net/core/filter.c

   1 /*
   2  * Linux Socket Filter - Kernel level socket filtering
   3  *
   4  * Based on the design of the Berkeley Packet Filter. The new
   5  * internal format has been designed by PLUMgrid:
   6  *
   7  *      Copyright (c) 2011 - 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
   8  *
   9  * Authors:
  10  *
  11  *      Jay Schulist <jschlst@samba.org>
  12  *      Alexei Starovoitov <ast@plumgrid.com>
  13  *      Daniel Borkmann <dborkman@redhat.com>
  14  *
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version
  18  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * Andi Kleen - Fix a few bad bugs and races.
  21  * Kris Katterjohn - Added many additional checks in bpf_check_classic()
  22  */
  23
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/types.h>
  26 #include <linux/mm.h>
  27 #include <linux/fcntl.h>
  28 #include <linux/socket.h>
  29 #include <linux/sock_diag.h>
  30 #include <linux/in.h>
  31 #include <linux/inet.h>
  32 #include <linux/netdevice.h>
  33 #include <linux/if_packet.h>
  34 #include <linux/if_arp.h>
  35 #include <linux/gfp.h>
  36 #include <net/ip.h>
  37 #include <net/protocol.h>
  38 #include <net/netlink.h>
  39 #include <linux/skbuff.h>
  40 #include <net/sock.h>
  41 #include <net/flow_dissector.h>
  42 #include <linux/errno.h>
  43 #include <linux/timer.h>
  44 #include <linux/uaccess.h>
  45 #include <asm/unaligned.h>
  46 #include <linux/filter.h>
  47 #include <linux/ratelimit.h>
  48 #include <linux/seccomp.h>
  49 #include <linux/if_vlan.h>
  50 #include <linux/bpf.h>
  51 #include <net/sch_generic.h>
  52 #include <net/cls_cgroup.h>
  53 #include <net/dst_metadata.h>
  54 #include <net/dst.h>
  55 #include <net/sock_reuseport.h>
  56 #include <net/busy_poll.h>
  57
  58 /**
  59  *      sk_filter_trim_cap - run a packet through a socket filter
  60  *      @sk: sock associated with &sk_buff
  61  *      @skb: buffer to filter
  62  *      @cap: limit on how short the eBPF program may trim the packet
  63  *
  64  * Run the eBPF program and then cut skb->data to correct size returned by
  65  * the program. If pkt_len is 0 we toss packet. If skb->len is smaller
  66  * than pkt_len we keep whole skb->data. This is the socket level
  67  * wrapper to BPF_PROG_RUN. It returns 0 if the packet should
  68  * be accepted or -EPERM if the packet should be tossed.
  69  *
  70  */
  71 int sk_filter_trim_cap(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int cap)
  72 {
  73         int err;
  74         struct sk_filter *filter;
  75
  76         /*
  77          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
  78          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
  79          * helping free memory
  80          */
  81         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC)) {
  82                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PFMEMALLOCDROP);
  83                 return -ENOMEM;
  84         }
  85         err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_INGRESS(sk, skb);
  86         if (err)
  87                 return err;
  88
  89         err = security_sock_rcv_skb(sk, skb);
  90         if (err)
  91                 return err;
  92
  93         rcu_read_lock();
  94         filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
  95         if (filter) {
  96                 struct sock *save_sk = skb->sk;
  97                 unsigned int pkt_len;
  98
  99                 skb->sk = sk;
 100                 pkt_len = bpf_prog_run_save_cb(filter->prog, skb);
 101                 skb->sk = save_sk;
 102                 err = pkt_len ? pskb_trim(skb, max(cap, pkt_len)) : -EPERM;
 103         }
 104         rcu_read_unlock();
 105
 106         return err;
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL(sk_filter_trim_cap);
 109
 110 BPF_CALL_1(__skb_get_pay_offset, struct sk_buff *, skb)
 111 {
 112         return skb_get_poff(skb);
 113 }
 114
 115 BPF_CALL_3(__skb_get_nlattr, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
 116 {
 117         struct nlattr *nla;
 118
 119         if (skb_is_nonlinear(skb))
 120                 return 0;
 121
 122         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 123                 return 0;
 124
 125         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 126                 return 0;
 127
 128         nla = nla_find((struct nlattr *) &skb->data[a], skb->len - a, x);
 129         if (nla)
 130                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 131
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 BPF_CALL_3(__skb_get_nlattr_nest, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
 136 {
 137         struct nlattr *nla;
 138
 139         if (skb_is_nonlinear(skb))
 140                 return 0;
 141
 142         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
 143                 return 0;
 144
 145         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
 146                 return 0;
 147
 148         nla = (struct nlattr *) &skb->data[a];
 149         if (nla->nla_len > skb->len - a)
 150                 return 0;
 151
 152         nla = nla_find_nested(nla, x);
 153         if (nla)
 154                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
 155
 156         return 0;
 157 }
 158
 159 BPF_CALL_0(__get_raw_cpu_id)
 160 {
 161         return raw_smp_processor_id();
 162 }
 163
 164 static const struct bpf_func_proto bpf_get_raw_smp_processor_id_proto = {
 165         .func           = __get_raw_cpu_id,
 166         .gpl_only       = false,
 167         .ret_type       = RET_INTEGER,
 168 };
 169
 170 static u32 convert_skb_access(int skb_field, int dst_reg, int src_reg,
 171                               struct bpf_insn *insn_buf)
 172 {
 173         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 174
 175         switch (skb_field) {
 176         case SKF_AD_MARK:
 177                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
 178
 179                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
 180                                       offsetof(struct sk_buff, mark));
 181                 break;
 182
 183         case SKF_AD_PKTTYPE:
 184                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_TYPE_OFFSET());
 185                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
 186 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
 187                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 5);
 188 #endif
 189                 break;
 190
 191         case SKF_AD_QUEUE:
 192                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, queue_mapping) != 2);
 193
 194                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 195                                       offsetof(struct sk_buff, queue_mapping));
 196                 break;
 197
 198         case SKF_AD_VLAN_TAG:
 199         case SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 200                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_tci) != 2);
 201                 BUILD_BUG_ON(VLAN_TAG_PRESENT != 0x1000);
 202
 203                 /* dst_reg = *(u16 *) (src_reg + offsetof(vlan_tci)) */
 204                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
 205                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_tci));
 206                 if (skb_field == SKF_AD_VLAN_TAG) {
 207                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg,
 208                                                 ~VLAN_TAG_PRESENT);
 209                 } else {
 210                         /* dst_reg >>= 12 */
 211                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 12);
 212                         /* dst_reg &= 1 */
 213                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, 1);
 214                 }
 215                 break;
 216         }
 217
 218         return insn - insn_buf;
 219 }
 220
 221 static bool convert_bpf_extensions(struct sock_filter *fp,
 222                                    struct bpf_insn **insnp)
 223 {
 224         struct bpf_insn *insn = *insnp;
 225         u32 cnt;
 226
 227         switch (fp->k) {
 228         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
 229                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
 230
 231                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(protocol)) */
 232                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 233                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
 234                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 235                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 236                 break;
 237
 238         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
 239                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 240                 insn += cnt - 1;
 241                 break;
 242
 243         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
 244         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
 245                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
 246                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, type) != 2);
 247
 248                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
 249                                       BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
 250                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
 251                 /* if (tmp != 0) goto pc + 1 */
 252                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_TMP, 0, 1);
 253                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
 254                 if (fp->k == SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX)
 255                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 256                                             offsetof(struct net_device, ifindex));
 257                 else
 258                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
 259                                             offsetof(struct net_device, type));
 260                 break;
 261
 262         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
 263                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_MARK, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 264                 insn += cnt - 1;
 265                 break;
 266
 267         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
 268                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
 269
 270                 *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 271                                     offsetof(struct sk_buff, hash));
 272                 break;
 273
 274         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
 275                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 276                 insn += cnt - 1;
 277                 break;
 278
 279         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
 280                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
 281                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 282                 insn += cnt - 1;
 283                 break;
 284
 285         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
 286                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
 287                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
 288                 insn += cnt - 1;
 289                 break;
 290
 291         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
 292                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
 293
 294                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(vlan_proto)) */
 295                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
 296                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
 297                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
 298                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
 299                 break;
 300
 301         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 302         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 303         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 304         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 305         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 306                 /* arg1 = CTX */
 307                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
 308                 /* arg2 = A */
 309                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_A);
 310                 /* arg3 = X */
 311                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_X);
 312                 /* Emit call(arg1=CTX, arg2=A, arg3=X) */
 313                 switch (fp->k) {
 314                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
 315                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_pay_offset);
 316                         break;
 317                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
 318                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr);
 319                         break;
 320                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
 321                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr_nest);
 322                         break;
 323                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
 324                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__get_raw_cpu_id);
 325                         break;
 326                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
 327                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_user_rnd_u32);
 328                         bpf_user_rnd_init_once();
 329                         break;
 330                 }
 331                 break;
 332
 333         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
 334                 /* A ^= X */
 335                 *insn = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 336                 break;
 337
 338         default:
 339                 /* This is just a dummy call to avoid letting the compiler
 340                  * evict __bpf_call_base() as an optimization. Placed here
 341                  * where no-one bothers.
 342                  */
 343                 BUG_ON(__bpf_call_base(0, 0, 0, 0, 0) != 0);
 344                 return false;
 345         }
 346
 347         *insnp = insn;
 348         return true;
 349 }
 350
 351 /**
 352  *      bpf_convert_filter - convert filter program
 353  *      @prog: the user passed filter program
 354  *      @len: the length of the user passed filter program
 355  *      @new_prog: allocated 'struct bpf_prog' or NULL
 356  *      @new_len: pointer to store length of converted program
 357  *
 358  * Remap 'sock_filter' style classic BPF (cBPF) instruction set to 'bpf_insn'
 359  * style extended BPF (eBPF).
