net/core/filter.c

   1 /*
   2  * Linux Socket Filter - Kernel level socket filtering
   3  *
   4  * Based on the design of the Berkeley Packet Filter. The new
   5  * internal format has been designed by PLUMgrid:
   6  *
   7  *      Copyright (c) 2011 - 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
   8  *
   9  * Authors:
  10  *
  11  *      Jay Schulist <jschlst@samba.org>
  12  *      Alexei Starovoitov <ast@plumgrid.com>
  13  *      Daniel Borkmann <dborkman@redhat.com>
  14  *
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version
  18  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * Andi Kleen - Fix a few bad bugs and races.
  21  * Kris Katterjohn - Added many additional checks in bpf_check_classic()
  22  */
  23
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/types.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/fcntl.h>
  28 #include <linux/socket.h>
  29 #include <linux/in.h>
  30 #include <linux/inet.h>
  31 #include <linux/netdevice.h>
  32 #include <linux/if_packet.h>
  33 #include <linux/gfp.h>
  34 #include <net/ip.h>
  35 #include <net/protocol.h>
  36 #include <net/netlink.h>
  37 #include <linux/skbuff.h>
  38 #include <net/sock.h>
  39 #include <net/flow_dissector.h>
  40 #include <linux/errno.h>
  41 #include <linux/timer.h>
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43 #include <asm/unaligned.h>
  44 #include <linux/filter.h>
  45 #include <linux/ratelimit.h>
  46 #include <linux/seccomp.h>
  47 #include <linux/if_vlan.h>
  48 #include <linux/bpf.h>
  49 #include <net/sch_generic.h>
  50 #include <net/cls_cgroup.h>
  51 #include <net/dst_metadata.h>
  52 #include <net/dst.h>
  53 #include <net/sock_reuseport.h>
  54
  55 /**
  56  *      sk_filter_trim_cap - run a packet through a socket filter
  57  *      @sk: sock associated with &sk_buff
  58  *      @skb: buffer to filter
  59  *      @cap: limit on how short the eBPF program may trim the packet
  60  *
  61  * Run the eBPF program and then cut skb->data to correct size returned by
  62  * the program. If pkt_len is 0 we toss packet. If skb->len is smaller
  63  * than pkt_len we keep whole skb->data. This is the socket level
  64  * wrapper to BPF_PROG_RUN. It returns 0 if the packet should
  65  * be accepted or -EPERM if the packet should be tossed.
  66  *
  67  */
  68 int sk_filter_trim_cap(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int cap)
  69 {
  70         int err;
  71         struct sk_filter *filter;
  72
  73         /*
  74          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
  75          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
  76          * helping free memory
  77          */
  78         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
  79                 return -ENOMEM;
  80
  81         err = security_sock_rcv_skb(sk, skb);
  82         if (err)
  83                 return err;
  84
  85         rcu_read_lock();
  86         filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
  87         if (filter) {
  88                 unsigned int pkt_len = bpf_prog_run_save_cb(filter->prog, skb);
  89                 err = pkt_len ? pskb_trim(skb, max(cap, pkt_len)) : -EPERM;
  90         }
  91         rcu_read_unlock();
  92
  93         return err;
  94 }
  95 EXPORT_SYMBOL(sk_filter_trim_cap);
  96
  97 BPF_CALL_1(__skb_get_pay_offset, struct sk_buff *, skb)
  98 {
  99         return skb_get_poff(skb);
 100 }
 101
 102 BPF_CALL_3(__skb_get_nlattr, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
 103 {
 104         struct nlattr *nla;
 105
 106         if (skb_is_nonlinear(skb))
 107                 return 0;
 108
 109         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 110                 return 0;
 111
 112         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 113                 return 0;
 114
 115         nla = nla_find((struct nlattr *) &skb->data[a], skb->len - a, x);
 116         if (nla)
 117                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 118
 119         return 0;
 120 }
 121
 122 BPF_CALL_3(__skb_get_nlattr_nest, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
 123 {
 124         struct nlattr *nla;
 125
 126         if (skb_is_nonlinear(skb))
 127                 return 0;
 128
 129         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 130                 return 0;
 131
 132         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 133                 return 0;
 134
 135         nla = (struct nlattr *) &skb->data[a];
 136         if (nla->nla_len > skb->len - a)
 137                 return 0;
 138
 139         nla = nla_find_nested(nla, x);
 140         if (nla)
 141                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 142
 143         return 0;
 144 }
 145
 146 BPF_CALL_0(__get_raw_cpu_id)
 147 {
 148         return raw_smp_processor_id();
 149 }
 150
 151 static const struct bpf_func_proto bpf_get_raw_smp_processor_id_proto = {
 152         .func           = __get_raw_cpu_id,
 153         .gpl_only       = false,
 154         .ret_type       = RET_INTEGER,
 155 };
 156
 157 static u32 convert_skb_access(int skb_field, int dst_reg, int src_reg,
 158                               struct bpf_insn *insn_buf)
 159 {
 160         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 161
 162         switch (skb_field) {
 163         case SKF_AD_MARK:
 164                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
 165
 166                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
 167                                       offsetof(struct sk_buff, mark));
 168                 break;
 169
 170         case SKF_AD_PKTTYPE:
 171                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_TYPE_OFFSET());
 172                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
 173 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
 174                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 5);
 175 #endif
 176                 break;
 177
 178         case SKF_AD_QUEUE:
 179                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, queue_mapping) != 2);
 180
 181                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 182                                       offsetof(struct sk_buff, queue_mapping));
 183                 break;
 184
 185         case SKF_AD_VLAN_TAG:
 186         case SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 187                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_tci) != 2);
 188                 BUILD_BUG_ON(VLAN_TAG_PRESENT != 0x1000);
 189
 190                 /* dst_reg = *(u16 *) (src_reg + offsetof(vlan_tci)) */
 191                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 192                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_tci));
 193                 if (skb_field == SKF_AD_VLAN_TAG) {
 194                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg,
 195                                                 ~VLAN_TAG_PRESENT);
 196                 } else {
 197                         /* dst_reg >>= 12 */
 198                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 12);
 199                         /* dst_reg &= 1 */
 200                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, 1);
 201                 }
 202                 break;
 203         }
 204
 205         return insn - insn_buf;
 206 }
 207
 208 static bool convert_bpf_extensions(struct sock_filter *fp,
 209                                    struct bpf_insn **insnp)
 210 {
 211         struct bpf_insn *insn = *insnp;
 212         u32 cnt;
 213
 214         switch (fp->k) {
 215         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
 216                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
 217
 218                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(protocol)) */
 219                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 220                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
 221                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 222                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 223                 break;
 224
 225         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
 226                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 227                 insn += cnt - 1;
 228                 break;
 229
 230         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
 231         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
 232                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
 233                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, type) != 2);
 234
 235                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
 236                                       BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
 237                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
 238                 /* if (tmp != 0) goto pc + 1 */
 239                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_TMP, 0, 1);
 240                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
 241                 if (fp->k == SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX)
 242                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 243                                             offsetof(struct net_device, ifindex));
 244                 else
 245                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 246                                             offsetof(struct net_device, type));
 247                 break;
 248
 249         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
 250                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_MARK, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 251                 insn += cnt - 1;
 252                 break;
 253
 254         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
 255                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
 256
 257                 *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 258                                     offsetof(struct sk_buff, hash));
 259                 break;
 260
 261         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
 262                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 263                 insn += cnt - 1;
 264                 break;
 265
 266         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
 267                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
 268                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 269                 insn += cnt - 1;
 270                 break;
 271
 272         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 273                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
 274                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 275                 insn += cnt - 1;
 276                 break;
 277
 278         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
 279                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
 280
 281                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(vlan_proto)) */
 282                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 283                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
 284                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 285                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 286                 break;
 287
 288         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 289         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 290         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 291         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 292         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 293                 /* arg1 = CTX */
 294                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
 295                 /* arg2 = A */
 296                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_A);
 297                 /* arg3 = X */
 298                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_X);
 299                 /* Emit call(arg1=CTX, arg2=A, arg3=X) */
 300                 switch (fp->k) {
 301                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 302                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_pay_offset);
 303                         break;
 304                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 305                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr);
 306                         break;
 307                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 308                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr_nest);
 309                         break;
 310                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 311                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__get_raw_cpu_id);
 312                         break;
 313                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 314                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_user_rnd_u32);
 315                         bpf_user_rnd_init_once();
 316                         break;
 317                 }
 318                 break;
 319
 320         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
 321                 /* A ^= X */
 322                 *insn = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 323                 break;
 324
 325         default:
 326                 /* This is just a dummy call to avoid letting the compiler
 327                  * evict __bpf_call_base() as an optimization. Placed here
 328                  * where no-one bothers.
 329                  */
 330                 BUG_ON(__bpf_call_base(0, 0, 0, 0, 0) != 0);
 331                 return false;
 332         }
 333
 334         *insnp = insn;
 335         return true;
 336 }
 337
 338 /**
 339  *      bpf_convert_filter - convert filter program
 340  *      @prog: the user passed filter program
 341  *      @len: the length of the user passed filter program
 342  *      @new_prog: buffer where converted program will be stored
 343  *      @new_len: pointer to store length of converted program
 344  *
 345  * Remap 'sock_filter' style BPF instruction set to 'sock_filter_ext' style.
 346  * Conversion workflow:
 347  *
 348  * 1) First pass for calculating the new program length:
 349  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len)
 350  *
 351  * 2) 2nd pass to remap in two passes: 1st pass finds new
 352  *    jump offsets, 2nd pass remapping:
 353  *   new_prog = kmalloc(sizeof(struct bpf_insn) * new_len);
 354  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, new_prog, &new_len);
 355  */
 356 static int bpf_convert_filter(struct sock_filter *prog, int len,
 357                               struct bpf_insn *new_prog, int *new_len)
 358 {
 359         int new_flen = 0, pass = 0, target, i;
 360         struct bpf_insn *new_insn;
 361         struct sock_filter *fp;
 362         int *addrs = NULL;
 363         u8 bpf_src;
 364
 365         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS * sizeof(u32) > MAX_BPF_STACK);
 366         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_FP + 1 != MAX_BPF_REG);
 367
 368         if (len <= 0 || len > BPF_MAXINSNS)
 369                 return -EINVAL;
 370
 371         if (new_prog) {
 372                 addrs = kcalloc(len, sizeof(*addrs),
 373                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 374                 if (!addrs)
 375                         return -ENOMEM;
 376         }
 377
 378 do_pass:
 379         new_insn = new_prog;
 380         fp = prog;
 381
 382         /* Classic BPF related prologue emission. */
 383         if (new_insn) {
 384                 /* Classic BPF expects A and X to be reset first. These need
 385                  * to be guaranteed to be the first two instructions.
 386                  */
 387                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
 388                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_X, BPF_REG_X);
 389
 390                 /* All programs must keep CTX in callee saved BPF_REG_CTX.
 391                  * In eBPF case it's done by the compiler, here we need to
 392                  * do this ourself. Initial CTX is present in BPF_REG_ARG1.
