f2fs: Provide a splice-read wrapper
[linux-block.git] / Documentation / bpf / bpf_devel_QA.rst
1 =================================
2 HOWTO interact with BPF subsystem
3 =================================
4
5 This document provides information for the BPF subsystem about various
6 workflows related to reporting bugs, submitting patches, and queueing
7 patches for stable kernels.
8
9 For general information about submitting patches, please refer to
10 Documentation/process/submitting-patches.rst. This document only describes
11 additional specifics related to BPF.
12
13 .. contents::
14     :local:
15     :depth: 2
16
17 Reporting bugs
18 ==============
19
20 Q: How do I report bugs for BPF kernel code?
21 --------------------------------------------
22 A: Since all BPF kernel development as well as bpftool and iproute2 BPF
23 loader development happens through the bpf kernel mailing list,
24 please report any found issues around BPF to the following mailing
25 list:
26
27  bpf@vger.kernel.org
28
29 This may also include issues related to XDP, BPF tracing, etc.
30
31 Given netdev has a high volume of traffic, please also add the BPF
32 maintainers to Cc (from kernel ``MAINTAINERS`` file):
33
34 * Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
35 * Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
36
37 In case a buggy commit has already been identified, make sure to keep
38 the actual commit authors in Cc as well for the report. They can
39 typically be identified through the kernel's git tree.
40
41 **Please do NOT report BPF issues to bugzilla.kernel.org since it
42 is a guarantee that the reported issue will be overlooked.**
43
44 Submitting patches
45 ==================
46
47 Q: How do I run BPF CI on my changes before sending them out for review?
48 ------------------------------------------------------------------------
49 A: BPF CI is GitHub based and hosted at https://github.com/kernel-patches/bpf.
50 While GitHub also provides a CLI that can be used to accomplish the same
51 results, here we focus on the UI based workflow.
52
53 The following steps lay out how to start a CI run for your patches:
54
55 - Create a fork of the aforementioned repository in your own account (one time
56   action)
57
58 - Clone the fork locally, check out a new branch tracking either the bpf-next
59   or bpf branch, and apply your to-be-tested patches on top of it
60
61 - Push the local branch to your fork and create a pull request against
62   kernel-patches/bpf's bpf-next_base or bpf_base branch, respectively
63
64 Shortly after the pull request has been created, the CI workflow will run. Note
65 that capacity is shared with patches submitted upstream being checked and so
66 depending on utilization the run can take a while to finish.
67
68 Note furthermore that both base branches (bpf-next_base and bpf_base) will be
69 updated as patches are pushed to the respective upstream branches they track. As
70 such, your patch set will automatically (be attempted to) be rebased as well.
71 This behavior can result in a CI run being aborted and restarted with the new
72 base line.
73
74 Q: To which mailing list do I need to submit my BPF patches?
75 ------------------------------------------------------------
76 A: Please submit your BPF patches to the bpf kernel mailing list:
77
78  bpf@vger.kernel.org
79
80 In case your patch has changes in various different subsystems (e.g.
81 networking, tracing, security, etc), make sure to Cc the related kernel mailing
82 lists and maintainers from there as well, so they are able to review
83 the changes and provide their Acked-by's to the patches.
84
85 Q: Where can I find patches currently under discussion for BPF subsystem?
86 -------------------------------------------------------------------------
87 A: All patches that are Cc'ed to netdev are queued for review under netdev
88 patchwork project:
89
90   https://patchwork.kernel.org/project/netdevbpf/list/
91
92 Those patches which target BPF, are assigned to a 'bpf' delegate for
93 further processing from BPF maintainers. The current queue with
94 patches under review can be found at:
95
96   https://patchwork.kernel.org/project/netdevbpf/list/?delegate=121173
97
98 Once the patches have been reviewed by the BPF community as a whole
99 and approved by the BPF maintainers, their status in patchwork will be
100 changed to 'Accepted' and the submitter will be notified by mail. This
101 means that the patches look good from a BPF perspective and have been
102 applied to one of the two BPF kernel trees.
