kernel/bpf/syscall.c

   1 /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
   2  *
   3  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   4  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   5  * License as published by the Free Software Foundation.
   6  *
   7  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   8  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  10  * General Public License for more details.
  11  */
  12 #include <linux/bpf.h>
  13 #include <linux/bpf_trace.h>
  14 #include <linux/syscalls.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/sched/signal.h>
  17 #include <linux/vmalloc.h>
  18 #include <linux/mmzone.h>
  19 #include <linux/anon_inodes.h>
  20 #include <linux/file.h>
  21 #include <linux/license.h>
  22 #include <linux/filter.h>
  23 #include <linux/version.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/idr.h>
  26 #include <linux/cred.h>
  27 #include <linux/timekeeping.h>
  28 #include <linux/ctype.h>
  29
  30 #define IS_FD_ARRAY(map) ((map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY || \
  31                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY || \
  32                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_CGROUP_ARRAY || \
  33                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_ARRAY_OF_MAPS)
  34 #define IS_FD_HASH(map) ((map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS)
  35 #define IS_FD_MAP(map) (IS_FD_ARRAY(map) || IS_FD_HASH(map))
  36
  37 #define BPF_OBJ_FLAG_MASK   (BPF_F_RDONLY | BPF_F_WRONLY)
  38
  39 DEFINE_PER_CPU(int, bpf_prog_active);
  40 static DEFINE_IDR(prog_idr);
  41 static DEFINE_SPINLOCK(prog_idr_lock);
  42 static DEFINE_IDR(map_idr);
  43 static DEFINE_SPINLOCK(map_idr_lock);
  44
  45 int sysctl_unprivileged_bpf_disabled __read_mostly;
  46
  47 static const struct bpf_map_ops * const bpf_map_types[] = {
  48 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _ops)
  49 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops) \
  50         [_id] = &_ops,
  51 #include <linux/bpf_types.h>
  52 #undef BPF_PROG_TYPE
  53 #undef BPF_MAP_TYPE
  54 };
  55
  56 /*
  57  * If we're handed a bigger struct than we know of, ensure all the unknown bits
  58  * are 0 - i.e. new user-space does not rely on any kernel feature extensions
  59  * we don't know about yet.
  60  *
  61  * There is a ToCToU between this function call and the following
  62  * copy_from_user() call. However, this is not a concern since this function is
  63  * meant to be a future-proofing of bits.
  64  */
  65 static int check_uarg_tail_zero(void __user *uaddr,
  66                                 size_t expected_size,
  67                                 size_t actual_size)
  68 {
  69         unsigned char __user *addr;
  70         unsigned char __user *end;
  71         unsigned char val;
  72         int err;
  73
  74         if (unlikely(actual_size > PAGE_SIZE))  /* silly large */
  75                 return -E2BIG;
  76
  77         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, uaddr, actual_size)))
  78                 return -EFAULT;
  79
  80         if (actual_size <= expected_size)
  81                 return 0;
  82
  83         addr = uaddr + expected_size;
  84         end  = uaddr + actual_size;
  85
  86         for (; addr < end; addr++) {
  87                 err = get_user(val, addr);
  88                 if (err)
  89                         return err;
  90                 if (val)
  91                         return -E2BIG;
  92         }
  93
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 static struct bpf_map *find_and_alloc_map(union bpf_attr *attr)
  98 {
  99         struct bpf_map *map;
 100
 101         if (attr->map_type >= ARRAY_SIZE(bpf_map_types) ||
 102             !bpf_map_types[attr->map_type])
 103                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 104
 105         map = bpf_map_types[attr->map_type]->map_alloc(attr);
 106         if (IS_ERR(map))
 107                 return map;
 108         map->ops = bpf_map_types[attr->map_type];
 109         map->map_type = attr->map_type;
 110         return map;
 111 }
 112
 113 void *bpf_map_area_alloc(size_t size, int numa_node)
 114 {
 115         /* We definitely need __GFP_NORETRY, so OOM killer doesn't
 116          * trigger under memory pressure as we really just want to
 117          * fail instead.
 118          */
 119         const gfp_t flags = __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY | __GFP_ZERO;
 120         void *area;
 121
 122         if (size <= (PAGE_SIZE << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)) {
 123                 area = kmalloc_node(size, GFP_USER | flags, numa_node);
 124                 if (area != NULL)
 125                         return area;
 126         }
 127
 128         return __vmalloc_node_flags_caller(size, numa_node, GFP_KERNEL | flags,
 129                                            __builtin_return_address(0));
 130 }
 131
 132 void bpf_map_area_free(void *area)
 133 {
 134         kvfree(area);
 135 }
 136
 137 int bpf_map_precharge_memlock(u32 pages)
 138 {
 139         struct user_struct *user = get_current_user();
 140         unsigned long memlock_limit, cur;
 141
 142         memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
 143         cur = atomic_long_read(&user->locked_vm);
 144         free_uid(user);
 145         if (cur + pages > memlock_limit)
 146                 return -EPERM;
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 static int bpf_map_charge_memlock(struct bpf_map *map)
 151 {
 152         struct user_struct *user = get_current_user();
 153         unsigned long memlock_limit;
 154
 155         memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
 156
 157         atomic_long_add(map->pages, &user->locked_vm);
 158
 159         if (atomic_long_read(&user->locked_vm) > memlock_limit) {
 160                 atomic_long_sub(map->pages, &user->locked_vm);
 161                 free_uid(user);
 162                 return -EPERM;
 163         }
 164         map->user = user;
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 static void bpf_map_uncharge_memlock(struct bpf_map *map)
 169 {
 170         struct user_struct *user = map->user;
 171
 172         atomic_long_sub(map->pages, &user->locked_vm);
 173         free_uid(user);
 174 }
 175
 176 static int bpf_map_alloc_id(struct bpf_map *map)
 177 {
 178         int id;
 179
 180         spin_lock_bh(&map_idr_lock);
 181         id = idr_alloc_cyclic(&map_idr, map, 1, INT_MAX, GFP_ATOMIC);
 182         if (id > 0)
 183                 map->id = id;
 184         spin_unlock_bh(&map_idr_lock);
 185
 186         if (WARN_ON_ONCE(!id))
 187                 return -ENOSPC;
 188
 189         return id > 0 ? 0 : id;
 190 }
 191
 192 static void bpf_map_free_id(struct bpf_map *map, bool do_idr_lock)
 193 {
 194         unsigned long flags;
 195
 196         if (do_idr_lock)
 197                 spin_lock_irqsave(&map_idr_lock, flags);
 198         else
 199                 __acquire(&map_idr_lock);
 200
 201         idr_remove(&map_idr, map->id);
 202
 203         if (do_idr_lock)
 204                 spin_unlock_irqrestore(&map_idr_lock, flags);
 205         else
 206                 __release(&map_idr_lock);
 207 }
 208
 209 /* called from workqueue */
 210 static void bpf_map_free_deferred(struct work_struct *work)
 211 {
 212         struct bpf_map *map = container_of(work, struct bpf_map, work);
 213
 214         bpf_map_uncharge_memlock(map);
 215         security_bpf_map_free(map);
 216         /* implementation dependent freeing */
 217         map->ops->map_free(map);
 218 }
 219
 220 static void bpf_map_put_uref(struct bpf_map *map)
 221 {
 222         if (atomic_dec_and_test(&map->usercnt)) {
 223                 if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY)
 224                         bpf_fd_array_map_clear(map);
 225         }
 226 }
 227
 228 /* decrement map refcnt and schedule it for freeing via workqueue
 229  * (unrelying map implementation ops->map_free() might sleep)
 230  */
 231 static void __bpf_map_put(struct bpf_map *map, bool do_idr_lock)
 232 {
 233         if (atomic_dec_and_test(&map->refcnt)) {
 234                 /* bpf_map_free_id() must be called first */
 235                 bpf_map_free_id(map, do_idr_lock);
 236                 INIT_WORK(&map->work, bpf_map_free_deferred);
 237                 schedule_work(&map->work);
 238         }
 239 }
 240
 241 void bpf_map_put(struct bpf_map *map)
 242 {
 243         __bpf_map_put(map, true);
 244 }
 245
 246 void bpf_map_put_with_uref(struct bpf_map *map)
 247 {
 248         bpf_map_put_uref(map);
 249         bpf_map_put(map);
 250 }
 251
 252 static int bpf_map_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 253 {
 254         struct bpf_map *map = filp->private_data;
 255
 256         if (map->ops->map_release)
 257                 map->ops->map_release(map, filp);
 258
 259         bpf_map_put_with_uref(map);
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 264 static void bpf_map_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *filp)
 265 {
 266         const struct bpf_map *map = filp->private_data;
 267         const struct bpf_array *array;
 268         u32 owner_prog_type = 0;
 269         u32 owner_jited = 0;
 270
 271         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY) {
 272                 array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 273                 owner_prog_type = array->owner_prog_type;
 274                 owner_jited = array->owner_jited;
 275         }
 276
 277         seq_printf(m,
 278                    "map_type:\t%u\n"
 279                    "key_size:\t%u\n"
 280                    "value_size:\t%u\n"
 281                    "max_entries:\t%u\n"
 282                    "map_flags:\t%#x\n"
 283                    "memlock:\t%llu\n",
 284                    map->map_type,
 285                    map->key_size,
 286                    map->value_size,
 287                    map->max_entries,
 288                    map->map_flags,
 289                    map->pages * 1ULL << PAGE_SHIFT);
 290
 291         if (owner_prog_type) {
 292                 seq_printf(m, "owner_prog_type:\t%u\n",
 293                            owner_prog_type);
 294                 seq_printf(m, "owner_jited:\t%u\n",
 295                            owner_jited);
 296         }
 297 }
 298 #endif
 299
 300 static ssize_t bpf_dummy_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz,
 301                               loff_t *ppos)
 302 {
 303         /* We need this handler such that alloc_file() enables
 304          * f_mode with FMODE_CAN_READ.