 393                  */
 394                 *new_insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
 395         } else {
 396                 new_insn += 3;
 397         }
 398
 399         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
 400                 struct bpf_insn tmp_insns[6] = { };
 401                 struct bpf_insn *insn = tmp_insns;
 402
 403                 if (addrs)
 404                         addrs[i] = new_insn - new_prog;
 405
 406                 switch (fp->code) {
 407                 /* All arithmetic insns and skb loads map as-is. */
 408                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
 409                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
 410                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
 411                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
 412                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
 413                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
 414                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
 415                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
 416                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
 417                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 418                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
 419                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 420                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
 421                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
 422                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
 423                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
 424                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
 425                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 426                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
 427                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 428                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
 429                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
 430                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
 431                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
 432                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
 433                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
 434                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
 435                         /* Check for overloaded BPF extension and
 436                          * directly convert it if found, otherwise
 437                          * just move on with mapping.
 438                          */
 439                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
 440                             BPF_MODE(fp->code) == BPF_ABS &&
 441                             convert_bpf_extensions(fp, &insn))
 442                                 break;
 443
 444                         if (fp->code == (BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X) ||
 445                             fp->code == (BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X))
 446                                 *insn++ = BPF_MOV32_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_X);
 447
 448                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, BPF_REG_A, BPF_REG_X, 0, fp->k);
 449                         break;
 450
 451                 /* Jump transformation cannot use BPF block macros
 452                  * everywhere as offset calculation and target updates
 453                  * require a bit more work than the rest, i.e. jump
 454                  * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
 455                  */
 456
 457 #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
 458         do {                                                            \
 459                 if (target >= len || target < 0)                        \
 460                         goto err;                                       \
 461                 insn->off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0;   \
 462                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */    \
 463                 insn->off -= insn - tmp_insns;                          \
 464         } while (0)
 465
 466                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 467                         target = i + fp->k + 1;
 468                         insn->code = fp->code;
 469                         BPF_EMIT_JMP;
 470                         break;
 471
 472                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 473                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 474                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 475                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 476                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 477                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 478                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 479                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 480                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
 481                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
 482                                  * immediate into tmp register and use it
 483                                  * in compare insn.
 484                                  */
 485                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
 486
 487                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 488                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
 489                                 bpf_src = BPF_X;
 490                         } else {
 491                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 492                                 insn->imm = fp->k;
 493                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
 494                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
 495                         }
 496
 497                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
 498                         if (fp->jf == 0) {
 499                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 500                                 target = i + fp->jt + 1;
 501                                 BPF_EMIT_JMP;
 502                                 break;
 503                         }
 504
 505                         /* Convert JEQ into JNE when 'jump_true' is next insn. */
 506                         if (fp->jt == 0 && BPF_OP(fp->code) == BPF_JEQ) {
 507                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_JNE | bpf_src;
 508                                 target = i + fp->jf + 1;
 509                                 BPF_EMIT_JMP;
 510                                 break;
 511                         }
 512
 513                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
 514                         target = i + fp->jt + 1;
 515                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 516                         BPF_EMIT_JMP;
 517                         insn++;
 518
 519                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
 520                         target = i + fp->jf + 1;
 521                         BPF_EMIT_JMP;
 522                         break;
 523
 524                 /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remaped into 6 insns. */
 525                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B:
 526                         /* tmp = A */
 527                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_A);
 528                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
 529                         *insn++ = BPF_LD_ABS(BPF_B, fp->k);
 530                         /* A &= 0xf */
 531                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
 532                         /* A <<= 2 */
 533                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
 534                         /* X = A */
 535                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 536                         /* A = tmp */
 537                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
 538                         break;
 539
 540                 /* RET_K is remaped into 2 insns. RET_A case doesn't need an
 541                  * extra mov as BPF_REG_0 is already mapped into BPF_REG_A.
 542                  */
 543                 case BPF_RET | BPF_A:
 544                 case BPF_RET | BPF_K:
 545                         if (BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K)
 546                                 *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_K, BPF_REG_0,
 547                                                         0, fp->k);
 548                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
 549                         break;
 550
 551                 /* Store to stack. */
 552                 case BPF_ST:
 553                 case BPF_STX:
 554                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
 555                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
 556                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
 557                         break;
 558
 559                 /* Load from stack. */
 560                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 561                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 562                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
 563                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
 564                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
 565                         break;
 566
 567                 /* A = K or X = K */
 568                 case BPF_LD | BPF_IMM:
 569                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
 570                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 571                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
 572                         break;
 573
 574                 /* X = A */
 575                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
 576                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 577                         break;
 578
 579                 /* A = X */
 580                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
 581                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 582                         break;
 583
 584                 /* A = skb->len or X = skb->len */
 585                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
 586                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
 587                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 588                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
 589                                             offsetof(struct sk_buff, len));
 590                         break;
 591
 592                 /* Access seccomp_data fields. */
 593                 case BPF_LDX | BPF_ABS | BPF_W:
 594                         /* A = *(u32 *) (ctx + K) */
 595                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, fp->k);
 596                         break;
 597
 598                 /* Unknown instruction. */
 599                 default:
 600                         goto err;
 601                 }
 602
 603                 insn++;
 604                 if (new_prog)
 605                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
 606                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
 607                 new_insn += insn - tmp_insns;
 608         }
 609
 610         if (!new_prog) {
 611                 /* Only calculating new length. */
 612                 *new_len = new_insn - new_prog;
 613                 return 0;
 614         }
 615
 616         pass++;
 617         if (new_flen != new_insn - new_prog) {
 618                 new_flen = new_insn - new_prog;
 619                 if (pass > 2)
 620                         goto err;
 621                 goto do_pass;
 622         }
 623
 624         kfree(addrs);
 625         BUG_ON(*new_len != new_flen);
 626         return 0;
 627 err:
 628         kfree(addrs);
 629         return -EINVAL;
 630 }
 631
 632 /* Security:
 633  *
 634  * As we dont want to clear mem[] array for each packet going through
 635  * __bpf_prog_run(), we check that filter loaded by user never try to read
 636  * a cell if not previously written, and we check all branches to be sure
 637  * a malicious user doesn't try to abuse us.
 638  */
 639 static int check_load_and_stores(const struct sock_filter *filter, int flen)
 640 {
 641         u16 *masks, memvalid = 0; /* One bit per cell, 16 cells */
 642         int pc, ret = 0;
 643
 644         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS > 16);
 645
 646         masks = kmalloc_array(flen, sizeof(*masks), GFP_KERNEL);
 647         if (!masks)
 648                 return -ENOMEM;
 649
 650         memset(masks, 0xff, flen * sizeof(*masks));
 651
 652         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 653                 memvalid &= masks[pc];
 654
 655                 switch (filter[pc].code) {
 656                 case BPF_ST:
 657                 case BPF_STX:
 658                         memvalid |= (1 << filter[pc].k);
 659                         break;
 660                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 661                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 662                         if (!(memvalid & (1 << filter[pc].k))) {
 663                                 ret = -EINVAL;
 664                                 goto error;
 665                         }
 666                         break;
 667                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 668                         /* A jump must set masks on target */
 669                         masks[pc + 1 + filter[pc].k] &= memvalid;
 670                         memvalid = ~0;
 671                         break;
 672                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 673                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 674                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 675                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 676                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 677                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 678                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 679                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 680                         /* A jump must set masks on targets */
 681                         masks[pc + 1 + filter[pc].jt] &= memvalid;
 682                         masks[pc + 1 + filter[pc].jf] &= memvalid;
 683                         memvalid = ~0;
 684                         break;
 685                 }
 686         }
 687 error:
 688         kfree(masks);
 689         return ret;
 690 }
 691
 692 static bool chk_code_allowed(u16 code_to_probe)
 693 {
 694         static const bool codes[] = {
 695                 /* 32 bit ALU operations */
 696                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] = true,
 697                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] = true,
 698                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] = true,
 699                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] = true,
 700                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K] = true,
 701                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X] = true,
 702                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K] = true,
 703                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X] = true,
 704                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K] = true,
 705                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X] = true,
 706                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] = true,
 707                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] = true,
 708                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] = true,
 709                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] = true,
 710                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] = true,
 711                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] = true,
 712                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] = true,
 713                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X] = true,
 714                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K] = true,
 715                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X] = true,
 716                 [BPF_ALU | BPF_NEG] = true,
 717                 /* Load instructions */
 718                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS] = true,
 719                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS] = true,
 720                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS] = true,
 721                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 722                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_IND] = true,
 723                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_IND] = true,
 724                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_IND] = true,
 725                 [BPF_LD | BPF_IMM] = true,
 726                 [BPF_LD | BPF_MEM] = true,
 727                 [BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 728                 [BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH] = true,
 729                 [BPF_LDX | BPF_IMM] = true,
 730                 [BPF_LDX | BPF_MEM] = true,
 731                 /* Store instructions */
 732                 [BPF_ST] = true,
 733                 [BPF_STX] = true,
 734                 /* Misc instructions */
 735                 [BPF_MISC | BPF_TAX] = true,
 736                 [BPF_MISC | BPF_TXA] = true,
 737                 /* Return instructions */
 738                 [BPF_RET | BPF_K] = true,
 739                 [BPF_RET | BPF_A] = true,
 740                 /* Jump instructions */
 741                 [BPF_JMP | BPF_JA] = true,
 742                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] = true,
 743                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] = true,
 744                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] = true,
 745                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] = true,
 746                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] = true,
 747                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] = true,
 748                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] = true,
 749                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] = true,
 750         };
 751
 752         if (code_to_probe >= ARRAY_SIZE(codes))
 753                 return false;
 754
 755         return codes[code_to_probe];
 756 }
 757
 758 static bool bpf_check_basics_ok(const struct sock_filter *filter,
 759                                 unsigned int flen)
 760 {
 761         if (filter == NULL)
 762                 return false;
 763         if (flen == 0 || flen > BPF_MAXINSNS)
 764                 return false;
 765
 766         return true;
 767 }
 768
 769 /**
 770  *      bpf_check_classic - verify socket filter code
 771  *      @filter: filter to verify
 772  *      @flen: length of filter
 773  *
 774  * Check the user's filter code. If we let some ugly
 775  * filter code slip through kaboom! The filter must contain
 776  * no references or jumps that are out of range, no illegal
 777  * instructions, and must end with a RET instruction.
 778  *
 779  * All jumps are forward as they are not signed.
 780  *
 781  * Returns 0 if the rule set is legal or -EINVAL if not.
 782  */
 783 static int bpf_check_classic(const struct sock_filter *filter,
 784                              unsigned int flen)
 785 {
 786         bool anc_found;
 787         int pc;
 788
 789         /* Check the filter code now */
 790         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 791                 const struct sock_filter *ftest = &filter[pc];
 792
 793                 /* May we actually operate on this code? */
 794                 if (!chk_code_allowed(ftest->code))
 795                         return -EINVAL;
 796
 797                 /* Some instructions need special checks */
 798                 switch (ftest->code) {
 799                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 800                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 801                         /* Check for division by zero */
 802                         if (ftest->k == 0)
 803                                 return -EINVAL;
 804                         break;
 805                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 806                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 807                         if (ftest->k >= 32)
 808                                 return -EINVAL;
 809                         break;
 810                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 811                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 812                 case BPF_ST:
 813                 case BPF_STX:
 814                         /* Check for invalid memory addresses */
 815                         if (ftest->k >= BPF_MEMWORDS)
 816                                 return -EINVAL;
 817                         break;
 818                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 819                         /* Note, the large ftest->k might cause loops.