 360  * Conversion workflow:
 361  *
 362  * 1) First pass for calculating the new program length:
 363  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len)
 364  *
 365  * 2) 2nd pass to remap in two passes: 1st pass finds new
 366  *    jump offsets, 2nd pass remapping:
 367  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, new_prog, &new_len);
 368  */
 369 static int bpf_convert_filter(struct sock_filter *prog, int len,
 370                               struct bpf_prog *new_prog, int *new_len)
 371 {
 372         int new_flen = 0, pass = 0, target, i, stack_off;
 373         struct bpf_insn *new_insn, *first_insn = NULL;
 374         struct sock_filter *fp;
 375         int *addrs = NULL;
 376         u8 bpf_src;
 377
 378         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS * sizeof(u32) > MAX_BPF_STACK);
 379         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_FP + 1 != MAX_BPF_REG);
 380
 381         if (len <= 0 || len > BPF_MAXINSNS)
 382                 return -EINVAL;
 383
 384         if (new_prog) {
 385                 first_insn = new_prog->insnsi;
 386                 addrs = kcalloc(len, sizeof(*addrs),
 387                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 388                 if (!addrs)
 389                         return -ENOMEM;
 390         }
 391
 392 do_pass:
 393         new_insn = first_insn;
 394         fp = prog;
 395
 396         /* Classic BPF related prologue emission. */
 397         if (new_prog) {
 398                 /* Classic BPF expects A and X to be reset first. These need
 399                  * to be guaranteed to be the first two instructions.
 400                  */
 401                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
 402                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_X, BPF_REG_X);
 403
 404                 /* All programs must keep CTX in callee saved BPF_REG_CTX.
 405                  * In eBPF case it's done by the compiler, here we need to
 406                  * do this ourself. Initial CTX is present in BPF_REG_ARG1.
 407                  */
 408                 *new_insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
 409         } else {
 410                 new_insn += 3;
 411         }
 412
 413         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
 414                 struct bpf_insn tmp_insns[6] = { };
 415                 struct bpf_insn *insn = tmp_insns;
 416
 417                 if (addrs)
 418                         addrs[i] = new_insn - first_insn;
 419
 420                 switch (fp->code) {
 421                 /* All arithmetic insns and skb loads map as-is. */
 422                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
 423                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
 424                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
 425                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
 426                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
 427                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
 428                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
 429                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
 430                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
 431                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 432                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
 433                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 434                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
 435                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
 436                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
 437                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
 438                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
 439                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 440                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
 441                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 442                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
 443                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
 444                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
 445                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
 446                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
 447                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
 448                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
 449                         /* Check for overloaded BPF extension and
 450                          * directly convert it if found, otherwise
 451                          * just move on with mapping.
 452                          */
 453                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
 454                             BPF_MODE(fp->code) == BPF_ABS &&
 455                             convert_bpf_extensions(fp, &insn))
 456                                 break;
 457
 458                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, BPF_REG_A, BPF_REG_X, 0, fp->k);
 459                         break;
 460
 461                 /* Jump transformation cannot use BPF block macros
 462                  * everywhere as offset calculation and target updates
 463                  * require a bit more work than the rest, i.e. jump
 464                  * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
 465                  */
 466
 467 #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
 468         do {                                                            \
 469                 if (target >= len || target < 0)                        \
 470                         goto err;                                       \
 471                 insn->off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0;   \
 472                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */    \
 473                 insn->off -= insn - tmp_insns;                          \
 474         } while (0)
 475
 476                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 477                         target = i + fp->k + 1;
 478                         insn->code = fp->code;
 479                         BPF_EMIT_JMP;
 480                         break;
 481
 482                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 483                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 484                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 485                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 486                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 487                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 488                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 489                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 490                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
 491                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
 492                                  * immediate into tmp register and use it
 493                                  * in compare insn.
 494                                  */
 495                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
 496
 497                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 498                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
 499                                 bpf_src = BPF_X;
 500                         } else {
 501                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
 502                                 insn->imm = fp->k;
 503                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
 504                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
 505                         }
 506
 507                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
 508                         if (fp->jf == 0) {
 509                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 510                                 target = i + fp->jt + 1;
 511                                 BPF_EMIT_JMP;
 512                                 break;
 513                         }
 514
 515                         /* Convert JEQ into JNE when 'jump_true' is next insn. */
 516                         if (fp->jt == 0 && BPF_OP(fp->code) == BPF_JEQ) {
 517                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_JNE | bpf_src;
 518                                 target = i + fp->jf + 1;
 519                                 BPF_EMIT_JMP;
 520                                 break;
 521                         }
 522
 523                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
 524                         target = i + fp->jt + 1;
 525                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
 526                         BPF_EMIT_JMP;
 527                         insn++;
 528
 529                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
 530                         target = i + fp->jf + 1;
 531                         BPF_EMIT_JMP;
 532                         break;
 533
 534                 /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remaped into 6 insns. */
 535                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B:
 536                         /* tmp = A */
 537                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_A);
 538                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
 539                         *insn++ = BPF_LD_ABS(BPF_B, fp->k);
 540                         /* A &= 0xf */
 541                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
 542                         /* A <<= 2 */
 543                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
 544                         /* X = A */
 545                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 546                         /* A = tmp */
 547                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
 548                         break;
 549
 550                 /* RET_K is remaped into 2 insns. RET_A case doesn't need an
 551                  * extra mov as BPF_REG_0 is already mapped into BPF_REG_A.
 552                  */
 553                 case BPF_RET | BPF_A:
 554                 case BPF_RET | BPF_K:
 555                         if (BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K)
 556                                 *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_K, BPF_REG_0,
 557                                                         0, fp->k);
 558                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
 559                         break;
 560
 561                 /* Store to stack. */
 562                 case BPF_ST:
 563                 case BPF_STX:
 564                         stack_off = fp->k * 4  + 4;
 565                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
 566                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
 567                                             -stack_off);
 568                         /* check_load_and_stores() verifies that classic BPF can
 569                          * load from stack only after write, so tracking
 570                          * stack_depth for ST|STX insns is enough
 571                          */
 572                         if (new_prog && new_prog->aux->stack_depth < stack_off)
 573                                 new_prog->aux->stack_depth = stack_off;
 574                         break;
 575
 576                 /* Load from stack. */
 577                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 578                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 579                         stack_off = fp->k * 4  + 4;
 580                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
 581                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
 582                                             -stack_off);
 583                         break;
 584
 585                 /* A = K or X = K */
 586                 case BPF_LD | BPF_IMM:
 587                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
 588                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 589                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
 590                         break;
 591
 592                 /* X = A */
 593                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
 594                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
 595                         break;
 596
 597                 /* A = X */
 598                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
 599                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
 600                         break;
 601
 602                 /* A = skb->len or X = skb->len */
 603                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
 604                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
 605                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
 606                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
 607                                             offsetof(struct sk_buff, len));
 608                         break;
 609
 610                 /* Access seccomp_data fields. */
 611                 case BPF_LDX | BPF_ABS | BPF_W:
 612                         /* A = *(u32 *) (ctx + K) */
 613                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, fp->k);
 614                         break;
 615
 616                 /* Unknown instruction. */
 617                 default:
 618                         goto err;
 619                 }
 620
 621                 insn++;
 622                 if (new_prog)
 623                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
 624                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
 625                 new_insn += insn - tmp_insns;
 626         }
 627
 628         if (!new_prog) {
 629                 /* Only calculating new length. */
 630                 *new_len = new_insn - first_insn;
 631                 return 0;
 632         }
 633
 634         pass++;
 635         if (new_flen != new_insn - first_insn) {
 636                 new_flen = new_insn - first_insn;
 637                 if (pass > 2)
 638                         goto err;
 639                 goto do_pass;
 640         }
 641
 642         kfree(addrs);
 643         BUG_ON(*new_len != new_flen);
 644         return 0;
 645 err:
 646         kfree(addrs);
 647         return -EINVAL;
 648 }
 649
 650 /* Security:
 651  *
 652  * As we dont want to clear mem[] array for each packet going through
 653  * __bpf_prog_run(), we check that filter loaded by user never try to read
 654  * a cell if not previously written, and we check all branches to be sure
 655  * a malicious user doesn't try to abuse us.
 656  */
 657 static int check_load_and_stores(const struct sock_filter *filter, int flen)
 658 {
 659         u16 *masks, memvalid = 0; /* One bit per cell, 16 cells */
 660         int pc, ret = 0;
 661
 662         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS > 16);
 663
 664         masks = kmalloc_array(flen, sizeof(*masks), GFP_KERNEL);
 665         if (!masks)
 666                 return -ENOMEM;
 667
 668         memset(masks, 0xff, flen * sizeof(*masks));
 669
 670         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 671                 memvalid &= masks[pc];
 672
 673                 switch (filter[pc].code) {
 674                 case BPF_ST:
 675                 case BPF_STX:
 676                         memvalid |= (1 << filter[pc].k);
 677                         break;
 678                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 679                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 680                         if (!(memvalid & (1 << filter[pc].k))) {
 681                                 ret = -EINVAL;
 682                                 goto error;
 683                         }
 684                         break;
 685                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 686                         /* A jump must set masks on target */
 687                         masks[pc + 1 + filter[pc].k] &= memvalid;
 688                         memvalid = ~0;
 689                         break;
 690                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 691                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 692                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 693                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 694                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 695                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 696                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 697                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 698                         /* A jump must set masks on targets */
 699                         masks[pc + 1 + filter[pc].jt] &= memvalid;
 700                         masks[pc + 1 + filter[pc].jf] &= memvalid;
 701                         memvalid = ~0;
 702                         break;
 703                 }
 704         }
 705 error:
 706         kfree(masks);
 707         return ret;
 708 }
 709
 710 static bool chk_code_allowed(u16 code_to_probe)
 711 {
 712         static const bool codes[] = {
 713                 /* 32 bit ALU operations */
 714                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] = true,
 715                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] = true,
 716                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] = true,
 717                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] = true,
 718                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K] = true,
 719                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X] = true,
 720                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K] = true,
 721                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X] = true,
 722                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K] = true,
 723                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X] = true,
 724                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] = true,
 725                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] = true,
 726                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] = true,
 727                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] = true,
 728                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] = true,
 729                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] = true,
 730                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] = true,
 731                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X] = true,
 732                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K] = true,
 733                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X] = true,
 734                 [BPF_ALU | BPF_NEG] = true,
 735                 /* Load instructions */
 736                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS] = true,
 737                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS] = true,
 738                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS] = true,
 739                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 740                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_IND] = true,
 741                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_IND] = true,
 742                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_IND] = true,
 743                 [BPF_LD | BPF_IMM] = true,
 744                 [BPF_LD | BPF_MEM] = true,
 745                 [BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN] = true,
 746                 [BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH] = true,
 747                 [BPF_LDX | BPF_IMM] = true,
 748                 [BPF_LDX | BPF_MEM] = true,
 749                 /* Store instructions */
 750                 [BPF_ST] = true,
 751                 [BPF_STX] = true,
 752                 /* Misc instructions */
 753                 [BPF_MISC | BPF_TAX] = true,
 754                 [BPF_MISC | BPF_TXA] = true,
 755                 /* Return instructions */
 756                 [BPF_RET | BPF_K] = true,
 757                 [BPF_RET | BPF_A] = true,
 758                 /* Jump instructions */
 759                 [BPF_JMP | BPF_JA] = true,
 760                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] = true,
 761                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] = true,
 762                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] = true,
 763                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] = true,
 764                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] = true,
 765                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] = true,
 766                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] = true,
 767                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] = true,
 768         };
 769
 770         if (code_to_probe >= ARRAY_SIZE(codes))
 771                 return false;
 772
 773         return codes[code_to_probe];
 774 }
 775
 776 static bool bpf_check_basics_ok(const struct sock_filter *filter,
 777                                 unsigned int flen)
 778 {
 779         if (filter == NULL)
 780                 return false;
 781         if (flen == 0 || flen > BPF_MAXINSNS)
 782                 return false;
 783
 784         return true;
 785 }
 786
 787 /**
 788  *      bpf_check_classic - verify socket filter code
 789  *      @filter: filter to verify
 790  *      @flen: length of filter
 791  *
 792  * Check the user's filter code. If we let some ugly
 793  * filter code slip through kaboom! The filter must contain
 794  * no references or jumps that are out of range, no illegal
 795  * instructions, and must end with a RET instruction.