 305          */
 306         return -EINVAL;
 307 }
 308
 309 static ssize_t bpf_dummy_write(struct file *filp, const char __user *buf,
 310                                size_t siz, loff_t *ppos)
 311 {
 312         /* We need this handler such that alloc_file() enables
 313          * f_mode with FMODE_CAN_WRITE.
 314          */
 315         return -EINVAL;
 316 }
 317
 318 const struct file_operations bpf_map_fops = {
 319 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 320         .show_fdinfo    = bpf_map_show_fdinfo,
 321 #endif
 322         .release        = bpf_map_release,
 323         .read           = bpf_dummy_read,
 324         .write          = bpf_dummy_write,
 325 };
 326
 327 int bpf_map_new_fd(struct bpf_map *map, int flags)
 328 {
 329         int ret;
 330
 331         ret = security_bpf_map(map, OPEN_FMODE(flags));
 332         if (ret < 0)
 333                 return ret;
 334
 335         return anon_inode_getfd("bpf-map", &bpf_map_fops, map,
 336                                 flags | O_CLOEXEC);
 337 }
 338
 339 int bpf_get_file_flag(int flags)
 340 {
 341         if ((flags & BPF_F_RDONLY) && (flags & BPF_F_WRONLY))
 342                 return -EINVAL;
 343         if (flags & BPF_F_RDONLY)
 344                 return O_RDONLY;
 345         if (flags & BPF_F_WRONLY)
 346                 return O_WRONLY;
 347         return O_RDWR;
 348 }
 349
 350 /* helper macro to check that unused fields 'union bpf_attr' are zero */
 351 #define CHECK_ATTR(CMD) \
 352         memchr_inv((void *) &attr->CMD##_LAST_FIELD + \
 353                    sizeof(attr->CMD##_LAST_FIELD), 0, \
 354                    sizeof(*attr) - \
 355                    offsetof(union bpf_attr, CMD##_LAST_FIELD) - \
 356                    sizeof(attr->CMD##_LAST_FIELD)) != NULL
 357
 358 /* dst and src must have at least BPF_OBJ_NAME_LEN number of bytes.
 359  * Return 0 on success and < 0 on error.
 360  */
 361 static int bpf_obj_name_cpy(char *dst, const char *src)
 362 {
 363         const char *end = src + BPF_OBJ_NAME_LEN;
 364
 365         memset(dst, 0, BPF_OBJ_NAME_LEN);
 366
 367         /* Copy all isalnum() and '_' char */
 368         while (src < end && *src) {
 369                 if (!isalnum(*src) && *src != '_')
 370                         return -EINVAL;
 371                 *dst++ = *src++;
 372         }
 373
 374         /* No '\0' found in BPF_OBJ_NAME_LEN number of bytes */
 375         if (src == end)
 376                 return -EINVAL;
 377
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 #define BPF_MAP_CREATE_LAST_FIELD map_name
 382 /* called via syscall */
 383 static int map_create(union bpf_attr *attr)
 384 {
 385         int numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
 386         struct bpf_map *map;
 387         int f_flags;
 388         int err;
 389
 390         err = CHECK_ATTR(BPF_MAP_CREATE);
 391         if (err)
 392                 return -EINVAL;
 393
 394         f_flags = bpf_get_file_flag(attr->map_flags);
 395         if (f_flags < 0)
 396                 return f_flags;
 397
 398         if (numa_node != NUMA_NO_NODE &&
 399             ((unsigned int)numa_node >= nr_node_ids ||
 400              !node_online(numa_node)))
 401                 return -EINVAL;
 402
 403         /* find map type and init map: hashtable vs rbtree vs bloom vs ... */
 404         map = find_and_alloc_map(attr);
 405         if (IS_ERR(map))
 406                 return PTR_ERR(map);
 407
 408         err = bpf_obj_name_cpy(map->name, attr->map_name);
 409         if (err)
 410                 goto free_map_nouncharge;
 411
 412         atomic_set(&map->refcnt, 1);
 413         atomic_set(&map->usercnt, 1);
 414
 415         err = security_bpf_map_alloc(map);
 416         if (err)
 417                 goto free_map_nouncharge;
 418
 419         err = bpf_map_charge_memlock(map);
 420         if (err)
 421                 goto free_map_sec;
 422
 423         err = bpf_map_alloc_id(map);
 424         if (err)
 425                 goto free_map;
 426
 427         err = bpf_map_new_fd(map, f_flags);
 428         if (err < 0) {
 429                 /* failed to allocate fd.
 430                  * bpf_map_put() is needed because the above
 431                  * bpf_map_alloc_id() has published the map
 432                  * to the userspace and the userspace may
 433                  * have refcnt-ed it through BPF_MAP_GET_FD_BY_ID.
 434                  */
 435                 bpf_map_put(map);
 436                 return err;
 437         }
 438
 439         trace_bpf_map_create(map, err);
 440         return err;
 441
 442 free_map:
 443         bpf_map_uncharge_memlock(map);
 444 free_map_sec:
 445         security_bpf_map_free(map);
 446 free_map_nouncharge:
 447         map->ops->map_free(map);
 448         return err;
 449 }
 450
 451 /* if error is returned, fd is released.
