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] = true,
 753                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] = true,
 754                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] = true,
 755                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] = true,
 756                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] = true,
 757                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] = true,
 758                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] = true,
 759                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] = true,
 760         };
 761
 762         if (code_to_probe >= ARRAY_SIZE(codes))
 763                 return false;
 764
 765         return codes[code_to_probe];
 766 }
 767
 768 static bool bpf_check_basics_ok(const struct sock_filter *filter,
 769                                 unsigned int flen)
 770 {
 771         if (filter == NULL)
 772                 return false;
 773         if (flen == 0 || flen > BPF_MAXINSNS)
 774                 return false;
 775
 776         return true;
 777 }
 778
 779 /**
 780  *      bpf_check_classic - verify socket filter code
 781  *      @filter: filter to verify
 782  *      @flen: length of filter
 783  *
 784  * Check the user's filter code. If we let some ugly
 785  * filter code slip through kaboom! The filter must contain
 786  * no references or jumps that are out of range, no illegal
 787  * instructions, and must end with a RET instruction.
 788  *
 789  * All jumps are forward as they are not signed.
 790  *
 791  * Returns 0 if the rule set is legal or -EINVAL if not.
 792  */
 793 static int bpf_check_classic(const struct sock_filter *filter,
 794                              unsigned int flen)
 795 {
 796         bool anc_found;
 797         int pc;
 798
 799         /* Check the filter code now */
 800         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 801                 const struct sock_filter *ftest = &filter[pc];
 802
 803                 /* May we actually operate on this code? */
 804                 if (!chk_code_allowed(ftest->code))
 805                         return -EINVAL;
 806
 807                 /* Some instructions need special checks */
 808                 switch (ftest->code) {
 809                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 810                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 811                         /* Check for division by zero */
 812                         if (ftest->k == 0)
 813                                 return -EINVAL;
 814                         break;
 815                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 816                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 817                         if (ftest->k >= 32)
 818                                 return -EINVAL;
 819                         break;
 820                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 821                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 822                 case BPF_ST:
 823                 case BPF_STX:
 824                         /* Check for invalid memory addresses */
 825                         if (ftest->k >= BPF_MEMWORDS)
 826                                 return -EINVAL;
 827                         break;
 828                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 829                         /* Note, the large ftest->k might cause loops.
 830                          * Compare this with conditional jumps below,
 831                          * where offsets are limited. --ANK (981016)
 832                          */
 833                         if (ftest->k >= (unsigned int)(flen - pc - 1))
 834                                 return -EINVAL;
 835                         break;
 836                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 837                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 838                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 839                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 840                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 841                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 842                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 843                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 844                         /* Both conditionals must be safe */
 845                         if (pc + ftest->jt + 1 >= flen ||
 846                             pc + ftest->jf + 1 >= flen)
 847                                 return -EINVAL;
 848                         break;
 849                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
 850                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
 851                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
 852                         anc_found = false;
 853                         if (bpf_anc_helper(ftest) & BPF_ANC)
 854                                 anc_found = true;
 855                         /* Ancillary operation unknown or unsupported */
 856                         if (anc_found == false && ftest->k >= SKF_AD_OFF)
 857                                 return -EINVAL;
 858                 }
 859         }
 860
 861         /* Last instruction must be a RET code */
 862         switch (filter[flen - 1].code) {
 863         case BPF_RET | BPF_K:
 864         case BPF_RET | BPF_A:
 865                 return check_load_and_stores(filter, flen);
 866         }
 867
 868         return -EINVAL;
 869 }
 870
 871 static int bpf_prog_store_orig_filter(struct bpf_prog *fp,
 872                                       const struct sock_fprog *fprog)
 873 {
 874         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
 875         struct sock_fprog_kern *fkprog;
 876
 877         fp->orig_prog = kmalloc(sizeof(*fkprog), GFP_KERNEL);
 878         if (!fp->orig_prog)
 879                 return -ENOMEM;
 880
 881         fkprog = fp->orig_prog;
 882         fkprog->len = fprog->len;
 883
 884         fkprog->filter = kmemdup(fp->insns, fsize,
 885                                  GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 886         if (!fkprog->filter) {
 887                 kfree(fp->orig_prog);
 888                 return -ENOMEM;
 889         }
 890
 891         return 0;
 892 }
 893
 894 static void bpf_release_orig_filter(struct bpf_prog *fp)
 895 {
 896         struct sock_fprog_kern *fprog = fp->orig_prog;
 897
 898         if (fprog) {
 899                 kfree(fprog->filter);
 900                 kfree(fprog);
 901         }
 902 }
 903
 904 static void __bpf_prog_release(struct bpf_prog *prog)
 905 {
 906         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
 907                 bpf_prog_put(prog);
 908         } else {
 909                 bpf_release_orig_filter(prog);
 910                 bpf_prog_free(prog);
 911         }
 912 }
 913
 914 static void __sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 915 {
 916         __bpf_prog_release(fp->prog);
 917         kfree(fp);
 918 }
 919
 920 /**
 921  *      sk_filter_release_rcu - Release a socket filter by rcu_head
 922  *      @rcu: rcu_head that contains the sk_filter to free
 923  */
 924 static void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu)
 925 {
 926         struct sk_filter *fp = container_of(rcu, struct sk_filter, rcu);
 927
 928         __sk_filter_release(fp);
 929 }
 930
 931 /**
 932  *      sk_filter_release - release a socket filter
 933  *      @fp: filter to remove
 934  *
 935  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
 936  */
 937 static void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 938 {
 939         if (refcount_dec_and_test(&fp->refcnt))
 940                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
 941 }
 942
 943 void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 944 {
 945         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 946
 947         atomic_sub(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 948         sk_filter_release(fp);
 949 }
 950
 951 /* try to charge the socket memory if there is space available
 952  * return true on success
 953  */
 954 static bool __sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 955 {
 956         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 957
 958         /* same check as in sock_kmalloc() */
 959         if (filter_size <= sysctl_optmem_max &&
 960             atomic_read(&sk->sk_omem_alloc) + filter_size < sysctl_optmem_max) {
 961                 atomic_add(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 962                 return true;
 963         }
 964         return false;
 965 }
 966
 967 bool sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 968 {
 969         bool ret = __sk_filter_charge(sk, fp);
 970         if (ret)
 971                 refcount_inc(&fp->refcnt);
 972         return ret;
 973 }
 974
 975 static struct bpf_prog *bpf_migrate_filter(struct bpf_prog *fp)
 976 {
 977         struct sock_filter *old_prog;
 978         struct bpf_prog *old_fp;
 979         int err, new_len, old_len = fp->len;
 980
 981         /* We are free to overwrite insns et al right here as it
 982          * won't be used at this point in time anymore internally
 983          * after the migration to the internal BPF instruction
 984          * representation.
 985          */
 986         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_filter) !=
 987                      sizeof(struct bpf_insn));
 988
 989         /* Conversion cannot happen on overlapping memory areas,
 990          * so we need to keep the user BPF around until the 2nd
 991          * pass. At this time, the user BPF is stored in fp->insns.
 992          */
 993         old_prog = kmemdup(fp->insns, old_len * sizeof(struct sock_filter),
 994                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 995         if (!old_prog) {
 996                 err = -ENOMEM;
 997                 goto out_err;
 998         }
 999
1000         /* 1st pass: calculate the new program length. */
1001         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len);
1002         if (err)
1003                 goto out_err_free;
1004
1005         /* Expand fp for appending the new filter representation. */
1006         old_fp = fp;
1007         fp = bpf_prog_realloc(old_fp, bpf_prog_size(new_len), 0);
1008         if (!fp) {
1009                 /* The old_fp is still around in case we couldn't
1010                  * allocate new memory, so uncharge on that one.
1011                  */
1012                 fp = old_fp;
1013                 err = -ENOMEM;
1014                 goto out_err_free;
1015         }
1016
1017         fp->len = new_len;
1018
1019         /* 2nd pass: remap sock_filter insns into bpf_insn insns. */
1020         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, fp->insnsi, &new_len);
1021         if (err)
1022                 /* 2nd bpf_convert_filter() can fail only if it fails
1023                  * to allocate memory, remapping must succeed. Note,
1024                  * that at this time old_fp has already been released
1025                  * by krealloc().
1026                  */
1027                 goto out_err_free;
1028
1029         /* We are guaranteed to never error here with cBPF to eBPF
1030          * transitions, since there's no issue with type compatibility
1031          * checks on program arrays.
1032          */
1033         fp = bpf_prog_select_runtime(fp, &err);
1034
1035         kfree(old_prog);
1036         return fp;
1037
1038 out_err_free:
1039         kfree(old_prog);
1040 out_err:
1041         __bpf_prog_release(fp);
1042         return ERR_PTR(err);
1043 }
1044
1045 static struct bpf_prog *bpf_prepare_filter(struct bpf_prog *fp,
1046                                            bpf_aux_classic_check_t trans)
1047 {
1048         int err;
1049
1050         fp->bpf_func = NULL;
1051         fp->jited = 0;
1052
1053         err = bpf_check_classic(fp->insns, fp->len);
1054         if (err) {
1055                 __bpf_prog_release(fp);
1056                 return ERR_PTR(err);
1057         }
1058
1059         /* There might be additional checks and transformations
1060          * needed on classic filters, f.e. in case of seccomp.
1061          */
1062         if (trans) {
1063                 err = trans(fp->insns, fp->len);
1064                 if (err) {
1065                         __bpf_prog_release(fp);
1066                         return ERR_PTR(err);
1067                 }
1068         }
1069
1070         /* Probe if we can JIT compile the filter and if so, do
1071          * the compilation of the filter.
1072          */
1073         bpf_jit_compile(fp);
1074
1075         /* JIT compiler couldn't process this filter, so do the
1076          * internal BPF translation for the optimized interpreter.
1077          */
1078         if (!fp->jited)
1079                 fp = bpf_migrate_filter(fp);
1080
1081         return fp;
1082 }
1083
1084 /**
1085  *      bpf_prog_create - create an unattached filter
1086  *      @pfp: the unattached filter that is created
1087  *      @fprog: the filter program
1088  *
1089  * Create a filter independent of any socket. We first run some
1090  * sanity checks on it to make sure it does not explode on us later.