 796  *
 797  * All jumps are forward as they are not signed.
 798  *
 799  * Returns 0 if the rule set is legal or -EINVAL if not.
 800  */
 801 static int bpf_check_classic(const struct sock_filter *filter,
 802                              unsigned int flen)
 803 {
 804         bool anc_found;
 805         int pc;
 806
 807         /* Check the filter code now */
 808         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
 809                 const struct sock_filter *ftest = &filter[pc];
 810
 811                 /* May we actually operate on this code? */
 812                 if (!chk_code_allowed(ftest->code))
 813                         return -EINVAL;
 814
 815                 /* Some instructions need special checks */
 816                 switch (ftest->code) {
 817                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 818                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 819                         /* Check for division by zero */
 820                         if (ftest->k == 0)
 821                                 return -EINVAL;
 822                         break;
 823                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 824                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 825                         if (ftest->k >= 32)
 826                                 return -EINVAL;
 827                         break;
 828                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 829                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 830                 case BPF_ST:
 831                 case BPF_STX:
 832                         /* Check for invalid memory addresses */
 833                         if (ftest->k >= BPF_MEMWORDS)
 834                                 return -EINVAL;
 835                         break;
 836                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 837                         /* Note, the large ftest->k might cause loops.
 838                          * Compare this with conditional jumps below,
 839                          * where offsets are limited. --ANK (981016)
 840                          */
 841                         if (ftest->k >= (unsigned int)(flen - pc - 1))
 842                                 return -EINVAL;
 843                         break;
 844                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 845                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 846                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 847                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 848                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 849                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 850                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
 851                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
 852                         /* Both conditionals must be safe */
 853                         if (pc + ftest->jt + 1 >= flen ||
 854                             pc + ftest->jf + 1 >= flen)
 855                                 return -EINVAL;
 856                         break;
 857                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
 858                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
 859                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
 860                         anc_found = false;
 861                         if (bpf_anc_helper(ftest) & BPF_ANC)
 862                                 anc_found = true;
 863                         /* Ancillary operation unknown or unsupported */
 864                         if (anc_found == false && ftest->k >= SKF_AD_OFF)
 865                                 return -EINVAL;
 866                 }
 867         }
 868
 869         /* Last instruction must be a RET code */
 870         switch (filter[flen - 1].code) {
 871         case BPF_RET | BPF_K:
 872         case BPF_RET | BPF_A:
 873                 return check_load_and_stores(filter, flen);
 874         }
 875
 876         return -EINVAL;
 877 }
 878
 879 static int bpf_prog_store_orig_filter(struct bpf_prog *fp,
 880                                       const struct sock_fprog *fprog)
 881 {
 882         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
 883         struct sock_fprog_kern *fkprog;
 884
 885         fp->orig_prog = kmalloc(sizeof(*fkprog), GFP_KERNEL);
 886         if (!fp->orig_prog)
 887                 return -ENOMEM;
 888
 889         fkprog = fp->orig_prog;
 890         fkprog->len = fprog->len;
 891
 892         fkprog->filter = kmemdup(fp->insns, fsize,
 893                                  GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 894         if (!fkprog->filter) {
 895                 kfree(fp->orig_prog);
 896                 return -ENOMEM;
 897         }
 898
 899         return 0;
 900 }
 901
 902 static void bpf_release_orig_filter(struct bpf_prog *fp)
 903 {
 904         struct sock_fprog_kern *fprog = fp->orig_prog;
 905
 906         if (fprog) {
 907                 kfree(fprog->filter);
 908                 kfree(fprog);
 909         }
 910 }
 911
 912 static void __bpf_prog_release(struct bpf_prog *prog)
 913 {
 914         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
 915                 bpf_prog_put(prog);
 916         } else {
 917                 bpf_release_orig_filter(prog);
 918                 bpf_prog_free(prog);
 919         }
 920 }
 921
 922 static void __sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 923 {
 924         __bpf_prog_release(fp->prog);
 925         kfree(fp);
 926 }
 927
 928 /**
 929  *      sk_filter_release_rcu - Release a socket filter by rcu_head
 930  *      @rcu: rcu_head that contains the sk_filter to free
 931  */
 932 static void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu)
 933 {
 934         struct sk_filter *fp = container_of(rcu, struct sk_filter, rcu);
 935
 936         __sk_filter_release(fp);
 937 }
 938
 939 /**
 940  *      sk_filter_release - release a socket filter
 941  *      @fp: filter to remove
 942  *
 943  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
 944  */
 945 static void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
 946 {
 947         if (refcount_dec_and_test(&fp->refcnt))
 948                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
 949 }
 950
 951 void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 952 {
 953         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 954
 955         atomic_sub(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 956         sk_filter_release(fp);
 957 }
 958
 959 /* try to charge the socket memory if there is space available
 960  * return true on success
 961  */
 962 static bool __sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 963 {
 964         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
 965
 966         /* same check as in sock_kmalloc() */
 967         if (filter_size <= sysctl_optmem_max &&
 968             atomic_read(&sk->sk_omem_alloc) + filter_size < sysctl_optmem_max) {
 969                 atomic_add(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
 970                 return true;
 971         }
 972         return false;
 973 }
 974
 975 bool sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
 976 {
 977         bool ret = __sk_filter_charge(sk, fp);
 978         if (ret)
 979                 refcount_inc(&fp->refcnt);
 980         return ret;
 981 }
 982
 983 static struct bpf_prog *bpf_migrate_filter(struct bpf_prog *fp)
 984 {
 985         struct sock_filter *old_prog;
 986         struct bpf_prog *old_fp;
 987         int err, new_len, old_len = fp->len;
 988
 989         /* We are free to overwrite insns et al right here as it
 990          * won't be used at this point in time anymore internally
 991          * after the migration to the internal BPF instruction
 992          * representation.
 993          */
 994         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_filter) !=
 995                      sizeof(struct bpf_insn));
 996
 997         /* Conversion cannot happen on overlapping memory areas,
 998          * so we need to keep the user BPF around until the 2nd
 999          * pass. At this time, the user BPF is stored in fp->insns.
1000          */
1001         old_prog = kmemdup(fp->insns, old_len * sizeof(struct sock_filter),
1002                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1003         if (!old_prog) {
1004                 err = -ENOMEM;
1005                 goto out_err;
1006         }
1007
1008         /* 1st pass: calculate the new program length. */
1009         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len);
1010         if (err)
1011                 goto out_err_free;
1012
1013         /* Expand fp for appending the new filter representation. */
1014         old_fp = fp;
1015         fp = bpf_prog_realloc(old_fp, bpf_prog_size(new_len), 0);
1016         if (!fp) {
1017                 /* The old_fp is still around in case we couldn't
1018                  * allocate new memory, so uncharge on that one.
1019                  */
1020                 fp = old_fp;
1021                 err = -ENOMEM;
1022                 goto out_err_free;
1023         }
1024
1025         fp->len = new_len;
1026
1027         /* 2nd pass: remap sock_filter insns into bpf_insn insns. */
1028         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, fp, &new_len);
1029         if (err)
1030                 /* 2nd bpf_convert_filter() can fail only if it fails
1031                  * to allocate memory, remapping must succeed. Note,
1032                  * that at this time old_fp has already been released
1033                  * by krealloc().
1034                  */
1035                 goto out_err_free;
1036
1037         /* We are guaranteed to never error here with cBPF to eBPF
1038          * transitions, since there's no issue with type compatibility
1039          * checks on program arrays.
1040          */
1041         fp = bpf_prog_select_runtime(fp, &err);
1042
1043         kfree(old_prog);
1044         return fp;
1045
1046 out_err_free:
1047         kfree(old_prog);
1048 out_err:
1049         __bpf_prog_release(fp);
1050         return ERR_PTR(err);
1051 }
1052
1053 static struct bpf_prog *bpf_prepare_filter(struct bpf_prog *fp,
1054                                            bpf_aux_classic_check_t trans)
1055 {
1056         int err;
1057
1058         fp->bpf_func = NULL;
1059         fp->jited = 0;
1060
1061         err = bpf_check_classic(fp->insns, fp->len);
1062         if (err) {
1063                 __bpf_prog_release(fp);
1064                 return ERR_PTR(err);
1065         }
1066
1067         /* There might be additional checks and transformations
1068          * needed on classic filters, f.e. in case of seccomp.
1069          */
1070         if (trans) {
1071                 err = trans(fp->insns, fp->len);
1072                 if (err) {
1073                         __bpf_prog_release(fp);
1074                         return ERR_PTR(err);
1075                 }
1076         }
1077
1078         /* Probe if we can JIT compile the filter and if so, do
1079          * the compilation of the filter.
