Merge tag 'mm-hotfixes-stable-2023-05-03-16-27' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux...
[linux-block.git] / include / linux / bpf_verifier.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
3  */
4 #ifndef _LINUX_BPF_VERIFIER_H
5 #define _LINUX_BPF_VERIFIER_H 1
6
7 #include <linux/bpf.h> /* for enum bpf_reg_type */
8 #include <linux/btf.h> /* for struct btf and btf_id() */
9 #include <linux/filter.h> /* for MAX_BPF_STACK */
10 #include <linux/tnum.h>
11
12 /* Maximum variable offset umax_value permitted when resolving memory accesses.
13  * In practice this is far bigger than any realistic pointer offset; this limit
14  * ensures that umax_value + (int)off + (int)size cannot overflow a u64.
15  */
16 #define BPF_MAX_VAR_OFF (1 << 29)
17 /* Maximum variable size permitted for ARG_CONST_SIZE[_OR_ZERO].  This ensures
18  * that converting umax_value to int cannot overflow.
19  */
20 #define BPF_MAX_VAR_SIZ (1 << 29)
21 /* size of type_str_buf in bpf_verifier. */
22 #define TYPE_STR_BUF_LEN 128
23
24 /* Liveness marks, used for registers and spilled-regs (in stack slots).
25  * Read marks propagate upwards until they find a write mark; they record that
26  * "one of this state's descendants read this reg" (and therefore the reg is
27  * relevant for states_equal() checks).
28  * Write marks collect downwards and do not propagate; they record that "the
29  * straight-line code that reached this state (from its parent) wrote this reg"
30  * (and therefore that reads propagated from this state or its descendants
31  * should not propagate to its parent).
32  * A state with a write mark can receive read marks; it just won't propagate
33  * them to its parent, since the write mark is a property, not of the state,
34  * but of the link between it and its parent.  See mark_reg_read() and
35  * mark_stack_slot_read() in kernel/bpf/verifier.c.
36  */
37 enum bpf_reg_liveness {
38         REG_LIVE_NONE = 0, /* reg hasn't been read or written this branch */
39         REG_LIVE_READ32 = 0x1, /* reg was read, so we're sensitive to initial value */
40         REG_LIVE_READ64 = 0x2, /* likewise, but full 64-bit content matters */
41         REG_LIVE_READ = REG_LIVE_READ32 | REG_LIVE_READ64,
42         REG_LIVE_WRITTEN = 0x4, /* reg was written first, screening off later reads */
43         REG_LIVE_DONE = 0x8, /* liveness won't be updating this register anymore */
44 };
45
46 /* For every reg representing a map value or allocated object pointer,
47  * we consider the tuple of (ptr, id) for them to be unique in verifier
48  * context and conside them to not alias each other for the purposes of
49  * tracking lock state.
50  */
51 struct bpf_active_lock {
52         /* This can either be reg->map_ptr or reg->btf. If ptr is NULL,
53          * there's no active lock held, and other fields have no
54          * meaning. If non-NULL, it indicates that a lock is held and
55          * id member has the reg->id of the register which can be >= 0.
56          */
57         void *ptr;
58         /* This will be reg->id */
59         u32 id;
60 };
61
62 #define ITER_PREFIX "bpf_iter_"
63
64 enum bpf_iter_state {
65         BPF_ITER_STATE_INVALID, /* for non-first slot */
66         BPF_ITER_STATE_ACTIVE,
67         BPF_ITER_STATE_DRAINED,
68 };
69
70 struct bpf_reg_state {
71         /* Ordering of fields matters.  See states_equal() */
72         enum bpf_reg_type type;
73         /* Fixed part of pointer offset, pointer types only */
74         s32 off;
75         union {
76                 /* valid when type == PTR_TO_PACKET */
77                 int range;
78
79                 /* valid when type == CONST_PTR_TO_MAP | PTR_TO_MAP_VALUE |
80                  *   PTR_TO_MAP_VALUE_OR_NULL
81                  */
82                 struct {
83                         struct bpf_map *map_ptr;
84                         /* To distinguish map lookups from outer map
85                          * the map_uid is non-zero for registers
86                          * pointing to inner maps.