 820                          * Compare this with conditional jumps below,
 821                          * where offsets are limited. --ANK (981016)
 822                          */
 823                         if (ftest->k >= (unsigned int)(flen - pc - 1))
 824                                 return -EINVAL;
 825                         break;
 826                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 827                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 828                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 829                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 830                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 831                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 832                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 833                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 834                         /* Both conditionals must be safe */
 835                         if (pc + ftest->jt + 1 >= flen ||
 836                             pc + ftest->jf + 1 >= flen)
 837                                 return -EINVAL;
 838                         break;
 839                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
 840                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
 841                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
 842                         anc_found = false;
 843                         if (bpf_anc_helper(ftest) & BPF_ANC)
 844                                 anc_found = true;
 845                         /* Ancillary operation unknown or unsupported */
 846                         if (anc_found == false && ftest->k >= SKF_AD_OFF)
 847                                 return -EINVAL;
 848                 }
 849         }
 850
 851         /* Last instruction must be a RET code */
 852         switch (filter[flen - 1].code) {
 853         case BPF_RET | BPF_K:
 854         case BPF_RET | BPF_A:
 855                 return check_load_and_stores(filter, flen);
 856         }
 857
 858         return -EINVAL;
 859 }
 860
 861 static int bpf_prog_store_orig_filter(struct bpf_prog *fp,
 862                                       const struct sock_fprog *fprog)
 863 {
 864         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
 865         struct sock_fprog_kern *fkprog;
 866
 867         fp->orig_prog = kmalloc(sizeof(*fkprog), GFP_KERNEL);
 868         if (!fp->orig_prog)
 869                 return -ENOMEM;
 870
 871         fkprog = fp->orig_prog;
 872         fkprog->len = fprog->len;
 873
 874         fkprog->filter = kmemdup(fp->insns, fsize,
 875                                  GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 876         if (!fkprog->filter) {
 877                 kfree(fp->orig_prog);
 878                 return -ENOMEM;
 879         }
 880
 881         return 0;
 882 }
 883
 884 static void bpf_release_orig_filter(struct bpf_prog *fp)
 885 {
 886         struct sock_fprog_kern *fprog = fp->orig_prog;
 887
 888         if (fprog) {
 889                 kfree(fprog->filter);
 890                 kfree(fprog);
 891         }
 892 }
 893
 894 static void __bpf_prog_release(struct bpf_prog *prog)
 895 {
 896         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
 897                 bpf_prog_put(prog);
 898         } else {
 899                 bpf_release_orig_filter(prog);
 900                 bpf_prog_free(prog);
 901         }
 902 }
 903
 904 static void __sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 905 {
 906         __bpf_prog_release(fp->prog);
 907         kfree(fp);
 908 }
 909
 910 /**
 911  *      sk_filter_release_rcu - Release a socket filter by rcu_head
 912  *      @rcu: rcu_head that contains the sk_filter to free
 913  */
 914 static void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu)
 915 {
 916         struct sk_filter *fp = container_of(rcu, struct sk_filter, rcu);
 917
 918         __sk_filter_release(fp);
 919 }
 920
 921 /**
 922  *      sk_filter_release - release a socket filter
 923  *      @fp: filter to remove
 924  *
 925  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
 926  */
 927 static void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 928 {
 929         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
 930                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
 931 }
 932
 933 void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 934 {
 935         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 936
 937         atomic_sub(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 938         sk_filter_release(fp);
 939 }
 940
 941 /* try to charge the socket memory if there is space available
 942  * return true on success
 943  */
 944 bool sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 945 {
 946         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 947
 948         /* same check as in sock_kmalloc() */
 949         if (filter_size <= sysctl_optmem_max &&
 950             atomic_read(&sk->sk_omem_alloc) + filter_size < sysctl_optmem_max) {
 951                 atomic_inc(&fp->refcnt);
 952                 atomic_add(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 953                 return true;
 954         }
 955         return false;
 956 }
 957
 958 static struct bpf_prog *bpf_migrate_filter(struct bpf_prog *fp)
 959 {
 960         struct sock_filter *old_prog;
 961         struct bpf_prog *old_fp;
 962         int err, new_len, old_len = fp->len;
 963
 964         /* We are free to overwrite insns et al right here as it
 965          * won't be used at this point in time anymore internally
 966          * after the migration to the internal BPF instruction
 967          * representation.
 968          */
 969         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_filter) !=
 970                      sizeof(struct bpf_insn));
 971
 972         /* Conversion cannot happen on overlapping memory areas,
 973          * so we need to keep the user BPF around until the 2nd
 974          * pass. At this time, the user BPF is stored in fp->insns.
 975          */
 976         old_prog = kmemdup(fp->insns, old_len * sizeof(struct sock_filter),
 977                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 978         if (!old_prog) {
 979                 err = -ENOMEM;
 980                 goto out_err;
 981         }
 982
 983         /* 1st pass: calculate the new program length. */
 984         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len);
 985         if (err)
 986                 goto out_err_free;
 987
 988         /* Expand fp for appending the new filter representation. */
 989         old_fp = fp;
 990         fp = bpf_prog_realloc(old_fp, bpf_prog_size(new_len), 0);
 991         if (!fp) {
 992                 /* The old_fp is still around in case we couldn't
 993                  * allocate new memory, so uncharge on that one.
 994                  */
 995                 fp = old_fp;
 996                 err = -ENOMEM;
 997                 goto out_err_free;
 998         }
 999
1000         fp->len = new_len;
1001
1002         /* 2nd pass: remap sock_filter insns into bpf_insn insns. */
1003         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, fp->insnsi, &new_len);
1004         if (err)
1005                 /* 2nd bpf_convert_filter() can fail only if it fails
1006                  * to allocate memory, remapping must succeed. Note,
1007                  * that at this time old_fp has already been released
1008                  * by krealloc().
1009                  */
1010                 goto out_err_free;
1011
1012         fp = bpf_prog_select_runtime(fp, &err);
1013         if (err)
1014                 goto out_err_free;
1015
1016         kfree(old_prog);
1017         return fp;
1018
1019 out_err_free:
1020         kfree(old_prog);
1021 out_err:
1022         __bpf_prog_release(fp);
1023         return ERR_PTR(err);
1024 }
1025
1026 static struct bpf_prog *bpf_prepare_filter(struct bpf_prog *fp,
1027                                            bpf_aux_classic_check_t trans)
1028 {
1029         int err;
1030
1031         fp->bpf_func = NULL;
1032         fp->jited = 0;
1033
1034         err = bpf_check_classic(fp->insns, fp->len);
1035         if (err) {
1036                 __bpf_prog_release(fp);
1037                 return ERR_PTR(err);
1038         }
1039
1040         /* There might be additional checks and transformations
1041          * needed on classic filters, f.e. in case of seccomp.
1042          */
1043         if (trans) {
1044                 err = trans(fp->insns, fp->len);
1045                 if (err) {
1046                         __bpf_prog_release(fp);
1047                         return ERR_PTR(err);
1048                 }
1049         }
1050
1051         /* Probe if we can JIT compile the filter and if so, do
1052          * the compilation of the filter.
1053          */
1054         bpf_jit_compile(fp);
1055
1056         /* JIT compiler couldn't process this filter, so do the
1057          * internal BPF translation for the optimized interpreter.
1058          */
1059         if (!fp->jited)
1060                 fp = bpf_migrate_filter(fp);
1061
1062         return fp;
1063 }
1064
1065 /**
1066  *      bpf_prog_create - create an unattached filter
1067  *      @pfp: the unattached filter that is created
1068  *      @fprog: the filter program
1069  *
1070  * Create a filter independent of any socket. We first run some
1071  * sanity checks on it to make sure it does not explode on us later.
1072  * If an error occurs or there is insufficient memory for the filter
1073  * a negative errno code is returned. On success the return is zero.
1074  */
1075 int bpf_prog_create(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog_kern *fprog)
1076 {
1077         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1078         struct bpf_prog *fp;
1079
1080         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1081         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1082                 return -EINVAL;
1083
1084         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1085         if (!fp)
1086                 return -ENOMEM;
1087
1088         memcpy(fp->insns, fprog->filter, fsize);
1089
1090         fp->len = fprog->len;
1091         /* Since unattached filters are not copied back to user
1092          * space through sk_get_filter(), we do not need to hold
1093          * a copy here, and can spare us the work.
1094          */
1095         fp->orig_prog = NULL;
1096
1097         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1098          * memory in case something goes wrong.
1099          */
1100         fp = bpf_prepare_filter(fp, NULL);
1101         if (IS_ERR(fp))
1102                 return PTR_ERR(fp);
1103
1104         *pfp = fp;
1105         return 0;
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create);
1108
1109 /**
1110  *      bpf_prog_create_from_user - create an unattached filter from user buffer
1111  *      @pfp: the unattached filter that is created
1112  *      @fprog: the filter program
1113  *      @trans: post-classic verifier transformation handler
1114  *      @save_orig: save classic BPF program
1115  *
1116  * This function effectively does the same as bpf_prog_create(), only
1117  * that it builds up its insns buffer from user space provided buffer.
1118  * It also allows for passing a bpf_aux_classic_check_t handler.
1119  */
1120 int bpf_prog_create_from_user(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog *fprog,
1121                               bpf_aux_classic_check_t trans, bool save_orig)
1122 {
1123         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1124         struct bpf_prog *fp;
1125         int err;
1126
1127         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1128         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1129                 return -EINVAL;
1130
1131         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1132         if (!fp)
1133                 return -ENOMEM;
1134
1135         if (copy_from_user(fp->insns, fprog->filter, fsize)) {
1136                 __bpf_prog_free(fp);
1137                 return -EFAULT;
1138         }
1139
1140         fp->len = fprog->len;
1141         fp->orig_prog = NULL;
1142
1143         if (save_orig) {
1144                 err = bpf_prog_store_orig_filter(fp, fprog);
1145                 if (err) {
1146                         __bpf_prog_free(fp);
1147                         return -ENOMEM;
1148                 }
1149         }
1150
1151         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1152          * memory in case something goes wrong.
1153          */
1154         fp = bpf_prepare_filter(fp, trans);
1155         if (IS_ERR(fp))
1156                 return PTR_ERR(fp);
1157
1158         *pfp = fp;
1159         return 0;
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create_from_user);
1162
1163 void bpf_prog_destroy(struct bpf_prog *fp)
1164 {
1165         __bpf_prog_release(fp);
1166 }
1167 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_destroy);
1168
1169 static int __sk_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1170 {
1171         struct sk_filter *fp, *old_fp;
1172
1173         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_KERNEL);
1174         if (!fp)
1175                 return -ENOMEM;
1176
1177         fp->prog = prog;
1178         atomic_set(&fp->refcnt, 0);
1179
1180         if (!sk_filter_charge(sk, fp)) {
1181                 kfree(fp);
1182                 return -ENOMEM;
1183         }
1184
1185         old_fp = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
1186                                            lockdep_sock_is_held(sk));
1187         rcu_assign_pointer(sk->sk_filter, fp);
1188
1189         if (old_fp)
1190                 sk_filter_uncharge(sk, old_fp);
1191
1192         return 0;
1193 }
1194
1195 static int __reuseport_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1196 {
1197         struct bpf_prog *old_prog;
1198         int err;
1199
1200         if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max)
1201                 return -ENOMEM;
1202
1203         if (sk_unhashed(sk) && sk->sk_reuseport) {
1204                 err = reuseport_alloc(sk);
1205                 if (err)
1206                         return err;
1207         } else if (!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
1208                 /* The socket wasn't bound with SO_REUSEPORT */
1209                 return -EINVAL;
1210         }
1211
1212         old_prog = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1213         if (old_prog)
1214                 bpf_prog_destroy(old_prog);
1215
1216         return 0;
1217 }
1218
1219 static
1220 struct bpf_prog *__get_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1221 {
1222         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1223         struct bpf_prog *prog;
1224         int err;
1225
1226         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1227                 return ERR_PTR(-EPERM);
1228
1229         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1230         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1231                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1232
1233         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1234         if (!prog)
1235                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1236
1237         if (copy_from_user(prog->insns, fprog->filter, fsize)) {
1238                 __bpf_prog_free(prog);
1239                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1240         }
1241
1242         prog->len = fprog->len;
1243
1244         err = bpf_prog_store_orig_filter(prog, fprog);
1245         if (err) {
1246                 __bpf_prog_free(prog);
1247                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1248         }
1249
1250         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1251          * memory in case something goes wrong.