1080          */
1081         bpf_jit_compile(fp);
1082
1083         /* JIT compiler couldn't process this filter, so do the
1084          * internal BPF translation for the optimized interpreter.
1085          */
1086         if (!fp->jited)
1087                 fp = bpf_migrate_filter(fp);
1088
1089         return fp;
1090 }
1091
1092 /**
1093  *      bpf_prog_create - create an unattached filter
1094  *      @pfp: the unattached filter that is created
1095  *      @fprog: the filter program
1096  *
1097  * Create a filter independent of any socket. We first run some
1098  * sanity checks on it to make sure it does not explode on us later.
1099  * If an error occurs or there is insufficient memory for the filter
1100  * a negative errno code is returned. On success the return is zero.
1101  */
1102 int bpf_prog_create(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog_kern *fprog)
1103 {
1104         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1105         struct bpf_prog *fp;
1106
1107         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1108         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1109                 return -EINVAL;
1110
1111         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1112         if (!fp)
1113                 return -ENOMEM;
1114
1115         memcpy(fp->insns, fprog->filter, fsize);
1116
1117         fp->len = fprog->len;
1118         /* Since unattached filters are not copied back to user
1119          * space through sk_get_filter(), we do not need to hold
1120          * a copy here, and can spare us the work.
1121          */
1122         fp->orig_prog = NULL;
1123
1124         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1125          * memory in case something goes wrong.
1126          */
1127         fp = bpf_prepare_filter(fp, NULL);
1128         if (IS_ERR(fp))
1129                 return PTR_ERR(fp);
1130
1131         *pfp = fp;
1132         return 0;
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create);
1135
1136 /**
1137  *      bpf_prog_create_from_user - create an unattached filter from user buffer
1138  *      @pfp: the unattached filter that is created
1139  *      @fprog: the filter program
1140  *      @trans: post-classic verifier transformation handler
1141  *      @save_orig: save classic BPF program
1142  *
1143  * This function effectively does the same as bpf_prog_create(), only
1144  * that it builds up its insns buffer from user space provided buffer.
1145  * It also allows for passing a bpf_aux_classic_check_t handler.
1146  */
1147 int bpf_prog_create_from_user(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog *fprog,
1148                               bpf_aux_classic_check_t trans, bool save_orig)
1149 {
1150         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1151         struct bpf_prog *fp;
1152         int err;
1153
1154         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1155         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1156                 return -EINVAL;
1157
1158         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1159         if (!fp)
1160                 return -ENOMEM;
1161
1162         if (copy_from_user(fp->insns, fprog->filter, fsize)) {
1163                 __bpf_prog_free(fp);
1164                 return -EFAULT;
1165         }
1166
1167         fp->len = fprog->len;
1168         fp->orig_prog = NULL;
1169
1170         if (save_orig) {
1171                 err = bpf_prog_store_orig_filter(fp, fprog);
1172                 if (err) {
1173                         __bpf_prog_free(fp);
1174                         return -ENOMEM;
1175                 }
1176         }
1177
1178         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1179          * memory in case something goes wrong.
1180          */
1181         fp = bpf_prepare_filter(fp, trans);
1182         if (IS_ERR(fp))
1183                 return PTR_ERR(fp);
1184
1185         *pfp = fp;
1186         return 0;
1187 }
1188 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create_from_user);
1189
1190 void bpf_prog_destroy(struct bpf_prog *fp)
1191 {
1192         __bpf_prog_release(fp);
1193 }
1194 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_destroy);
1195
1196 static int __sk_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1197 {
1198         struct sk_filter *fp, *old_fp;
1199
1200         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_KERNEL);
1201         if (!fp)
1202                 return -ENOMEM;
1203
1204         fp->prog = prog;
1205
1206         if (!__sk_filter_charge(sk, fp)) {
1207                 kfree(fp);
1208                 return -ENOMEM;
1209         }
1210         refcount_set(&fp->refcnt, 1);
1211
1212         old_fp = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
1213                                            lockdep_sock_is_held(sk));
1214         rcu_assign_pointer(sk->sk_filter, fp);
1215
1216         if (old_fp)
1217                 sk_filter_uncharge(sk, old_fp);
1218
1219         return 0;
1220 }
1221
1222 static int __reuseport_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1223 {
1224         struct bpf_prog *old_prog;
1225         int err;
1226
1227         if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max)
1228                 return -ENOMEM;
1229
1230         if (sk_unhashed(sk) && sk->sk_reuseport) {
1231                 err = reuseport_alloc(sk);
1232                 if (err)
1233                         return err;
1234         } else if (!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
1235                 /* The socket wasn't bound with SO_REUSEPORT */
1236                 return -EINVAL;
1237         }
1238
1239         old_prog = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1240         if (old_prog)
1241                 bpf_prog_destroy(old_prog);
1242
1243         return 0;
1244 }
1245
1246 static
1247 struct bpf_prog *__get_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1248 {
1249         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1250         struct bpf_prog *prog;
1251         int err;
1252
1253         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1254                 return ERR_PTR(-EPERM);
1255
1256         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1257         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1258                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1259
1260         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1261         if (!prog)
1262                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1263
1264         if (copy_from_user(prog->insns, fprog->filter, fsize)) {
1265                 __bpf_prog_free(prog);
1266                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1267         }
1268
1269         prog->len = fprog->len;
1270
1271         err = bpf_prog_store_orig_filter(prog, fprog);
1272         if (err) {
1273                 __bpf_prog_free(prog);
1274                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1275         }
1276
1277         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1278          * memory in case something goes wrong.
1279          */
1280         return bpf_prepare_filter(prog, NULL);
1281 }
1282
1283 /**
1284  *      sk_attach_filter - attach a socket filter
1285  *      @fprog: the filter program
1286  *      @sk: the socket to use
1287  *
1288  * Attach the user's filter code. We first run some sanity checks on
1289  * it to make sure it does not explode on us later. If an error
1290  * occurs or there is insufficient memory for the filter a negative
1291  * errno code is returned. On success the return is zero.
1292  */
1293 int sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1294 {
1295         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1296         int err;
1297
1298         if (IS_ERR(prog))
1299                 return PTR_ERR(prog);
1300
1301         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1302         if (err < 0) {
1303                 __bpf_prog_release(prog);
1304                 return err;
1305         }
1306
1307         return 0;
1308 }
1309 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_attach_filter);
1310
1311 int sk_reuseport_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1312 {
1313         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1314         int err;
1315
1316         if (IS_ERR(prog))
1317                 return PTR_ERR(prog);
1318
1319         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1320         if (err < 0) {
1321                 __bpf_prog_release(prog);
1322                 return err;
1323         }
1324
1325         return 0;
1326 }
1327
1328 static struct bpf_prog *__get_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1329 {
1330         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1331                 return ERR_PTR(-EPERM);
1332
1333         return bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1334 }
1335
1336 int sk_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1337 {
1338         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1339         int err;
1340
1341         if (IS_ERR(prog))
1342                 return PTR_ERR(prog);
1343
1344         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1345         if (err < 0) {
1346                 bpf_prog_put(prog);
1347                 return err;
1348         }
1349
1350         return 0;
1351 }
1352
1353 int sk_reuseport_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1354 {
1355         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1356         int err;
1357
1358         if (IS_ERR(prog))
1359                 return PTR_ERR(prog);
1360
1361         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1362         if (err < 0) {
1363                 bpf_prog_put(prog);
1364                 return err;
1365         }
1366
1367         return 0;
1368 }
1369
1370 struct bpf_scratchpad {
1371         union {
1372                 __be32 diff[MAX_BPF_STACK / sizeof(__be32)];
1373                 u8     buff[MAX_BPF_STACK];
1374         };
1375 };
1376
1377 static DEFINE_PER_CPU(struct bpf_scratchpad, bpf_sp);
1378
1379 static inline int __bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1380                                           unsigned int write_len)
1381 {
1382         return skb_ensure_writable(skb, write_len);
1383 }
1384
1385 static inline int bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1386                                         unsigned int write_len)
1387 {
1388         int err = __bpf_try_make_writable(skb, write_len);
1389
1390         bpf_compute_data_end(skb);
1391         return err;
1392 }
1393
1394 static int bpf_try_make_head_writable(struct sk_buff *skb)
1395 {
1396         return bpf_try_make_writable(skb, skb_headlen(skb));
1397 }
1398
1399 static inline void bpf_push_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1400 {
1401         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1402                 skb_postpush_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1403 }
1404
1405 static inline void bpf_pull_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1406 {
1407         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1408                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1409 }
1410
1411 BPF_CALL_5(bpf_skb_store_bytes, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1412            const void *, from, u32, len, u64, flags)
1413 {
1414         void *ptr;
1415
1416         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_RECOMPUTE_CSUM | BPF_F_INVALIDATE_HASH)))
1417                 return -EINVAL;
1418         if (unlikely(offset > 0xffff))
1419                 return -EFAULT;
1420         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + len)))
1421                 return -EFAULT;
1422
1423         ptr = skb->data + offset;
1424         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1425                 __skb_postpull_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1426
1427         memcpy(ptr, from, len);
1428
1429         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1430                 __skb_postpush_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1431         if (flags & BPF_F_INVALIDATE_HASH)
1432                 skb_clear_hash(skb);
1433
1434         return 0;
1435 }
1436
1437 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_store_bytes_proto = {
1438         .func           = bpf_skb_store_bytes,
1439         .gpl_only       = false,
1440         .ret_type       = RET_INTEGER,
1441         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1442         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1443         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1444         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1445         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1446 };
1447
1448 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_bytes, const struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1449            void *, to, u32, len)
1450 {
1451         void *ptr;
1452
1453         if (unlikely(offset > 0xffff))
1454                 goto err_clear;
1455
1456         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, to);
1457         if (unlikely(!ptr))
1458                 goto err_clear;
1459         if (ptr != to)
1460                 memcpy(to, ptr, len);
1461
1462         return 0;
1463 err_clear:
1464         memset(to, 0, len);
1465         return -EFAULT;
1466 }
1467
1468 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_proto = {
1469         .func           = bpf_skb_load_bytes,
1470         .gpl_only       = false,
1471         .ret_type       = RET_INTEGER,
1472         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1473         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1474         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1475         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1476 };
1477
1478 BPF_CALL_2(bpf_skb_pull_data, struct sk_buff *, skb, u32, len)
1479 {
1480         /* Idea is the following: should the needed direct read/write
1481          * test fail during runtime, we can pull in more data and redo
1482          * again, since implicitly, we invalidate previous checks here.