103
104 In case feedback from the community requires a respin of the patches,
105 their status in patchwork will be set to 'Changes Requested', and purged
106 from the current review queue. Likewise for cases where patches would
107 get rejected or are not applicable to the BPF trees (but assigned to
108 the 'bpf' delegate).
109
110 Q: How do the changes make their way into Linux?
111 ------------------------------------------------
112 A: There are two BPF kernel trees (git repositories). Once patches have
113 been accepted by the BPF maintainers, they will be applied to one
114 of the two BPF trees:
115
116  * https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf.git/
117  * https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf-next.git/
118
119 The bpf tree itself is for fixes only, whereas bpf-next for features,
120 cleanups or other kind of improvements ("next-like" content). This is
121 analogous to net and net-next trees for networking. Both bpf and
122 bpf-next will only have a master branch in order to simplify against
123 which branch patches should get rebased to.
124
125 Accumulated BPF patches in the bpf tree will regularly get pulled
126 into the net kernel tree. Likewise, accumulated BPF patches accepted
127 into the bpf-next tree will make their way into net-next tree. net and
128 net-next are both run by David S. Miller. From there, they will go
129 into the kernel mainline tree run by Linus Torvalds. To read up on the
130 process of net and net-next being merged into the mainline tree, see
131 the documentation on netdev subsystem at
132 Documentation/process/maintainer-netdev.rst.
133
134
135
136 Occasionally, to prevent merge conflicts, we might send pull requests
137 to other trees (e.g. tracing) with a small subset of the patches, but
138 net and net-next are always the main trees targeted for integration.
139
140 The pull requests will contain a high-level summary of the accumulated
141 patches and can be searched on netdev kernel mailing list through the
142 following subject lines (``yyyy-mm-dd`` is the date of the pull
143 request)::
144
145   pull-request: bpf yyyy-mm-dd
146   pull-request: bpf-next yyyy-mm-dd
147
148 Q: How do I indicate which tree (bpf vs. bpf-next) my patch should be applied to?
149 ---------------------------------------------------------------------------------
150
151 A: The process is the very same as described in the netdev subsystem
152 documentation at Documentation/process/maintainer-netdev.rst,
153 so please read up on it. The subject line must indicate whether the
154 patch is a fix or rather "next-like" content in order to let the
155 maintainers know whether it is targeted at bpf or bpf-next.
156
157 For fixes eventually landing in bpf -> net tree, the subject must
158 look like::
159
160   git format-patch --subject-prefix='PATCH bpf' start..finish
161
162 For features/improvements/etc that should eventually land in
163 bpf-next -> net-next, the subject must look like::
164
165   git format-patch --subject-prefix='PATCH bpf-next' start..finish
166
167 If unsure whether the patch or patch series should go into bpf
168 or net directly, or bpf-next or net-next directly, it is not a
169 problem either if the subject line says net or net-next as target.
170 It is eventually up to the maintainers to do the delegation of
171 the patches.
172
173 If it is clear that patches should go into bpf or bpf-next tree,
174 please make sure to rebase the patches against those trees in
175 order to reduce potential conflicts.
176
177 In case the patch or patch series has to be reworked and sent out
178 again in a second or later revision, it is also required to add a
179 version number (``v2``, ``v3``, ...) into the subject prefix::
180
181   git format-patch --subject-prefix='PATCH bpf-next v2' start..finish
182
183 When changes have been requested to the patch series, always send the
184 whole patch series again with the feedback incorporated (never send
185 individual diffs on top of the old series).
186
187 Q: What does it mean when a patch gets applied to bpf or bpf-next tree?
188 -----------------------------------------------------------------------
189 A: It means that the patch looks good for mainline inclusion from
190 a BPF point of view.
191
192 Be aware that this is not a final verdict that the patch will
193 automatically get accepted into net or net-next trees eventually:
194
195 On the bpf kernel mailing list reviews can come in at any point
196 in time. If discussions around a patch conclude that they cannot
197 get included as-is, we will either apply a follow-up fix or drop
198 them from the trees entirely. Therefore, we also reserve to rebase
199 the trees when deemed necessary. After all, the purpose of the tree
200 is to:
201
202 i) accumulate and stage BPF patches for integration into trees
203    like net and net-next, and
204
205 ii) run extensive BPF test suite and
206     workloads on the patches before they make their way any further.