1252          */
1253         return bpf_prepare_filter(prog, NULL);
1254 }
1255
1256 /**
1257  *      sk_attach_filter - attach a socket filter
1258  *      @fprog: the filter program
1259  *      @sk: the socket to use
1260  *
1261  * Attach the user's filter code. We first run some sanity checks on
1262  * it to make sure it does not explode on us later. If an error
1263  * occurs or there is insufficient memory for the filter a negative
1264  * errno code is returned. On success the return is zero.
1265  */
1266 int sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1267 {
1268         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1269         int err;
1270
1271         if (IS_ERR(prog))
1272                 return PTR_ERR(prog);
1273
1274         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1275         if (err < 0) {
1276                 __bpf_prog_release(prog);
1277                 return err;
1278         }
1279
1280         return 0;
1281 }
1282 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_attach_filter);
1283
1284 int sk_reuseport_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1285 {
1286         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1287         int err;
1288
1289         if (IS_ERR(prog))
1290                 return PTR_ERR(prog);
1291
1292         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1293         if (err < 0) {
1294                 __bpf_prog_release(prog);
1295                 return err;
1296         }
1297
1298         return 0;
1299 }
1300
1301 static struct bpf_prog *__get_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1302 {
1303         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1304                 return ERR_PTR(-EPERM);
1305
1306         return bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1307 }
1308
1309 int sk_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1310 {
1311         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1312         int err;
1313
1314         if (IS_ERR(prog))
1315                 return PTR_ERR(prog);
1316
1317         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1318         if (err < 0) {
1319                 bpf_prog_put(prog);
1320                 return err;
1321         }
1322
1323         return 0;
1324 }
1325
1326 int sk_reuseport_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1327 {
1328         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1329         int err;
1330
1331         if (IS_ERR(prog))
1332                 return PTR_ERR(prog);
1333
1334         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1335         if (err < 0) {
1336                 bpf_prog_put(prog);
1337                 return err;
1338         }
1339
1340         return 0;
1341 }
1342
1343 struct bpf_scratchpad {
1344         union {
1345                 __be32 diff[MAX_BPF_STACK / sizeof(__be32)];
1346                 u8     buff[MAX_BPF_STACK];
1347         };
1348 };
1349
1350 static DEFINE_PER_CPU(struct bpf_scratchpad, bpf_sp);
1351
1352 static inline int __bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1353                                           unsigned int write_len)
1354 {
1355         return skb_ensure_writable(skb, write_len);
1356 }
1357
1358 static inline int bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1359                                         unsigned int write_len)
1360 {
1361         int err = __bpf_try_make_writable(skb, write_len);
1362
1363         bpf_compute_data_end(skb);
1364         return err;
1365 }
1366
1367 static int bpf_try_make_head_writable(struct sk_buff *skb)
1368 {
1369         return bpf_try_make_writable(skb, skb_headlen(skb));
1370 }
1371
1372 static inline void bpf_push_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1373 {
1374         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1375                 skb_postpush_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1376 }
1377
1378 static inline void bpf_pull_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1379 {
1380         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1381                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1382 }
1383
1384 BPF_CALL_5(bpf_skb_store_bytes, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1385            const void *, from, u32, len, u64, flags)
1386 {
1387         void *ptr;
1388
1389         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_RECOMPUTE_CSUM | BPF_F_INVALIDATE_HASH)))
1390                 return -EINVAL;
1391         if (unlikely(offset > INT_MAX))
1392                 return -EFAULT;
1393         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + len)))
1394                 return -EFAULT;
1395
1396         ptr = skb->data + offset;
1397         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1398                 __skb_postpull_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1399
1400         memcpy(ptr, from, len);
1401
1402         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1403                 __skb_postpush_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1404         if (flags & BPF_F_INVALIDATE_HASH)
1405                 skb_clear_hash(skb);
1406
1407         return 0;
1408 }
1409
1410 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_store_bytes_proto = {
1411         .func           = bpf_skb_store_bytes,
1412         .gpl_only       = false,
1413         .ret_type       = RET_INTEGER,
1414         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1415         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1416         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1417         .arg4_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1418         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1419 };
1420
1421 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_bytes, const struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1422            void *, to, u32, len)
1423 {
1424         void *ptr;
1425
1426         if (unlikely(offset > INT_MAX))
1427                 goto err_clear;
1428
1429         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, to);
1430         if (unlikely(!ptr))
1431                 goto err_clear;
1432         if (ptr != to)
1433                 memcpy(to, ptr, len);
1434
1435         return 0;
1436 err_clear:
1437         memset(to, 0, len);
1438         return -EFAULT;
1439 }
1440
1441 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_proto = {
1442         .func           = bpf_skb_load_bytes,
1443         .gpl_only       = false,
1444         .ret_type       = RET_INTEGER,
1445         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1446         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1447         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_RAW_STACK,
1448         .arg4_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1449 };
1450
1451 BPF_CALL_2(bpf_skb_pull_data, struct sk_buff *, skb, u32, len)
1452 {
1453         /* Idea is the following: should the needed direct read/write
1454          * test fail during runtime, we can pull in more data and redo
1455          * again, since implicitly, we invalidate previous checks here.
1456          *
1457          * Or, since we know how much we need to make read/writeable,
1458          * this can be done once at the program beginning for direct
1459          * access case. By this we overcome limitations of only current
1460          * headroom being accessible.
1461          */
1462         return bpf_try_make_writable(skb, len ? : skb_headlen(skb));
1463 }
1464
1465 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_pull_data_proto = {
1466         .func           = bpf_skb_pull_data,
1467         .gpl_only       = false,
1468         .ret_type       = RET_INTEGER,
1469         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1470         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1471 };
1472
1473 BPF_CALL_5(bpf_l3_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1474            u64, from, u64, to, u64, flags)
1475 {
1476         __sum16 *ptr;
1477
1478         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1479                 return -EINVAL;
1480         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1481                 return -EFAULT;
1482         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1483                 return -EFAULT;
1484
1485         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1486         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1487         case 0:
1488                 if (unlikely(from != 0))
1489                         return -EINVAL;
1490
1491                 csum_replace_by_diff(ptr, to);
1492                 break;
1493         case 2:
1494                 csum_replace2(ptr, from, to);
1495                 break;
1496         case 4:
1497                 csum_replace4(ptr, from, to);
1498                 break;
1499         default:
1500                 return -EINVAL;
1501         }
1502
1503         return 0;
1504 }
1505
1506 static const struct bpf_func_proto bpf_l3_csum_replace_proto = {
1507         .func           = bpf_l3_csum_replace,
1508         .gpl_only       = false,
1509         .ret_type       = RET_INTEGER,
1510         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1511         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1512         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1513         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1514         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1515 };
1516
1517 BPF_CALL_5(bpf_l4_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1518            u64, from, u64, to, u64, flags)
1519 {
1520         bool is_pseudo = flags & BPF_F_PSEUDO_HDR;
1521         bool is_mmzero = flags & BPF_F_MARK_MANGLED_0;
1522         __sum16 *ptr;
1523
1524         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_MARK_MANGLED_0 | BPF_F_PSEUDO_HDR |
1525                                BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1526                 return -EINVAL;
1527         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1528                 return -EFAULT;
1529         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1530                 return -EFAULT;
1531
1532         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1533         if (is_mmzero && !*ptr)
1534                 return 0;
1535
1536         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1537         case 0:
1538                 if (unlikely(from != 0))
1539                         return -EINVAL;
1540
1541                 inet_proto_csum_replace_by_diff(ptr, skb, to, is_pseudo);
1542                 break;
1543         case 2:
1544                 inet_proto_csum_replace2(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1545                 break;
1546         case 4:
1547                 inet_proto_csum_replace4(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1548                 break;
1549         default:
1550                 return -EINVAL;
1551         }
1552
1553         if (is_mmzero && !*ptr)
1554                 *ptr = CSUM_MANGLED_0;
1555         return 0;
1556 }
1557
1558 static const struct bpf_func_proto bpf_l4_csum_replace_proto = {
1559         .func           = bpf_l4_csum_replace,
1560         .gpl_only       = false,
1561         .ret_type       = RET_INTEGER,
1562         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1563         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1564         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1565         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1566         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1567 };
1568
1569 BPF_CALL_5(bpf_csum_diff, __be32 *, from, u32, from_size,
1570            __be32 *, to, u32, to_size, __wsum, seed)
1571 {
1572         struct bpf_scratchpad *sp = this_cpu_ptr(&bpf_sp);
1573         u32 diff_size = from_size + to_size;
1574         int i, j = 0;
1575
1576         /* This is quite flexible, some examples:
1577          *
1578          * from_size == 0, to_size > 0,  seed := csum --> pushing data
1579          * from_size > 0,  to_size == 0, seed := csum --> pulling data
1580          * from_size > 0,  to_size > 0,  seed := 0    --> diffing data
1581          *
1582          * Even for diffing, from_size and to_size don't need to be equal.
1583          */
1584         if (unlikely(((from_size | to_size) & (sizeof(__be32) - 1)) ||
1585                      diff_size > sizeof(sp->diff)))
1586                 return -EINVAL;
1587
1588         for (i = 0; i < from_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1589                 sp->diff[j] = ~from[i];
1590         for (i = 0; i <   to_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1591                 sp->diff[j] = to[i];
1592
1593         return csum_partial(sp->diff, diff_size, seed);
1594 }
1595
1596 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_diff_proto = {
1597         .func           = bpf_csum_diff,
1598         .gpl_only       = false,
1599         .pkt_access     = true,
1600         .ret_type       = RET_INTEGER,
1601         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1602         .arg2_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE_OR_ZERO,
1603         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1604         .arg4_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE_OR_ZERO,
1605         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1606 };
1607
1608 BPF_CALL_2(bpf_csum_update, struct sk_buff *, skb, __wsum, csum)
1609 {
1610         /* The interface is to be used in combination with bpf_csum_diff()
1611          * for direct packet writes. csum rotation for alignment as well
1612          * as emulating csum_sub() can be done from the eBPF program.