1091  * If an error occurs or there is insufficient memory for the filter
1092  * a negative errno code is returned. On success the return is zero.
1093  */
1094 int bpf_prog_create(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog_kern *fprog)
1095 {
1096         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1097         struct bpf_prog *fp;
1098
1099         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1100         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1101                 return -EINVAL;
1102
1103         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1104         if (!fp)
1105                 return -ENOMEM;
1106
1107         memcpy(fp->insns, fprog->filter, fsize);
1108
1109         fp->len = fprog->len;
1110         /* Since unattached filters are not copied back to user
1111          * space through sk_get_filter(), we do not need to hold
1112          * a copy here, and can spare us the work.
1113          */
1114         fp->orig_prog = NULL;
1115
1116         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1117          * memory in case something goes wrong.
1118          */
1119         fp = bpf_prepare_filter(fp, NULL);
1120         if (IS_ERR(fp))
1121                 return PTR_ERR(fp);
1122
1123         *pfp = fp;
1124         return 0;
1125 }
1126 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create);
1127
1128 /**
1129  *      bpf_prog_create_from_user - create an unattached filter from user buffer
1130  *      @pfp: the unattached filter that is created
1131  *      @fprog: the filter program
1132  *      @trans: post-classic verifier transformation handler
1133  *      @save_orig: save classic BPF program
1134  *
1135  * This function effectively does the same as bpf_prog_create(), only
1136  * that it builds up its insns buffer from user space provided buffer.
1137  * It also allows for passing a bpf_aux_classic_check_t handler.
1138  */
1139 int bpf_prog_create_from_user(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog *fprog,
1140                               bpf_aux_classic_check_t trans, bool save_orig)
1141 {
1142         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1143         struct bpf_prog *fp;
1144         int err;
1145
1146         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1147         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1148                 return -EINVAL;
1149
1150         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1151         if (!fp)
1152                 return -ENOMEM;
1153
1154         if (copy_from_user(fp->insns, fprog->filter, fsize)) {
1155                 __bpf_prog_free(fp);
1156                 return -EFAULT;
1157         }
1158
1159         fp->len = fprog->len;
1160         fp->orig_prog = NULL;
1161
1162         if (save_orig) {
1163                 err = bpf_prog_store_orig_filter(fp, fprog);
1164                 if (err) {
1165                         __bpf_prog_free(fp);
1166                         return -ENOMEM;
1167                 }
1168         }
1169
1170         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1171          * memory in case something goes wrong.
1172          */
1173         fp = bpf_prepare_filter(fp, trans);
1174         if (IS_ERR(fp))
1175                 return PTR_ERR(fp);
1176
1177         *pfp = fp;
1178         return 0;
1179 }
1180 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create_from_user);
1181
1182 void bpf_prog_destroy(struct bpf_prog *fp)
1183 {
1184         __bpf_prog_release(fp);
1185 }
1186 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_destroy);
1187
1188 static int __sk_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1189 {
1190         struct sk_filter *fp, *old_fp;
1191
1192         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_KERNEL);
1193         if (!fp)
1194                 return -ENOMEM;
1195
1196         fp->prog = prog;
1197
1198         if (!__sk_filter_charge(sk, fp)) {
1199                 kfree(fp);
1200                 return -ENOMEM;
1201         }
1202         refcount_set(&fp->refcnt, 1);
1203
1204         old_fp = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
1205                                            lockdep_sock_is_held(sk));
1206         rcu_assign_pointer(sk->sk_filter, fp);
1207
1208         if (old_fp)
1209                 sk_filter_uncharge(sk, old_fp);
1210
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 static int __reuseport_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1215 {
1216         struct bpf_prog *old_prog;
1217         int err;
1218
1219         if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max)
1220                 return -ENOMEM;
1221
1222         if (sk_unhashed(sk) && sk->sk_reuseport) {
1223                 err = reuseport_alloc(sk);
1224                 if (err)
1225                         return err;
1226         } else if (!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
1227                 /* The socket wasn't bound with SO_REUSEPORT */
1228                 return -EINVAL;
1229         }
1230
1231         old_prog = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1232         if (old_prog)
1233                 bpf_prog_destroy(old_prog);
1234
1235         return 0;
1236 }
1237
1238 static
1239 struct bpf_prog *__get_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1240 {
1241         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1242         struct bpf_prog *prog;
1243         int err;
1244
1245         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1246                 return ERR_PTR(-EPERM);
1247
1248         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1249         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1250                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1251
1252         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1253         if (!prog)
1254                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1255
1256         if (copy_from_user(prog->insns, fprog->filter, fsize)) {
1257                 __bpf_prog_free(prog);
1258                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1259         }
1260
1261         prog->len = fprog->len;
1262
1263         err = bpf_prog_store_orig_filter(prog, fprog);
1264         if (err) {
1265                 __bpf_prog_free(prog);
1266                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1267         }
1268
1269         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1270          * memory in case something goes wrong.
1271          */
1272         return bpf_prepare_filter(prog, NULL);
1273 }
1274
1275 /**
1276  *      sk_attach_filter - attach a socket filter
1277  *      @fprog: the filter program
1278  *      @sk: the socket to use
1279  *
1280  * Attach the user's filter code. We first run some sanity checks on
1281  * it to make sure it does not explode on us later. If an error
1282  * occurs or there is insufficient memory for the filter a negative
1283  * errno code is returned. On success the return is zero.
1284  */
1285 int sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1286 {
1287         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1288         int err;
1289
1290         if (IS_ERR(prog))
1291                 return PTR_ERR(prog);
1292
1293         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1294         if (err < 0) {
1295                 __bpf_prog_release(prog);
1296                 return err;
1297         }
1298
1299         return 0;
1300 }
1301 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_attach_filter);
1302
1303 int sk_reuseport_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1304 {
1305         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1306         int err;
1307
1308         if (IS_ERR(prog))
1309                 return PTR_ERR(prog);
1310
1311         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1312         if (err < 0) {
1313                 __bpf_prog_release(prog);
1314                 return err;
1315         }
1316
1317         return 0;
1318 }
1319
1320 static struct bpf_prog *__get_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1321 {
1322         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1323                 return ERR_PTR(-EPERM);
1324
1325         return bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1326 }
1327
1328 int sk_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1329 {
1330         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1331         int err;
1332
1333         if (IS_ERR(prog))
1334                 return PTR_ERR(prog);
1335
1336         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1337         if (err < 0) {
1338                 bpf_prog_put(prog);
1339                 return err;
1340         }
1341
1342         return 0;
1343 }
1344
1345 int sk_reuseport_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1346 {
1347         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1348         int err;
1349
1350         if (IS_ERR(prog))
1351                 return PTR_ERR(prog);
1352
1353         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1354         if (err < 0) {
1355                 bpf_prog_put(prog);
1356                 return err;
1357         }
1358
1359         return 0;
1360 }
1361
1362 struct bpf_scratchpad {
1363         union {
1364                 __be32 diff[MAX_BPF_STACK / sizeof(__be32)];
1365                 u8     buff[MAX_BPF_STACK];
1366         };
1367 };
1368
1369 static DEFINE_PER_CPU(struct bpf_scratchpad, bpf_sp);
1370
1371 static inline int __bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1372                                           unsigned int write_len)
1373 {
1374         return skb_ensure_writable(skb, write_len);
1375 }
1376
1377 static inline int bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1378                                         unsigned int write_len)
1379 {
1380         int err = __bpf_try_make_writable(skb, write_len);
1381
1382         bpf_compute_data_end(skb);
1383         return err;
1384 }
1385
1386 static int bpf_try_make_head_writable(struct sk_buff *skb)
1387 {
1388         return bpf_try_make_writable(skb, skb_headlen(skb));
1389 }
1390
1391 static inline void bpf_push_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1392 {
1393         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1394                 skb_postpush_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1395 }
1396
1397 static inline void bpf_pull_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1398 {
1399         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1400                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1401 }
1402
1403 BPF_CALL_5(bpf_skb_store_bytes, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1404            const void *, from, u32, len, u64, flags)
1405 {
1406         void *ptr;
1407
1408         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_RECOMPUTE_CSUM | BPF_F_INVALIDATE_HASH)))
1409                 return -EINVAL;
1410         if (unlikely(offset > 0xffff))
1411                 return -EFAULT;
1412         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + len)))
1413                 return -EFAULT;
1414
1415         ptr = skb->data + offset;
1416         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1417                 __skb_postpull_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1418
1419         memcpy(ptr, from, len);
1420
1421         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1422                 __skb_postpush_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1423         if (flags & BPF_F_INVALIDATE_HASH)
1424                 skb_clear_hash(skb);
1425
1426         return 0;
1427 }
1428
1429 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_store_bytes_proto = {
1430         .func           = bpf_skb_store_bytes,
1431         .gpl_only       = false,
1432         .ret_type       = RET_INTEGER,
1433         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1434         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1435         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1436         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1437         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1438 };
1439
1440 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_bytes, const struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1441            void *, to, u32, len)
1442 {
1443         void *ptr;
1444
1445         if (unlikely(offset > 0xffff))
1446                 goto err_clear;
1447
1448         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, to);
1449         if (unlikely(!ptr))
1450                 goto err_clear;
1451         if (ptr != to)
1452                 memcpy(to, ptr, len);
1453
1454         return 0;
1455 err_clear:
1456         memset(to, 0, len);
1457         return -EFAULT;
1458 }
1459
1460 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_proto = {
1461         .func           = bpf_skb_load_bytes,
1462         .gpl_only       = false,
1463         .ret_type       = RET_INTEGER,
1464         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1465         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1466         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1467         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1468 };
1469
1470 BPF_CALL_2(bpf_skb_pull_data, struct sk_buff *, skb, u32, len)
1471 {
1472         /* Idea is the following: should the needed direct read/write
1473          * test fail during runtime, we can pull in more data and redo
1474          * again, since implicitly, we invalidate previous checks here.