87                          */
88                         u32 map_uid;
89                 };
90
91                 /* for PTR_TO_BTF_ID */
92                 struct {
93                         struct btf *btf;
94                         u32 btf_id;
95                 };
96
97                 struct { /* for PTR_TO_MEM | PTR_TO_MEM_OR_NULL */
98                         u32 mem_size;
99                         u32 dynptr_id; /* for dynptr slices */
100                 };
101
102                 /* For dynptr stack slots */
103                 struct {
104                         enum bpf_dynptr_type type;
105                         /* A dynptr is 16 bytes so it takes up 2 stack slots.
106                          * We need to track which slot is the first slot
107                          * to protect against cases where the user may try to
108                          * pass in an address starting at the second slot of the
109                          * dynptr.
110                          */
111                         bool first_slot;
112                 } dynptr;
113
114                 /* For bpf_iter stack slots */
115                 struct {
116                         /* BTF container and BTF type ID describing
117                          * struct bpf_iter_<type> of an iterator state
118                          */
119                         struct btf *btf;
120                         u32 btf_id;
121                         /* packing following two fields to fit iter state into 16 bytes */
122                         enum bpf_iter_state state:2;
123                         int depth:30;
124                 } iter;
125
126                 /* Max size from any of the above. */
127                 struct {
128                         unsigned long raw1;
129                         unsigned long raw2;
130                 } raw;
131
132                 u32 subprogno; /* for PTR_TO_FUNC */
133         };
134         /* For scalar types (SCALAR_VALUE), this represents our knowledge of
135          * the actual value.
136          * For pointer types, this represents the variable part of the offset
137          * from the pointed-to object, and is shared with all bpf_reg_states
138          * with the same id as us.
139          */
140         struct tnum var_off;
141         /* Used to determine if any memory access using this register will
142          * result in a bad access.
143          * These refer to the same value as var_off, not necessarily the actual
144          * contents of the register.
145          */
146         s64 smin_value; /* minimum possible (s64)value */
147         s64 smax_value; /* maximum possible (s64)value */
148         u64 umin_value; /* minimum possible (u64)value */
149         u64 umax_value; /* maximum possible (u64)value */
150         s32 s32_min_value; /* minimum possible (s32)value */
151         s32 s32_max_value; /* maximum possible (s32)value */
152         u32 u32_min_value; /* minimum possible (u32)value */
153         u32 u32_max_value; /* maximum possible (u32)value */
154         /* For PTR_TO_PACKET, used to find other pointers with the same variable
155          * offset, so they can share range knowledge.
156          * For PTR_TO_MAP_VALUE_OR_NULL this is used to share which map value we
157          * came from, when one is tested for != NULL.
158          * For PTR_TO_MEM_OR_NULL this is used to identify memory allocation
159          * for the purpose of tracking that it's freed.
160          * For PTR_TO_SOCKET this is used to share which pointers retain the
161          * same reference to the socket, to determine proper reference freeing.
162          * For stack slots that are dynptrs, this is used to track references to
163          * the dynptr to determine proper reference freeing.
164          * Similarly to dynptrs, we use ID to track "belonging" of a reference
165          * to a specific instance of bpf_iter.
166          */
167         u32 id;
168         /* PTR_TO_SOCKET and PTR_TO_TCP_SOCK could be a ptr returned
169          * from a pointer-cast helper, bpf_sk_fullsock() and
170          * bpf_tcp_sock().