1613          */
1614         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1615                 return (skb->csum = csum_add(skb->csum, csum));
1616
1617         return -ENOTSUPP;
1618 }
1619
1620 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_update_proto = {
1621         .func           = bpf_csum_update,
1622         .gpl_only       = false,
1623         .ret_type       = RET_INTEGER,
1624         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1625         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1626 };
1627
1628 static inline int __bpf_rx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1629 {
1630         return dev_forward_skb(dev, skb);
1631 }
1632
1633 static inline int __bpf_rx_skb_no_mac(struct net_device *dev,
1634                                       struct sk_buff *skb)
1635 {
1636         int ret = ____dev_forward_skb(dev, skb);
1637
1638         if (likely(!ret)) {
1639                 skb->dev = dev;
1640                 ret = netif_rx(skb);
1641         }
1642
1643         return ret;
1644 }
1645
1646 static inline int __bpf_tx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1647 {
1648         int ret;
1649
1650         if (unlikely(__this_cpu_read(xmit_recursion) > XMIT_RECURSION_LIMIT)) {
1651                 net_crit_ratelimited("bpf: recursion limit reached on datapath, buggy bpf program?\n");
1652                 kfree_skb(skb);
1653                 return -ENETDOWN;
1654         }
1655
1656         skb->dev = dev;
1657
1658         __this_cpu_inc(xmit_recursion);
1659         ret = dev_queue_xmit(skb);
1660         __this_cpu_dec(xmit_recursion);
1661
1662         return ret;
1663 }
1664
1665 static int __bpf_redirect_no_mac(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1666                                  u32 flags)
1667 {
1668         /* skb->mac_len is not set on normal egress */
1669         unsigned int mlen = skb->network_header - skb->mac_header;
1670
1671         __skb_pull(skb, mlen);
1672
1673         /* At ingress, the mac header has already been pulled once.
1674          * At egress, skb_pospull_rcsum has to be done in case that
1675          * the skb is originated from ingress (i.e. a forwarded skb)
1676          * to ensure that rcsum starts at net header.
1677          */
1678         if (!skb_at_tc_ingress(skb))
1679                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), mlen);
1680         skb_pop_mac_header(skb);
1681         skb_reset_mac_len(skb);
1682         return flags & BPF_F_INGRESS ?
1683                __bpf_rx_skb_no_mac(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
1684 }
1685
1686 static int __bpf_redirect_common(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1687                                  u32 flags)
1688 {
1689         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1690         return flags & BPF_F_INGRESS ?
1691                __bpf_rx_skb(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
1692 }
1693
1694 static int __bpf_redirect(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1695                           u32 flags)
1696 {
1697         switch (dev->type) {
1698         case ARPHRD_TUNNEL:
1699         case ARPHRD_TUNNEL6:
1700         case ARPHRD_SIT:
1701         case ARPHRD_IPGRE:
1702         case ARPHRD_VOID:
1703         case ARPHRD_NONE:
1704                 return __bpf_redirect_no_mac(skb, dev, flags);
1705         default:
1706                 return __bpf_redirect_common(skb, dev, flags);
1707         }
1708 }
1709
1710 BPF_CALL_3(bpf_clone_redirect, struct sk_buff *, skb, u32, ifindex, u64, flags)
1711 {
1712         struct net_device *dev;
1713         struct sk_buff *clone;
1714         int ret;
1715
1716         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
1717                 return -EINVAL;
1718
1719         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ifindex);
1720         if (unlikely(!dev))
1721                 return -EINVAL;
1722
1723         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1724         if (unlikely(!clone))
1725                 return -ENOMEM;
1726
1727         /* For direct write, we need to keep the invariant that the skbs
1728          * we're dealing with need to be uncloned. Should uncloning fail
1729          * here, we need to free the just generated clone to unclone once
1730          * again.
1731          */
1732         ret = bpf_try_make_head_writable(skb);
1733         if (unlikely(ret)) {
1734                 kfree_skb(clone);
1735                 return -ENOMEM;
1736         }
1737
1738         return __bpf_redirect(clone, dev, flags);
1739 }
1740
1741 static const struct bpf_func_proto bpf_clone_redirect_proto = {
1742         .func           = bpf_clone_redirect,
1743         .gpl_only       = false,
1744         .ret_type       = RET_INTEGER,
1745         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1746         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1747         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1748 };
1749
1750 struct redirect_info {
1751         u32 ifindex;
1752         u32 flags;
1753 };
1754
1755 static DEFINE_PER_CPU(struct redirect_info, redirect_info);
1756
1757 BPF_CALL_2(bpf_redirect, u32, ifindex, u64, flags)
1758 {
1759         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1760
1761         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
1762                 return TC_ACT_SHOT;
1763
1764         ri->ifindex = ifindex;
1765         ri->flags = flags;
1766
1767         return TC_ACT_REDIRECT;
1768 }
1769
1770 int skb_do_redirect(struct sk_buff *skb)
1771 {
1772         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1773         struct net_device *dev;
1774
1775         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ri->ifindex);
1776         ri->ifindex = 0;
1777         if (unlikely(!dev)) {
1778                 kfree_skb(skb);
1779                 return -EINVAL;
1780         }
1781
1782         return __bpf_redirect(skb, dev, ri->flags);
1783 }
1784
1785 static const struct bpf_func_proto bpf_redirect_proto = {
1786         .func           = bpf_redirect,
1787         .gpl_only       = false,
1788         .ret_type       = RET_INTEGER,
1789         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
1790         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1791 };
1792
1793 BPF_CALL_1(bpf_get_cgroup_classid, const struct sk_buff *, skb)
1794 {
1795         return task_get_classid(skb);
1796 }
1797
1798 static const struct bpf_func_proto bpf_get_cgroup_classid_proto = {
1799         .func           = bpf_get_cgroup_classid,
1800         .gpl_only       = false,
1801         .ret_type       = RET_INTEGER,
1802         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1803 };
1804
1805 BPF_CALL_1(bpf_get_route_realm, const struct sk_buff *, skb)
1806 {
1807         return dst_tclassid(skb);
1808 }
1809
1810 static const struct bpf_func_proto bpf_get_route_realm_proto = {
1811         .func           = bpf_get_route_realm,
1812         .gpl_only       = false,
1813         .ret_type       = RET_INTEGER,
1814         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1815 };
1816
1817 BPF_CALL_1(bpf_get_hash_recalc, struct sk_buff *, skb)
1818 {
1819         /* If skb_clear_hash() was called due to mangling, we can
1820          * trigger SW recalculation here. Later access to hash
1821          * can then use the inline skb->hash via context directly
1822          * instead of calling this helper again.
1823          */
1824         return skb_get_hash(skb);
1825 }
1826
1827 static const struct bpf_func_proto bpf_get_hash_recalc_proto = {
1828         .func           = bpf_get_hash_recalc,
1829         .gpl_only       = false,
1830         .ret_type       = RET_INTEGER,
1831         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1832 };
1833
1834 BPF_CALL_1(bpf_set_hash_invalid, struct sk_buff *, skb)
1835 {
1836         /* After all direct packet write, this can be used once for
1837          * triggering a lazy recalc on next skb_get_hash() invocation.
1838          */
1839         skb_clear_hash(skb);
1840         return 0;
1841 }
1842
1843 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_invalid_proto = {
1844         .func           = bpf_set_hash_invalid,
1845         .gpl_only       = false,
1846         .ret_type       = RET_INTEGER,
1847         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1848 };
1849
1850 BPF_CALL_3(bpf_skb_vlan_push, struct sk_buff *, skb, __be16, vlan_proto,
1851            u16, vlan_tci)
1852 {
1853         int ret;
1854
1855         if (unlikely(vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q) &&
1856                      vlan_proto != htons(ETH_P_8021AD)))
1857                 vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
1858
1859         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1860         ret = skb_vlan_push(skb, vlan_proto, vlan_tci);
1861         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
1862
1863         bpf_compute_data_end(skb);
1864         return ret;
1865 }
1866
1867 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_push_proto = {
1868         .func           = bpf_skb_vlan_push,
1869         .gpl_only       = false,
1870         .ret_type       = RET_INTEGER,
1871         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1872         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1873         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1874 };
1875 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_push_proto);
1876
1877 BPF_CALL_1(bpf_skb_vlan_pop, struct sk_buff *, skb)
1878 {
1879         int ret;
1880
1881         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1882         ret = skb_vlan_pop(skb);
1883         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
1884
1885         bpf_compute_data_end(skb);
1886         return ret;
1887 }
1888
1889 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_pop_proto = {
1890         .func           = bpf_skb_vlan_pop,
1891         .gpl_only       = false,
1892         .ret_type       = RET_INTEGER,
1893         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1894 };
1895 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_pop_proto);
1896
1897 static int bpf_skb_generic_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1898 {
1899         /* Caller already did skb_cow() with len as headroom,
1900          * so no need to do it here.
1901          */
1902         skb_push(skb, len);
1903         memmove(skb->data, skb->data + len, off);
1904         memset(skb->data + off, 0, len);
1905
1906         /* No skb_postpush_rcsum(skb, skb->data + off, len)
1907          * needed here as it does not change the skb->csum
1908          * result for checksum complete when summing over
1909          * zeroed blocks.
1910          */
1911         return 0;
1912 }
1913
1914 static int bpf_skb_generic_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1915 {
1916         /* skb_ensure_writable() is not needed here, as we're
1917          * already working on an uncloned skb.
1918          */
1919         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, off + len)))
1920                 return -ENOMEM;
1921
1922         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data + off, len);
1923         memmove(skb->data + len, skb->data, off);
1924         __skb_pull(skb, len);
1925
1926         return 0;
1927 }
1928
1929 static int bpf_skb_net_hdr_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1930 {
1931         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
1932         int ret;
1933
1934         /* There's no need for __skb_push()/__skb_pull() pair to
1935          * get to the start of the mac header as we're guaranteed
1936          * to always start from here under eBPF.
1937          */
1938         ret = bpf_skb_generic_push(skb, off, len);
1939         if (likely(!ret)) {
1940                 skb->mac_header -= len;
1941                 skb->network_header -= len;
1942                 if (trans_same)
1943                         skb->transport_header = skb->network_header;
1944         }
1945
1946         return ret;
1947 }
1948
1949 static int bpf_skb_net_hdr_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1950 {
1951         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
1952         int ret;
1953
1954         /* Same here, __skb_push()/__skb_pull() pair not needed. */
1955         ret = bpf_skb_generic_pop(skb, off, len);
1956         if (likely(!ret)) {
1957                 skb->mac_header += len;
1958                 skb->network_header += len;
1959                 if (trans_same)
1960                         skb->transport_header = skb->network_header;
1961         }
1962
1963         return ret;
1964 }
1965
1966 static int bpf_skb_proto_4_to_6(struct sk_buff *skb)
1967 {
1968         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
1969         u32 off = skb->network_header - skb->mac_header;
1970         int ret;
1971
1972         ret = skb_cow(skb, len_diff);
1973         if (unlikely(ret < 0))
1974                 return ret;
1975
1976         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
1977         if (unlikely(ret < 0))
1978                 return ret;
1979
1980         if (skb_is_gso(skb)) {
1981                 /* SKB_GSO_UDP stays as is. SKB_GSO_TCPV4 needs to
1982                  * be changed into SKB_GSO_TCPV6.
1983                  */
1984                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
1985                         skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV4;
1986                         skb_shinfo(skb)->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV6;
1987                 }
1988
1989                 /* Due to IPv6 header, MSS needs to be downgraded. */
1990                 skb_shinfo(skb)->gso_size -= len_diff;
1991                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
1992                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
1993                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
1994         }
1995
1996         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
1997         skb_clear_hash(skb);
1998
1999         return 0;
2000 }
2001
2002 static int bpf_skb_proto_6_to_4(struct sk_buff *skb)
2003 {
2004         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2005         u32 off = skb->network_header - skb->mac_header;
2006         int ret;
2007
2008         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
2009         if (unlikely(ret < 0))
2010                 return ret;
2011
2012         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
2013         if (unlikely(ret < 0))
2014                 return ret;
2015
2016         if (skb_is_gso(skb)) {
2017                 /* SKB_GSO_UDP stays as is. SKB_GSO_TCPV6 needs to
2018                  * be changed into SKB_GSO_TCPV4.