 452  * On success caller should complete fd access with matching fdput()
 453  */
 454 struct bpf_map *__bpf_map_get(struct fd f)
 455 {
 456         if (!f.file)
 457                 return ERR_PTR(-EBADF);
 458         if (f.file->f_op != &bpf_map_fops) {
 459                 fdput(f);
 460                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 461         }
 462
 463         return f.file->private_data;
 464 }
 465
 466 /* prog's and map's refcnt limit */
 467 #define BPF_MAX_REFCNT 32768
 468
 469 struct bpf_map *bpf_map_inc(struct bpf_map *map, bool uref)
 470 {
 471         if (atomic_inc_return(&map->refcnt) > BPF_MAX_REFCNT) {
 472                 atomic_dec(&map->refcnt);
 473                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 474         }
 475         if (uref)
 476                 atomic_inc(&map->usercnt);
 477         return map;
 478 }
 479
 480 struct bpf_map *bpf_map_get_with_uref(u32 ufd)
 481 {
 482         struct fd f = fdget(ufd);
 483         struct bpf_map *map;
 484
 485         map = __bpf_map_get(f);
 486         if (IS_ERR(map))
 487                 return map;
 488
 489         map = bpf_map_inc(map, true);
 490         fdput(f);
 491
 492         return map;
 493 }
 494
 495 /* map_idr_lock should have been held */
 496 static struct bpf_map *bpf_map_inc_not_zero(struct bpf_map *map,
 497                                             bool uref)
 498 {
 499         int refold;
 500
 501         refold = __atomic_add_unless(&map->refcnt, 1, 0);
 502
 503         if (refold >= BPF_MAX_REFCNT) {
 504                 __bpf_map_put(map, false);
 505                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 506         }
 507
 508         if (!refold)
 509                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 510
 511         if (uref)
 512                 atomic_inc(&map->usercnt);
 513
 514         return map;
 515 }
 516
 517 int __weak bpf_stackmap_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value)
 518 {
 519         return -ENOTSUPP;
 520 }
 521
 522 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
 523 #define BPF_MAP_LOOKUP_ELEM_LAST_FIELD value
 524
 525 static int map_lookup_elem(union bpf_attr *attr)
 526 {
 527         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
 528         void __user *uvalue = u64_to_user_ptr(attr->value);
 529         int ufd = attr->map_fd;
 530         struct bpf_map *map;
 531         void *key, *value, *ptr;
 532         u32 value_size;
 533         struct fd f;
 534         int err;
 535
 536         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_LOOKUP_ELEM))
 537                 return -EINVAL;
 538
 539         f = fdget(ufd);
 540         map = __bpf_map_get(f);
 541         if (IS_ERR(map))
 542                 return PTR_ERR(map);
 543
 544         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_READ)) {
 545                 err = -EPERM;
 546                 goto err_put;
 547         }
 548
 549         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
 550         if (IS_ERR(key)) {
 551                 err = PTR_ERR(key);
 552                 goto err_put;
 553         }
 554
 555         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
 556             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH ||
 557             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY)
 558                 value_size = round_up(map->value_size, 8) * num_possible_cpus();
 559         else if (IS_FD_MAP(map))
 560                 value_size = sizeof(u32);
 561         else
 562                 value_size = map->value_size;
 563
 564         err = -ENOMEM;
 565         value = kmalloc(value_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 566         if (!value)
 567                 goto free_key;
 568
 569         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
 570             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH) {
 571                 err = bpf_percpu_hash_copy(map, key, value);
 572         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY) {
 573                 err = bpf_percpu_array_copy(map, key, value);
 574         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_STACK_TRACE) {
 575                 err = bpf_stackmap_copy(map, key, value);
 576         } else if (IS_FD_ARRAY(map)) {
 577                 err = bpf_fd_array_map_lookup_elem(map, key, value);
 578         } else if (IS_FD_HASH(map)) {
 579                 err = bpf_fd_htab_map_lookup_elem(map, key, value);
 580         } else {
 581                 rcu_read_lock();
 582                 ptr = map->ops->map_lookup_elem(map, key);
 583                 if (ptr)
 584                         memcpy(value, ptr, value_size);
 585                 rcu_read_unlock();
 586                 err = ptr ? 0 : -ENOENT;
 587         }
 588
 589         if (err)
 590                 goto free_value;
 591
 592         err = -EFAULT;
 593         if (copy_to_user(uvalue, value, value_size) != 0)
 594                 goto free_value;
 595
 596         trace_bpf_map_lookup_elem(map, ufd, key, value);
 597         err = 0;
 598
 599 free_value:
 600         kfree(value);
 601 free_key:
 602         kfree(key);
 603 err_put:
 604         fdput(f);
 605         return err;
 606 }
 607
 608 #define BPF_MAP_UPDATE_ELEM_LAST_FIELD flags
 609
 610 static int map_update_elem(union bpf_attr *attr)
 611 {
 612         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
 613         void __user *uvalue = u64_to_user_ptr(attr->value);
 614         int ufd = attr->map_fd;
 615         struct bpf_map *map;
 616         void *key, *value;
 617         u32 value_size;
 618         struct fd f;
 619         int err;
 620
 621         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_UPDATE_ELEM))
 622                 return -EINVAL;
 623
 624         f = fdget(ufd);
 625         map = __bpf_map_get(f);
 626         if (IS_ERR(map))
 627                 return PTR_ERR(map);
 628
 629         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE)) {
 630                 err = -EPERM;
 631                 goto err_put;
 632         }
 633
 634         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
 635         if (IS_ERR(key)) {
 636                 err = PTR_ERR(key);
 637                 goto err_put;
 638         }
 639
 640         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
 641             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH ||
 642             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY)
 643                 value_size = round_up(map->value_size, 8) * num_possible_cpus();
 644         else
 645                 value_size = map->value_size;
 646
 647         err = -ENOMEM;
 648         value = kmalloc(value_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 649         if (!value)
 650                 goto free_key;
 651
 652         err = -EFAULT;
 653         if (copy_from_user(value, uvalue, value_size) != 0)
 654                 goto free_value;
 655
 656         /* Need to create a kthread, thus must support schedule */
 657         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_CPUMAP) {
 658                 err = map->ops->map_update_elem(map, key, value, attr->flags);
 659                 goto out;
 660         }
 661
 662         /* must increment bpf_prog_active to avoid kprobe+bpf triggering from
 663          * inside bpf map update or delete otherwise deadlocks are possible
 664          */
 665         preempt_disable();
 666         __this_cpu_inc(bpf_prog_active);
 667         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
 668             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH) {
 669                 err = bpf_percpu_hash_update(map, key, value, attr->flags);
 670         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY) {
 671                 err = bpf_percpu_array_update(map, key, value, attr->flags);
 672         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY ||