171          *
172          * Consider the following where "sk" is a reference counted
173          * pointer returned from "sk = bpf_sk_lookup_tcp();":
174          *
175          * 1: sk = bpf_sk_lookup_tcp();
176          * 2: if (!sk) { return 0; }
177          * 3: fullsock = bpf_sk_fullsock(sk);
178          * 4: if (!fullsock) { bpf_sk_release(sk); return 0; }
179          * 5: tp = bpf_tcp_sock(fullsock);
180          * 6: if (!tp) { bpf_sk_release(sk); return 0; }
181          * 7: bpf_sk_release(sk);
182          * 8: snd_cwnd = tp->snd_cwnd;  // verifier will complain
183          *
184          * After bpf_sk_release(sk) at line 7, both "fullsock" ptr and
185          * "tp" ptr should be invalidated also.  In order to do that,
186          * the reg holding "fullsock" and "sk" need to remember
187          * the original refcounted ptr id (i.e. sk_reg->id) in ref_obj_id
188          * such that the verifier can reset all regs which have
189          * ref_obj_id matching the sk_reg->id.
190          *
191          * sk_reg->ref_obj_id is set to sk_reg->id at line 1.
192          * sk_reg->id will stay as NULL-marking purpose only.
193          * After NULL-marking is done, sk_reg->id can be reset to 0.
194          *
195          * After "fullsock = bpf_sk_fullsock(sk);" at line 3,
196          * fullsock_reg->ref_obj_id is set to sk_reg->ref_obj_id.
197          *
198          * After "tp = bpf_tcp_sock(fullsock);" at line 5,
199          * tp_reg->ref_obj_id is set to fullsock_reg->ref_obj_id
200          * which is the same as sk_reg->ref_obj_id.
201          *
202          * From the verifier perspective, if sk, fullsock and tp
203          * are not NULL, they are the same ptr with different
204          * reg->type.  In particular, bpf_sk_release(tp) is also
205          * allowed and has the same effect as bpf_sk_release(sk).
206          */
207         u32 ref_obj_id;
208         /* parentage chain for liveness checking */
209         struct bpf_reg_state *parent;
210         /* Inside the callee two registers can be both PTR_TO_STACK like
211          * R1=fp-8 and R2=fp-8, but one of them points to this function stack
212          * while another to the caller's stack. To differentiate them 'frameno'
213          * is used which is an index in bpf_verifier_state->frame[] array
214          * pointing to bpf_func_state.
215          */
216         u32 frameno;
217         /* Tracks subreg definition. The stored value is the insn_idx of the
218          * writing insn. This is safe because subreg_def is used before any insn
219          * patching which only happens after main verification finished.
220          */
221         s32 subreg_def;
222         enum bpf_reg_liveness live;
223         /* if (!precise && SCALAR_VALUE) min/max/tnum don't affect safety */
224         bool precise;
225 };
226
227 enum bpf_stack_slot_type {
228         STACK_INVALID,    /* nothing was stored in this stack slot */
229         STACK_SPILL,      /* register spilled into stack */
230         STACK_MISC,       /* BPF program wrote some data into this slot */
231         STACK_ZERO,       /* BPF program wrote constant zero */
232         /* A dynptr is stored in this stack slot. The type of dynptr
233          * is stored in bpf_stack_state->spilled_ptr.dynptr.type
234          */
235         STACK_DYNPTR,
236         STACK_ITER,
237 };
238
239 #define BPF_REG_SIZE 8  /* size of eBPF register in bytes */
240
241 #define BPF_DYNPTR_SIZE         sizeof(struct bpf_dynptr_kern)
242 #define BPF_DYNPTR_NR_SLOTS             (BPF_DYNPTR_SIZE / BPF_REG_SIZE)
243
244 struct bpf_stack_state {
245         struct bpf_reg_state spilled_ptr;
246         u8 slot_type[BPF_REG_SIZE];
247 };
248
249 struct bpf_reference_state {
250         /* Track each reference created with a unique id, even if the same
251          * instruction creates the reference multiple times (eg, via CALL).
252          */
253         int id;
254         /* Instruction where the allocation of this reference occurred. This
255          * is used purely to inform the user of a reference leak.
256          */
257         int insn_idx;
258         /* There can be a case like:
259          * main (frame 0)
260          *  cb (frame 1)
261          *   func (frame 3)
262          *    cb (frame 4)
263          * Hence for frame 4, if callback_ref just stored boolean, it would be
264          * impossible to distinguish nested callback refs. Hence store the
265          * frameno and compare that to callback_ref in check_reference_leak when
266          * exiting a callback function.