2019                  */
2020                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
2021                         skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV6;
2022                         skb_shinfo(skb)->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV4;
2023                 }
2024
2025                 /* Due to IPv4 header, MSS can be upgraded. */
2026                 skb_shinfo(skb)->gso_size += len_diff;
2027                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2028                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2029                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2030         }
2031
2032         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2033         skb_clear_hash(skb);
2034
2035         return 0;
2036 }
2037
2038 static int bpf_skb_proto_xlat(struct sk_buff *skb, __be16 to_proto)
2039 {
2040         __be16 from_proto = skb->protocol;
2041
2042         if (from_proto == htons(ETH_P_IP) &&
2043               to_proto == htons(ETH_P_IPV6))
2044                 return bpf_skb_proto_4_to_6(skb);
2045
2046         if (from_proto == htons(ETH_P_IPV6) &&
2047               to_proto == htons(ETH_P_IP))
2048                 return bpf_skb_proto_6_to_4(skb);
2049
2050         return -ENOTSUPP;
2051 }
2052
2053 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_proto, struct sk_buff *, skb, __be16, proto,
2054            u64, flags)
2055 {
2056         int ret;
2057
2058         if (unlikely(flags))
2059                 return -EINVAL;
2060
2061         /* General idea is that this helper does the basic groundwork
2062          * needed for changing the protocol, and eBPF program fills the
2063          * rest through bpf_skb_store_bytes(), bpf_lX_csum_replace()
2064          * and other helpers, rather than passing a raw buffer here.
2065          *
2066          * The rationale is to keep this minimal and without a need to
2067          * deal with raw packet data. F.e. even if we would pass buffers
2068          * here, the program still needs to call the bpf_lX_csum_replace()
2069          * helpers anyway. Plus, this way we keep also separation of
2070          * concerns, since f.e. bpf_skb_store_bytes() should only take
2071          * care of stores.
2072          *
2073          * Currently, additional options and extension header space are
2074          * not supported, but flags register is reserved so we can adapt
2075          * that. For offloads, we mark packet as dodgy, so that headers
2076          * need to be verified first.
2077          */
2078         ret = bpf_skb_proto_xlat(skb, proto);
2079         bpf_compute_data_end(skb);
2080         return ret;
2081 }
2082
2083 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_proto_proto = {
2084         .func           = bpf_skb_change_proto,
2085         .gpl_only       = false,
2086         .ret_type       = RET_INTEGER,
2087         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2088         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2089         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2090 };
2091
2092 BPF_CALL_2(bpf_skb_change_type, struct sk_buff *, skb, u32, pkt_type)
2093 {
2094         /* We only allow a restricted subset to be changed for now. */
2095         if (unlikely(!skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type) ||
2096                      !skb_pkt_type_ok(pkt_type)))
2097                 return -EINVAL;
2098
2099         skb->pkt_type = pkt_type;
2100         return 0;
2101 }
2102
2103 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_type_proto = {
2104         .func           = bpf_skb_change_type,
2105         .gpl_only       = false,
2106         .ret_type       = RET_INTEGER,
2107         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2108         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2109 };
2110
2111 static u32 __bpf_skb_min_len(const struct sk_buff *skb)
2112 {
2113         u32 min_len = skb_network_offset(skb);
2114
2115         if (skb_transport_header_was_set(skb))
2116                 min_len = skb_transport_offset(skb);
2117         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2118                 min_len = skb_checksum_start_offset(skb) +
2119                           skb->csum_offset + sizeof(__sum16);
2120         return min_len;
2121 }
2122
2123 #define BPF_SKB_MAX_LEN SKB_MAX_ALLOC
2124
2125 static int bpf_skb_grow_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
2126 {
2127         unsigned int old_len = skb->len;
2128         int ret;
2129
2130         ret = __skb_grow_rcsum(skb, new_len);
2131         if (!ret)
2132                 memset(skb->data + old_len, 0, new_len - old_len);
2133         return ret;
2134 }
2135
2136 static int bpf_skb_trim_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
2137 {
2138         return __skb_trim_rcsum(skb, new_len);
2139 }
2140
2141 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_tail, struct sk_buff *, skb, u32, new_len,
2142            u64, flags)
2143 {
2144         u32 max_len = BPF_SKB_MAX_LEN;
2145         u32 min_len = __bpf_skb_min_len(skb);
2146         int ret;
2147
2148         if (unlikely(flags || new_len > max_len || new_len < min_len))
2149                 return -EINVAL;
2150         if (skb->encapsulation)
2151                 return -ENOTSUPP;
2152
2153         /* The basic idea of this helper is that it's performing the
2154          * needed work to either grow or trim an skb, and eBPF program
2155          * rewrites the rest via helpers like bpf_skb_store_bytes(),
2156          * bpf_lX_csum_replace() and others rather than passing a raw
2157          * buffer here. This one is a slow path helper and intended
2158          * for replies with control messages.
2159          *
2160          * Like in bpf_skb_change_proto(), we want to keep this rather
2161          * minimal and without protocol specifics so that we are able
2162          * to separate concerns as in bpf_skb_store_bytes() should only
2163          * be the one responsible for writing buffers.
2164          *
2165          * It's really expected to be a slow path operation here for
2166          * control message replies, so we're implicitly linearizing,
2167          * uncloning and drop offloads from the skb by this.
2168          */
2169         ret = __bpf_try_make_writable(skb, skb->len);
2170         if (!ret) {
2171                 if (new_len > skb->len)
2172                         ret = bpf_skb_grow_rcsum(skb, new_len);
2173                 else if (new_len < skb->len)
2174                         ret = bpf_skb_trim_rcsum(skb, new_len);
2175                 if (!ret && skb_is_gso(skb))
2176                         skb_gso_reset(skb);
2177         }
2178
2179         bpf_compute_data_end(skb);
2180         return ret;
2181 }
2182
2183 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_tail_proto = {
2184         .func           = bpf_skb_change_tail,
2185         .gpl_only       = false,
2186         .ret_type       = RET_INTEGER,
2187         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2188         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2189         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2190 };
2191
2192 bool bpf_helper_changes_skb_data(void *func)
2193 {
2194         if (func == bpf_skb_vlan_push ||
2195             func == bpf_skb_vlan_pop ||
2196             func == bpf_skb_store_bytes ||
2197             func == bpf_skb_change_proto ||
2198             func == bpf_skb_change_tail ||
2199             func == bpf_skb_pull_data ||
2200             func == bpf_clone_redirect ||
2201             func == bpf_l3_csum_replace ||
2202             func == bpf_l4_csum_replace)
2203                 return true;
2204
2205         return false;
2206 }
2207
2208 static unsigned long bpf_skb_copy(void *dst_buff, const void *skb,
2209                                   unsigned long off, unsigned long len)
2210 {
2211         void *ptr = skb_header_pointer(skb, off, len, dst_buff);
2212
2213         if (unlikely(!ptr))
2214                 return len;
2215         if (ptr != dst_buff)
2216                 memcpy(dst_buff, ptr, len);
2217
2218         return 0;
2219 }
2220
2221 BPF_CALL_5(bpf_skb_event_output, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
2222            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
2223 {
2224         u64 skb_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
2225
2226         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
2227                 return -EINVAL;
2228         if (unlikely(skb_size > skb->len))
2229                 return -EFAULT;
2230
2231         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, skb, skb_size,
2232                                 bpf_skb_copy);
2233 }
2234
2235 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_event_output_proto = {
2236         .func           = bpf_skb_event_output,
2237         .gpl_only       = true,
2238         .ret_type       = RET_INTEGER,
2239         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2240         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2241         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2242         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
2243         .arg5_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
2244 };
2245
2246 static unsigned short bpf_tunnel_key_af(u64 flags)
2247 {
2248         return flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6 ? AF_INET6 : AF_INET;
2249 }
2250
2251 BPF_CALL_4(bpf_skb_get_tunnel_key, struct sk_buff *, skb, struct bpf_tunnel_key *, to,
2252            u32, size, u64, flags)
2253 {
2254         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2255         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
2256         void *to_orig = to;
2257         int err;
2258
2259         if (unlikely(!info || (flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6)))) {
2260                 err = -EINVAL;
2261                 goto err_clear;
2262         }
2263         if (ip_tunnel_info_af(info) != bpf_tunnel_key_af(flags)) {
2264                 err = -EPROTO;
2265                 goto err_clear;
2266         }
2267         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
2268                 err = -EINVAL;
2269                 switch (size) {
2270                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
2271                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
2272                         goto set_compat;
2273                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
2274                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
2275                          * a common path later on.
2276                          */
2277                         if (ip_tunnel_info_af(info) != AF_INET)
2278                                 goto err_clear;
2279 set_compat:
2280                         to = (struct bpf_tunnel_key *)compat;
2281                         break;
2282                 default:
2283                         goto err_clear;
2284                 }
2285         }
2286
2287         to->tunnel_id = be64_to_cpu(info->key.tun_id);
2288         to->tunnel_tos = info->key.tos;
2289         to->tunnel_ttl = info->key.ttl;
2290
2291         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
2292                 memcpy(to->remote_ipv6, &info->key.u.ipv6.src,
2293                        sizeof(to->remote_ipv6));
2294                 to->tunnel_label = be32_to_cpu(info->key.label);
2295         } else {
2296                 to->remote_ipv4 = be32_to_cpu(info->key.u.ipv4.src);
2297         }
2298
2299         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key)))
2300                 memcpy(to_orig, to, size);
2301
2302         return 0;
2303 err_clear:
2304         memset(to_orig, 0, size);
2305         return err;
2306 }
2307
2308 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_key_proto = {
2309         .func           = bpf_skb_get_tunnel_key,
2310         .gpl_only       = false,
2311         .ret_type       = RET_INTEGER,
2312         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2313         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_RAW_STACK,
2314         .arg3_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
2315         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2316 };
2317
2318 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb, u8 *, to, u32, size)
2319 {
2320         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2321         int err;
2322
2323         if (unlikely(!info ||
2324                      !(info->key.tun_flags & TUNNEL_OPTIONS_PRESENT))) {
2325                 err = -ENOENT;
2326                 goto err_clear;
2327         }
2328         if (unlikely(size < info->options_len)) {
2329                 err = -ENOMEM;
2330                 goto err_clear;
2331         }
2332
2333         ip_tunnel_info_opts_get(to, info);
2334         if (size > info->options_len)
2335                 memset(to + info->options_len, 0, size - info->options_len);
2336
2337         return info->options_len;
2338 err_clear:
2339         memset(to, 0, size);
2340         return err;
2341 }
2342
2343 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_opt_proto = {
2344         .func           = bpf_skb_get_tunnel_opt,
2345         .gpl_only       = false,
2346         .ret_type       = RET_INTEGER,
2347         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2348         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_RAW_STACK,
2349         .arg3_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
2350 };
2351
2352 static struct metadata_dst __percpu *md_dst;
2353
2354 BPF_CALL_4(bpf_skb_set_tunnel_key, struct sk_buff *, skb,
2355            const struct bpf_tunnel_key *, from, u32, size, u64, flags)
2356 {
2357         struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
2358         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
2359         struct ip_tunnel_info *info;
2360
2361         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6 | BPF_F_ZERO_CSUM_TX |
2362                                BPF_F_DONT_FRAGMENT)))
2363                 return -EINVAL;
2364         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
2365                 switch (size) {
2366                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
2367                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
2368                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
2369                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
2370                          * a common path later on.