 673                    map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY ||
 674                    map->map_type == BPF_MAP_TYPE_CGROUP_ARRAY ||
 675                    map->map_type == BPF_MAP_TYPE_ARRAY_OF_MAPS) {
 676                 rcu_read_lock();
 677                 err = bpf_fd_array_map_update_elem(map, f.file, key, value,
 678                                                    attr->flags);
 679                 rcu_read_unlock();
 680         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS) {
 681                 rcu_read_lock();
 682                 err = bpf_fd_htab_map_update_elem(map, f.file, key, value,
 683                                                   attr->flags);
 684                 rcu_read_unlock();
 685         } else {
 686                 rcu_read_lock();
 687                 err = map->ops->map_update_elem(map, key, value, attr->flags);
 688                 rcu_read_unlock();
 689         }
 690         __this_cpu_dec(bpf_prog_active);
 691         preempt_enable();
 692 out:
 693         if (!err)
 694                 trace_bpf_map_update_elem(map, ufd, key, value);
 695 free_value:
 696         kfree(value);
 697 free_key:
 698         kfree(key);
 699 err_put:
 700         fdput(f);
 701         return err;
 702 }
 703
 704 #define BPF_MAP_DELETE_ELEM_LAST_FIELD key
 705
 706 static int map_delete_elem(union bpf_attr *attr)
 707 {
 708         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
 709         int ufd = attr->map_fd;
 710         struct bpf_map *map;
 711         struct fd f;
 712         void *key;
 713         int err;
 714
 715         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_DELETE_ELEM))
 716                 return -EINVAL;
 717
 718         f = fdget(ufd);
 719         map = __bpf_map_get(f);
 720         if (IS_ERR(map))
 721                 return PTR_ERR(map);
 722
 723         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE)) {
 724                 err = -EPERM;
 725                 goto err_put;
 726         }
 727
 728         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
 729         if (IS_ERR(key)) {
 730                 err = PTR_ERR(key);
 731                 goto err_put;
 732         }
 733
 734         preempt_disable();
 735         __this_cpu_inc(bpf_prog_active);
 736         rcu_read_lock();
 737         err = map->ops->map_delete_elem(map, key);
 738         rcu_read_unlock();
 739         __this_cpu_dec(bpf_prog_active);
 740         preempt_enable();
 741
 742         if (!err)
 743                 trace_bpf_map_delete_elem(map, ufd, key);
 744         kfree(key);
 745 err_put:
 746         fdput(f);
 747         return err;
 748 }
 749
 750 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
 751 #define BPF_MAP_GET_NEXT_KEY_LAST_FIELD next_key
 752
 753 static int map_get_next_key(union bpf_attr *attr)
 754 {
 755         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
 756         void __user *unext_key = u64_to_user_ptr(attr->next_key);
 757         int ufd = attr->map_fd;
 758         struct bpf_map *map;
 759         void *key, *next_key;
 760         struct fd f;
 761         int err;
 762
 763         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_GET_NEXT_KEY))
 764                 return -EINVAL;
 765
 766         f = fdget(ufd);
 767         map = __bpf_map_get(f);
 768         if (IS_ERR(map))
 769                 return PTR_ERR(map);
 770
 771         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_READ)) {
 772                 err = -EPERM;
 773                 goto err_put;
 774         }
 775
 776         if (ukey) {
 777                 key = memdup_user(ukey, map->key_size);
 778                 if (IS_ERR(key)) {
 779                         err = PTR_ERR(key);
 780                         goto err_put;
 781                 }
 782         } else {
 783                 key = NULL;
 784         }
 785
 786         err = -ENOMEM;
 787         next_key = kmalloc(map->key_size, GFP_USER);
 788         if (!next_key)
 789                 goto free_key;
 790
 791         rcu_read_lock();
 792         err = map->ops->map_get_next_key(map, key, next_key);
 793         rcu_read_unlock();
 794         if (err)
 795                 goto free_next_key;
 796
 797         err = -EFAULT;
 798         if (copy_to_user(unext_key, next_key, map->key_size) != 0)
 799                 goto free_next_key;
 800
 801         trace_bpf_map_next_key(map, ufd, key, next_key);
 802         err = 0;
 803
 804 free_next_key:
 805         kfree(next_key);
 806 free_key:
 807         kfree(key);
 808 err_put:
 809         fdput(f);
 810         return err;
 811 }
 812
 813 static const struct bpf_prog_ops * const bpf_prog_types[] = {
 814 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name) \
 815         [_id] = & _name ## _prog_ops,
 816 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops)
 817 #include <linux/bpf_types.h>
 818 #undef BPF_PROG_TYPE
 819 #undef BPF_MAP_TYPE
 820 };
 821
 822 static int find_prog_type(enum bpf_prog_type type, struct bpf_prog *prog)
 823 {
 824         if (type >= ARRAY_SIZE(bpf_prog_types) || !bpf_prog_types[type])
 825                 return -EINVAL;
 826
 827         if (!bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
 828                 prog->aux->ops = bpf_prog_types[type];
 829         else
 830                 prog->aux->ops = &bpf_offload_prog_ops;
 831         prog->type = type;
 832         return 0;
 833 }
 834
 835 /* drop refcnt on maps used by eBPF program and free auxilary data */
 836 static void free_used_maps(struct bpf_prog_aux *aux)
 837 {
 838         int i;
 839
 840         for (i = 0; i < aux->used_map_cnt; i++)
 841                 bpf_map_put(aux->used_maps[i]);
 842
 843         kfree(aux->used_maps);
 844 }
 845
 846 int __bpf_prog_charge(struct user_struct *user, u32 pages)
 847 {
 848         unsigned long memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
 849         unsigned long user_bufs;
 850
 851         if (user) {
 852                 user_bufs = atomic_long_add_return(pages, &user->locked_vm);
 853                 if (user_bufs > memlock_limit) {
 854                         atomic_long_sub(pages, &user->locked_vm);
 855                         return -EPERM;
 856                 }
 857         }
 858
 859         return 0;
 860 }
 861
 862 void __bpf_prog_uncharge(struct user_struct *user, u32 pages)
 863 {
 864         if (user)
 865                 atomic_long_sub(pages, &user->locked_vm);
 866 }
 867
 868 static int bpf_prog_charge_memlock(struct bpf_prog *prog)
 869 {
 870         struct user_struct *user = get_current_user();
 871         int ret;
 872
 873         ret = __bpf_prog_charge(user, prog->pages);
 874         if (ret) {
 875                 free_uid(user);
 876                 return ret;
 877         }
 878
 879         prog->aux->user = user;
 880         return 0;
 881 }
 882
 883 static void bpf_prog_uncharge_memlock(struct bpf_prog *prog)
 884 {
 885         struct user_struct *user = prog->aux->user;
 886
 887         __bpf_prog_uncharge(user, prog->pages);
 888         free_uid(user);
 889 }
 890
 891 static int bpf_prog_alloc_id(struct bpf_prog *prog)
 892 {
 893         int id;
 894
 895         spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
 896         id = idr_alloc_cyclic(&prog_idr, prog, 1, INT_MAX, GFP_ATOMIC);
 897         if (id > 0)
 898                 prog->aux->id = id;
 899         spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
 900
 901         /* id is in [1, INT_MAX) */
 902         if (WARN_ON_ONCE(!id))
 903                 return -ENOSPC;
 904
 905         return id > 0 ? 0 : id;
 906 }
 907
 908 void bpf_prog_free_id(struct bpf_prog *prog, bool do_idr_lock)
 909 {
 910         /* cBPF to eBPF migrations are currently not in the idr store.
 911          * Offloaded programs are removed from the store when their device
 912          * disappears - even if someone grabs an fd to them they are unusable,
 913          * simply waiting for refcnt to drop to be freed.