267          */
268         int callback_ref;
269 };
270
271 /* state of the program:
272  * type of all registers and stack info
273  */
274 struct bpf_func_state {
275         struct bpf_reg_state regs[MAX_BPF_REG];
276         /* index of call instruction that called into this func */
277         int callsite;
278         /* stack frame number of this function state from pov of
279          * enclosing bpf_verifier_state.
280          * 0 = main function, 1 = first callee.
281          */
282         u32 frameno;
283         /* subprog number == index within subprog_info
284          * zero == main subprog
285          */
286         u32 subprogno;
287         /* Every bpf_timer_start will increment async_entry_cnt.
288          * It's used to distinguish:
289          * void foo(void) { for(;;); }
290          * void foo(void) { bpf_timer_set_callback(,foo); }
291          */
292         u32 async_entry_cnt;
293         bool in_callback_fn;
294         struct tnum callback_ret_range;
295         bool in_async_callback_fn;
296
297         /* The following fields should be last. See copy_func_state() */
298         int acquired_refs;
299         struct bpf_reference_state *refs;
300         int allocated_stack;
301         struct bpf_stack_state *stack;
302 };
303
304 struct bpf_idx_pair {
305         u32 prev_idx;
306         u32 idx;
307 };
308
309 struct bpf_id_pair {
310         u32 old;
311         u32 cur;
312 };
313
314 #define MAX_CALL_FRAMES 8
315 /* Maximum number of register states that can exist at once */
316 #define BPF_ID_MAP_SIZE ((MAX_BPF_REG + MAX_BPF_STACK / BPF_REG_SIZE) * MAX_CALL_FRAMES)
317 struct bpf_verifier_state {
318         /* call stack tracking */
319         struct bpf_func_state *frame[MAX_CALL_FRAMES];
320         struct bpf_verifier_state *parent;
321         /*
322          * 'branches' field is the number of branches left to explore:
323          * 0 - all possible paths from this state reached bpf_exit or
324          * were safely pruned
325          * 1 - at least one path is being explored.
326          * This state hasn't reached bpf_exit
327          * 2 - at least two paths are being explored.
328          * This state is an immediate parent of two children.
329          * One is fallthrough branch with branches==1 and another
330          * state is pushed into stack (to be explored later) also with
331          * branches==1. The parent of this state has branches==1.
332          * The verifier state tree connected via 'parent' pointer looks like:
333          * 1
334          * 1
335          * 2 -> 1 (first 'if' pushed into stack)
336          * 1
337          * 2 -> 1 (second 'if' pushed into stack)
338          * 1
339          * 1
340          * 1 bpf_exit.
341          *
342          * Once do_check() reaches bpf_exit, it calls update_branch_counts()
343          * and the verifier state tree will look:
344          * 1
345          * 1
346          * 2 -> 1 (first 'if' pushed into stack)
347          * 1
348          * 1 -> 1 (second 'if' pushed into stack)
349          * 0
350          * 0
351          * 0 bpf_exit.
352          * After pop_stack() the do_check() will resume at second 'if'.
353          *
354          * If is_state_visited() sees a state with branches > 0 it means
355          * there is a loop. If such state is exactly equal to the current state
356          * it's an infinite loop. Note states_equal() checks for states
357          * equivalency, so two states being 'states_equal' does not mean
358          * infinite loop. The exact comparison is provided by
359          * states_maybe_looping() function. It's a stronger pre-check and
360          * much faster than states_equal().
361          *
362          * This algorithm may not find all possible infinite loops or
363          * loop iteration count may be too high.
364          * In such cases BPF_COMPLEXITY_LIMIT_INSNS limit kicks in.
365          */
366         u32 branches;
367         u32 insn_idx;
368         u32 curframe;
369
370         struct bpf_active_lock active_lock;
371         bool speculative;
372         bool active_rcu_lock;
373
374         /* first and last insn idx of this verifier state */
375         u32 first_insn_idx;
376         u32 last_insn_idx;
377         /* jmp history recorded from first to last.