1475          *
1476          * Or, since we know how much we need to make read/writeable,
1477          * this can be done once at the program beginning for direct
1478          * access case. By this we overcome limitations of only current
1479          * headroom being accessible.
1480          */
1481         return bpf_try_make_writable(skb, len ? : skb_headlen(skb));
1482 }
1483
1484 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_pull_data_proto = {
1485         .func           = bpf_skb_pull_data,
1486         .gpl_only       = false,
1487         .ret_type       = RET_INTEGER,
1488         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1489         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1490 };
1491
1492 BPF_CALL_5(bpf_l3_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1493            u64, from, u64, to, u64, flags)
1494 {
1495         __sum16 *ptr;
1496
1497         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1498                 return -EINVAL;
1499         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1500                 return -EFAULT;
1501         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1502                 return -EFAULT;
1503
1504         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1505         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1506         case 0:
1507                 if (unlikely(from != 0))
1508                         return -EINVAL;
1509
1510                 csum_replace_by_diff(ptr, to);
1511                 break;
1512         case 2:
1513                 csum_replace2(ptr, from, to);
1514                 break;
1515         case 4:
1516                 csum_replace4(ptr, from, to);
1517                 break;
1518         default:
1519                 return -EINVAL;
1520         }
1521
1522         return 0;
1523 }
1524
1525 static const struct bpf_func_proto bpf_l3_csum_replace_proto = {
1526         .func           = bpf_l3_csum_replace,
1527         .gpl_only       = false,
1528         .ret_type       = RET_INTEGER,
1529         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1530         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1531         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1532         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1533         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1534 };
1535
1536 BPF_CALL_5(bpf_l4_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1537            u64, from, u64, to, u64, flags)
1538 {
1539         bool is_pseudo = flags & BPF_F_PSEUDO_HDR;
1540         bool is_mmzero = flags & BPF_F_MARK_MANGLED_0;
1541         bool do_mforce = flags & BPF_F_MARK_ENFORCE;
1542         __sum16 *ptr;
1543
1544         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_MARK_MANGLED_0 | BPF_F_MARK_ENFORCE |
1545                                BPF_F_PSEUDO_HDR | BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1546                 return -EINVAL;
1547         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1548                 return -EFAULT;
1549         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1550                 return -EFAULT;
1551
1552         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1553         if (is_mmzero && !do_mforce && !*ptr)
1554                 return 0;
1555
1556         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1557         case 0:
1558                 if (unlikely(from != 0))
1559                         return -EINVAL;
1560
1561                 inet_proto_csum_replace_by_diff(ptr, skb, to, is_pseudo);
1562                 break;
1563         case 2:
1564                 inet_proto_csum_replace2(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1565                 break;
1566         case 4:
1567                 inet_proto_csum_replace4(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1568                 break;
1569         default:
1570                 return -EINVAL;
1571         }
1572
1573         if (is_mmzero && !*ptr)
1574                 *ptr = CSUM_MANGLED_0;
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 static const struct bpf_func_proto bpf_l4_csum_replace_proto = {
1579         .func           = bpf_l4_csum_replace,
1580         .gpl_only       = false,
1581         .ret_type       = RET_INTEGER,
1582         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1583         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1584         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1585         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1586         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1587 };
1588
1589 BPF_CALL_5(bpf_csum_diff, __be32 *, from, u32, from_size,
1590            __be32 *, to, u32, to_size, __wsum, seed)
1591 {
1592         struct bpf_scratchpad *sp = this_cpu_ptr(&bpf_sp);
1593         u32 diff_size = from_size + to_size;
1594         int i, j = 0;
1595
1596         /* This is quite flexible, some examples:
1597          *
1598          * from_size == 0, to_size > 0,  seed := csum --> pushing data
1599          * from_size > 0,  to_size == 0, seed := csum --> pulling data
1600          * from_size > 0,  to_size > 0,  seed := 0    --> diffing data
1601          *
1602          * Even for diffing, from_size and to_size don't need to be equal.
1603          */
1604         if (unlikely(((from_size | to_size) & (sizeof(__be32) - 1)) ||
1605                      diff_size > sizeof(sp->diff)))
1606                 return -EINVAL;
1607
1608         for (i = 0; i < from_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1609                 sp->diff[j] = ~from[i];
1610         for (i = 0; i <   to_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1611                 sp->diff[j] = to[i];
1612
1613         return csum_partial(sp->diff, diff_size, seed);
1614 }
1615
1616 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_diff_proto = {
1617         .func           = bpf_csum_diff,
1618         .gpl_only       = false,
1619         .pkt_access     = true,
1620         .ret_type       = RET_INTEGER,
1621         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1622         .arg2_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
1623         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1624         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
1625         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1626 };
1627
1628 BPF_CALL_2(bpf_csum_update, struct sk_buff *, skb, __wsum, csum)
1629 {
1630         /* The interface is to be used in combination with bpf_csum_diff()
1631          * for direct packet writes. csum rotation for alignment as well
1632          * as emulating csum_sub() can be done from the eBPF program.
1633          */
1634         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1635                 return (skb->csum = csum_add(skb->csum, csum));
1636
1637         return -ENOTSUPP;
1638 }
1639
1640 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_update_proto = {
1641         .func           = bpf_csum_update,
1642         .gpl_only       = false,
1643         .ret_type       = RET_INTEGER,
1644         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1645         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1646 };
1647
1648 static inline int __bpf_rx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1649 {
1650         return dev_forward_skb(dev, skb);
1651 }
1652
1653 static inline int __bpf_rx_skb_no_mac(struct net_device *dev,
1654                                       struct sk_buff *skb)
1655 {
1656         int ret = ____dev_forward_skb(dev, skb);
1657
1658         if (likely(!ret)) {
1659                 skb->dev = dev;
1660                 ret = netif_rx(skb);
1661         }
1662
1663         return ret;
1664 }
1665
1666 static inline int __bpf_tx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1667 {
1668         int ret;
1669
1670         if (unlikely(__this_cpu_read(xmit_recursion) > XMIT_RECURSION_LIMIT)) {
1671                 net_crit_ratelimited("bpf: recursion limit reached on datapath, buggy bpf program?\n");
1672                 kfree_skb(skb);
1673                 return -ENETDOWN;
1674         }
1675
1676         skb->dev = dev;
1677
1678         __this_cpu_inc(xmit_recursion);
1679         ret = dev_queue_xmit(skb);
1680         __this_cpu_dec(xmit_recursion);
1681
1682         return ret;
1683 }
1684
1685 static int __bpf_redirect_no_mac(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1686                                  u32 flags)
1687 {
1688         /* skb->mac_len is not set on normal egress */
1689         unsigned int mlen = skb->network_header - skb->mac_header;
1690
1691         __skb_pull(skb, mlen);
1692
1693         /* At ingress, the mac header has already been pulled once.
1694          * At egress, skb_pospull_rcsum has to be done in case that
1695          * the skb is originated from ingress (i.e. a forwarded skb)
1696          * to ensure that rcsum starts at net header.
1697          */
1698         if (!skb_at_tc_ingress(skb))
1699                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), mlen);
1700         skb_pop_mac_header(skb);
1701         skb_reset_mac_len(skb);
1702         return flags & BPF_F_INGRESS ?
1703                __bpf_rx_skb_no_mac(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
1704 }
1705
1706 static int __bpf_redirect_common(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1707                                  u32 flags)
1708 {
1709         /* Verify that a link layer header is carried */
1710         if (unlikely(skb->mac_header >= skb->network_header)) {
1711                 kfree_skb(skb);
1712                 return -ERANGE;
1713         }
1714
1715         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1716         return flags & BPF_F_INGRESS ?
1717                __bpf_rx_skb(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
1718 }
1719
1720 static int __bpf_redirect(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1721                           u32 flags)
1722 {
1723         if (dev_is_mac_header_xmit(dev))
1724                 return __bpf_redirect_common(skb, dev, flags);
1725         else
1726                 return __bpf_redirect_no_mac(skb, dev, flags);
1727 }
1728
1729 BPF_CALL_3(bpf_clone_redirect, struct sk_buff *, skb, u32, ifindex, u64, flags)
1730 {
1731         struct net_device *dev;
1732         struct sk_buff *clone;
1733         int ret;
1734
1735         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
1736                 return -EINVAL;
1737
1738         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ifindex);
1739         if (unlikely(!dev))
1740                 return -EINVAL;
1741
1742         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1743         if (unlikely(!clone))
1744                 return -ENOMEM;
1745
1746         /* For direct write, we need to keep the invariant that the skbs
1747          * we're dealing with need to be uncloned. Should uncloning fail
1748          * here, we need to free the just generated clone to unclone once
1749          * again.