1483          *
1484          * Or, since we know how much we need to make read/writeable,
1485          * this can be done once at the program beginning for direct
1486          * access case. By this we overcome limitations of only current
1487          * headroom being accessible.
1488          */
1489         return bpf_try_make_writable(skb, len ? : skb_headlen(skb));
1490 }
1491
1492 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_pull_data_proto = {
1493         .func           = bpf_skb_pull_data,
1494         .gpl_only       = false,
1495         .ret_type       = RET_INTEGER,
1496         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1497         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1498 };
1499
1500 BPF_CALL_5(bpf_l3_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1501            u64, from, u64, to, u64, flags)
1502 {
1503         __sum16 *ptr;
1504
1505         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1506                 return -EINVAL;
1507         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1508                 return -EFAULT;
1509         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1510                 return -EFAULT;
1511
1512         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1513         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1514         case 0:
1515                 if (unlikely(from != 0))
1516                         return -EINVAL;
1517
1518                 csum_replace_by_diff(ptr, to);
1519                 break;
1520         case 2:
1521                 csum_replace2(ptr, from, to);
1522                 break;
1523         case 4:
1524                 csum_replace4(ptr, from, to);
1525                 break;
1526         default:
1527                 return -EINVAL;
1528         }
1529
1530         return 0;
1531 }
1532
1533 static const struct bpf_func_proto bpf_l3_csum_replace_proto = {
1534         .func           = bpf_l3_csum_replace,
1535         .gpl_only       = false,
1536         .ret_type       = RET_INTEGER,
1537         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1538         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1539         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1540         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1541         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1542 };
1543
1544 BPF_CALL_5(bpf_l4_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1545            u64, from, u64, to, u64, flags)
1546 {
1547         bool is_pseudo = flags & BPF_F_PSEUDO_HDR;
1548         bool is_mmzero = flags & BPF_F_MARK_MANGLED_0;
1549         bool do_mforce = flags & BPF_F_MARK_ENFORCE;
1550         __sum16 *ptr;
1551
1552         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_MARK_MANGLED_0 | BPF_F_MARK_ENFORCE |
1553                                BPF_F_PSEUDO_HDR | BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1554                 return -EINVAL;
1555         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1556                 return -EFAULT;
1557         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1558                 return -EFAULT;
1559
1560         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1561         if (is_mmzero && !do_mforce && !*ptr)
1562                 return 0;
1563
1564         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1565         case 0:
1566                 if (unlikely(from != 0))
1567                         return -EINVAL;
1568
1569                 inet_proto_csum_replace_by_diff(ptr, skb, to, is_pseudo);
1570                 break;
1571         case 2:
1572                 inet_proto_csum_replace2(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1573                 break;
1574         case 4:
1575                 inet_proto_csum_replace4(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1576                 break;
1577         default:
1578                 return -EINVAL;
1579         }
1580
1581         if (is_mmzero && !*ptr)
1582                 *ptr = CSUM_MANGLED_0;
1583         return 0;
1584 }
1585
1586 static const struct bpf_func_proto bpf_l4_csum_replace_proto = {
1587         .func           = bpf_l4_csum_replace,
1588         .gpl_only       = false,
1589         .ret_type       = RET_INTEGER,
1590         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1591         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1592         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1593         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1594         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1595 };
1596
1597 BPF_CALL_5(bpf_csum_diff, __be32 *, from, u32, from_size,
1598            __be32 *, to, u32, to_size, __wsum, seed)
1599 {
1600         struct bpf_scratchpad *sp = this_cpu_ptr(&bpf_sp);
1601         u32 diff_size = from_size + to_size;
1602         int i, j = 0;
1603
1604         /* This is quite flexible, some examples:
1605          *
1606          * from_size == 0, to_size > 0,  seed := csum --> pushing data
1607          * from_size > 0,  to_size == 0, seed := csum --> pulling data
1608          * from_size > 0,  to_size > 0,  seed := 0    --> diffing data
1609          *
1610          * Even for diffing, from_size and to_size don't need to be equal.
1611          */
1612         if (unlikely(((from_size | to_size) & (sizeof(__be32) - 1)) ||
1613                      diff_size > sizeof(sp->diff)))
1614                 return -EINVAL;
1615
1616         for (i = 0; i < from_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1617                 sp->diff[j] = ~from[i];
1618         for (i = 0; i <   to_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1619                 sp->diff[j] = to[i];
1620
1621         return csum_partial(sp->diff, diff_size, seed);
1622 }
1623
1624 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_diff_proto = {
1625         .func           = bpf_csum_diff,
1626         .gpl_only       = false,
1627         .pkt_access     = true,
1628         .ret_type       = RET_INTEGER,
1629         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1630         .arg2_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
1631         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1632         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
1633         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1634 };
1635
1636 BPF_CALL_2(bpf_csum_update, struct sk_buff *, skb, __wsum, csum)
1637 {
1638         /* The interface is to be used in combination with bpf_csum_diff()
1639          * for direct packet writes. csum rotation for alignment as well
1640          * as emulating csum_sub() can be done from the eBPF program.
1641          */
1642         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1643                 return (skb->csum = csum_add(skb->csum, csum));
1644
1645         return -ENOTSUPP;
1646 }
1647
1648 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_update_proto = {
1649         .func           = bpf_csum_update,
1650         .gpl_only       = false,
1651         .ret_type       = RET_INTEGER,
1652         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1653         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1654 };
1655
1656 static inline int __bpf_rx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1657 {
1658         return dev_forward_skb(dev, skb);
1659 }
1660
1661 static inline int __bpf_rx_skb_no_mac(struct net_device *dev,
1662                                       struct sk_buff *skb)
1663 {
1664         int ret = ____dev_forward_skb(dev, skb);
1665
1666         if (likely(!ret)) {
1667                 skb->dev = dev;
1668                 ret = netif_rx(skb);
1669         }
1670
1671         return ret;
1672 }
1673
1674 static inline int __bpf_tx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
1675 {
1676         int ret;
1677
1678         if (unlikely(__this_cpu_read(xmit_recursion) > XMIT_RECURSION_LIMIT)) {
1679                 net_crit_ratelimited("bpf: recursion limit reached on datapath, buggy bpf program?\n");
1680                 kfree_skb(skb);
1681                 return -ENETDOWN;
1682         }
1683
1684         skb->dev = dev;
1685
1686         __this_cpu_inc(xmit_recursion);
1687         ret = dev_queue_xmit(skb);
1688         __this_cpu_dec(xmit_recursion);
1689
1690         return ret;
1691 }
1692
1693 static int __bpf_redirect_no_mac(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1694                                  u32 flags)
1695 {
1696         /* skb->mac_len is not set on normal egress */
1697         unsigned int mlen = skb->network_header - skb->mac_header;
1698
1699         __skb_pull(skb, mlen);
1700
1701         /* At ingress, the mac header has already been pulled once.
1702          * At egress, skb_pospull_rcsum has to be done in case that
1703          * the skb is originated from ingress (i.e. a forwarded skb)
1704          * to ensure that rcsum starts at net header.
1705          */
1706         if (!skb_at_tc_ingress(skb))
1707                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), mlen);
1708         skb_pop_mac_header(skb);
1709         skb_reset_mac_len(skb);
1710         return flags & BPF_F_INGRESS ?
1711                __bpf_rx_skb_no_mac(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
1712 }
1713
1714 static int __bpf_redirect_common(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1715                                  u32 flags)
1716 {
1717         /* Verify that a link layer header is carried */
1718         if (unlikely(skb->mac_header >= skb->network_header)) {
1719                 kfree_skb(skb);
1720                 return -ERANGE;
1721         }
1722
1723         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1724         return flags & BPF_F_INGRESS ?
1725                __bpf_rx_skb(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
1726 }
1727
1728 static int __bpf_redirect(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1729                           u32 flags)
1730 {
1731         if (dev_is_mac_header_xmit(dev))
1732                 return __bpf_redirect_common(skb, dev, flags);
1733         else
1734                 return __bpf_redirect_no_mac(skb, dev, flags);
1735 }
1736
1737 BPF_CALL_3(bpf_clone_redirect, struct sk_buff *, skb, u32, ifindex, u64, flags)
1738 {
1739         struct net_device *dev;
1740         struct sk_buff *clone;
1741         int ret;
1742
1743         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
1744                 return -EINVAL;
1745
1746         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ifindex);
1747         if (unlikely(!dev))
1748                 return -EINVAL;
1749
1750         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1751         if (unlikely(!clone))
1752                 return -ENOMEM;
1753
1754         /* For direct write, we need to keep the invariant that the skbs
1755          * we're dealing with need to be uncloned. Should uncloning fail
1756          * here, we need to free the just generated clone to unclone once
1757          * again.
1758          */
1759         ret = bpf_try_make_head_writable(skb);
1760         if (unlikely(ret)) {
1761                 kfree_skb(clone);
1762                 return -ENOMEM;
1763         }
1764
1765         return __bpf_redirect(clone, dev, flags);
1766 }
1767
1768 static const struct bpf_func_proto bpf_clone_redirect_proto = {
1769         .func           = bpf_clone_redirect,
1770         .gpl_only       = false,
1771         .ret_type       = RET_INTEGER,
1772         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1773         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1774         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1775 };
1776
1777 struct redirect_info {
1778         u32 ifindex;
1779         u32 flags;
1780 };
1781
1782 static DEFINE_PER_CPU(struct redirect_info, redirect_info);
1783
1784 BPF_CALL_2(bpf_redirect, u32, ifindex, u64, flags)
1785 {
1786         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1787
1788         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
1789                 return TC_ACT_SHOT;
1790
1791         ri->ifindex = ifindex;
1792         ri->flags = flags;
1793
1794         return TC_ACT_REDIRECT;
1795 }
1796
1797 int skb_do_redirect(struct sk_buff *skb)
1798 {
1799         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1800         struct net_device *dev;
1801
1802         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ri->ifindex);
1803         ri->ifindex = 0;
1804         if (unlikely(!dev)) {
1805                 kfree_skb(skb);
1806                 return -EINVAL;
1807         }
1808
1809         return __bpf_redirect(skb, dev, ri->flags);
1810 }
1811
1812 static const struct bpf_func_proto bpf_redirect_proto = {
1813         .func           = bpf_redirect,
1814         .gpl_only       = false,
1815         .ret_type       = RET_INTEGER,
1816         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
1817         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1818 };
1819
1820 BPF_CALL_1(bpf_get_cgroup_classid, const struct sk_buff *, skb)
1821 {
1822         return task_get_classid(skb);
1823 }
1824
1825 static const struct bpf_func_proto bpf_get_cgroup_classid_proto = {
1826         .func           = bpf_get_cgroup_classid,
1827         .gpl_only       = false,
1828         .ret_type       = RET_INTEGER,
1829         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1830 };
1831
1832 BPF_CALL_1(bpf_get_route_realm, const struct sk_buff *, skb)
1833 {
1834         return dst_tclassid(skb);
1835 }
1836
1837 static const struct bpf_func_proto bpf_get_route_realm_proto = {
1838         .func           = bpf_get_route_realm,
1839         .gpl_only       = false,
1840         .ret_type       = RET_INTEGER,
1841         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1842 };
1843
1844 BPF_CALL_1(bpf_get_hash_recalc, struct sk_buff *, skb)
1845 {
1846         /* If skb_clear_hash() was called due to mangling, we can
1847          * trigger SW recalculation here. Later access to hash
1848          * can then use the inline skb->hash via context directly
1849          * instead of calling this helper again.