 914          */
 915         if (!prog->aux->id)
 916                 return;
 917
 918         if (do_idr_lock)
 919                 spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
 920         else
 921                 __acquire(&prog_idr_lock);
 922
 923         idr_remove(&prog_idr, prog->aux->id);
 924         prog->aux->id = 0;
 925
 926         if (do_idr_lock)
 927                 spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
 928         else
 929                 __release(&prog_idr_lock);
 930 }
 931
 932 static void __bpf_prog_put_rcu(struct rcu_head *rcu)
 933 {
 934         struct bpf_prog_aux *aux = container_of(rcu, struct bpf_prog_aux, rcu);
 935
 936         free_used_maps(aux);
 937         bpf_prog_uncharge_memlock(aux->prog);
 938         security_bpf_prog_free(aux);
 939         bpf_prog_free(aux->prog);
 940 }
 941
 942 static void __bpf_prog_put(struct bpf_prog *prog, bool do_idr_lock)
 943 {
 944         if (atomic_dec_and_test(&prog->aux->refcnt)) {
 945                 int i;
 946
 947                 trace_bpf_prog_put_rcu(prog);
 948                 /* bpf_prog_free_id() must be called first */
 949                 bpf_prog_free_id(prog, do_idr_lock);
 950
 951                 for (i = 0; i < prog->aux->func_cnt; i++)
 952                         bpf_prog_kallsyms_del(prog->aux->func[i]);
 953                 bpf_prog_kallsyms_del(prog);
 954
 955                 call_rcu(&prog->aux->rcu, __bpf_prog_put_rcu);
 956         }
 957 }
 958
 959 void bpf_prog_put(struct bpf_prog *prog)
 960 {
 961         __bpf_prog_put(prog, true);
 962 }
 963 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_put);
 964
 965 static int bpf_prog_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 966 {
 967         struct bpf_prog *prog = filp->private_data;
 968
 969         bpf_prog_put(prog);
 970         return 0;
 971 }
 972
 973 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 974 static void bpf_prog_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *filp)
 975 {
 976         const struct bpf_prog *prog = filp->private_data;
 977         char prog_tag[sizeof(prog->tag) * 2 + 1] = { };
 978
 979         bin2hex(prog_tag, prog->tag, sizeof(prog->tag));
 980         seq_printf(m,
 981                    "prog_type:\t%u\n"
 982                    "prog_jited:\t%u\n"
 983                    "prog_tag:\t%s\n"
 984                    "memlock:\t%llu\n",
 985                    prog->type,
 986                    prog->jited,
 987                    prog_tag,
 988                    prog->pages * 1ULL << PAGE_SHIFT);
 989 }
 990 #endif
 991
 992 const struct file_operations bpf_prog_fops = {
 993 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 994         .show_fdinfo    = bpf_prog_show_fdinfo,
 995 #endif
 996         .release        = bpf_prog_release,
 997         .read           = bpf_dummy_read,
 998         .write          = bpf_dummy_write,
 999 };
1000
1001 int bpf_prog_new_fd(struct bpf_prog *prog)
1002 {
1003         int ret;
1004
1005         ret = security_bpf_prog(prog);
1006         if (ret < 0)
1007                 return ret;
1008
1009         return anon_inode_getfd("bpf-prog", &bpf_prog_fops, prog,
1010                                 O_RDWR | O_CLOEXEC);
1011 }
1012
1013 static struct bpf_prog *____bpf_prog_get(struct fd f)
1014 {
1015         if (!f.file)
1016                 return ERR_PTR(-EBADF);
1017         if (f.file->f_op != &bpf_prog_fops) {
1018                 fdput(f);
1019                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1020         }
1021
1022         return f.file->private_data;
1023 }
1024
1025 struct bpf_prog *bpf_prog_add(struct bpf_prog *prog, int i)
1026 {
1027         if (atomic_add_return(i, &prog->aux->refcnt) > BPF_MAX_REFCNT) {
1028                 atomic_sub(i, &prog->aux->refcnt);
1029                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1030         }
1031         return prog;
1032 }
1033 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_add);
1034
1035 void bpf_prog_sub(struct bpf_prog *prog, int i)
1036 {
1037         /* Only to be used for undoing previous bpf_prog_add() in some
1038          * error path. We still know that another entity in our call
1039          * path holds a reference to the program, thus atomic_sub() can
1040          * be safely used in such cases!
1041          */
1042         WARN_ON(atomic_sub_return(i, &prog->aux->refcnt) == 0);
1043 }
1044 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_sub);
1045
1046 struct bpf_prog *bpf_prog_inc(struct bpf_prog *prog)
1047 {
1048         return bpf_prog_add(prog, 1);
1049 }
1050 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_inc);
1051
1052 /* prog_idr_lock should have been held */
1053 struct bpf_prog *bpf_prog_inc_not_zero(struct bpf_prog *prog)
1054 {
1055         int refold;
1056
1057         refold = __atomic_add_unless(&prog->aux->refcnt, 1, 0);
1058
1059         if (refold >= BPF_MAX_REFCNT) {
1060                 __bpf_prog_put(prog, false);
1061                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1062         }
1063
1064         if (!refold)
1065                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1066
1067         return prog;
1068 }
1069 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_inc_not_zero);
1070
1071 static bool bpf_prog_get_ok(struct bpf_prog *prog,
1072                             enum bpf_prog_type *attach_type, bool attach_drv)
1073 {
1074         /* not an attachment, just a refcount inc, always allow */
1075         if (!attach_type)
1076                 return true;
1077
1078         if (prog->type != *attach_type)
1079                 return false;
1080         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux) && !attach_drv)
1081                 return false;
1082
1083         return true;
1084 }
1085
1086 static struct bpf_prog *__bpf_prog_get(u32 ufd, enum bpf_prog_type *attach_type,
1087                                        bool attach_drv)
1088 {
1089         struct fd f = fdget(ufd);
1090         struct bpf_prog *prog;
1091
1092         prog = ____bpf_prog_get(f);
1093         if (IS_ERR(prog))
1094                 return prog;
1095         if (!bpf_prog_get_ok(prog, attach_type, attach_drv)) {
1096                 prog = ERR_PTR(-EINVAL);
1097                 goto out;
1098         }
1099
1100         prog = bpf_prog_inc(prog);
1101 out:
1102         fdput(f);
1103         return prog;
1104 }
1105
1106 struct bpf_prog *bpf_prog_get(u32 ufd)
1107 {
1108         return __bpf_prog_get(ufd, NULL, false);
1109 }
1110
1111 struct bpf_prog *bpf_prog_get_type_dev(u32 ufd, enum bpf_prog_type type,
1112                                        bool attach_drv)
1113 {
1114         struct bpf_prog *prog = __bpf_prog_get(ufd, &type, attach_drv);
1115
1116         if (!IS_ERR(prog))
1117                 trace_bpf_prog_get_type(prog);
1118         return prog;
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_get_type_dev);
1121
1122 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
1123 #define BPF_PROG_LOAD_LAST_FIELD prog_ifindex
1124
1125 static int bpf_prog_load(union bpf_attr *attr)
1126 {
1127         enum bpf_prog_type type = attr->prog_type;
1128         struct bpf_prog *prog;
1129         int err;
1130         char license[128];
1131         bool is_gpl;
1132
1133         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_LOAD))
1134                 return -EINVAL;
1135
1136         if (attr->prog_flags & ~BPF_F_STRICT_ALIGNMENT)
1137                 return -EINVAL;
1138
1139         /* copy eBPF program license from user space */
1140         if (strncpy_from_user(license, u64_to_user_ptr(attr->license),
1141                               sizeof(license) - 1) < 0)
1142                 return -EFAULT;
1143         license[sizeof(license) - 1] = 0;
1144
1145         /* eBPF programs must be GPL compatible to use GPL-ed functions */
1146         is_gpl = license_is_gpl_compatible(license);
1147
1148         if (attr->insn_cnt == 0 || attr->insn_cnt > BPF_MAXINSNS)
1149                 return -E2BIG;
1150
1151         if (type == BPF_PROG_TYPE_KPROBE &&
1152             attr->kern_version != LINUX_VERSION_CODE)
1153                 return -EINVAL;
1154
1155         if (type != BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER &&
1156             type != BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB &&
1157             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1158                 return -EPERM;
1159
1160         /* plain bpf_prog allocation */
1161         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(attr->insn_cnt), GFP_USER);
1162         if (!prog)
1163                 return -ENOMEM;
1164
1165         prog->aux->offload_requested = !!attr->prog_ifindex;
1166
1167         err = security_bpf_prog_alloc(prog->aux);
1168         if (err)
1169                 goto free_prog_nouncharge;
1170
1171         err = bpf_prog_charge_memlock(prog);
1172         if (err)
1173                 goto free_prog_sec;
1174
1175         prog->len = attr->insn_cnt;
1176
1177         err = -EFAULT;
1178         if (copy_from_user(prog->insns, u64_to_user_ptr(attr->insns),
1179                            bpf_prog_insn_size(prog)) != 0)
1180                 goto free_prog;
1181
1182         prog->orig_prog = NULL;
1183         prog->jited = 0;
1184
1185         atomic_set(&prog->aux->refcnt, 1);
1186         prog->gpl_compatible = is_gpl ? 1 : 0;
1187
1188         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux)) {
1189                 err = bpf_prog_offload_init(prog, attr);
1190                 if (err)
1191                         goto free_prog;
1192         }
1193
1194         /* find program type: socket_filter vs tracing_filter */
1195         err = find_prog_type(type, prog);
1196         if (err < 0)
1197                 goto free_prog;
1198
1199         prog->aux->load_time = ktime_get_boot_ns();
1200         err = bpf_obj_name_cpy(prog->aux->name, attr->prog_name);
1201         if (err)
1202                 goto free_prog;
1203
1204         /* run eBPF verifier */
1205         err = bpf_check(&prog, attr);
1206         if (err < 0)
1207                 goto free_used_maps;
1208
1209         /* eBPF program is ready to be JITed */
1210         if (!prog->bpf_func)
1211                 prog = bpf_prog_select_runtime(prog, &err);
1212         if (err < 0)
1213                 goto free_used_maps;
1214
1215         err = bpf_prog_alloc_id(prog);
1216         if (err)
1217                 goto free_used_maps;
1218
1219         err = bpf_prog_new_fd(prog);
1220         if (err < 0) {
1221                 /* failed to allocate fd.