378          * backtracking is using it to go from last to first.
379          * For most states jmp_history_cnt is [0-3].
380          * For loops can go up to ~40.
381          */
382         struct bpf_idx_pair *jmp_history;
383         u32 jmp_history_cnt;
384 };
385
386 #define bpf_get_spilled_reg(slot, frame)                                \
387         (((slot < frame->allocated_stack / BPF_REG_SIZE) &&             \
388           (frame->stack[slot].slot_type[0] == STACK_SPILL))             \
389          ? &frame->stack[slot].spilled_ptr : NULL)
390
391 /* Iterate over 'frame', setting 'reg' to either NULL or a spilled register. */
392 #define bpf_for_each_spilled_reg(iter, frame, reg)                      \
393         for (iter = 0, reg = bpf_get_spilled_reg(iter, frame);          \
394              iter < frame->allocated_stack / BPF_REG_SIZE;              \
395              iter++, reg = bpf_get_spilled_reg(iter, frame))
396
397 /* Invoke __expr over regsiters in __vst, setting __state and __reg */
398 #define bpf_for_each_reg_in_vstate(__vst, __state, __reg, __expr)   \
399         ({                                                               \
400                 struct bpf_verifier_state *___vstate = __vst;            \
401                 int ___i, ___j;                                          \
402                 for (___i = 0; ___i <= ___vstate->curframe; ___i++) {    \
403                         struct bpf_reg_state *___regs;                   \
404                         __state = ___vstate->frame[___i];                \
405                         ___regs = __state->regs;                         \
406                         for (___j = 0; ___j < MAX_BPF_REG; ___j++) {     \
407                                 __reg = &___regs[___j];                  \
408                                 (void)(__expr);                          \
409                         }                                                \
410                         bpf_for_each_spilled_reg(___j, __state, __reg) { \
411                                 if (!__reg)                              \
412                                         continue;                        \
413                                 (void)(__expr);                          \
414                         }                                                \
415                 }                                                        \
416         })
417
418 /* linked list of verifier states used to prune search */
419 struct bpf_verifier_state_list {
420         struct bpf_verifier_state state;
421         struct bpf_verifier_state_list *next;
422         int miss_cnt, hit_cnt;
423 };
424
425 struct bpf_loop_inline_state {
426         unsigned int initialized:1; /* set to true upon first entry */
427         unsigned int fit_for_inline:1; /* true if callback function is the same
428                                         * at each call and flags are always zero
429                                         */
430         u32 callback_subprogno; /* valid when fit_for_inline is true */
431 };
432
433 /* Possible states for alu_state member. */
434 #define BPF_ALU_SANITIZE_SRC            (1U << 0)
435 #define BPF_ALU_SANITIZE_DST            (1U << 1)
436 #define BPF_ALU_NEG_VALUE               (1U << 2)
437 #define BPF_ALU_NON_POINTER             (1U << 3)
438 #define BPF_ALU_IMMEDIATE               (1U << 4)
439 #define BPF_ALU_SANITIZE                (BPF_ALU_SANITIZE_SRC | \
440                                          BPF_ALU_SANITIZE_DST)
441
442 struct bpf_insn_aux_data {
443         union {
444                 enum bpf_reg_type ptr_type;     /* pointer type for load/store insns */
445                 unsigned long map_ptr_state;    /* pointer/poison value for maps */
446                 s32 call_imm;                   /* saved imm field of call insn */
447                 u32 alu_limit;                  /* limit for add/sub register with pointer */
448                 struct {
449                         u32 map_index;          /* index into used_maps[] */