1850          */
1851         return skb_get_hash(skb);
1852 }
1853
1854 static const struct bpf_func_proto bpf_get_hash_recalc_proto = {
1855         .func           = bpf_get_hash_recalc,
1856         .gpl_only       = false,
1857         .ret_type       = RET_INTEGER,
1858         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1859 };
1860
1861 BPF_CALL_1(bpf_set_hash_invalid, struct sk_buff *, skb)
1862 {
1863         /* After all direct packet write, this can be used once for
1864          * triggering a lazy recalc on next skb_get_hash() invocation.
1865          */
1866         skb_clear_hash(skb);
1867         return 0;
1868 }
1869
1870 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_invalid_proto = {
1871         .func           = bpf_set_hash_invalid,
1872         .gpl_only       = false,
1873         .ret_type       = RET_INTEGER,
1874         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1875 };
1876
1877 BPF_CALL_2(bpf_set_hash, struct sk_buff *, skb, u32, hash)
1878 {
1879         /* Set user specified hash as L4(+), so that it gets returned
1880          * on skb_get_hash() call unless BPF prog later on triggers a
1881          * skb_clear_hash().
1882          */
1883         __skb_set_sw_hash(skb, hash, true);
1884         return 0;
1885 }
1886
1887 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_proto = {
1888         .func           = bpf_set_hash,
1889         .gpl_only       = false,
1890         .ret_type       = RET_INTEGER,
1891         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1892         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1893 };
1894
1895 BPF_CALL_3(bpf_skb_vlan_push, struct sk_buff *, skb, __be16, vlan_proto,
1896            u16, vlan_tci)
1897 {
1898         int ret;
1899
1900         if (unlikely(vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q) &&
1901                      vlan_proto != htons(ETH_P_8021AD)))
1902                 vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
1903
1904         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1905         ret = skb_vlan_push(skb, vlan_proto, vlan_tci);
1906         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
1907
1908         bpf_compute_data_end(skb);
1909         return ret;
1910 }
1911
1912 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_push_proto = {
1913         .func           = bpf_skb_vlan_push,
1914         .gpl_only       = false,
1915         .ret_type       = RET_INTEGER,
1916         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1917         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1918         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1919 };
1920 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_push_proto);
1921
1922 BPF_CALL_1(bpf_skb_vlan_pop, struct sk_buff *, skb)
1923 {
1924         int ret;
1925
1926         bpf_push_mac_rcsum(skb);
1927         ret = skb_vlan_pop(skb);
1928         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
1929
1930         bpf_compute_data_end(skb);
1931         return ret;
1932 }
1933
1934 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_pop_proto = {
1935         .func           = bpf_skb_vlan_pop,
1936         .gpl_only       = false,
1937         .ret_type       = RET_INTEGER,
1938         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1939 };
1940 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_pop_proto);
1941
1942 static int bpf_skb_generic_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1943 {
1944         /* Caller already did skb_cow() with len as headroom,
1945          * so no need to do it here.
1946          */
1947         skb_push(skb, len);
1948         memmove(skb->data, skb->data + len, off);
1949         memset(skb->data + off, 0, len);
1950
1951         /* No skb_postpush_rcsum(skb, skb->data + off, len)
1952          * needed here as it does not change the skb->csum
1953          * result for checksum complete when summing over
1954          * zeroed blocks.
1955          */
1956         return 0;
1957 }
1958
1959 static int bpf_skb_generic_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1960 {
1961         /* skb_ensure_writable() is not needed here, as we're
1962          * already working on an uncloned skb.
1963          */
1964         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, off + len)))
1965                 return -ENOMEM;
1966
1967         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data + off, len);
1968         memmove(skb->data + len, skb->data, off);
1969         __skb_pull(skb, len);
1970
1971         return 0;
1972 }
1973
1974 static int bpf_skb_net_hdr_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1975 {
1976         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
1977         int ret;
1978
1979         /* There's no need for __skb_push()/__skb_pull() pair to
1980          * get to the start of the mac header as we're guaranteed
1981          * to always start from here under eBPF.
1982          */
1983         ret = bpf_skb_generic_push(skb, off, len);
1984         if (likely(!ret)) {
1985                 skb->mac_header -= len;
1986                 skb->network_header -= len;
1987                 if (trans_same)
1988                         skb->transport_header = skb->network_header;
1989         }
1990
1991         return ret;
1992 }
1993
1994 static int bpf_skb_net_hdr_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
1995 {
1996         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
1997         int ret;
1998
1999         /* Same here, __skb_push()/__skb_pull() pair not needed. */
2000         ret = bpf_skb_generic_pop(skb, off, len);
2001         if (likely(!ret)) {
2002                 skb->mac_header += len;
2003                 skb->network_header += len;
2004                 if (trans_same)
2005                         skb->transport_header = skb->network_header;
2006         }
2007
2008         return ret;
2009 }
2010
2011 static int bpf_skb_proto_4_to_6(struct sk_buff *skb)
2012 {
2013         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2014         u32 off = skb->network_header - skb->mac_header;
2015         int ret;
2016
2017         ret = skb_cow(skb, len_diff);
2018         if (unlikely(ret < 0))
2019                 return ret;
2020
2021         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
2022         if (unlikely(ret < 0))
2023                 return ret;
2024
2025         if (skb_is_gso(skb)) {
2026                 /* SKB_GSO_UDP stays as is. SKB_GSO_TCPV4 needs to
2027                  * be changed into SKB_GSO_TCPV6.
2028                  */
2029                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
2030                         skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV4;
2031                         skb_shinfo(skb)->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV6;
2032                 }
2033
2034                 /* Due to IPv6 header, MSS needs to be downgraded. */
2035                 skb_shinfo(skb)->gso_size -= len_diff;
2036                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2037                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2038                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2039         }
2040
2041         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
2042         skb_clear_hash(skb);
2043
2044         return 0;
2045 }
2046
2047 static int bpf_skb_proto_6_to_4(struct sk_buff *skb)
2048 {
2049         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2050         u32 off = skb->network_header - skb->mac_header;
2051         int ret;
2052
2053         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
2054         if (unlikely(ret < 0))
2055                 return ret;
2056
2057         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
2058         if (unlikely(ret < 0))
2059                 return ret;
2060
2061         if (skb_is_gso(skb)) {
2062                 /* SKB_GSO_UDP stays as is. SKB_GSO_TCPV6 needs to
2063                  * be changed into SKB_GSO_TCPV4.
2064                  */
2065                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
2066                         skb_shinfo(skb)->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV6;
2067                         skb_shinfo(skb)->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV4;
2068                 }
2069
2070                 /* Due to IPv4 header, MSS can be upgraded. */
2071                 skb_shinfo(skb)->gso_size += len_diff;
2072                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2073                 skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2074                 skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2075         }
2076
2077         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2078         skb_clear_hash(skb);
2079
2080         return 0;
2081 }
2082
2083 static int bpf_skb_proto_xlat(struct sk_buff *skb, __be16 to_proto)
2084 {
2085         __be16 from_proto = skb->protocol;
2086
2087         if (from_proto == htons(ETH_P_IP) &&
2088               to_proto == htons(ETH_P_IPV6))
2089                 return bpf_skb_proto_4_to_6(skb);
2090
2091         if (from_proto == htons(ETH_P_IPV6) &&
2092               to_proto == htons(ETH_P_IP))
2093                 return bpf_skb_proto_6_to_4(skb);
2094
2095         return -ENOTSUPP;
2096 }
2097
2098 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_proto, struct sk_buff *, skb, __be16, proto,
2099            u64, flags)
2100 {
2101         int ret;
2102
2103         if (unlikely(flags))
2104                 return -EINVAL;
2105
2106         /* General idea is that this helper does the basic groundwork
2107          * needed for changing the protocol, and eBPF program fills the
2108          * rest through bpf_skb_store_bytes(), bpf_lX_csum_replace()
2109          * and other helpers, rather than passing a raw buffer here.
2110          *
2111          * The rationale is to keep this minimal and without a need to
2112          * deal with raw packet data. F.e. even if we would pass buffers
2113          * here, the program still needs to call the bpf_lX_csum_replace()
2114          * helpers anyway. Plus, this way we keep also separation of
2115          * concerns, since f.e. bpf_skb_store_bytes() should only take
2116          * care of stores.
2117          *
2118          * Currently, additional options and extension header space are
2119          * not supported, but flags register is reserved so we can adapt
2120          * that. For offloads, we mark packet as dodgy, so that headers
2121          * need to be verified first.