2371                          */
2372                         memcpy(compat, from, size);
2373                         memset(compat + size, 0, sizeof(compat) - size);
2374                         from = (const struct bpf_tunnel_key *) compat;
2375                         break;
2376                 default:
2377                         return -EINVAL;
2378                 }
2379         }
2380         if (unlikely((!(flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) && from->tunnel_label) ||
2381                      from->tunnel_ext))
2382                 return -EINVAL;
2383
2384         skb_dst_drop(skb);
2385         dst_hold((struct dst_entry *) md);
2386         skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *) md);
2387
2388         info = &md->u.tun_info;
2389         info->mode = IP_TUNNEL_INFO_TX;
2390
2391         info->key.tun_flags = TUNNEL_KEY | TUNNEL_CSUM | TUNNEL_NOCACHE;
2392         if (flags & BPF_F_DONT_FRAGMENT)
2393                 info->key.tun_flags |= TUNNEL_DONT_FRAGMENT;
2394
2395         info->key.tun_id = cpu_to_be64(from->tunnel_id);
2396         info->key.tos = from->tunnel_tos;
2397         info->key.ttl = from->tunnel_ttl;
2398
2399         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
2400                 info->mode |= IP_TUNNEL_INFO_IPV6;
2401                 memcpy(&info->key.u.ipv6.dst, from->remote_ipv6,
2402                        sizeof(from->remote_ipv6));
2403                 info->key.label = cpu_to_be32(from->tunnel_label) &
2404                                   IPV6_FLOWLABEL_MASK;
2405         } else {
2406                 info->key.u.ipv4.dst = cpu_to_be32(from->remote_ipv4);
2407                 if (flags & BPF_F_ZERO_CSUM_TX)
2408                         info->key.tun_flags &= ~TUNNEL_CSUM;
2409         }
2410
2411         return 0;
2412 }
2413
2414 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_key_proto = {
2415         .func           = bpf_skb_set_tunnel_key,
2416         .gpl_only       = false,
2417         .ret_type       = RET_INTEGER,
2418         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2419         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
2420         .arg3_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
2421         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2422 };
2423
2424 BPF_CALL_3(bpf_skb_set_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb,
2425            const u8 *, from, u32, size)
2426 {
2427         struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2428         const struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
2429
2430         if (unlikely(info != &md->u.tun_info || (size & (sizeof(u32) - 1))))
2431                 return -EINVAL;
2432         if (unlikely(size > IP_TUNNEL_OPTS_MAX))
2433                 return -ENOMEM;
2434
2435         ip_tunnel_info_opts_set(info, from, size);
2436
2437         return 0;
2438 }
2439
2440 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_opt_proto = {
2441         .func           = bpf_skb_set_tunnel_opt,
2442         .gpl_only       = false,
2443         .ret_type       = RET_INTEGER,
2444         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2445         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
2446         .arg3_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
2447 };
2448
2449 static const struct bpf_func_proto *
2450 bpf_get_skb_set_tunnel_proto(enum bpf_func_id which)
2451 {
2452         if (!md_dst) {
2453                 /* Race is not possible, since it's called from verifier
2454                  * that is holding verifier mutex.
2455                  */
2456                 md_dst = metadata_dst_alloc_percpu(IP_TUNNEL_OPTS_MAX,
2457                                                    GFP_KERNEL);
2458                 if (!md_dst)
2459                         return NULL;
2460         }
2461
2462         switch (which) {
2463         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2464                 return &bpf_skb_set_tunnel_key_proto;
2465         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2466                 return &bpf_skb_set_tunnel_opt_proto;
2467         default:
2468                 return NULL;
2469         }
2470 }
2471
2472 BPF_CALL_3(bpf_skb_under_cgroup, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
2473            u32, idx)
2474 {
2475         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
2476         struct cgroup *cgrp;
2477         struct sock *sk;
2478
2479         sk = skb_to_full_sk(skb);
2480         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
2481                 return -ENOENT;
2482         if (unlikely(idx >= array->map.max_entries))
2483                 return -E2BIG;
2484
2485         cgrp = READ_ONCE(array->ptrs[idx]);
2486         if (unlikely(!cgrp))
2487                 return -EAGAIN;
2488
2489         return sk_under_cgroup_hierarchy(sk, cgrp);
2490 }
2491
2492 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_under_cgroup_proto = {
2493         .func           = bpf_skb_under_cgroup,
2494         .gpl_only       = false,
2495         .ret_type       = RET_INTEGER,
2496         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2497         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2498         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2499 };
2500
2501 static unsigned long bpf_xdp_copy(void *dst_buff, const void *src_buff,
2502                                   unsigned long off, unsigned long len)
2503 {
2504         memcpy(dst_buff, src_buff + off, len);
2505         return 0;
2506 }
2507
2508 BPF_CALL_5(bpf_xdp_event_output, struct xdp_buff *, xdp, struct bpf_map *, map,
2509            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
2510 {
2511         u64 xdp_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
2512
2513         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
2514                 return -EINVAL;
2515         if (unlikely(xdp_size > (unsigned long)(xdp->data_end - xdp->data)))
2516                 return -EFAULT;
2517
2518         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, xdp, xdp_size,
2519                                 bpf_xdp_copy);
2520 }
2521
2522 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_event_output_proto = {
2523         .func           = bpf_xdp_event_output,
2524         .gpl_only       = true,
2525         .ret_type       = RET_INTEGER,
2526         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2527         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2528         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2529         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
2530         .arg5_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
2531 };
2532
2533 static const struct bpf_func_proto *
2534 sk_filter_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2535 {
2536         switch (func_id) {
2537         case BPF_FUNC_map_lookup_elem:
2538                 return &bpf_map_lookup_elem_proto;
2539         case BPF_FUNC_map_update_elem:
2540                 return &bpf_map_update_elem_proto;
2541         case BPF_FUNC_map_delete_elem:
2542                 return &bpf_map_delete_elem_proto;
2543         case BPF_FUNC_get_prandom_u32:
2544                 return &bpf_get_prandom_u32_proto;
2545         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2546                 return &bpf_get_raw_smp_processor_id_proto;
2547         case BPF_FUNC_tail_call:
2548                 return &bpf_tail_call_proto;
2549         case BPF_FUNC_ktime_get_ns:
2550                 return &bpf_ktime_get_ns_proto;
2551         case BPF_FUNC_trace_printk:
2552                 if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
2553                         return bpf_get_trace_printk_proto();
2554         default:
2555                 return NULL;
2556         }
2557 }
2558
2559 static const struct bpf_func_proto *
2560 tc_cls_act_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2561 {
2562         switch (func_id) {
2563         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
2564                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
2565         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2566                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2567         case BPF_FUNC_skb_pull_data:
2568                 return &bpf_skb_pull_data_proto;
2569         case BPF_FUNC_csum_diff:
2570                 return &bpf_csum_diff_proto;
2571         case BPF_FUNC_csum_update:
2572                 return &bpf_csum_update_proto;
2573         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
2574                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
2575         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
2576                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
2577         case BPF_FUNC_clone_redirect:
2578                 return &bpf_clone_redirect_proto;
2579         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
2580                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
2581         case BPF_FUNC_skb_vlan_push:
2582                 return &bpf_skb_vlan_push_proto;
2583         case BPF_FUNC_skb_vlan_pop:
2584                 return &bpf_skb_vlan_pop_proto;
2585         case BPF_FUNC_skb_change_proto:
2586                 return &bpf_skb_change_proto_proto;
2587         case BPF_FUNC_skb_change_type:
2588                 return &bpf_skb_change_type_proto;
2589         case BPF_FUNC_skb_change_tail:
2590                 return &bpf_skb_change_tail_proto;
2591         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
2592                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
2593         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2594                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2595         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_opt:
2596                 return &bpf_skb_get_tunnel_opt_proto;
2597         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2598                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2599         case BPF_FUNC_redirect:
2600                 return &bpf_redirect_proto;
2601         case BPF_FUNC_get_route_realm:
2602                 return &bpf_get_route_realm_proto;
2603         case BPF_FUNC_get_hash_recalc:
2604                 return &bpf_get_hash_recalc_proto;
2605         case BPF_FUNC_set_hash_invalid:
2606                 return &bpf_set_hash_invalid_proto;
2607         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2608                 return &bpf_skb_event_output_proto;
2609         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2610                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2611         case BPF_FUNC_skb_under_cgroup:
2612                 return &bpf_skb_under_cgroup_proto;
2613         default:
2614                 return sk_filter_func_proto(func_id);
2615         }
2616 }
2617
2618 static const struct bpf_func_proto *
2619 xdp_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2620 {
2621         switch (func_id) {
2622         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2623                 return &bpf_xdp_event_output_proto;
2624         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2625                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2626         default:
2627                 return sk_filter_func_proto(func_id);
2628         }
2629 }
2630
2631 static bool __is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type)
2632 {
2633         if (off < 0 || off >= sizeof(struct __sk_buff))
2634                 return false;
2635         /* The verifier guarantees that size > 0. */
2636         if (off % size != 0)
2637                 return false;
2638         if (size != sizeof(__u32))
2639                 return false;
2640
2641         return true;
2642 }
2643
2644 static bool sk_filter_is_valid_access(int off, int size,
2645                                       enum bpf_access_type type,
2646                                       enum bpf_reg_type *reg_type)
2647 {
2648         switch (off) {
2649         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
2650         case offsetof(struct __sk_buff, data):
2651         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
2652                 return false;
2653         }
2654
2655         if (type == BPF_WRITE) {
2656                 switch (off) {
2657                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2658                      offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
2659                         break;
2660                 default:
2661                         return false;
2662                 }
2663         }
2664
2665         return __is_valid_access(off, size, type);
2666 }
2667
2668 static int tc_cls_act_prologue(struct bpf_insn *insn_buf, bool direct_write,
2669                                const struct bpf_prog *prog)
2670 {
2671         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
2672
2673         if (!direct_write)
2674                 return 0;
2675
2676         /* if (!skb->cloned)
2677          *       goto start;
2678          *
2679          * (Fast-path, otherwise approximation that we might be
2680          *  a clone, do the rest in helper.)