1222                  * bpf_prog_put() is needed because the above
1223                  * bpf_prog_alloc_id() has published the prog
1224                  * to the userspace and the userspace may
1225                  * have refcnt-ed it through BPF_PROG_GET_FD_BY_ID.
1226                  */
1227                 bpf_prog_put(prog);
1228                 return err;
1229         }
1230
1231         bpf_prog_kallsyms_add(prog);
1232         trace_bpf_prog_load(prog, err);
1233         return err;
1234
1235 free_used_maps:
1236         free_used_maps(prog->aux);
1237 free_prog:
1238         bpf_prog_uncharge_memlock(prog);
1239 free_prog_sec:
1240         security_bpf_prog_free(prog->aux);
1241 free_prog_nouncharge:
1242         bpf_prog_free(prog);
1243         return err;
1244 }
1245
1246 #define BPF_OBJ_LAST_FIELD file_flags
1247
1248 static int bpf_obj_pin(const union bpf_attr *attr)
1249 {
1250         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ) || attr->file_flags != 0)
1251                 return -EINVAL;
1252
1253         return bpf_obj_pin_user(attr->bpf_fd, u64_to_user_ptr(attr->pathname));
1254 }
1255
1256 static int bpf_obj_get(const union bpf_attr *attr)
1257 {
1258         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ) || attr->bpf_fd != 0 ||
1259             attr->file_flags & ~BPF_OBJ_FLAG_MASK)
1260                 return -EINVAL;
1261
1262         return bpf_obj_get_user(u64_to_user_ptr(attr->pathname),
1263                                 attr->file_flags);
1264 }
1265
1266 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
1267
1268 #define BPF_PROG_ATTACH_LAST_FIELD attach_flags
1269
1270 static int sockmap_get_from_fd(const union bpf_attr *attr, bool attach)
1271 {
1272         struct bpf_prog *prog = NULL;
1273         int ufd = attr->target_fd;
1274         struct bpf_map *map;
1275         struct fd f;
1276         int err;
1277
1278         f = fdget(ufd);
1279         map = __bpf_map_get(f);
1280         if (IS_ERR(map))
1281                 return PTR_ERR(map);
1282
1283         if (attach) {
1284                 prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd,
1285                                          BPF_PROG_TYPE_SK_SKB);
1286                 if (IS_ERR(prog)) {
1287                         fdput(f);
1288                         return PTR_ERR(prog);
1289                 }
1290         }
1291
1292         err = sock_map_prog(map, prog, attr->attach_type);
1293         if (err) {
1294                 fdput(f);
1295                 if (prog)
1296                         bpf_prog_put(prog);
1297                 return err;
1298         }
1299
1300         fdput(f);
1301         return 0;
1302 }
1303
1304 #define BPF_F_ATTACH_MASK \
1305         (BPF_F_ALLOW_OVERRIDE | BPF_F_ALLOW_MULTI)
1306
1307 static int bpf_prog_attach(const union bpf_attr *attr)
1308 {
1309         enum bpf_prog_type ptype;
1310         struct bpf_prog *prog;
1311         struct cgroup *cgrp;
1312         int ret;
1313
1314         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1315                 return -EPERM;
1316
1317         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_ATTACH))
1318                 return -EINVAL;
1319
1320         if (attr->attach_flags & ~BPF_F_ATTACH_MASK)
1321                 return -EINVAL;
1322
1323         switch (attr->attach_type) {
1324         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1325         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1326                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB;
1327                 break;
1328         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1329                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK;
1330                 break;
1331         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1332                 ptype = BPF_PROG_TYPE_SOCK_OPS;
1333                 break;
1334         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1335                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE;
1336                 break;
1337         case BPF_SK_SKB_STREAM_PARSER:
1338         case BPF_SK_SKB_STREAM_VERDICT:
1339                 return sockmap_get_from_fd(attr, true);
1340         default:
1341                 return -EINVAL;
1342         }
1343
1344         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
1345         if (IS_ERR(prog))
1346                 return PTR_ERR(prog);
1347
1348         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
1349         if (IS_ERR(cgrp)) {
1350                 bpf_prog_put(prog);
1351                 return PTR_ERR(cgrp);
1352         }
1353
1354         ret = cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, attr->attach_type,
1355                                 attr->attach_flags);
1356         if (ret)
1357                 bpf_prog_put(prog);
1358         cgroup_put(cgrp);
1359
1360         return ret;
1361 }
1362
1363 #define BPF_PROG_DETACH_LAST_FIELD attach_type
1364
1365 static int bpf_prog_detach(const union bpf_attr *attr)
1366 {
1367         enum bpf_prog_type ptype;
1368         struct bpf_prog *prog;
1369         struct cgroup *cgrp;
1370         int ret;
1371
1372         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1373                 return -EPERM;
1374
1375         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_DETACH))
1376                 return -EINVAL;
1377
1378         switch (attr->attach_type) {
1379         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1380         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1381                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB;
1382                 break;
1383         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1384                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK;
1385                 break;
1386         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1387                 ptype = BPF_PROG_TYPE_SOCK_OPS;
1388                 break;
1389         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1390                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE;
1391                 break;
1392         case BPF_SK_SKB_STREAM_PARSER:
1393         case BPF_SK_SKB_STREAM_VERDICT:
1394                 return sockmap_get_from_fd(attr, false);
1395         default:
1396                 return -EINVAL;
1397         }
1398
1399         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
1400         if (IS_ERR(cgrp))
1401                 return PTR_ERR(cgrp);
1402
1403         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
1404         if (IS_ERR(prog))
1405                 prog = NULL;
1406
1407         ret = cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, attr->attach_type, 0);
1408         if (prog)
1409                 bpf_prog_put(prog);
1410         cgroup_put(cgrp);
1411         return ret;
1412 }
1413
1414 #define BPF_PROG_QUERY_LAST_FIELD query.prog_cnt
1415
1416 static int bpf_prog_query(const union bpf_attr *attr,
1417                           union bpf_attr __user *uattr)
1418 {
1419         struct cgroup *cgrp;
1420         int ret;
1421
1422         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1423                 return -EPERM;
1424         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_QUERY))
1425                 return -EINVAL;
1426         if (attr->query.query_flags & ~BPF_F_QUERY_EFFECTIVE)
1427                 return -EINVAL;
1428
1429         switch (attr->query.attach_type) {
1430         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1431         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1432         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1433         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1434         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1435                 break;
1436         default:
1437                 return -EINVAL;
1438         }