2122          */
2123         ret = bpf_skb_proto_xlat(skb, proto);
2124         bpf_compute_data_end(skb);
2125         return ret;
2126 }
2127
2128 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_proto_proto = {
2129         .func           = bpf_skb_change_proto,
2130         .gpl_only       = false,
2131         .ret_type       = RET_INTEGER,
2132         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2133         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2134         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2135 };
2136
2137 BPF_CALL_2(bpf_skb_change_type, struct sk_buff *, skb, u32, pkt_type)
2138 {
2139         /* We only allow a restricted subset to be changed for now. */
2140         if (unlikely(!skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type) ||
2141                      !skb_pkt_type_ok(pkt_type)))
2142                 return -EINVAL;
2143
2144         skb->pkt_type = pkt_type;
2145         return 0;
2146 }
2147
2148 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_type_proto = {
2149         .func           = bpf_skb_change_type,
2150         .gpl_only       = false,
2151         .ret_type       = RET_INTEGER,
2152         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2153         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2154 };
2155
2156 static u32 __bpf_skb_min_len(const struct sk_buff *skb)
2157 {
2158         u32 min_len = skb_network_offset(skb);
2159
2160         if (skb_transport_header_was_set(skb))
2161                 min_len = skb_transport_offset(skb);
2162         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2163                 min_len = skb_checksum_start_offset(skb) +
2164                           skb->csum_offset + sizeof(__sum16);
2165         return min_len;
2166 }
2167
2168 static u32 __bpf_skb_max_len(const struct sk_buff *skb)
2169 {
2170         return skb->dev->mtu + skb->dev->hard_header_len;
2171 }
2172
2173 static int bpf_skb_grow_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
2174 {
2175         unsigned int old_len = skb->len;
2176         int ret;
2177
2178         ret = __skb_grow_rcsum(skb, new_len);
2179         if (!ret)
2180                 memset(skb->data + old_len, 0, new_len - old_len);
2181         return ret;
2182 }
2183
2184 static int bpf_skb_trim_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
2185 {
2186         return __skb_trim_rcsum(skb, new_len);
2187 }
2188
2189 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_tail, struct sk_buff *, skb, u32, new_len,
2190            u64, flags)
2191 {
2192         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
2193         u32 min_len = __bpf_skb_min_len(skb);
2194         int ret;
2195
2196         if (unlikely(flags || new_len > max_len || new_len < min_len))
2197                 return -EINVAL;
2198         if (skb->encapsulation)
2199                 return -ENOTSUPP;
2200
2201         /* The basic idea of this helper is that it's performing the
2202          * needed work to either grow or trim an skb, and eBPF program
2203          * rewrites the rest via helpers like bpf_skb_store_bytes(),
2204          * bpf_lX_csum_replace() and others rather than passing a raw
2205          * buffer here. This one is a slow path helper and intended
2206          * for replies with control messages.
2207          *
2208          * Like in bpf_skb_change_proto(), we want to keep this rather
2209          * minimal and without protocol specifics so that we are able
2210          * to separate concerns as in bpf_skb_store_bytes() should only
2211          * be the one responsible for writing buffers.
2212          *
2213          * It's really expected to be a slow path operation here for
2214          * control message replies, so we're implicitly linearizing,
2215          * uncloning and drop offloads from the skb by this.
2216          */
2217         ret = __bpf_try_make_writable(skb, skb->len);
2218         if (!ret) {
2219                 if (new_len > skb->len)
2220                         ret = bpf_skb_grow_rcsum(skb, new_len);
2221                 else if (new_len < skb->len)
2222                         ret = bpf_skb_trim_rcsum(skb, new_len);
2223                 if (!ret && skb_is_gso(skb))
2224                         skb_gso_reset(skb);
2225         }
2226
2227         bpf_compute_data_end(skb);
2228         return ret;
2229 }
2230
2231 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_tail_proto = {
2232         .func           = bpf_skb_change_tail,
2233         .gpl_only       = false,
2234         .ret_type       = RET_INTEGER,
2235         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2236         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2237         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2238 };
2239
2240 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_head, struct sk_buff *, skb, u32, head_room,
2241            u64, flags)
2242 {
2243         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
2244         u32 new_len = skb->len + head_room;
2245         int ret;
2246
2247         if (unlikely(flags || (!skb_is_gso(skb) && new_len > max_len) ||
2248                      new_len < skb->len))
2249                 return -EINVAL;
2250
2251         ret = skb_cow(skb, head_room);
2252         if (likely(!ret)) {
2253                 /* Idea for this helper is that we currently only
2254                  * allow to expand on mac header. This means that
2255                  * skb->protocol network header, etc, stay as is.
2256                  * Compared to bpf_skb_change_tail(), we're more
2257                  * flexible due to not needing to linearize or
2258                  * reset GSO. Intention for this helper is to be
2259                  * used by an L3 skb that needs to push mac header
2260                  * for redirection into L2 device.
2261                  */
2262                 __skb_push(skb, head_room);
2263                 memset(skb->data, 0, head_room);
2264                 skb_reset_mac_header(skb);
2265         }
2266
2267         bpf_compute_data_end(skb);
2268         return 0;
2269 }
2270
2271 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_head_proto = {
2272         .func           = bpf_skb_change_head,
2273         .gpl_only       = false,
2274         .ret_type       = RET_INTEGER,
2275         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2276         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2277         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2278 };
2279
2280 BPF_CALL_2(bpf_xdp_adjust_head, struct xdp_buff *, xdp, int, offset)
2281 {
2282         void *data = xdp->data + offset;
2283
2284         if (unlikely(data < xdp->data_hard_start ||
2285                      data > xdp->data_end - ETH_HLEN))
2286                 return -EINVAL;
2287
2288         xdp->data = data;
2289
2290         return 0;
2291 }
2292
2293 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_adjust_head_proto = {
2294         .func           = bpf_xdp_adjust_head,
2295         .gpl_only       = false,
2296         .ret_type       = RET_INTEGER,
2297         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2298         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2299 };
2300
2301 bool bpf_helper_changes_pkt_data(void *func)
2302 {
2303         if (func == bpf_skb_vlan_push ||
2304             func == bpf_skb_vlan_pop ||
2305             func == bpf_skb_store_bytes ||
2306             func == bpf_skb_change_proto ||
2307             func == bpf_skb_change_head ||
2308             func == bpf_skb_change_tail ||
2309             func == bpf_skb_pull_data ||
2310             func == bpf_clone_redirect ||
2311             func == bpf_l3_csum_replace ||
2312             func == bpf_l4_csum_replace ||
2313             func == bpf_xdp_adjust_head)
2314                 return true;
2315
2316         return false;
2317 }
2318
2319 static unsigned long bpf_skb_copy(void *dst_buff, const void *skb,
2320                                   unsigned long off, unsigned long len)
2321 {
2322         void *ptr = skb_header_pointer(skb, off, len, dst_buff);
2323
2324         if (unlikely(!ptr))
2325                 return len;
2326         if (ptr != dst_buff)
2327                 memcpy(dst_buff, ptr, len);
2328
2329         return 0;
2330 }
2331
2332 BPF_CALL_5(bpf_skb_event_output, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
2333            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
2334 {
2335         u64 skb_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
2336
2337         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
2338                 return -EINVAL;
2339         if (unlikely(skb_size > skb->len))
2340                 return -EFAULT;
2341
2342         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, skb, skb_size,
2343                                 bpf_skb_copy);
2344 }
2345
2346 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_event_output_proto = {
2347         .func           = bpf_skb_event_output,
2348         .gpl_only       = true,
2349         .ret_type       = RET_INTEGER,
2350         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2351         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2352         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2353         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2354         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE,
2355 };
2356
2357 static unsigned short bpf_tunnel_key_af(u64 flags)
2358 {
2359         return flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6 ? AF_INET6 : AF_INET;
2360 }
2361
2362 BPF_CALL_4(bpf_skb_get_tunnel_key, struct sk_buff *, skb, struct bpf_tunnel_key *, to,
2363            u32, size, u64, flags)
2364 {
2365         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2366         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
2367         void *to_orig = to;
2368         int err;
2369
2370         if (unlikely(!info || (flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6)))) {
2371                 err = -EINVAL;
2372                 goto err_clear;
2373         }
2374         if (ip_tunnel_info_af(info) != bpf_tunnel_key_af(flags)) {
2375                 err = -EPROTO;
2376                 goto err_clear;
2377         }
2378         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
2379                 err = -EINVAL;
2380                 switch (size) {
2381                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
2382                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
2383                         goto set_compat;
2384                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
2385                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
2386                          * a common path later on.
2387                          */
2388                         if (ip_tunnel_info_af(info) != AF_INET)
2389                                 goto err_clear;
2390 set_compat:
2391                         to = (struct bpf_tunnel_key *)compat;
2392                         break;
2393                 default:
2394                         goto err_clear;
2395                 }
2396         }
2397
2398         to->tunnel_id = be64_to_cpu(info->key.tun_id);
2399         to->tunnel_tos = info->key.tos;
2400         to->tunnel_ttl = info->key.ttl;
2401
2402         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
2403                 memcpy(to->remote_ipv6, &info->key.u.ipv6.src,
2404                        sizeof(to->remote_ipv6));
2405                 to->tunnel_label = be32_to_cpu(info->key.label);
2406         } else {
2407                 to->remote_ipv4 = be32_to_cpu(info->key.u.ipv4.src);
2408         }
2409
2410         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key)))
2411                 memcpy(to_orig, to, size);
2412
2413         return 0;
2414 err_clear:
2415         memset(to_orig, 0, size);
2416         return err;
2417 }
2418
2419 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_key_proto = {
2420         .func           = bpf_skb_get_tunnel_key,
2421         .gpl_only       = false,
2422         .ret_type       = RET_INTEGER,
2423         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2424         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
2425         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2426         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2427 };
2428
2429 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb, u8 *, to, u32, size)
2430 {
2431         const struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2432         int err;
2433
2434         if (unlikely(!info ||
2435                      !(info->key.tun_flags & TUNNEL_OPTIONS_PRESENT))) {
2436                 err = -ENOENT;
2437                 goto err_clear;
2438         }
2439         if (unlikely(size < info->options_len)) {
2440                 err = -ENOMEM;
2441                 goto err_clear;
2442         }
2443
2444         ip_tunnel_info_opts_get(to, info);
2445         if (size > info->options_len)
2446                 memset(to + info->options_len, 0, size - info->options_len);
2447
2448         return info->options_len;
2449 err_clear:
2450         memset(to, 0, size);
2451         return err;
2452 }
2453
2454 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_opt_proto = {
2455         .func           = bpf_skb_get_tunnel_opt,
2456         .gpl_only       = false,
2457         .ret_type       = RET_INTEGER,
2458         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2459         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
2460         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2461 };
2462
2463 static struct metadata_dst __percpu *md_dst;
2464
2465 BPF_CALL_4(bpf_skb_set_tunnel_key, struct sk_buff *, skb,
2466            const struct bpf_tunnel_key *, from, u32, size, u64, flags)
2467 {
2468         struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
2469         u8 compat[sizeof(struct bpf_tunnel_key)];
2470         struct ip_tunnel_info *info;
2471
2472         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_TUNINFO_IPV6 | BPF_F_ZERO_CSUM_TX |
2473                                BPF_F_DONT_FRAGMENT)))
2474                 return -EINVAL;
2475         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key))) {
2476                 switch (size) {
2477                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_label):
2478                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, tunnel_ext):
2479                 case offsetof(struct bpf_tunnel_key, remote_ipv6[1]):
2480                         /* Fixup deprecated structure layouts here, so we have
2481                          * a common path later on.