207
208 Once the BPF pull request was accepted by David S. Miller, then
209 the patches end up in net or net-next tree, respectively, and
210 make their way from there further into mainline. Again, see the
211 documentation for netdev subsystem at
212 Documentation/process/maintainer-netdev.rst for additional information
213 e.g. on how often they are merged to mainline.
214
215 Q: How long do I need to wait for feedback on my BPF patches?
216 -------------------------------------------------------------
217 A: We try to keep the latency low. The usual time to feedback will
218 be around 2 or 3 business days. It may vary depending on the
219 complexity of changes and current patch load.
220
221 Q: How often do you send pull requests to major kernel trees like net or net-next?
222 ----------------------------------------------------------------------------------
223
224 A: Pull requests will be sent out rather often in order to not
225 accumulate too many patches in bpf or bpf-next.
226
227 As a rule of thumb, expect pull requests for each tree regularly
228 at the end of the week. In some cases pull requests could additionally
229 come also in the middle of the week depending on the current patch
230 load or urgency.
231
232 Q: Are patches applied to bpf-next when the merge window is open?
233 -----------------------------------------------------------------
234 A: For the time when the merge window is open, bpf-next will not be
235 processed. This is roughly analogous to net-next patch processing,
236 so feel free to read up on the netdev docs at
237 Documentation/process/maintainer-netdev.rst about further details.
238
239 During those two weeks of merge window, we might ask you to resend
240 your patch series once bpf-next is open again. Once Linus released
241 a ``v*-rc1`` after the merge window, we continue processing of bpf-next.
242
243 For non-subscribers to kernel mailing lists, there is also a status
244 page run by David S. Miller on net-next that provides guidance:
245
246   http://vger.kernel.org/~davem/net-next.html
247
248 Q: Verifier changes and test cases
249 ----------------------------------
250 Q: I made a BPF verifier change, do I need to add test cases for
251 BPF kernel selftests_?
252
253 A: If the patch has changes to the behavior of the verifier, then yes,
254 it is absolutely necessary to add test cases to the BPF kernel
255 selftests_ suite. If they are not present and we think they are
256 needed, then we might ask for them before accepting any changes.
257
258 In particular, test_verifier.c is tracking a high number of BPF test
259 cases, including a lot of corner cases that LLVM BPF back end may
260 generate out of the restricted C code. Thus, adding test cases is
261 absolutely crucial to make sure future changes do not accidentally
262 affect prior use-cases. Thus, treat those test cases as: verifier
263 behavior that is not tracked in test_verifier.c could potentially
264 be subject to change.
265
266 Q: samples/bpf preference vs selftests?
267 ---------------------------------------
268 Q: When should I add code to ``samples/bpf/`` and when to BPF kernel
269 selftests_?
270
271 A: In general, we prefer additions to BPF kernel selftests_ rather than
272 ``samples/bpf/``. The rationale is very simple: kernel selftests are
273 regularly run by various bots to test for kernel regressions.
274
275 The more test cases we add to BPF selftests, the better the coverage
276 and the less likely it is that those could accidentally break. It is
277 not that BPF kernel selftests cannot demo how a specific feature can
278 be used.
279
280 That said, ``samples/bpf/`` may be a good place for people to get started,
281 so it might be advisable that simple demos of features could go into
282 ``samples/bpf/``, but advanced functional and corner-case testing rather
283 into kernel selftests.
284
285 If your sample looks like a test case, then go for BPF kernel selftests
286 instead!
287
288 Q: When should I add code to the bpftool?
289 -----------------------------------------
290 A: The main purpose of bpftool (under tools/bpf/bpftool/) is to provide
291 a central user space tool for debugging and introspection of BPF programs
292 and maps that are active in the kernel. If UAPI changes related to BPF
293 enable for dumping additional information of programs or maps, then
294 bpftool should be extended as well to support dumping them.