450                         u32 map_off;            /* offset from value base address */
451                 };
452                 struct {
453                         enum bpf_reg_type reg_type;     /* type of pseudo_btf_id */
454                         union {
455                                 struct {
456                                         struct btf *btf;
457                                         u32 btf_id;     /* btf_id for struct typed var */
458                                 };
459                                 u32 mem_size;   /* mem_size for non-struct typed var */
460                         };
461                 } btf_var;
462                 /* if instruction is a call to bpf_loop this field tracks
463                  * the state of the relevant registers to make decision about inlining
464                  */
465                 struct bpf_loop_inline_state loop_inline_state;
466         };
467         union {
468                 /* remember the size of type passed to bpf_obj_new to rewrite R1 */
469                 u64 obj_new_size;
470                 /* remember the offset of node field within type to rewrite */
471                 u64 insert_off;
472         };
473         struct btf_struct_meta *kptr_struct_meta;
474         u64 map_key_state; /* constant (32 bit) key tracking for maps */
475         int ctx_field_size; /* the ctx field size for load insn, maybe 0 */
476         u32 seen; /* this insn was processed by the verifier at env->pass_cnt */
477         bool sanitize_stack_spill; /* subject to Spectre v4 sanitation */
478         bool zext_dst; /* this insn zero extends dst reg */
479         bool storage_get_func_atomic; /* bpf_*_storage_get() with atomic memory alloc */
480         bool is_iter_next; /* bpf_iter_<type>_next() kfunc call */
481         u8 alu_state; /* used in combination with alu_limit */
482
483         /* below fields are initialized once */
484         unsigned int orig_idx; /* original instruction index */
485         bool jmp_point;
486         bool prune_point;
487         /* ensure we check state equivalence and save state checkpoint and
488          * this instruction, regardless of any heuristics
489          */
490         bool force_checkpoint;
491 };
492
493 #define MAX_USED_MAPS 64 /* max number of maps accessed by one eBPF program */
494 #define MAX_USED_BTFS 64 /* max number of BTFs accessed by one BPF program */
495
496 #define BPF_VERIFIER_TMP_LOG_SIZE       1024
497
498 struct bpf_verifier_log {
499         /* Logical start and end positions of a "log window" of the verifier log.
500          * start_pos == 0 means we haven't truncated anything.
501          * Once truncation starts to happen, start_pos + len_total == end_pos,
502          * except during log reset situations, in which (end_pos - start_pos)
503          * might get smaller than len_total (see bpf_vlog_reset()).
504          * Generally, (end_pos - start_pos) gives number of useful data in
505          * user log buffer.
506          */
507         u64 start_pos;
508         u64 end_pos;
509         char __user *ubuf;
510         u32 level;
511         u32 len_total;
512         u32 len_max;
513         char kbuf[BPF_VERIFIER_TMP_LOG_SIZE];
514 };
515
516 #define BPF_LOG_LEVEL1  1
517 #define BPF_LOG_LEVEL2  2
518 #define BPF_LOG_STATS   4
519 #define BPF_LOG_FIXED   8
520 #define BPF_LOG_LEVEL   (BPF_LOG_LEVEL1 | BPF_LOG_LEVEL2)
521 #define BPF_LOG_MASK    (BPF_LOG_LEVEL | BPF_LOG_STATS | BPF_LOG_FIXED)
522 #define BPF_LOG_KERNEL  (BPF_LOG_MASK + 1) /* kernel internal flag */
523 #define BPF_LOG_MIN_ALIGNMENT 8U
524 #define BPF_LOG_ALIGNMENT 40U
525
526 static inline bool bpf_verifier_log_needed(const struct bpf_verifier_log *log)
527 {
528         return log && log->level;
529 }
530
531 #define BPF_MAX_SUBPROGS 256
532
533 struct bpf_subprog_info {
534         /* 'start' has to be the first field otherwise find_subprog() won't work */
535         u32 start; /* insn idx of function entry point */
536         u32 linfo_idx; /* The idx to the main_prog->aux->linfo */
537         u16 stack_depth; /* max. stack depth used by this function */