1439         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->query.target_fd);
1440         if (IS_ERR(cgrp))
1441                 return PTR_ERR(cgrp);
1442         ret = cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
1443         cgroup_put(cgrp);
1444         return ret;
1445 }
1446 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */
1447
1448 #define BPF_PROG_TEST_RUN_LAST_FIELD test.duration
1449
1450 static int bpf_prog_test_run(const union bpf_attr *attr,
1451                              union bpf_attr __user *uattr)
1452 {
1453         struct bpf_prog *prog;
1454         int ret = -ENOTSUPP;
1455
1456         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_TEST_RUN))
1457                 return -EINVAL;
1458
1459         prog = bpf_prog_get(attr->test.prog_fd);
1460         if (IS_ERR(prog))
1461                 return PTR_ERR(prog);
1462
1463         if (prog->aux->ops->test_run)
1464                 ret = prog->aux->ops->test_run(prog, attr, uattr);
1465
1466         bpf_prog_put(prog);
1467         return ret;
1468 }
1469
1470 #define BPF_OBJ_GET_NEXT_ID_LAST_FIELD next_id
1471
1472 static int bpf_obj_get_next_id(const union bpf_attr *attr,
1473                                union bpf_attr __user *uattr,
1474                                struct idr *idr,
1475                                spinlock_t *lock)
1476 {
1477         u32 next_id = attr->start_id;
1478         int err = 0;
1479
1480         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ_GET_NEXT_ID) || next_id >= INT_MAX)
1481                 return -EINVAL;
1482
1483         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1484                 return -EPERM;
1485
1486         next_id++;
1487         spin_lock_bh(lock);
1488         if (!idr_get_next(idr, &next_id))
1489                 err = -ENOENT;
1490         spin_unlock_bh(lock);
1491
1492         if (!err)
1493                 err = put_user(next_id, &uattr->next_id);
1494
1495         return err;
1496 }
1497
1498 #define BPF_PROG_GET_FD_BY_ID_LAST_FIELD prog_id
1499
1500 static int bpf_prog_get_fd_by_id(const union bpf_attr *attr)
1501 {
1502         struct bpf_prog *prog;
1503         u32 id = attr->prog_id;
1504         int fd;
1505
1506         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_GET_FD_BY_ID))
1507                 return -EINVAL;
1508
1509         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1510                 return -EPERM;
1511
1512         spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
1513         prog = idr_find(&prog_idr, id);
1514         if (prog)
1515                 prog = bpf_prog_inc_not_zero(prog);
1516         else
1517                 prog = ERR_PTR(-ENOENT);
1518         spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
1519
1520         if (IS_ERR(prog))
1521                 return PTR_ERR(prog);
1522
1523         fd = bpf_prog_new_fd(prog);
1524         if (fd < 0)
1525                 bpf_prog_put(prog);
1526
1527         return fd;
1528 }
1529
1530 #define BPF_MAP_GET_FD_BY_ID_LAST_FIELD open_flags
1531
1532 static int bpf_map_get_fd_by_id(const union bpf_attr *attr)
1533 {
1534         struct bpf_map *map;
1535         u32 id = attr->map_id;
1536         int f_flags;
1537         int fd;
1538
1539         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_GET_FD_BY_ID) ||
1540             attr->open_flags & ~BPF_OBJ_FLAG_MASK)
1541                 return -EINVAL;
1542
1543         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1544                 return -EPERM;
1545
1546         f_flags = bpf_get_file_flag(attr->open_flags);
1547         if (f_flags < 0)
1548                 return f_flags;
1549
1550         spin_lock_bh(&map_idr_lock);
1551         map = idr_find(&map_idr, id);
1552         if (map)
1553                 map = bpf_map_inc_not_zero(map, true);
1554         else
1555                 map = ERR_PTR(-ENOENT);
1556         spin_unlock_bh(&map_idr_lock);
1557
1558         if (IS_ERR(map))
1559                 return PTR_ERR(map);
1560
1561         fd = bpf_map_new_fd(map, f_flags);
1562         if (fd < 0)
1563                 bpf_map_put(map);
1564
1565         return fd;
1566 }
1567
1568 static const struct bpf_map *bpf_map_from_imm(const struct bpf_prog *prog,
1569                                               unsigned long addr)
1570 {
1571         int i;
1572
1573         for (i = 0; i < prog->aux->used_map_cnt; i++)
1574                 if (prog->aux->used_maps[i] == (void *)addr)
1575                         return prog->aux->used_maps[i];
1576         return NULL;
1577 }
1578
1579 static struct bpf_insn *bpf_insn_prepare_dump(const struct bpf_prog *prog)
1580 {
1581         const struct bpf_map *map;
1582         struct bpf_insn *insns;
1583         u64 imm;
1584         int i;
1585
1586         insns = kmemdup(prog->insnsi, bpf_prog_insn_size(prog),
1587                         GFP_USER);
1588         if (!insns)
1589                 return insns;
1590
1591         for (i = 0; i < prog->len; i++) {
1592                 if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_TAIL_CALL)) {
1593                         insns[i].code = BPF_JMP | BPF_CALL;
1594                         insns[i].imm = BPF_FUNC_tail_call;
1595                         /* fall-through */
1596                 }
1597                 if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL) ||
1598                     insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS)) {
1599                         if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS))
1600                                 insns[i].code = BPF_JMP | BPF_CALL;
1601                         if (!bpf_dump_raw_ok())
1602                                 insns[i].imm = 0;
1603                         continue;
1604                 }
1605
1606                 if (insns[i].code != (BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW))
1607                         continue;
1608
1609                 imm = ((u64)insns[i + 1].imm << 32) | (u32)insns[i].imm;
1610                 map = bpf_map_from_imm(prog, imm);
1611                 if (map) {
1612                         insns[i].src_reg = BPF_PSEUDO_MAP_FD;
1613                         insns[i].imm = map->id;
1614                         insns[i + 1].imm = 0;
1615                         continue;
1616                 }
1617
1618                 if (!bpf_dump_raw_ok() &&
1619                     imm == (unsigned long)prog->aux) {
1620                         insns[i].imm = 0;
1621                         insns[i + 1].imm = 0;
1622                         continue;
1623                 }
1624         }
1625
1626         return insns;
1627 }
1628
1629 static int bpf_prog_get_info_by_fd(struct bpf_prog *prog,
1630                                    const union bpf_attr *attr,
1631                                    union bpf_attr __user *uattr)
1632 {
1633         struct bpf_prog_info __user *uinfo = u64_to_user_ptr(attr->info.info);
1634         struct bpf_prog_info info = {};
1635         u32 info_len = attr->info.info_len;
1636         char __user *uinsns;
1637         u32 ulen;
1638         int err;
1639
1640         err = check_uarg_tail_zero(uinfo, sizeof(info), info_len);
1641         if (err)
1642                 return err;
1643         info_len = min_t(u32, sizeof(info), info_len);
1644
1645         if (copy_from_user(&info, uinfo, info_len))
1646                 return -EFAULT;
1647
1648         info.type = prog->type;
1649         info.id = prog->aux->id;
1650         info.load_time = prog->aux->load_time;
1651         info.created_by_uid = from_kuid_munged(current_user_ns(),
1652                                                prog->aux->user->uid);
1653
1654         memcpy(info.tag, prog->tag, sizeof(prog->tag));
1655         memcpy(info.name, prog->aux->name, sizeof(prog->aux->name));
1656
1657         ulen = info.nr_map_ids;
1658         info.nr_map_ids = prog->aux->used_map_cnt;