295
296 Q: When should I add code to iproute2's BPF loader?
297 ---------------------------------------------------
298 A: For UAPI changes related to the XDP or tc layer (e.g. ``cls_bpf``),
299 the convention is that those control-path related changes are added to
300 iproute2's BPF loader as well from user space side. This is not only
301 useful to have UAPI changes properly designed to be usable, but also
302 to make those changes available to a wider user base of major
303 downstream distributions.
304
305 Q: Do you accept patches as well for iproute2's BPF loader?
306 -----------------------------------------------------------
307 A: Patches for the iproute2's BPF loader have to be sent to:
308
309   netdev@vger.kernel.org
310
311 While those patches are not processed by the BPF kernel maintainers,
312 please keep them in Cc as well, so they can be reviewed.
313
314 The official git repository for iproute2 is run by Stephen Hemminger
315 and can be found at:
316
317   https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/shemminger/iproute2.git/
318
319 The patches need to have a subject prefix of '``[PATCH iproute2
320 master]``' or '``[PATCH iproute2 net-next]``'. '``master``' or
321 '``net-next``' describes the target branch where the patch should be
322 applied to. Meaning, if kernel changes went into the net-next kernel
323 tree, then the related iproute2 changes need to go into the iproute2
324 net-next branch, otherwise they can be targeted at master branch. The
325 iproute2 net-next branch will get merged into the master branch after
326 the current iproute2 version from master has been released.
327
328 Like BPF, the patches end up in patchwork under the netdev project and
329 are delegated to 'shemminger' for further processing:
330
331   http://patchwork.ozlabs.org/project/netdev/list/?delegate=389
332
333 Q: What is the minimum requirement before I submit my BPF patches?
334 ------------------------------------------------------------------
335 A: When submitting patches, always take the time and properly test your
336 patches *prior* to submission. Never rush them! If maintainers find
337 that your patches have not been properly tested, it is a good way to
338 get them grumpy. Testing patch submissions is a hard requirement!
339
340 Note, fixes that go to bpf tree *must* have a ``Fixes:`` tag included.
341 The same applies to fixes that target bpf-next, where the affected
342 commit is in net-next (or in some cases bpf-next). The ``Fixes:`` tag is
343 crucial in order to identify follow-up commits and tremendously helps
344 for people having to do backporting, so it is a must have!
345
346 We also don't accept patches with an empty commit message. Take your
347 time and properly write up a high quality commit message, it is
348 essential!
349
350 Think about it this way: other developers looking at your code a month
351 from now need to understand *why* a certain change has been done that
352 way, and whether there have been flaws in the analysis or assumptions
353 that the original author did. Thus providing a proper rationale and
354 describing the use-case for the changes is a must.
355
356 Patch submissions with >1 patch must have a cover letter which includes
357 a high level description of the series. This high level summary will
358 then be placed into the merge commit by the BPF maintainers such that
359 it is also accessible from the git log for future reference.
360
361 Q: Features changing BPF JIT and/or LLVM
362 ----------------------------------------
363 Q: What do I need to consider when adding a new instruction or feature
364 that would require BPF JIT and/or LLVM integration as well?
365
366 A: We try hard to keep all BPF JITs up to date such that the same user
367 experience can be guaranteed when running BPF programs on different
368 architectures without having the program punt to the less efficient
369 interpreter in case the in-kernel BPF JIT is enabled.
370
371 If you are unable to implement or test the required JIT changes for
372 certain architectures, please work together with the related BPF JIT
373 developers in order to get the feature implemented in a timely manner.
374 Please refer to the git log (``arch/*/net/``) to locate the necessary
375 people for helping out.
376
377 Also always make sure to add BPF test cases (e.g. test_bpf.c and
378 test_verifier.c) for new instructions, so that they can receive
379 broad test coverage and help run-time testing the various BPF JITs.
380
381 In case of new BPF instructions, once the changes have been accepted
382 into the Linux kernel, please implement support into LLVM's BPF back
383 end. See LLVM_ section below for further information.