538         bool has_tail_call;
539         bool tail_call_reachable;
540         bool has_ld_abs;
541         bool is_async_cb;
542 };
543
544 /* single container for all structs
545  * one verifier_env per bpf_check() call
546  */
547 struct bpf_verifier_env {
548         u32 insn_idx;
549         u32 prev_insn_idx;
550         struct bpf_prog *prog;          /* eBPF program being verified */
551         const struct bpf_verifier_ops *ops;
552         struct bpf_verifier_stack_elem *head; /* stack of verifier states to be processed */
553         int stack_size;                 /* number of states to be processed */
554         bool strict_alignment;          /* perform strict pointer alignment checks */
555         bool test_state_freq;           /* test verifier with different pruning frequency */
556         struct bpf_verifier_state *cur_state; /* current verifier state */
557         struct bpf_verifier_state_list **explored_states; /* search pruning optimization */
558         struct bpf_verifier_state_list *free_list;
559         struct bpf_map *used_maps[MAX_USED_MAPS]; /* array of map's used by eBPF program */
560         struct btf_mod_pair used_btfs[MAX_USED_BTFS]; /* array of BTF's used by BPF program */
561         u32 used_map_cnt;               /* number of used maps */
562         u32 used_btf_cnt;               /* number of used BTF objects */
563         u32 id_gen;                     /* used to generate unique reg IDs */
564         bool explore_alu_limits;
565         bool allow_ptr_leaks;
566         bool allow_uninit_stack;
567         bool bpf_capable;
568         bool bypass_spec_v1;
569         bool bypass_spec_v4;
570         bool seen_direct_write;
571         struct bpf_insn_aux_data *insn_aux_data; /* array of per-insn state */
572         const struct bpf_line_info *prev_linfo;
573         struct bpf_verifier_log log;
574         struct bpf_subprog_info subprog_info[BPF_MAX_SUBPROGS + 1];
575         struct bpf_id_pair idmap_scratch[BPF_ID_MAP_SIZE];
576         struct {
577                 int *insn_state;
578                 int *insn_stack;
579                 int cur_stack;
580         } cfg;
581         u32 pass_cnt; /* number of times do_check() was called */
582         u32 subprog_cnt;
583         /* number of instructions analyzed by the verifier */
584         u32 prev_insn_processed, insn_processed;
585         /* number of jmps, calls, exits analyzed so far */
586         u32 prev_jmps_processed, jmps_processed;
587         /* total verification time */
588         u64 verification_time;
589         /* maximum number of verifier states kept in 'branching' instructions */
590         u32 max_states_per_insn;
591         /* total number of allocated verifier states */
592         u32 total_states;
593         /* some states are freed during program analysis.
594          * this is peak number of states. this number dominates kernel
595          * memory consumption during verification
596          */
597         u32 peak_states;
598         /* longest register parentage chain walked for liveness marking */
599         u32 longest_mark_read_walk;
600         bpfptr_t fd_array;
601
602         /* bit mask to keep track of whether a register has been accessed
603          * since the last time the function state was printed
604          */
605         u32 scratched_regs;
606         /* Same as scratched_regs but for stack slots */
607         u64 scratched_stack_slots;
608         u64 prev_log_pos, prev_insn_print_pos;
609         /* buffer used in reg_type_str() to generate reg_type string */
610         char type_str_buf[TYPE_STR_BUF_LEN];
611 };
612
613 __printf(2, 0) void bpf_verifier_vlog(struct bpf_verifier_log *log,
614                                       const char *fmt, va_list args);
615 __printf(2, 3) void bpf_verifier_log_write(struct bpf_verifier_env *env,
616                                            const char *fmt, ...);
617 __printf(2, 3) void bpf_log(struct bpf_verifier_log *log,
618                             const char *fmt, ...);