2681          */
2682         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, BPF_REG_6, BPF_REG_1, CLONED_OFFSET());
2683         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_6, CLONED_MASK);
2684         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_6, 0, 7);
2685
2686         /* ret = bpf_skb_pull_data(skb, 0); */
2687         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_6, BPF_REG_1);
2688         *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_2, BPF_REG_2);
2689         *insn++ = BPF_RAW_INSN(BPF_JMP | BPF_CALL, 0, 0, 0,
2690                                BPF_FUNC_skb_pull_data);
2691         /* if (!ret)
2692          *      goto restore;
2693          * return TC_ACT_SHOT;
2694          */
2695         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 2);
2696         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_0, TC_ACT_SHOT);
2697         *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
2698
2699         /* restore: */
2700         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_1, BPF_REG_6);
2701         /* start: */
2702         *insn++ = prog->insnsi[0];
2703
2704         return insn - insn_buf;
2705 }
2706
2707 static bool tc_cls_act_is_valid_access(int off, int size,
2708                                        enum bpf_access_type type,
2709                                        enum bpf_reg_type *reg_type)
2710 {
2711         if (type == BPF_WRITE) {
2712                 switch (off) {
2713                 case offsetof(struct __sk_buff, mark):
2714                 case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
2715                 case offsetof(struct __sk_buff, priority):
2716                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2717                      offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
2718                 case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
2719                         break;
2720                 default:
2721                         return false;
2722                 }
2723         }
2724
2725         switch (off) {
2726         case offsetof(struct __sk_buff, data):
2727                 *reg_type = PTR_TO_PACKET;
2728                 break;
2729         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
2730                 *reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
2731                 break;
2732         }
2733
2734         return __is_valid_access(off, size, type);
2735 }
2736
2737 static bool __is_valid_xdp_access(int off, int size,
2738                                   enum bpf_access_type type)
2739 {
2740         if (off < 0 || off >= sizeof(struct xdp_md))
2741                 return false;
2742         if (off % size != 0)
2743                 return false;
2744         if (size != sizeof(__u32))
2745                 return false;
2746
2747         return true;
2748 }
2749
2750 static bool xdp_is_valid_access(int off, int size,
2751                                 enum bpf_access_type type,
2752                                 enum bpf_reg_type *reg_type)
2753 {
2754         if (type == BPF_WRITE)
2755                 return false;
2756
2757         switch (off) {
2758         case offsetof(struct xdp_md, data):
2759                 *reg_type = PTR_TO_PACKET;
2760                 break;
2761         case offsetof(struct xdp_md, data_end):
2762                 *reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
2763                 break;
2764         }
2765
2766         return __is_valid_xdp_access(off, size, type);
2767 }
2768
2769 void bpf_warn_invalid_xdp_action(u32 act)
2770 {
2771         WARN_ONCE(1, "Illegal XDP return value %u, expect packet loss\n", act);
2772 }
2773 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_warn_invalid_xdp_action);
2774
2775 static u32 sk_filter_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type, int dst_reg,
2776                                         int src_reg, int ctx_off,
2777                                         struct bpf_insn *insn_buf,
2778                                         struct bpf_prog *prog)
2779 {
2780         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
2781
2782         switch (ctx_off) {
2783         case offsetof(struct __sk_buff, len):
2784                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, len) != 4);
2785
2786                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
2787                                       offsetof(struct sk_buff, len));
2788                 break;
2789
2790         case offsetof(struct __sk_buff, protocol):
2791                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
2792
2793                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
2794                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
2795                 break;
2796
2797         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_proto):
2798                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
2799
2800                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
2801                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
2802                 break;
2803
2804         case offsetof(struct __sk_buff, priority):
2805                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, priority) != 4);
2806
2807                 if (type == BPF_WRITE)
2808                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
2809                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
2810                 else
2811                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
2812                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
2813                 break;
2814
2815         case offsetof(struct __sk_buff, ingress_ifindex):
2816                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, skb_iif) != 4);
2817
2818                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
2819                                       offsetof(struct sk_buff, skb_iif));
2820                 break;
2821
2822         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
2823                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
2824
2825                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
2826                                       dst_reg, src_reg,
2827                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
2828                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, dst_reg, 0, 1);
2829                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, dst_reg,
2830                                       offsetof(struct net_device, ifindex));
2831                 break;
2832
2833         case offsetof(struct __sk_buff, hash):
2834                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
2835
2836                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
2837                                       offsetof(struct sk_buff, hash));
2838                 break;
2839
2840         case offsetof(struct __sk_buff, mark):
2841                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
2842
2843                 if (type == BPF_WRITE)
2844                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
2845                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
2846                 else
2847                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
2848                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
2849                 break;
2850
2851         case offsetof(struct __sk_buff, pkt_type):
2852                 return convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, dst_reg, src_reg, insn);
2853
2854         case offsetof(struct __sk_buff, queue_mapping):
2855                 return convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, dst_reg, src_reg, insn);
2856
2857         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_present):
2858                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
2859                                           dst_reg, src_reg, insn);
2860
2861         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci):
2862                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
2863                                           dst_reg, src_reg, insn);
2864
2865         case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2866              offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
2867                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, data) < 20);
2868
2869                 prog->cb_access = 1;
2870                 ctx_off -= offsetof(struct __sk_buff, cb[0]);
2871                 ctx_off += offsetof(struct sk_buff, cb);
2872                 ctx_off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, data);
2873                 if (type == BPF_WRITE)
2874                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg, ctx_off);
2875                 else
2876                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg, ctx_off);
2877                 break;
2878
2879         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
2880                 ctx_off -= offsetof(struct __sk_buff, tc_classid);
2881                 ctx_off += offsetof(struct sk_buff, cb);
2882                 ctx_off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, tc_classid);
2883                 if (type == BPF_WRITE)
2884                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg, ctx_off);
2885                 else
2886                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg, ctx_off);
2887                 break;
2888
2889         case offsetof(struct __sk_buff, data):
2890                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, data),
2891                                       dst_reg, src_reg,
2892                                       offsetof(struct sk_buff, data));
2893                 break;
2894
2895         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
2896                 ctx_off -= offsetof(struct __sk_buff, data_end);
2897                 ctx_off += offsetof(struct sk_buff, cb);
2898                 ctx_off += offsetof(struct bpf_skb_data_end, data_end);
2899                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZEOF(void *), dst_reg, src_reg,
2900                                       ctx_off);
2901                 break;
2902
2903         case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
2904 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
2905                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, tc_index) != 2);
2906
2907                 if (type == BPF_WRITE)
2908                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
2909                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
2910                 else
2911                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
2912                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
2913                 break;
2914 #else
2915                 if (type == BPF_WRITE)
2916                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(dst_reg, dst_reg);
2917                 else
2918                         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(dst_reg, 0);
2919                 break;
2920 #endif
2921         }
2922
2923         return insn - insn_buf;
2924 }
2925
2926 static u32 tc_cls_act_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type, int dst_reg,
2927                                          int src_reg, int ctx_off,
2928                                          struct bpf_insn *insn_buf,
2929                                          struct bpf_prog *prog)
2930 {
2931         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
2932
2933         switch (ctx_off) {
2934         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
2935                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
2936
2937                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
2938                                       dst_reg, src_reg,
2939                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
2940                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, dst_reg,
2941                                       offsetof(struct net_device, ifindex));
2942                 break;
2943         default:
2944                 return sk_filter_convert_ctx_access(type, dst_reg, src_reg,
2945                                                     ctx_off, insn_buf, prog);
2946         }
2947
2948         return insn - insn_buf;
2949 }
2950
2951 static u32 xdp_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type, int dst_reg,
2952                                   int src_reg, int ctx_off,
2953                                   struct bpf_insn *insn_buf,
2954                                   struct bpf_prog *prog)
2955 {
2956         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
2957
2958         switch (ctx_off) {
2959         case offsetof(struct xdp_md, data):
2960                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct xdp_buff, data),
2961                                       dst_reg, src_reg,
2962                                       offsetof(struct xdp_buff, data));
2963                 break;
2964         case offsetof(struct xdp_md, data_end):
2965                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct xdp_buff, data_end),
2966                                       dst_reg, src_reg,
2967                                       offsetof(struct xdp_buff, data_end));
2968                 break;
2969         }
2970
2971         return insn - insn_buf;
2972 }
2973
2974 static const struct bpf_verifier_ops sk_filter_ops = {
2975         .get_func_proto         = sk_filter_func_proto,
2976         .is_valid_access        = sk_filter_is_valid_access,
2977         .convert_ctx_access     = sk_filter_convert_ctx_access,
2978 };
2979
2980 static const struct bpf_verifier_ops tc_cls_act_ops = {
2981         .get_func_proto         = tc_cls_act_func_proto,
2982         .is_valid_access        = tc_cls_act_is_valid_access,
2983         .convert_ctx_access     = tc_cls_act_convert_ctx_access,
2984         .gen_prologue           = tc_cls_act_prologue,
2985 };
2986
2987 static const struct bpf_verifier_ops xdp_ops = {
2988         .get_func_proto         = xdp_func_proto,
2989         .is_valid_access        = xdp_is_valid_access,
2990         .convert_ctx_access     = xdp_convert_ctx_access,
2991 };
2992
2993 static struct bpf_prog_type_list sk_filter_type __read_mostly = {
2994         .ops    = &sk_filter_ops,
2995         .type   = BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER,
2996 };
2997
2998 static struct bpf_prog_type_list sched_cls_type __read_mostly = {
2999         .ops    = &tc_cls_act_ops,
3000         .type   = BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS,
3001 };
3002
3003 static struct bpf_prog_type_list sched_act_type __read_mostly = {
3004         .ops    = &tc_cls_act_ops,
3005         .type   = BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT,
3006 };
3007
3008 static struct bpf_prog_type_list xdp_type __read_mostly = {
3009         .ops    = &xdp_ops,
3010         .type   = BPF_PROG_TYPE_XDP,
3011 };
3012
3013 static int __init register_sk_filter_ops(void)
3014 {
3015         bpf_register_prog_type(&sk_filter_type);
3016         bpf_register_prog_type(&sched_cls_type);
3017         bpf_register_prog_type(&sched_act_type);
3018         bpf_register_prog_type(&xdp_type);
3019
3020         return 0;
3021 }
3022 late_initcall(register_sk_filter_ops);
3023
3024 int sk_detach_filter(struct sock *sk)
3025 {
3026         int ret = -ENOENT;
3027         struct sk_filter *filter;
3028
3029         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
3030                 return -EPERM;
3031
3032         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
3033                                            lockdep_sock_is_held(sk));
3034         if (filter) {
3035                 RCU_INIT_POINTER(sk->sk_filter, NULL);
3036                 sk_filter_uncharge(sk, filter);
3037                 ret = 0;
3038         }
3039
3040         return ret;
3041 }
3042 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_detach_filter);
3043
3044 int sk_get_filter(struct sock *sk, struct sock_filter __user *ubuf,
3045                   unsigned int len)
3046 {
3047         struct sock_fprog_kern *fprog;
3048         struct sk_filter *filter;
3049         int ret = 0;
3050
3051         lock_sock(sk);
3052         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
3053                                            lockdep_sock_is_held(sk));
3054         if (!filter)
3055                 goto out;
3056
3057         /* We're copying the filter that has been originally attached,
3058          * so no conversion/decode needed anymore. eBPF programs that
3059          * have no original program cannot be dumped through this.
3060          */
3061         ret = -EACCES;
3062         fprog = filter->prog->orig_prog;
3063         if (!fprog)
3064                 goto out;
3065
3066         ret = fprog->len;
3067         if (!len)
3068                 /* User space only enquires number of filter blocks. */
3069                 goto out;
3070
3071         ret = -EINVAL;
3072         if (len < fprog->len)
3073                 goto out;
3074
3075         ret = -EFAULT;
3076         if (copy_to_user(ubuf, fprog->filter, bpf_classic_proglen(fprog)))
3077                 goto out;
3078
3079         /* Instead of bytes, the API requests to return the number
3080          * of filter blocks.
3081          */
3082         ret = fprog->len;
3083 out:
3084         release_sock(sk);
3085         return ret;
3086 }