1659         ulen = min_t(u32, info.nr_map_ids, ulen);
1660         if (ulen) {
1661                 u32 __user *user_map_ids = u64_to_user_ptr(info.map_ids);
1662                 u32 i;
1663
1664                 for (i = 0; i < ulen; i++)
1665                         if (put_user(prog->aux->used_maps[i]->id,
1666                                      &user_map_ids[i]))
1667                                 return -EFAULT;
1668         }
1669
1670         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1671                 info.jited_prog_len = 0;
1672                 info.xlated_prog_len = 0;
1673                 goto done;
1674         }
1675
1676         ulen = info.jited_prog_len;
1677         info.jited_prog_len = prog->jited_len;
1678         if (info.jited_prog_len && ulen) {
1679                 if (bpf_dump_raw_ok()) {
1680                         uinsns = u64_to_user_ptr(info.jited_prog_insns);
1681                         ulen = min_t(u32, info.jited_prog_len, ulen);
1682                         if (copy_to_user(uinsns, prog->bpf_func, ulen))
1683                                 return -EFAULT;
1684                 } else {
1685                         info.jited_prog_insns = 0;
1686                 }
1687         }
1688
1689         ulen = info.xlated_prog_len;
1690         info.xlated_prog_len = bpf_prog_insn_size(prog);
1691         if (info.xlated_prog_len && ulen) {
1692                 struct bpf_insn *insns_sanitized;
1693                 bool fault;
1694
1695                 if (prog->blinded && !bpf_dump_raw_ok()) {
1696                         info.xlated_prog_insns = 0;
1697                         goto done;
1698                 }
1699                 insns_sanitized = bpf_insn_prepare_dump(prog);
1700                 if (!insns_sanitized)
1701                         return -ENOMEM;
1702                 uinsns = u64_to_user_ptr(info.xlated_prog_insns);
1703                 ulen = min_t(u32, info.xlated_prog_len, ulen);
1704                 fault = copy_to_user(uinsns, insns_sanitized, ulen);
1705                 kfree(insns_sanitized);
1706                 if (fault)
1707                         return -EFAULT;
1708         }
1709
1710         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux)) {
1711                 err = bpf_prog_offload_info_fill(&info, prog);
1712                 if (err)
1713                         return err;
1714         }
1715
1716 done:
1717         if (copy_to_user(uinfo, &info, info_len) ||
1718             put_user(info_len, &uattr->info.info_len))
1719                 return -EFAULT;
1720
1721         return 0;
1722 }
1723
1724 static int bpf_map_get_info_by_fd(struct bpf_map *map,
1725                                   const union bpf_attr *attr,
1726                                   union bpf_attr __user *uattr)
1727 {
1728         struct bpf_map_info __user *uinfo = u64_to_user_ptr(attr->info.info);
1729         struct bpf_map_info info = {};
1730         u32 info_len = attr->info.info_len;
1731         int err;
1732
1733         err = check_uarg_tail_zero(uinfo, sizeof(info), info_len);
1734         if (err)
1735                 return err;
1736         info_len = min_t(u32, sizeof(info), info_len);
1737
1738         info.type = map->map_type;
1739         info.id = map->id;
1740         info.key_size = map->key_size;
1741         info.value_size = map->value_size;
1742         info.max_entries = map->max_entries;
1743         info.map_flags = map->map_flags;
1744         memcpy(info.name, map->name, sizeof(map->name));
1745
1746         if (copy_to_user(uinfo, &info, info_len) ||
1747             put_user(info_len, &uattr->info.info_len))
1748                 return -EFAULT;
1749
1750         return 0;
1751 }
1752
1753 #define BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD_LAST_FIELD info.info
1754
1755 static int bpf_obj_get_info_by_fd(const union bpf_attr *attr,
1756                                   union bpf_attr __user *uattr)
1757 {
1758         int ufd = attr->info.bpf_fd;
1759         struct fd f;
1760         int err;
1761
1762         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD))
1763                 return -EINVAL;
1764
1765         f = fdget(ufd);
1766         if (!f.file)
1767                 return -EBADFD;
1768
1769         if (f.file->f_op == &bpf_prog_fops)
1770                 err = bpf_prog_get_info_by_fd(f.file->private_data, attr,
1771                                               uattr);
1772         else if (f.file->f_op == &bpf_map_fops)
1773                 err = bpf_map_get_info_by_fd(f.file->private_data, attr,
1774                                              uattr);
1775         else
1776                 err = -EINVAL;
1777
1778         fdput(f);
1779         return err;
1780 }
1781
1782 SYSCALL_DEFINE3(bpf, int, cmd, union bpf_attr __user *, uattr, unsigned int, size)
1783 {
1784         union bpf_attr attr = {};
1785         int err;
1786
1787         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && sysctl_unprivileged_bpf_disabled)
1788                 return -EPERM;
1789
1790         err = check_uarg_tail_zero(uattr, sizeof(attr), size);
1791         if (err)
1792                 return err;
1793         size = min_t(u32, size, sizeof(attr));
1794
1795         /* copy attributes from user space, may be less than sizeof(bpf_attr) */
1796         if (copy_from_user(&attr, uattr, size) != 0)
1797                 return -EFAULT;
1798
1799         err = security_bpf(cmd, &attr, size);
1800         if (err < 0)
1801                 return err;
1802
1803         switch (cmd) {
1804         case BPF_MAP_CREATE:
1805                 err = map_create(&attr);
1806                 break;
1807         case BPF_MAP_LOOKUP_ELEM:
1808                 err = map_lookup_elem(&attr);
1809                 break;
1810         case BPF_MAP_UPDATE_ELEM:
1811                 err = map_update_elem(&attr);
1812                 break;
1813         case BPF_MAP_DELETE_ELEM:
1814                 err = map_delete_elem(&attr);
1815                 break;
1816         case BPF_MAP_GET_NEXT_KEY:
1817                 err = map_get_next_key(&attr);
1818                 break;
1819         case BPF_PROG_LOAD:
1820                 err = bpf_prog_load(&attr);
1821                 break;
1822         case BPF_OBJ_PIN:
1823                 err = bpf_obj_pin(&attr);
1824                 break;
1825         case BPF_OBJ_GET:
1826                 err = bpf_obj_get(&attr);
1827                 break;
1828 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
1829         case BPF_PROG_ATTACH:
1830                 err = bpf_prog_attach(&attr);
1831                 break;
1832         case BPF_PROG_DETACH:
1833                 err = bpf_prog_detach(&attr);
1834                 break;
1835         case BPF_PROG_QUERY:
1836                 err = bpf_prog_query(&attr, uattr);
1837                 break;
1838 #endif
1839         case BPF_PROG_TEST_RUN:
1840                 err = bpf_prog_test_run(&attr, uattr);
1841                 break;
1842         case BPF_PROG_GET_NEXT_ID:
1843                 err = bpf_obj_get_next_id(&attr, uattr,
1844                                           &prog_idr, &prog_idr_lock);
1845                 break;
1846         case BPF_MAP_GET_NEXT_ID:
1847                 err = bpf_obj_get_next_id(&attr, uattr,
1848                                           &map_idr, &map_idr_lock);
1849                 break;
1850         case BPF_PROG_GET_FD_BY_ID:
1851                 err = bpf_prog_get_fd_by_id(&attr);
1852                 break;
1853         case BPF_MAP_GET_FD_BY_ID:
1854                 err = bpf_map_get_fd_by_id(&attr);
1855                 break;
1856         case BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD:
1857                 err = bpf_obj_get_info_by_fd(&attr, uattr);
1858                 break;
1859         default:
1860                 err = -EINVAL;
1861                 break;
1862         }
1863
1864         return err;
1865 }