384
385 Stable submission
386 =================
387
388 Q: I need a specific BPF commit in stable kernels. What should I do?
389 --------------------------------------------------------------------
390 A: In case you need a specific fix in stable kernels, first check whether
391 the commit has already been applied in the related ``linux-*.y`` branches:
392
393   https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux-stable.git/
394
395 If not the case, then drop an email to the BPF maintainers with the
396 netdev kernel mailing list in Cc and ask for the fix to be queued up:
397
398   netdev@vger.kernel.org
399
400 The process in general is the same as on netdev itself, see also the
401 the documentation on networking subsystem at
402 Documentation/process/maintainer-netdev.rst.
403
404 Q: Do you also backport to kernels not currently maintained as stable?
405 ----------------------------------------------------------------------
406 A: No. If you need a specific BPF commit in kernels that are currently not
407 maintained by the stable maintainers, then you are on your own.
408
409 The current stable and longterm stable kernels are all listed here:
410
411   https://www.kernel.org/
412
413 Q: The BPF patch I am about to submit needs to go to stable as well
414 -------------------------------------------------------------------
415 What should I do?
416
417 A: The same rules apply as with netdev patch submissions in general, see
418 the netdev docs at Documentation/process/maintainer-netdev.rst.
419
420 Never add "``Cc: stable@vger.kernel.org``" to the patch description, but
421 ask the BPF maintainers to queue the patches instead. This can be done
422 with a note, for example, under the ``---`` part of the patch which does
423 not go into the git log. Alternatively, this can be done as a simple
424 request by mail instead.
425
426 Q: Queue stable patches
427 -----------------------
428 Q: Where do I find currently queued BPF patches that will be submitted
429 to stable?
430
431 A: Once patches that fix critical bugs got applied into the bpf tree, they
432 are queued up for stable submission under:
433
434   http://patchwork.ozlabs.org/bundle/bpf/stable/?state=*
435
436 They will be on hold there at minimum until the related commit made its
437 way into the mainline kernel tree.
438
439 After having been under broader exposure, the queued patches will be
440 submitted by the BPF maintainers to the stable maintainers.
441
442 Testing patches
443 ===============
444
445 Q: How to run BPF selftests
446 ---------------------------
447 A: After you have booted into the newly compiled kernel, navigate to
448 the BPF selftests_ suite in order to test BPF functionality (current
449 working directory points to the root of the cloned git tree)::
450
451   $ cd tools/testing/selftests/bpf/
452   $ make
453
454 To run the verifier tests::
455
456   $ sudo ./test_verifier
457
458 The verifier tests print out all the current checks being
459 performed. The summary at the end of running all tests will dump
460 information of test successes and failures::
461
462   Summary: 418 PASSED, 0 FAILED
463
464 In order to run through all BPF selftests, the following command is
465 needed::
466
467   $ sudo make run_tests
468
469 See :doc:`kernel selftest documentation </dev-tools/kselftest>`
470 for details.
471
472 To maximize the number of tests passing, the .config of the kernel
473 under test should match the config file fragment in
474 tools/testing/selftests/bpf as closely as possible.
475
476 Finally to ensure support for latest BPF Type Format features -
477 discussed in Documentation/bpf/btf.rst - pahole version 1.16
478 is required for kernels built with CONFIG_DEBUG_INFO_BTF=y.
479 pahole is delivered in the dwarves package or can be built
480 from source at
481
482 https://github.com/acmel/dwarves
483
484 pahole starts to use libbpf definitions and APIs since v1.13 after the
485 commit 21507cd3e97b ("pahole: add libbpf as submodule under lib/bpf").
486 It works well with the git repository because the libbpf submodule will
487 use "git submodule update --init --recursive" to update.
488
489 Unfortunately, the default github release source code does not contain
490 libbpf submodule source code and this will cause build issues, the tarball
491 from https://git.kernel.org/pub/scm/devel/pahole/pahole.git/ is same with
492 github, you can get the source tarball with corresponding libbpf submodule
493 codes from
494
495 https://fedorapeople.org/~acme/dwarves
496
497 Some distros have pahole version 1.16 packaged already, e.g.
498 Fedora, Gentoo.
499
500 Q: Which BPF kernel selftests version should I run my kernel against?
501 ---------------------------------------------------------------------
502 A: If you run a kernel ``xyz``, then always run the BPF kernel selftests
503 from that kernel ``xyz`` as well. Do not expect that the BPF selftest
504 from the latest mainline tree will pass all the time.