1750          */
1751         ret = bpf_try_make_head_writable(skb);
1752         if (unlikely(ret)) {
1753                 kfree_skb(clone);
1754                 return -ENOMEM;
1755         }
1756
1757         return __bpf_redirect(clone, dev, flags);
1758 }
1759
1760 static const struct bpf_func_proto bpf_clone_redirect_proto = {
1761         .func           = bpf_clone_redirect,
1762         .gpl_only       = false,
1763         .ret_type       = RET_INTEGER,
1764         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1765         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1766         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1767 };
1768
1769 struct redirect_info {
1770         u32 ifindex;
1771         u32 flags;
1772 };
1773
1774 static DEFINE_PER_CPU(struct redirect_info, redirect_info);
1775
1776 BPF_CALL_2(bpf_redirect, u32, ifindex, u64, flags)
1777 {
1778         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1779
1780         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
1781                 return TC_ACT_SHOT;
1782
1783         ri->ifindex = ifindex;
1784         ri->flags = flags;
1785
1786         return TC_ACT_REDIRECT;
1787 }
1788
1789 int skb_do_redirect(struct sk_buff *skb)
1790 {
1791         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1792         struct net_device *dev;
1793
1794         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ri->ifindex);
1795         ri->ifindex = 0;
1796         if (unlikely(!dev)) {
1797                 kfree_skb(skb);
1798                 return -EINVAL;
1799         }
1800
1801         return __bpf_redirect(skb, dev, ri->flags);
1802 }
1803
1804 static const struct bpf_func_proto bpf_redirect_proto = {
1805         .func           = bpf_redirect,
1806         .gpl_only       = false,
1807         .ret_type       = RET_INTEGER,
1808         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
1809         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1810 };
1811
1812 BPF_CALL_1(bpf_get_cgroup_classid, const struct sk_buff *, skb)
1813 {
1814         return task_get_classid(skb);
1815 }
1816
1817 static const struct bpf_func_proto bpf_get_cgroup_classid_proto = {
1818         .func           = bpf_get_cgroup_classid,
1819         .gpl_only       = false,
1820         .ret_type       = RET_INTEGER,
1821         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1822 };
1823
1824 BPF_CALL_1(bpf_get_route_realm, const struct sk_buff *, skb)
1825 {
1826         return dst_tclassid(skb);
1827 }
1828
1829 static const struct bpf_func_proto bpf_get_route_realm_proto = {
1830         .func           = bpf_get_route_realm,
1831         .gpl_only       = false,
1832         .ret_type       = RET_INTEGER,
1833         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1834 };
1835
1836 BPF_CALL_1(bpf_get_hash_recalc, struct sk_buff *, skb)
1837 {
1838         /* If skb_clear_hash() was called due to mangling, we can
1839          * trigger SW recalculation here. Later access to hash
1840          * can then use the inline skb->hash via context directly
1841          * instead of calling this helper again.
1842          */
1843         return skb_get_hash(skb);
1844 }
1845
1846 static const struct bpf_func_proto bpf_get_hash_recalc_proto = {
1847         .func           = bpf_get_hash_recalc,
1848         .gpl_only       = false,
1849         .ret_type       = RET_INTEGER,
1850         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1851 };
1852
1853 BPF_CALL_1(bpf_set_hash_invalid, struct sk_buff *, skb)
1854 {
1855         /* After all direct packet write, this can be used once for
1856          * triggering a lazy recalc on next skb_get_hash() invocation.
1857          */
1858         skb_clear_hash(skb);
1859         return 0;
1860 }
1861
1862 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_invalid_proto = {
1863         .func           = bpf_set_hash_invalid,
1864         .gpl_only       = false,
1865         .ret_type       = RET_INTEGER,
1866         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1867 };
1868
1869 BPF_CALL_3(bpf_skb_vlan_push, struct sk_buff *, skb, __be16, vlan_proto,
1870            u16, vlan_tci)
1871 {
1872         int ret;
1873
1874         if (unlikely(vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q) &&
1875                      vlan_proto != htons(ETH_P_8021AD)))
1876                 vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
1877
1878         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1879         ret = skb_vlan_push(skb, vlan_proto, vlan_tci);
1880         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
1881
1882         bpf_compute_data_end(skb);
1883         return ret;
1884 }
1885
1886 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_push_proto = {
1887         .func           = bpf_skb_vlan_push,
1888         .gpl_only       = false,
1889         .ret_type       = RET_INTEGER,
1890         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1891         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1892         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1893 };
1894 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_push_proto);
1895
1896 BPF_CALL_1(bpf_skb_vlan_pop, struct sk_buff *, skb)
1897 {
1898         int ret;
1899
1900         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1901         ret = skb_vlan_pop(skb);
1902         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
1903
1904         bpf_compute_data_end(skb);
1905         return ret;
1906 }
1907
1908 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_pop_proto = {
1909         .func           = bpf_skb_vlan_pop,
1910         .gpl_only       = false,
1911         .ret_type       = RET_INTEGER,
1912         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1913 };
1914 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_pop_proto);
1915
1916 static int bpf_skb_generic_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1917 {
1918         /* Caller already did skb_cow() with len as headroom,
1919          * so no need to do it here.
1920          */
1921         skb_push(skb, len);
1922         memmove(skb->data, skb->data + len, off);
1923         memset(skb->data + off, 0, len);
1924
1925         /* No skb_postpush_rcsum(skb, skb->data + off, len)
1926          * needed here as it does not change the skb->csum
1927          * result for checksum complete when summing over
1928          * zeroed blocks.
1929          */
1930         return 0;
1931 }
1932
1933 static int bpf_skb_generic_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1934 {
1935         /* skb_ensure_writable() is not needed here, as we're
1936          * already working on an uncloned skb.
1937          */
1938         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, off + len)))
1939                 return -ENOMEM;
1940
1941         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data + off, len);
1942         memmove(skb->data + len, skb->data, off);
1943         __skb_pull(skb, len);
1944
1945         return 0;
1946 }
1947
1948 static int bpf_skb_net_hdr_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1949 {
1950         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
1951         int ret;
1952
1953         /* There's no need for __skb_push()/__skb_pull() pair to
1954          * get to the start of the mac header as we're guaranteed
1955          * to always start from here under eBPF.
1956          */
1957         ret = bpf_skb_generic_push(skb, off, len);
1958         if (likely(!ret)) {
1959                 skb->mac_header -= len;
1960                 skb->network_header -= len;
1961                 if (trans_same)
1962                         skb->transport_header = skb->network_header;
1963         }
1964
1965         return ret;
1966 }
1967
1968 static int bpf_skb_net_hdr_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1969 {
1970         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
1971         int ret;
1972
1973         /* Same here, __skb_push()/__skb_pull() pair not needed. */
1974         ret = bpf_skb_generic_pop(skb, off, len);
1975         if (likely(!ret)) {
1976                 skb->mac_header += len;
1977                 skb->network_header += len;
1978                 if (trans_same)
1979                         skb->transport_header = skb->network_header;
1980         }
1981
1982         return ret;
1983 }
1984
1985 static int bpf_skb_proto_4_to_6(struct sk_buff *skb)
1986 {
1987         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
1988         u32 off = skb->network_header - skb->mac_header;
1989         int ret;
1990
1991         ret = skb_cow(skb, len_diff);
1992         if (unlikely(ret < 0))
1993                 return ret;
1994
1995         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
1996         if (unlikely(ret < 0))
1997                 return ret;
1998
1999         if (skb_is_gso(skb)) {
2000                 /* SKB_GSO_UDP stays as is. SKB_GSO_TCPV4 needs to
2001                  * be changed into SKB_GSO_TCPV6.
2002                  */
2003                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
2004                         skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV4;
2005                         skb_shinfo(skb)->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV6;
2006                 }
2007
2008                 /* Due to IPv6 header, MSS needs to be downgraded. */
2009                 skb_shinfo(skb)->gso_size -= len_diff;
2010                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2011                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2012                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2013         }
2014
2015         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
2016         skb_clear_hash(skb);
2017
2018         return 0;
2019 }
2020
2021 static int bpf_skb_proto_6_to_4(struct sk_buff *skb)
2022 {
2023         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2024         u32 off = skb->network_header - skb->mac_header;
2025         int ret;
2026
2027         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
2028         if (unlikely(ret < 0))
2029                 return ret;
2030
2031         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
2032         if (unlikely(ret < 0))
2033                 return ret;
2034
2035         if (skb_is_gso(skb)) {
2036                 /* SKB_GSO_UDP stays as is. SKB_GSO_TCPV6 needs to
2037                  * be changed into SKB_GSO_TCPV4.
2038                  */
2039                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
2040                         skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV6;
2041                         skb_shinfo(skb)->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV4;
2042                 }
2043
2044                 /* Due to IPv4 header, MSS can be upgraded. */
2045                 skb_shinfo(skb)->gso_size += len_diff;
2046                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2047                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2048                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2049         }
2050
2051         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2052         skb_clear_hash(skb);
2053
2054         return 0;
2055 }
2056
2057 static int bpf_skb_proto_xlat(struct sk_buff *skb, __be16 to_proto)
2058 {
2059         __be16 from_proto = skb->protocol;
2060
2061         if (from_proto == htons(ETH_P_IP) &&
2062               to_proto == htons(ETH_P_IPV6))
2063                 return bpf_skb_proto_4_to_6(skb);
2064
2065         if (from_proto == htons(ETH_P_IPV6) &&
2066               to_proto == htons(ETH_P_IP))
2067                 return bpf_skb_proto_6_to_4(skb);
2068
2069         return -ENOTSUPP;
2070 }
2071
2072 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_proto, struct sk_buff *, skb, __be16, proto,
2073            u64, flags)
2074 {
2075         int ret;
2076
2077         if (unlikely(flags))
2078                 return -EINVAL;
2079
2080         /* General idea is that this helper does the basic groundwork
2081          * needed for changing the protocol, and eBPF program fills the
2082          * rest through bpf_skb_store_bytes(), bpf_lX_csum_replace()
2083          * and other helpers, rather than passing a raw buffer here.
2084          *
2085          * The rationale is to keep this minimal and without a need to
2086          * deal with raw packet data. F.e. even if we would pass buffers
2087          * here, the program still needs to call the bpf_lX_csum_replace()
2088          * helpers anyway. Plus, this way we keep also separation of
2089          * concerns, since f.e. bpf_skb_store_bytes() should only take
2090          * care of stores.
2091          *
2092          * Currently, additional options and extension header space are
2093          * not supported, but flags register is reserved so we can adapt
2094          * that. For offloads, we mark packet as dodgy, so that headers
2095          * need to be verified first.