619 int bpf_vlog_init(struct bpf_verifier_log *log, u32 log_level,
620                   char __user *log_buf, u32 log_size);
621 void bpf_vlog_reset(struct bpf_verifier_log *log, u64 new_pos);
622 int bpf_vlog_finalize(struct bpf_verifier_log *log, u32 *log_size_actual);
623
624 static inline struct bpf_func_state *cur_func(struct bpf_verifier_env *env)
625 {
626         struct bpf_verifier_state *cur = env->cur_state;
627
628         return cur->frame[cur->curframe];
629 }
630
631 static inline struct bpf_reg_state *cur_regs(struct bpf_verifier_env *env)
632 {
633         return cur_func(env)->regs;
634 }
635
636 int bpf_prog_offload_verifier_prep(struct bpf_prog *prog);
637 int bpf_prog_offload_verify_insn(struct bpf_verifier_env *env,
638                                  int insn_idx, int prev_insn_idx);
639 int bpf_prog_offload_finalize(struct bpf_verifier_env *env);
640 void
641 bpf_prog_offload_replace_insn(struct bpf_verifier_env *env, u32 off,
642                               struct bpf_insn *insn);
643 void
644 bpf_prog_offload_remove_insns(struct bpf_verifier_env *env, u32 off, u32 cnt);
645
646 int check_ptr_off_reg(struct bpf_verifier_env *env,
647                       const struct bpf_reg_state *reg, int regno);
648 int check_func_arg_reg_off(struct bpf_verifier_env *env,
649                            const struct bpf_reg_state *reg, int regno,
650                            enum bpf_arg_type arg_type);
651 int check_mem_reg(struct bpf_verifier_env *env, struct bpf_reg_state *reg,
652                    u32 regno, u32 mem_size);
653
654 /* this lives here instead of in bpf.h because it needs to dereference tgt_prog */
655 static inline u64 bpf_trampoline_compute_key(const struct bpf_prog *tgt_prog,
656                                              struct btf *btf, u32 btf_id)
657 {
658         if (tgt_prog)
659                 return ((u64)tgt_prog->aux->id << 32) | btf_id;
660         else
661                 return ((u64)btf_obj_id(btf) << 32) | 0x80000000 | btf_id;
662 }
663
664 /* unpack the IDs from the key as constructed above */
665 static inline void bpf_trampoline_unpack_key(u64 key, u32 *obj_id, u32 *btf_id)
666 {
667         if (obj_id)
668                 *obj_id = key >> 32;
669         if (btf_id)
670                 *btf_id = key & 0x7FFFFFFF;
671 }
672
673 int bpf_check_attach_target(struct bpf_verifier_log *log,
674                             const struct bpf_prog *prog,
675                             const struct bpf_prog *tgt_prog,
676                             u32 btf_id,
677                             struct bpf_attach_target_info *tgt_info);
678 void bpf_free_kfunc_btf_tab(struct bpf_kfunc_btf_tab *tab);
679
680 int mark_chain_precision(struct bpf_verifier_env *env, int regno);
681
682 #define BPF_BASE_TYPE_MASK      GENMASK(BPF_BASE_TYPE_BITS - 1, 0)
683
684 /* extract base type from bpf_{arg, return, reg}_type. */
685 static inline u32 base_type(u32 type)
686 {
687         return type & BPF_BASE_TYPE_MASK;
688 }
689
690 /* extract flags from an extended type. See bpf_type_flag in bpf.h. */
691 static inline u32 type_flag(u32 type)
692 {
693         return type & ~BPF_BASE_TYPE_MASK;
694 }
695
696 /* only use after check_attach_btf_id() */
697 static inline enum bpf_prog_type resolve_prog_type(const struct bpf_prog *prog)
698 {
699         return prog->type == BPF_PROG_TYPE_EXT ?
700                 prog->aux->dst_prog->type : prog->type;
701 }
702
703 static inline bool bpf_prog_check_recur(const struct bpf_prog *prog)
704 {
705         switch (resolve_prog_type(prog)) {
706         case BPF_PROG_TYPE_TRACING:
707                 return prog->expected_attach_type != BPF_TRACE_ITER;
708         case BPF_PROG_TYPE_STRUCT_OPS:
709         case BPF_PROG_TYPE_LSM:
710                 return false;
711         default:
712                 return true;
713         }
714 }
715
716 #define BPF_REG_TRUSTED_MODIFIERS (MEM_ALLOC | PTR_TRUSTED)
717
718 static inline bool bpf_type_has_unsafe_modifiers(u32 type)
719 {
720         return type_flag(type) & ~BPF_REG_TRUSTED_MODIFIERS;
721 }
722
723 #endif /* _LINUX_BPF_VERIFIER_H */