505
506 In particular, test_bpf.c and test_verifier.c have a large number of
507 test cases and are constantly updated with new BPF test sequences, or
508 existing ones are adapted to verifier changes e.g. due to verifier
509 becoming smarter and being able to better track certain things.
510
511 LLVM
512 ====
513
514 Q: Where do I find LLVM with BPF support?
515 -----------------------------------------
516 A: The BPF back end for LLVM is upstream in LLVM since version 3.7.1.
517
518 All major distributions these days ship LLVM with BPF back end enabled,
519 so for the majority of use-cases it is not required to compile LLVM by
520 hand anymore, just install the distribution provided package.
521
522 LLVM's static compiler lists the supported targets through
523 ``llc --version``, make sure BPF targets are listed. Example::
524
525      $ llc --version
526      LLVM (http://llvm.org/):
527        LLVM version 10.0.0
528        Optimized build.
529        Default target: x86_64-unknown-linux-gnu
530        Host CPU: skylake
531
532        Registered Targets:
533          aarch64    - AArch64 (little endian)
534          bpf        - BPF (host endian)
535          bpfeb      - BPF (big endian)
536          bpfel      - BPF (little endian)
537          x86        - 32-bit X86: Pentium-Pro and above
538          x86-64     - 64-bit X86: EM64T and AMD64
539
540 For developers in order to utilize the latest features added to LLVM's
541 BPF back end, it is advisable to run the latest LLVM releases. Support
542 for new BPF kernel features such as additions to the BPF instruction
543 set are often developed together.
544
545 All LLVM releases can be found at: http://releases.llvm.org/
546
547 Q: Got it, so how do I build LLVM manually anyway?
548 --------------------------------------------------
549 A: We recommend that developers who want the fastest incremental builds
550 use the Ninja build system, you can find it in your system's package
551 manager, usually the package is ninja or ninja-build.
552
553 You need ninja, cmake and gcc-c++ as build requisites for LLVM. Once you
554 have that set up, proceed with building the latest LLVM and clang version
555 from the git repositories::
556
557      $ git clone https://github.com/llvm/llvm-project.git
558      $ mkdir -p llvm-project/llvm/build
559      $ cd llvm-project/llvm/build
560      $ cmake .. -G "Ninja" -DLLVM_TARGETS_TO_BUILD="BPF;X86" \
561                 -DLLVM_ENABLE_PROJECTS="clang"    \
562                 -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release        \
563                 -DLLVM_BUILD_RUNTIME=OFF
564      $ ninja
565
566 The built binaries can then be found in the build/bin/ directory, where
567 you can point the PATH variable to.
568
569 Set ``-DLLVM_TARGETS_TO_BUILD`` equal to the target you wish to build, you
570 will find a full list of targets within the llvm-project/llvm/lib/Target
571 directory.
572
573 Q: Reporting LLVM BPF issues
574 ----------------------------
575 Q: Should I notify BPF kernel maintainers about issues in LLVM's BPF code
576 generation back end or about LLVM generated code that the verifier
577 refuses to accept?
578
579 A: Yes, please do!
580
581 LLVM's BPF back end is a key piece of the whole BPF
582 infrastructure and it ties deeply into verification of programs from the
583 kernel side. Therefore, any issues on either side need to be investigated
584 and fixed whenever necessary.
585
586 Therefore, please make sure to bring them up at netdev kernel mailing
587 list and Cc BPF maintainers for LLVM and kernel bits:
588
589 * Yonghong Song <yhs@fb.com>
590 * Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
591 * Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
592
593 LLVM also has an issue tracker where BPF related bugs can be found:
594
595   https://bugs.llvm.org/buglist.cgi?quicksearch=bpf
596
597 However, it is better to reach out through mailing lists with having
598 maintainers in Cc.