2096          */
2097         ret = bpf_skb_proto_xlat(skb, proto);
2098         bpf_compute_data_end(skb);
2099         return ret;
2100 }
2101
2102 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_proto_proto = {
2103         .func           = bpf_skb_change_proto,
2104         .gpl_only       = false,
2105         .ret_type       = RET_INTEGER,
2106         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2107         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2108         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2109 };
2110
2111 BPF_CALL_2(bpf_skb_change_type, struct sk_buff *, skb, u32, pkt_type)
2112 {
2113         /* We only allow a restricted subset to be changed for now. */
2114         if (unlikely(!skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type) ||
2115                      !skb_pkt_type_ok(pkt_type)))
2116                 return -EINVAL;
2117
2118         skb->pkt_type = pkt_type;
2119         return 0;
2120 }
2121
2122 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_type_proto = {
2123         .func           = bpf_skb_change_type,
2124         .gpl_only       = false,
2125         .ret_type       = RET_INTEGER,
2126         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2127         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2128 };
2129
2130 static u32 __bpf_skb_min_len(const struct sk_buff *skb)
2131 {
2132         u32 min_len = skb_network_offset(skb);
2133
2134         if (skb_transport_header_was_set(skb))
2135                 min_len = skb_transport_offset(skb);
2136         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2137                 min_len = skb_checksum_start_offset(skb) +
2138                           skb->csum_offset + sizeof(__sum16);
2139         return min_len;
2140 }
2141
2142 static u32 __bpf_skb_max_len(const struct sk_buff *skb)
2143 {
2144         return skb->dev->mtu + skb->dev->hard_header_len;
2145 }
2146
2147 static int bpf_skb_grow_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
2148 {
2149         unsigned int old_len = skb->len;
2150         int ret;
2151
2152         ret = __skb_grow_rcsum(skb, new_len);
2153         if (!ret)
2154                 memset(skb->data + old_len, 0, new_len - old_len);
2155         return ret;
2156 }
2157
2158 static int bpf_skb_trim_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
2159 {
2160         return __skb_trim_rcsum(skb, new_len);
2161 }
2162
2163 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_tail, struct sk_buff *, skb, u32, new_len,
2164            u64, flags)
2165 {
2166         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
2167         u32 min_len = __bpf_skb_min_len(skb);
2168         int ret;
2169
2170         if (unlikely(flags || new_len > max_len || new_len < min_len))
2171                 return -EINVAL;
2172         if (skb->encapsulation)
2173                 return -ENOTSUPP;
2174
2175         /* The basic idea of this helper is that it's performing the
2176          * needed work to either grow or trim an skb, and eBPF program
2177          * rewrites the rest via helpers like bpf_skb_store_bytes(),
2178          * bpf_lX_csum_replace() and others rather than passing a raw
2179          * buffer here. This one is a slow path helper and intended
2180          * for replies with control messages.
2181          *
2182          * Like in bpf_skb_change_proto(), we want to keep this rather
2183          * minimal and without protocol specifics so that we are able
2184          * to separate concerns as in bpf_skb_store_bytes() should only
2185          * be the one responsible for writing buffers.
2186          *
2187          * It's really expected to be a slow path operation here for
2188          * control message replies, so we're implicitly linearizing,
2189          * uncloning and drop offloads from the skb by this.
2190          */
2191         ret = __bpf_try_make_writable(skb, skb->len);
2192         if (!ret) {
2193                 if (new_len > skb->len)
2194                         ret = bpf_skb_grow_rcsum(skb, new_len);
2195                 else if (new_len < skb->len)
2196                         ret = bpf_skb_trim_rcsum(skb, new_len);
2197                 if (!ret && skb_is_gso(skb))
2198                         skb_gso_reset(skb);
2199         }
2200
2201         bpf_compute_data_end(skb);
2202         return ret;
2203 }
2204
2205 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_tail_proto = {
2206         .func           = bpf_skb_change_tail,
2207         .gpl_only       = false,
2208         .ret_type       = RET_INTEGER,
2209         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2210         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2211         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2212 };
2213
2214 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_head, struct sk_buff *, skb, u32, head_room,
2215            u64, flags)
2216 {
2217         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
2218         u32 new_len = skb->len + head_room;
2219         int ret;
2220
2221         if (unlikely(flags || (!skb_is_gso(skb) && new_len > max_len) ||
2222                      new_len < skb->len))
2223                 return -EINVAL;
2224
2225         ret = skb_cow(skb, head_room);
2226         if (likely(!ret)) {
2227                 /* Idea for this helper is that we currently only
2228                  * allow to expand on mac header. This means that
2229                  * skb->protocol network header, etc, stay as is.
2230                  * Compared to bpf_skb_change_tail(), we're more
2231                  * flexible due to not needing to linearize or
2232                  * reset GSO. Intention for this helper is to be
2233                  * used by an L3 skb that needs to push mac header
2234                  * for redirection into L2 device.
2235                  */
2236                 __skb_push(skb, head_room);
2237                 memset(skb->data, 0, head_room);
2238                 skb_reset_mac_header(skb);
2239         }
2240
2241         bpf_compute_data_end(skb);
2242         return 0;
2243 }
2244
2245 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_head_proto = {
2246         .func           = bpf_skb_change_head,
2247         .gpl_only       = false,
2248         .ret_type       = RET_INTEGER,
2249         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2250         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2251         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2252 };
2253
2254 BPF_CALL_2(bpf_xdp_adjust_head, struct xdp_buff *, xdp, int, offset)
2255 {
2256         void *data = xdp->data + offset;
2257
2258         if (unlikely(data < xdp->data_hard_start ||
2259                      data > xdp->data_end - ETH_HLEN))
2260                 return -EINVAL;
2261
2262         xdp->data = data;
2263
2264         return 0;
2265 }
2266
2267 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_adjust_head_proto = {
2268         .func           = bpf_xdp_adjust_head,
2269         .gpl_only       = false,
2270         .ret_type       = RET_INTEGER,
2271         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2272         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2273 };
2274
2275 bool bpf_helper_changes_pkt_data(void *func)
2276 {
2277         if (func == bpf_skb_vlan_push ||
2278             func == bpf_skb_vlan_pop ||
2279             func == bpf_skb_store_bytes ||
2280             func == bpf_skb_change_proto ||
2281             func == bpf_skb_change_head ||
2282             func == bpf_skb_change_tail ||
2283             func == bpf_skb_pull_data ||
2284             func == bpf_clone_redirect ||
2285             func == bpf_l3_csum_replace ||
2286             func == bpf_l4_csum_replace ||
2287             func == bpf_xdp_adjust_head)
2288                 return true;
2289
2290         return false;
2291 }
2292
2293 static unsigned long bpf_skb_copy(void *dst_buff, const void *skb,
2294                                   unsigned long off, unsigned long len)
2295 {
2296         void *ptr = skb_header_pointer(skb, off, len, dst_buff);
2297
2298         if (unlikely(!ptr))
2299                 return len;
2300         if (ptr != dst_buff)
2301                 memcpy(dst_buff, ptr, len);
2302
2303         return 0;
2304 }
2305
2306 BPF_CALL_5(bpf_skb_event_output, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
2307            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
2308 {
2309         u64 skb_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
2310
2311         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
2312                 return -EINVAL;
2313         if (unlikely(skb_size > skb->len))
2314                 return -EFAULT;
2315
2316         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, skb, skb_size,
2317                                 bpf_skb_copy);
2318 }
2319
2320 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_event_output_proto = {
2321         .func           = bpf_skb_event_output,
2322         .gpl_only       = true,
2323         .ret_type       = RET_INTEGER,
2324         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2325         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2326         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2327         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2328         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE,
2329 };
2330
2331 static unsigned short bpf_tunnel_key_af(u64 flags)
2332 {
2333         return flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6 ? AF_INET6 : AF_INET;
2334 }
2335
2336 BPF_CALL_4(bpf_skb_get_tunnel_key, struct sk_buff *, skb, struct bpf_tunnel_key *, to,
2337            u32, size, u64, flags)
2338 {
2339         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2340         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
2341         void *to_orig = to;
2342         int err;
2343
2344         if (unlikely(!info || (flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6)))) {
2345                 err = -EINVAL;
2346                 goto err_clear;
2347         }
2348         if (ip_tunnel_info_af(info) != bpf_tunnel_key_af(flags)) {
2349                 err = -EPROTO;
2350                 goto err_clear;
2351         }
2352         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
2353                 err = -EINVAL;
2354                 switch (size) {
2355                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
2356                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
2357                         goto set_compat;
2358                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
2359                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
2360                          * a common path later on.
2361                          */
2362                         if (ip_tunnel_info_af(info) != AF_INET)
2363                                 goto err_clear;
2364 set_compat:
2365                         to = (struct bpf_tunnel_key *)compat;
2366                         break;
2367                 default:
2368                         goto err_clear;
2369                 }
2370         }
2371
2372         to->tunnel_id = be64_to_cpu(info->key.tun_id);
2373         to->tunnel_tos = info->key.tos;
2374         to->tunnel_ttl = info->key.ttl;
2375
2376         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
2377                 memcpy(to->remote_ipv6, &info->key.u.ipv6.src,
2378                        sizeof(to->remote_ipv6));
2379                 to->tunnel_label = be32_to_cpu(info->key.label);
2380         } else {
2381                 to->remote_ipv4 = be32_to_cpu(info->key.u.ipv4.src);
2382         }
2383
2384         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key)))
2385                 memcpy(to_orig, to, size);
2386
2387         return 0;
2388 err_clear:
2389         memset(to_orig, 0, size);
2390         return err;
2391 }
2392
2393 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_key_proto = {
2394         .func           = bpf_skb_get_tunnel_key,
2395         .gpl_only       = false,
2396         .ret_type       = RET_INTEGER,
2397         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2398         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
2399         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2400         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2401 };
2402
2403 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb, u8 *, to, u32, size)
2404 {
2405         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2406         int err;
2407
2408         if (unlikely(!info ||
2409                      !(info->key.tun_flags & TUNNEL_OPTIONS_PRESENT))) {
2410                 err = -ENOENT;
2411                 goto err_clear;
2412         }
2413         if (unlikely(size < info->options_len)) {
2414                 err = -ENOMEM;
2415                 goto err_clear;
2416         }
2417
2418         ip_tunnel_info_opts_get(to, info);
2419         if (size > info->options_len)
2420                 memset(to + info->options_len, 0, size - info->options_len);
2421
2422         return info->options_len;
2423 err_clear:
2424         memset(to, 0, size);
2425         return err;
2426 }
2427
2428 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_opt_proto = {
2429         .func           = bpf_skb_get_tunnel_opt,
2430         .gpl_only       = false,
2431         .ret_type       = RET_INTEGER,
2432         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2433         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
2434         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2435 };
2436
2437 static struct metadata_dst __percpu *md_dst;
2438
2439 BPF_CALL_4(bpf_skb_set_tunnel_key, struct sk_buff *, skb,
2440            const struct bpf_tunnel_key *, from, u32, size, u64, flags)
2441 {
2442         struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
2443         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
2444         struct ip_tunnel_info *info;
2445
2446         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6 | BPF_F_ZERO_CSUM_TX |
2447                                BPF_F_DONT_FRAGMENT)))
2448                 return -EINVAL;
2449         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
2450                 switch (size) {
2451                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
2452                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
2453                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
2454                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
2455                          * a common path later on.
2456                          */
2457                         memcpy(compat, from, size);
2458                         memset(compat + size, 0, sizeof(compat) - size);
2459                         from = (const struct bpf_tunnel_key *) compat;
2460                         break;
2461                 default:
2462                         return -EINVAL;
2463                 }
2464         }
2465         if (unlikely((!(flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) && from->tunnel_label) ||
2466                      from->tunnel_ext))
2467                 return -EINVAL;
2468
2469         skb_dst_drop(skb);
2470         dst_hold((struct dst_entry *) md);
2471         skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *) md);
2472
2473         info = &md->u.tun_info;
2474         info->mode = IP_TUNNEL_INFO_TX;
2475
2476         info->key.tun_flags = TUNNEL_KEY | TUNNEL_CSUM | TUNNEL_NOCACHE;
2477         if (flags & BPF_F_DONT_FRAGMENT)
2478                 info->key.tun_flags |= TUNNEL_DONT_FRAGMENT;
2479
2480         info->key.tun_id = cpu_to_be64(from->tunnel_id);
2481         info->key.tos = from->tunnel_tos;
2482         info->key.ttl = from->tunnel_ttl;
2483
2484         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
2485                 info->mode |= IP_TUNNEL_INFO_IPV6;
2486                 memcpy(&info->key.u.ipv6.dst, from->remote_ipv6,
2487                        sizeof(from->remote_ipv6));
2488                 info->key.label = cpu_to_be32(from->tunnel_label) &
2489                                   IPV6_FLOWLABEL_MASK;
2490         } else {
2491                 info->key.u.ipv4.dst = cpu_to_be32(from->remote_ipv4);
2492                 if (flags & BPF_F_ZERO_CSUM_TX)
2493                         info->key.tun_flags &= ~TUNNEL_CSUM;
2494         }
2495
2496         return 0;
2497 }
2498
2499 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_key_proto = {
2500         .func           = bpf_skb_set_tunnel_key,
2501         .gpl_only       = false,
2502         .ret_type       = RET_INTEGER,
2503         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2504         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2505         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2506         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2507 };
2508
2509 BPF_CALL_3(bpf_skb_set_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb,
2510            const u8 *, from, u32, size)
2511 {
2512         struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2513         const struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
2514
2515         if (unlikely(info != &md->u.tun_info || (size & (sizeof(u32) - 1))))
2516                 return -EINVAL;
2517         if (unlikely(size > IP_TUNNEL_OPTS_MAX))
2518                 return -ENOMEM;
2519
2520         ip_tunnel_info_opts_set(info, from, size);
2521
2522         return 0;
2523 }
2524
2525 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_opt_proto = {
2526         .func           = bpf_skb_set_tunnel_opt,
2527         .gpl_only       = false,
2528         .ret_type       = RET_INTEGER,
2529         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2530         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2531         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2532 };
2533
2534 static const struct bpf_func_proto *
2535 bpf_get_skb_set_tunnel_proto(enum bpf_func_id which)
2536 {
2537         if (!md_dst) {
2538                 /* Race is not possible, since it's called from verifier
2539                  * that is holding verifier mutex.
2540                  */
2541                 md_dst = metadata_dst_alloc_percpu(IP_TUNNEL_OPTS_MAX,
2542                                                    GFP_KERNEL);
2543                 if (!md_dst)
2544                         return NULL;
2545         }
2546
2547         switch (which) {
2548         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2549                 return &bpf_skb_set_tunnel_key_proto;
2550         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2551                 return &bpf_skb_set_tunnel_opt_proto;
2552         default:
2553                 return NULL;
2554         }
2555 }
2556
2557 BPF_CALL_3(bpf_skb_under_cgroup, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
2558            u32, idx)
2559 {
2560         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
2561         struct cgroup *cgrp;
2562         struct sock *sk;
2563
2564         sk = skb_to_full_sk(skb);
2565         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
2566                 return -ENOENT;
2567         if (unlikely(idx >= array->map.max_entries))
2568                 return -E2BIG;
2569
2570         cgrp = READ_ONCE(array->ptrs[idx]);
2571         if (unlikely(!cgrp))
2572                 return -EAGAIN;
2573
2574         return sk_under_cgroup_hierarchy(sk, cgrp);
2575 }
2576
2577 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_under_cgroup_proto = {
2578         .func           = bpf_skb_under_cgroup,
2579         .gpl_only       = false,
2580         .ret_type       = RET_INTEGER,
2581         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2582         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2583         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2584 };
2585
2586 static unsigned long bpf_xdp_copy(void *dst_buff, const void *src_buff,
2587                                   unsigned long off, unsigned long len)
2588 {
2589         memcpy(dst_buff, src_buff + off, len);
2590         return 0;
2591 }
2592
2593 BPF_CALL_5(bpf_xdp_event_output, struct xdp_buff *, xdp, struct bpf_map *, map,
2594            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
2595 {
2596         u64 xdp_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
2597
2598         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
2599                 return -EINVAL;
2600         if (unlikely(xdp_size > (unsigned long)(xdp->data_end - xdp->data)))
2601                 return -EFAULT;
2602
2603         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, xdp->data,
2604                                 xdp_size, bpf_xdp_copy);
2605 }
2606
2607 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_event_output_proto = {
2608         .func           = bpf_xdp_event_output,
2609         .gpl_only       = true,
2610         .ret_type       = RET_INTEGER,
2611         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2612         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2613         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2614         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2615         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE,
2616 };
2617
2618 BPF_CALL_1(bpf_get_socket_cookie, struct sk_buff *, skb)
2619 {
2620         return skb->sk ? sock_gen_cookie(skb->sk) : 0;
2621 }
2622
2623 static const struct bpf_func_proto bpf_get_socket_cookie_proto = {
2624         .func           = bpf_get_socket_cookie,
2625         .gpl_only       = false,
2626         .ret_type       = RET_INTEGER,
2627         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2628 };
2629
2630 BPF_CALL_1(bpf_get_socket_uid, struct sk_buff *, skb)
2631 {
2632         struct sock *sk = sk_to_full_sk(skb->sk);
2633         kuid_t kuid;
2634
2635         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
2636                 return overflowuid;
2637         kuid = sock_net_uid(sock_net(sk), sk);
2638         return from_kuid_munged(sock_net(sk)->user_ns, kuid);
2639 }
2640
2641 static const struct bpf_func_proto bpf_get_socket_uid_proto = {
2642         .func           = bpf_get_socket_uid,
2643         .gpl_only       = false,
2644         .ret_type       = RET_INTEGER,
2645         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2646 };
2647
2648 static const struct bpf_func_proto *
2649 bpf_base_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2650 {
2651         switch (func_id) {
2652         case BPF_FUNC_map_lookup_elem:
2653                 return &bpf_map_lookup_elem_proto;
2654         case BPF_FUNC_map_update_elem:
2655                 return &bpf_map_update_elem_proto;
2656         case BPF_FUNC_map_delete_elem:
2657                 return &bpf_map_delete_elem_proto;
2658         case BPF_FUNC_get_prandom_u32:
2659                 return &bpf_get_prandom_u32_proto;
2660         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2661                 return &bpf_get_raw_smp_processor_id_proto;
2662         case BPF_FUNC_get_numa_node_id:
2663                 return &bpf_get_numa_node_id_proto;
2664         case BPF_FUNC_tail_call:
2665                 return &bpf_tail_call_proto;
2666         case BPF_FUNC_ktime_get_ns:
2667                 return &bpf_ktime_get_ns_proto;
2668         case BPF_FUNC_trace_printk:
2669                 if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
2670                         return bpf_get_trace_printk_proto();
2671         default:
2672                 return NULL;
2673         }
2674 }
2675
2676 static const struct bpf_func_proto *
2677 sk_filter_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2678 {
2679         switch (func_id) {
2680         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2681                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2682         case BPF_FUNC_get_socket_cookie:
2683                 return &bpf_get_socket_cookie_proto;
2684         case BPF_FUNC_get_socket_uid:
2685                 return &bpf_get_socket_uid_proto;
2686         default:
2687                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2688         }
2689 }
2690
2691 static const struct bpf_func_proto *
2692 tc_cls_act_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2693 {
2694         switch (func_id) {
2695         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
2696                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
2697         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2698                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2699         case BPF_FUNC_skb_pull_data:
2700                 return &bpf_skb_pull_data_proto;
2701         case BPF_FUNC_csum_diff:
2702                 return &bpf_csum_diff_proto;
2703         case BPF_FUNC_csum_update:
2704                 return &bpf_csum_update_proto;
2705         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
2706                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
2707         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
2708                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
2709         case BPF_FUNC_clone_redirect:
2710                 return &bpf_clone_redirect_proto;
2711         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
2712                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
2713         case BPF_FUNC_skb_vlan_push:
2714                 return &bpf_skb_vlan_push_proto;
2715         case BPF_FUNC_skb_vlan_pop:
2716                 return &bpf_skb_vlan_pop_proto;
2717         case BPF_FUNC_skb_change_proto:
2718                 return &bpf_skb_change_proto_proto;
2719         case BPF_FUNC_skb_change_type:
2720                 return &bpf_skb_change_type_proto;
2721         case BPF_FUNC_skb_change_tail:
2722                 return &bpf_skb_change_tail_proto;
2723         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
2724                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
2725         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2726                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2727         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_opt:
2728                 return &bpf_skb_get_tunnel_opt_proto;
2729         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2730                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2731         case BPF_FUNC_redirect:
2732                 return &bpf_redirect_proto;
2733         case BPF_FUNC_get_route_realm:
2734                 return &bpf_get_route_realm_proto;
2735         case BPF_FUNC_get_hash_recalc:
2736                 return &bpf_get_hash_recalc_proto;
2737         case BPF_FUNC_set_hash_invalid:
2738                 return &bpf_set_hash_invalid_proto;
2739         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2740                 return &bpf_skb_event_output_proto;
2741         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2742                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2743         case BPF_FUNC_skb_under_cgroup:
2744                 return &bpf_skb_under_cgroup_proto;
2745         case BPF_FUNC_get_socket_cookie:
2746                 return &bpf_get_socket_cookie_proto;
2747         case BPF_FUNC_get_socket_uid:
2748                 return &bpf_get_socket_uid_proto;
2749         default:
2750                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2751         }
2752 }
2753
2754 static const struct bpf_func_proto *
2755 xdp_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2756 {
2757         switch (func_id) {
2758         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2759                 return &bpf_xdp_event_output_proto;
2760         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2761                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2762         case BPF_FUNC_xdp_adjust_head:
2763                 return &bpf_xdp_adjust_head_proto;
2764         default:
2765                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2766         }
2767 }
2768
2769 static const struct bpf_func_proto *
2770 cg_skb_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2771 {
2772         return sk_filter_func_proto(func_id);
2773 }
2774
2775 static const struct bpf_func_proto *
2776 lwt_inout_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2777 {
2778         switch (func_id) {
2779         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2780                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2781         case BPF_FUNC_skb_pull_data:
2782                 return &bpf_skb_pull_data_proto;
2783         case BPF_FUNC_csum_diff:
2784                 return &bpf_csum_diff_proto;