599
600 Q: New BPF instruction for kernel and LLVM
601 ------------------------------------------
602 Q: I have added a new BPF instruction to the kernel, how can I integrate
603 it into LLVM?
604
605 A: LLVM has a ``-mcpu`` selector for the BPF back end in order to allow
606 the selection of BPF instruction set extensions. By default the
607 ``generic`` processor target is used, which is the base instruction set
608 (v1) of BPF.
609
610 LLVM has an option to select ``-mcpu=probe`` where it will probe the host
611 kernel for supported BPF instruction set extensions and selects the
612 optimal set automatically.
613
614 For cross-compilation, a specific version can be select manually as well ::
615
616      $ llc -march bpf -mcpu=help
617      Available CPUs for this target:
618
619        generic - Select the generic processor.
620        probe   - Select the probe processor.
621        v1      - Select the v1 processor.
622        v2      - Select the v2 processor.
623      [...]
624
625 Newly added BPF instructions to the Linux kernel need to follow the same
626 scheme, bump the instruction set version and implement probing for the
627 extensions such that ``-mcpu=probe`` users can benefit from the
628 optimization transparently when upgrading their kernels.
629
630 If you are unable to implement support for the newly added BPF instruction
631 please reach out to BPF developers for help.
632
633 By the way, the BPF kernel selftests run with ``-mcpu=probe`` for better
634 test coverage.
635
636 Q: clang flag for target bpf?
637 -----------------------------
638 Q: In some cases clang flag ``-target bpf`` is used but in other cases the
639 default clang target, which matches the underlying architecture, is used.
640 What is the difference and when I should use which?
641
642 A: Although LLVM IR generation and optimization try to stay architecture
643 independent, ``-target <arch>`` still has some impact on generated code:
644
645 - BPF program may recursively include header file(s) with file scope
646   inline assembly codes. The default target can handle this well,
647   while ``bpf`` target may fail if bpf backend assembler does not
648   understand these assembly codes, which is true in most cases.
649
650 - When compiled without ``-g``, additional elf sections, e.g.,
651   .eh_frame and .rela.eh_frame, may be present in the object file
652   with default target, but not with ``bpf`` target.
653
654 - The default target may turn a C switch statement into a switch table
655   lookup and jump operation. Since the switch table is placed
656   in the global readonly section, the bpf program will fail to load.
657   The bpf target does not support switch table optimization.
658   The clang option ``-fno-jump-tables`` can be used to disable
659   switch table generation.
660
661 - For clang ``-target bpf``, it is guaranteed that pointer or long /
662   unsigned long types will always have a width of 64 bit, no matter
663   whether underlying clang binary or default target (or kernel) is
664   32 bit. However, when native clang target is used, then it will
665   compile these types based on the underlying architecture's conventions,
666   meaning in case of 32 bit architecture, pointer or long / unsigned
667   long types e.g. in BPF context structure will have width of 32 bit
668   while the BPF LLVM back end still operates in 64 bit. The native
669   target is mostly needed in tracing for the case of walking ``pt_regs``
670   or other kernel structures where CPU's register width matters.
671   Otherwise, ``clang -target bpf`` is generally recommended.
672
673 You should use default target when:
674
675 - Your program includes a header file, e.g., ptrace.h, which eventually
676   pulls in some header files containing file scope host assembly codes.
677
678 - You can add ``-fno-jump-tables`` to work around the switch table issue.
679
680 Otherwise, you can use ``bpf`` target. Additionally, you *must* use bpf target
681 when:
682
683 - Your program uses data structures with pointer or long / unsigned long
684   types that interface with BPF helpers or context data structures. Access
685   into these structures is verified by the BPF verifier and may result
686   in verification failures if the native architecture is not aligned with
687   the BPF architecture, e.g. 64-bit. An example of this is
688   BPF_PROG_TYPE_SK_MSG require ``-target bpf``
689
690
691 .. Links
692 .. _selftests:
693    https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/tools/testing/selftests/bpf/
694
695 Happy BPF hacking!