2785         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
2786                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
2787         case BPF_FUNC_get_route_realm:
2788                 return &bpf_get_route_realm_proto;
2789         case BPF_FUNC_get_hash_recalc:
2790                 return &bpf_get_hash_recalc_proto;
2791         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2792                 return &bpf_skb_event_output_proto;
2793         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2794                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2795         case BPF_FUNC_skb_under_cgroup:
2796                 return &bpf_skb_under_cgroup_proto;
2797         default:
2798                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2799         }
2800 }
2801
2802 static const struct bpf_func_proto *
2803 lwt_xmit_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2804 {
2805         switch (func_id) {
2806         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
2807                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
2808         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2809                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2810         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_opt:
2811                 return &bpf_skb_get_tunnel_opt_proto;
2812         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2813                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2814         case BPF_FUNC_redirect:
2815                 return &bpf_redirect_proto;
2816         case BPF_FUNC_clone_redirect:
2817                 return &bpf_clone_redirect_proto;
2818         case BPF_FUNC_skb_change_tail:
2819                 return &bpf_skb_change_tail_proto;
2820         case BPF_FUNC_skb_change_head:
2821                 return &bpf_skb_change_head_proto;
2822         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
2823                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
2824         case BPF_FUNC_csum_update:
2825                 return &bpf_csum_update_proto;
2826         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
2827                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
2828         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
2829                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
2830         case BPF_FUNC_set_hash_invalid:
2831                 return &bpf_set_hash_invalid_proto;
2832         default:
2833                 return lwt_inout_func_proto(func_id);
2834         }
2835 }
2836
2837 static bool __is_valid_access(int off, int size)
2838 {
2839         if (off < 0 || off >= sizeof(struct __sk_buff))
2840                 return false;
2841
2842         /* The verifier guarantees that size > 0. */
2843         if (off % size != 0)
2844                 return false;
2845
2846         switch (off) {
2847         case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2848              offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
2849                 if (off + size >
2850                     offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32))
2851                         return false;
2852                 break;
2853         default:
2854                 if (size != sizeof(__u32))
2855                         return false;
2856         }
2857
2858         return true;
2859 }
2860
2861 static bool sk_filter_is_valid_access(int off, int size,
2862                                       enum bpf_access_type type,
2863                                       enum bpf_reg_type *reg_type)
2864 {
2865         switch (off) {
2866         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
2867         case offsetof(struct __sk_buff, data):
2868         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
2869                 return false;
2870         }
2871
2872         if (type == BPF_WRITE) {
2873                 switch (off) {
2874                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2875                      offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
2876                         break;
2877                 default:
2878                         return false;
2879                 }
2880         }
2881
2882         return __is_valid_access(off, size);
2883 }
2884
2885 static bool lwt_is_valid_access(int off, int size,
2886                                 enum bpf_access_type type,
2887                                 enum bpf_reg_type *reg_type)
2888 {
2889         switch (off) {
2890         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
2891                 return false;
2892         }
2893
2894         if (type == BPF_WRITE) {
2895                 switch (off) {
2896                 case offsetof(struct __sk_buff, mark):
2897                 case offsetof(struct __sk_buff, priority):
2898                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2899                      offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
2900                         break;
2901                 default:
2902                         return false;
2903                 }
2904         }
2905
2906         switch (off) {
2907         case offsetof(struct __sk_buff, data):
2908                 *reg_type = PTR_TO_PACKET;
2909                 break;
2910         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
2911                 *reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
2912                 break;
2913         }
2914
2915         return __is_valid_access(off, size);
2916 }
2917
2918 static bool sock_filter_is_valid_access(int off, int size,
2919                                         enum bpf_access_type type,
2920                                         enum bpf_reg_type *reg_type)
2921 {
2922         if (type == BPF_WRITE) {
2923                 switch (off) {
2924                 case offsetof(struct bpf_sock, bound_dev_if):
2925                         break;
2926                 default:
2927                         return false;
2928                 }
2929         }
2930
2931         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_sock))
2932                 return false;
2933         /* The verifier guarantees that size > 0. */
2934         if (off % size != 0)
2935                 return false;
2936         if (size != sizeof(__u32))
2937                 return false;
2938
2939         return true;
2940 }
2941
2942 static int tc_cls_act_prologue(struct bpf_insn *insn_buf, bool direct_write,
2943                                const struct bpf_prog *prog)
2944 {
2945         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
2946
2947         if (!direct_write)
2948                 return 0;
2949
2950         /* if (!skb->cloned)
2951          *       goto start;
2952          *
2953          * (Fast-path, otherwise approximation that we might be
2954          *  a clone, do the rest in helper.)
2955          */
2956         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, BPF_REG_6, BPF_REG_1, CLONED_OFFSET());
2957         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_6, CLONED_MASK);
2958         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_6, 0, 7);
2959
2960         /* ret = bpf_skb_pull_data(skb, 0); */
2961         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_6, BPF_REG_1);
2962         *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_2, BPF_REG_2);
2963         *insn++ = BPF_RAW_INSN(BPF_JMP | BPF_CALL, 0, 0, 0,
2964                                BPF_FUNC_skb_pull_data);
2965         /* if (!ret)
2966          *      goto restore;
2967          * return TC_ACT_SHOT;
2968          */
2969         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 2);
2970         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_0, TC_ACT_SHOT);
2971         *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
2972
2973         /* restore: */
2974         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_1, BPF_REG_6);
2975         /* start: */
2976         *insn++ = prog->insnsi[0];
2977
2978         return insn - insn_buf;
2979 }
2980
2981 static bool tc_cls_act_is_valid_access(int off, int size,
2982                                        enum bpf_access_type type,
2983                                        enum bpf_reg_type *reg_type)
2984 {
2985         if (type == BPF_WRITE) {
2986                 switch (off) {
2987                 case offsetof(struct __sk_buff, mark):
2988                 case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
2989                 case offsetof(struct __sk_buff, priority):
2990                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2991                      offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
2992                 case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
2993                         break;
2994                 default:
2995                         return false;
2996                 }
2997         }
2998
2999         switch (off) {
3000         case offsetof(struct __sk_buff, data):
3001                 *reg_type = PTR_TO_PACKET;
3002                 break;
3003         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
3004                 *reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
3005                 break;
3006         }
3007
3008         return __is_valid_access(off, size);
3009 }
3010
3011 static bool __is_valid_xdp_access(int off, int size)
3012 {
3013         if (off < 0 || off >= sizeof(struct xdp_md))
3014                 return false;
3015         if (off % size != 0)
3016                 return false;
3017         if (size != sizeof(__u32))
3018                 return false;
3019
3020         return true;
3021 }
3022
3023 static bool xdp_is_valid_access(int off, int size,
3024                                 enum bpf_access_type type,
3025                                 enum bpf_reg_type *reg_type)
3026 {
3027         if (type == BPF_WRITE)
3028                 return false;
3029
3030         switch (off) {
3031         case offsetof(struct xdp_md, data):
3032                 *reg_type = PTR_TO_PACKET;
3033                 break;
3034         case offsetof(struct xdp_md, data_end):
3035                 *reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
3036                 break;
3037         }
3038
3039         return __is_valid_xdp_access(off, size);
3040 }
3041
3042 void bpf_warn_invalid_xdp_action(u32 act)
3043 {
3044         WARN_ONCE(1, "Illegal XDP return value %u, expect packet loss\n", act);
3045 }
3046 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_warn_invalid_xdp_action);
3047
3048 static u32 bpf_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3049                                   const struct bpf_insn *si,
3050                                   struct bpf_insn *insn_buf,
3051                                   struct bpf_prog *prog)
3052 {
3053         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3054         int off;
3055
3056         switch (si->off) {
3057         case offsetof(struct __sk_buff, len):
3058                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, len) != 4);
3059
3060                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3061                                       offsetof(struct sk_buff, len));
3062                 break;
3063
3064         case offsetof(struct __sk_buff, protocol):
3065                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
3066
3067                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3068                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
3069                 break;
3070
3071         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_proto):
3072                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
3073
3074                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3075                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
3076                 break;
3077
3078         case offsetof(struct __sk_buff, priority):
3079                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, priority) != 4);
3080
3081                 if (type == BPF_WRITE)
3082                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3083                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
3084                 else
3085                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3086                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
3087                 break;
3088
3089         case offsetof(struct __sk_buff, ingress_ifindex):
3090                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, skb_iif) != 4);
3091
3092                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3093                                       offsetof(struct sk_buff, skb_iif));
3094                 break;
3095
3096         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
3097                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
3098
3099                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
3100                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3101                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
3102                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, si->dst_reg, 0, 1);
3103                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3104                                       offsetof(struct net_device, ifindex));
3105                 break;
3106
3107         case offsetof(struct __sk_buff, hash):
3108                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
3109
3110                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3111                                       offsetof(struct sk_buff, hash));
3112                 break;
3113
3114         case offsetof(struct __sk_buff, mark):
3115                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
3116
3117                 if (type == BPF_WRITE)
3118                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3119                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
3120                 else
3121                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3122                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
3123                 break;
3124
3125         case offsetof(struct __sk_buff, pkt_type):
3126                 return convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, si->dst_reg,
3127                                           si->src_reg, insn);
3128
3129         case offsetof(struct __sk_buff, queue_mapping):
3130                 return convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, si->dst_reg,
3131                                           si->src_reg, insn);
3132
3133         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_present):
3134                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
3135                                           si->dst_reg, si->src_reg, insn);
3136
3137         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci):
3138                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
3139                                           si->dst_reg, si->src_reg, insn);
3140
3141         case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
3142              offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
3143                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, data) < 20);
3144                 BUILD_BUG_ON((offsetof(struct sk_buff, cb) +
3145                               offsetof(struct qdisc_skb_cb, data)) %
3146                              sizeof(__u64));
3147
3148                 prog->cb_access = 1;
3149                 off  = si->off;
3150                 off -= offsetof(struct __sk_buff, cb[0]);
3151                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3152                 off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, data);
3153                 if (type == BPF_WRITE)
3154                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg,
3155                                               si->src_reg, off);
3156                 else
3157                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg,
3158                                               si->src_reg, off);
3159                 break;
3160
3161         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
3162                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, tc_classid) != 2);
3163
3164                 off  = si->off;
3165                 off -= offsetof(struct __sk_buff, tc_classid);
3166                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3167                 off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, tc_classid);
3168                 if (type == BPF_WRITE)
3169                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, si->dst_reg,
3170                                               si->src_reg, off);
3171                 else
3172                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg,
3173                                               si->src_reg, off);
3174                 break;
3175
3176         case offsetof(struct __sk_buff, data):
3177                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, data),
3178                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3179                                       offsetof(struct sk_buff, data));
3180                 break;
3181
3182         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
3183                 off  = si->off;
3184                 off -= offsetof(struct __sk_buff, data_end);
3185                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3186                 off += offsetof(struct bpf_skb_data_end, data_end);
3187                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZEOF(void *), si->dst_reg,
3188                                       si->src_reg, off);
3189                 break;
3190
3191         case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
3192 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
3193                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, tc_index) != 2);
3194
3195                 if (type == BPF_WRITE)
3196                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3197                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
3198                 else
3199                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3200                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
3201 #else
3202                 if (type == BPF_WRITE)
3203                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(si->dst_reg, si->dst_reg);
3204                 else
3205                         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3206 #endif
3207                 break;
3208
3209         case offsetof(struct __sk_buff, napi_id):
3210 #if defined(CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL)
3211                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, napi_id) != 4);
3212
3213                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3214                                       offsetof(struct sk_buff, napi_id));
3215                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, si->dst_reg, MIN_NAPI_ID, 1);
3216                 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3217 #else
3218                 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3219 #endif
3220                 break;
3221         }
3222
3223         return insn - insn_buf;
3224 }
3225
3226 static u32 sock_filter_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3227                                           const struct bpf_insn *si,
3228                                           struct bpf_insn *insn_buf,
3229                                           struct bpf_prog *prog)
3230 {
3231         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3232
3233         switch (si->off) {
3234         case offsetof(struct bpf_sock, bound_dev_if):
3235                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock, sk_bound_dev_if) != 4);
3236
3237                 if (type == BPF_WRITE)
3238                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3239                                         offsetof(struct sock, sk_bound_dev_if));
3240                 else
3241                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3242                                       offsetof(struct sock, sk_bound_dev_if));
3243                 break;
3244
3245         case offsetof(struct bpf_sock, family):
3246                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock, sk_family) != 2);
3247
3248                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3249                                       offsetof(struct sock, sk_family));
3250                 break;
3251
3252         case offsetof(struct bpf_sock, type):
3253                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3254                                       offsetof(struct sock, __sk_flags_offset));
3255                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg, SK_FL_TYPE_MASK);
3256                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, si->dst_reg, SK_FL_TYPE_SHIFT);
3257                 break;
3258
3259         case offsetof(struct bpf_sock, protocol):
3260                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3261                                       offsetof(struct sock, __sk_flags_offset));
3262                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg, SK_FL_PROTO_MASK);
3263                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, si->dst_reg, SK_FL_PROTO_SHIFT);
3264                 break;
3265         }
3266
3267         return insn - insn_buf;
3268 }
3269
3270 static u32 tc_cls_act_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3271                                          const struct bpf_insn *si,
3272                                          struct bpf_insn *insn_buf,
3273                                          struct bpf_prog *prog)
3274 {
3275         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3276
3277         switch (si->off) {
3278         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
3279                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
3280
3281                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
3282                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3283                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
3284                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3285                                       offsetof(struct net_device, ifindex));
3286                 break;
3287         default:
3288                 return bpf_convert_ctx_access(type, si, insn_buf, prog);
3289         }
3290
3291         return insn - insn_buf;
3292 }
3293
3294 static u32 xdp_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3295                                   const struct bpf_insn *si,
3296                                   struct bpf_insn *insn_buf,
3297                                   struct bpf_prog *prog)
3298 {
3299         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3300
3301         switch (si->off) {
3302         case offsetof(struct xdp_md, data):
3303                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct xdp_buff, data),
3304                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3305                                       offsetof(struct xdp_buff, data));
3306                 break;
3307         case offsetof(struct xdp_md, data_end):
3308                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct xdp_buff, data_end),
3309                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3310                                       offsetof(struct xdp_buff, data_end));
3311                 break;
3312         }
3313
3314         return insn - insn_buf;
3315 }
3316
3317 const struct bpf_verifier_ops sk_filter_prog_ops = {
3318         .get_func_proto         = sk_filter_func_proto,
3319         .is_valid_access        = sk_filter_is_valid_access,
3320         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3321 };
3322
3323 const struct bpf_verifier_ops tc_cls_act_prog_ops = {
3324         .get_func_proto         = tc_cls_act_func_proto,
3325         .is_valid_access        = tc_cls_act_is_valid_access,
3326         .convert_ctx_access     = tc_cls_act_convert_ctx_access,
3327         .gen_prologue           = tc_cls_act_prologue,
3328         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3329 };
3330
3331 const struct bpf_verifier_ops xdp_prog_ops = {
3332         .get_func_proto         = xdp_func_proto,
3333         .is_valid_access        = xdp_is_valid_access,
3334         .convert_ctx_access     = xdp_convert_ctx_access,
3335         .test_run               = bpf_prog_test_run_xdp,
3336 };
3337
3338 const struct bpf_verifier_ops cg_skb_prog_ops = {
3339         .get_func_proto         = cg_skb_func_proto,
3340         .is_valid_access        = sk_filter_is_valid_access,
3341         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3342         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3343 };
3344
3345 const struct bpf_verifier_ops lwt_inout_prog_ops = {
3346         .get_func_proto         = lwt_inout_func_proto,
3347         .is_valid_access        = lwt_is_valid_access,
3348         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3349         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3350 };
3351
3352 const struct bpf_verifier_ops lwt_xmit_prog_ops = {
3353         .get_func_proto         = lwt_xmit_func_proto,
3354         .is_valid_access        = lwt_is_valid_access,
3355         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3356         .gen_prologue           = tc_cls_act_prologue,
3357         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3358 };
3359
3360 const struct bpf_verifier_ops cg_sock_prog_ops = {
3361         .get_func_proto         = bpf_base_func_proto,
3362         .is_valid_access        = sock_filter_is_valid_access,
3363         .convert_ctx_access     = sock_filter_convert_ctx_access,
3364 };
3365
3366 int sk_detach_filter(struct sock *sk)
3367 {
3368         int ret = -ENOENT;
3369         struct sk_filter *filter;
3370
3371         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
3372                 return -EPERM;
3373
3374         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
3375                                            lockdep_sock_is_held(sk));
3376         if (filter) {
3377                 RCU_INIT_POINTER(sk->sk_filter, NULL);
3378                 sk_filter_uncharge(sk, filter);
3379                 ret = 0;
3380         }
3381
3382         return ret;
3383 }
3384 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_detach_filter);
3385
3386 int sk_get_filter(struct sock *sk, struct sock_filter __user *ubuf,
3387                   unsigned int len)
3388 {
3389         struct sock_fprog_kern *fprog;
3390         struct sk_filter *filter;
3391         int ret = 0;
3392
3393         lock_sock(sk);
3394         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
3395                                            lockdep_sock_is_held(sk));
3396         if (!filter)
3397                 goto out;
3398
3399         /* We're copying the filter that has been originally attached,
3400          * so no conversion/decode needed anymore. eBPF programs that
3401          * have no original program cannot be dumped through this.
3402          */
3403         ret = -EACCES;
3404         fprog = filter->prog->orig_prog;
3405         if (!fprog)
3406                 goto out;
3407
3408         ret = fprog->len;
3409         if (!len)
3410                 /* User space only enquires number of filter blocks. */
3411                 goto out;
3412
3413         ret = -EINVAL;
3414         if (len < fprog->len)
3415                 goto out;
3416
3417         ret = -EFAULT;
3418         if (copy_to_user(ubuf, fprog->filter, bpf_classic_proglen(fprog)))
3419                 goto out;
3420
3421         /* Instead of bytes, the API requests to return the number
3422          * of filter blocks.
3423          */
3424         ret = fprog->len;
3425 out:
3426         release_sock(sk);
3427         return ret;
3428 }