2482                          */
2483                         memcpy(compat, from, size);
2484                         memset(compat + size, 0, sizeof(compat) - size);
2485                         from = (const struct bpf_tunnel_key *) compat;
2486                         break;
2487                 default:
2488                         return -EINVAL;
2489                 }
2490         }
2491         if (unlikely((!(flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) && from->tunnel_label) ||
2492                      from->tunnel_ext))
2493                 return -EINVAL;
2494
2495         skb_dst_drop(skb);
2496         dst_hold((struct dst_entry *) md);
2497         skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *) md);
2498
2499         info = &md->u.tun_info;
2500         info->mode = IP_TUNNEL_INFO_TX;
2501
2502         info->key.tun_flags = TUNNEL_KEY | TUNNEL_CSUM | TUNNEL_NOCACHE;
2503         if (flags & BPF_F_DONT_FRAGMENT)
2504                 info->key.tun_flags |= TUNNEL_DONT_FRAGMENT;
2505
2506         info->key.tun_id = cpu_to_be64(from->tunnel_id);
2507         info->key.tos = from->tunnel_tos;
2508         info->key.ttl = from->tunnel_ttl;
2509
2510         if (flags & BPF_F_TUNINFO_IPV6) {
2511                 info->mode |= IP_TUNNEL_INFO_IPV6;
2512                 memcpy(&info->key.u.ipv6.dst, from->remote_ipv6,
2513                        sizeof(from->remote_ipv6));
2514                 info->key.label = cpu_to_be32(from->tunnel_label) &
2515                                   IPV6_FLOWLABEL_MASK;
2516         } else {
2517                 info->key.u.ipv4.dst = cpu_to_be32(from->remote_ipv4);
2518                 if (flags & BPF_F_ZERO_CSUM_TX)
2519                         info->key.tun_flags &= ~TUNNEL_CSUM;
2520         }
2521
2522         return 0;
2523 }
2524
2525 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_key_proto = {
2526         .func           = bpf_skb_set_tunnel_key,
2527         .gpl_only       = false,
2528         .ret_type       = RET_INTEGER,
2529         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2530         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2531         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2532         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2533 };
2534
2535 BPF_CALL_3(bpf_skb_set_tunnel_opt, struct sk_buff *, skb,
2536            const u8 *, from, u32, size)
2537 {
2538         struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
2539         const struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
2540
2541         if (unlikely(info != &md->u.tun_info || (size & (sizeof(u32) - 1))))
2542                 return -EINVAL;
2543         if (unlikely(size > IP_TUNNEL_OPTS_MAX))
2544                 return -ENOMEM;
2545
2546         ip_tunnel_info_opts_set(info, from, size);
2547
2548         return 0;
2549 }
2550
2551 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_opt_proto = {
2552         .func           = bpf_skb_set_tunnel_opt,
2553         .gpl_only       = false,
2554         .ret_type       = RET_INTEGER,
2555         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2556         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2557         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2558 };
2559
2560 static const struct bpf_func_proto *
2561 bpf_get_skb_set_tunnel_proto(enum bpf_func_id which)
2562 {
2563         if (!md_dst) {
2564                 /* Race is not possible, since it's called from verifier
2565                  * that is holding verifier mutex.
2566                  */
2567                 md_dst = metadata_dst_alloc_percpu(IP_TUNNEL_OPTS_MAX,
2568                                                    GFP_KERNEL);
2569                 if (!md_dst)
2570                         return NULL;
2571         }
2572
2573         switch (which) {
2574         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2575                 return &bpf_skb_set_tunnel_key_proto;
2576         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2577                 return &bpf_skb_set_tunnel_opt_proto;
2578         default:
2579                 return NULL;
2580         }
2581 }
2582
2583 BPF_CALL_3(bpf_skb_under_cgroup, struct sk_buff *, skb, struct bpf_map *, map,
2584            u32, idx)
2585 {
2586         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
2587         struct cgroup *cgrp;
2588         struct sock *sk;
2589
2590         sk = skb_to_full_sk(skb);
2591         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
2592                 return -ENOENT;
2593         if (unlikely(idx >= array->map.max_entries))
2594                 return -E2BIG;
2595
2596         cgrp = READ_ONCE(array->ptrs[idx]);
2597         if (unlikely(!cgrp))
2598                 return -EAGAIN;
2599
2600         return sk_under_cgroup_hierarchy(sk, cgrp);
2601 }
2602
2603 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_under_cgroup_proto = {
2604         .func           = bpf_skb_under_cgroup,
2605         .gpl_only       = false,
2606         .ret_type       = RET_INTEGER,
2607         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2608         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2609         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2610 };
2611
2612 static unsigned long bpf_xdp_copy(void *dst_buff, const void *src_buff,
2613                                   unsigned long off, unsigned long len)
2614 {
2615         memcpy(dst_buff, src_buff + off, len);
2616         return 0;
2617 }
2618
2619 BPF_CALL_5(bpf_xdp_event_output, struct xdp_buff *, xdp, struct bpf_map *, map,
2620            u64, flags, void *, meta, u64, meta_size)
2621 {
2622         u64 xdp_size = (flags & BPF_F_CTXLEN_MASK) >> 32;
2623
2624         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_CTXLEN_MASK | BPF_F_INDEX_MASK)))
2625                 return -EINVAL;
2626         if (unlikely(xdp_size > (unsigned long)(xdp->data_end - xdp->data)))
2627                 return -EFAULT;
2628
2629         return bpf_event_output(map, flags, meta, meta_size, xdp->data,
2630                                 xdp_size, bpf_xdp_copy);
2631 }
2632
2633 static const struct bpf_func_proto bpf_xdp_event_output_proto = {
2634         .func           = bpf_xdp_event_output,
2635         .gpl_only       = true,
2636         .ret_type       = RET_INTEGER,
2637         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2638         .arg2_type      = ARG_CONST_MAP_PTR,
2639         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2640         .arg4_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2641         .arg5_type      = ARG_CONST_SIZE,
2642 };
2643
2644 BPF_CALL_1(bpf_get_socket_cookie, struct sk_buff *, skb)
2645 {
2646         return skb->sk ? sock_gen_cookie(skb->sk) : 0;
2647 }
2648
2649 static const struct bpf_func_proto bpf_get_socket_cookie_proto = {
2650         .func           = bpf_get_socket_cookie,
2651         .gpl_only       = false,
2652         .ret_type       = RET_INTEGER,
2653         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2654 };
2655
2656 BPF_CALL_1(bpf_get_socket_uid, struct sk_buff *, skb)
2657 {
2658         struct sock *sk = sk_to_full_sk(skb->sk);
2659         kuid_t kuid;
2660
2661         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
2662                 return overflowuid;
2663         kuid = sock_net_uid(sock_net(sk), sk);
2664         return from_kuid_munged(sock_net(sk)->user_ns, kuid);
2665 }
2666
2667 static const struct bpf_func_proto bpf_get_socket_uid_proto = {
2668         .func           = bpf_get_socket_uid,
2669         .gpl_only       = false,
2670         .ret_type       = RET_INTEGER,
2671         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2672 };
2673
2674 static const struct bpf_func_proto *
2675 bpf_base_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2676 {
2677         switch (func_id) {
2678         case BPF_FUNC_map_lookup_elem:
2679                 return &bpf_map_lookup_elem_proto;
2680         case BPF_FUNC_map_update_elem:
2681                 return &bpf_map_update_elem_proto;
2682         case BPF_FUNC_map_delete_elem:
2683                 return &bpf_map_delete_elem_proto;
2684         case BPF_FUNC_get_prandom_u32:
2685                 return &bpf_get_prandom_u32_proto;
2686         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2687                 return &bpf_get_raw_smp_processor_id_proto;
2688         case BPF_FUNC_get_numa_node_id:
2689                 return &bpf_get_numa_node_id_proto;
2690         case BPF_FUNC_tail_call:
2691                 return &bpf_tail_call_proto;
2692         case BPF_FUNC_ktime_get_ns:
2693                 return &bpf_ktime_get_ns_proto;
2694         case BPF_FUNC_trace_printk:
2695                 if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
2696                         return bpf_get_trace_printk_proto();
2697         default:
2698                 return NULL;
2699         }
2700 }
2701
2702 static const struct bpf_func_proto *
2703 sk_filter_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2704 {
2705         switch (func_id) {
2706         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2707                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2708         case BPF_FUNC_get_socket_cookie:
2709                 return &bpf_get_socket_cookie_proto;
2710         case BPF_FUNC_get_socket_uid:
2711                 return &bpf_get_socket_uid_proto;
2712         default:
2713                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2714         }
2715 }
2716
2717 static const struct bpf_func_proto *
2718 tc_cls_act_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2719 {
2720         switch (func_id) {
2721         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
2722                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
2723         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2724                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2725         case BPF_FUNC_skb_pull_data:
2726                 return &bpf_skb_pull_data_proto;
2727         case BPF_FUNC_csum_diff:
2728                 return &bpf_csum_diff_proto;
2729         case BPF_FUNC_csum_update:
2730                 return &bpf_csum_update_proto;
2731         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
2732                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
2733         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
2734                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
2735         case BPF_FUNC_clone_redirect:
2736                 return &bpf_clone_redirect_proto;
2737         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
2738                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
2739         case BPF_FUNC_skb_vlan_push:
2740                 return &bpf_skb_vlan_push_proto;
2741         case BPF_FUNC_skb_vlan_pop:
2742                 return &bpf_skb_vlan_pop_proto;
2743         case BPF_FUNC_skb_change_proto:
2744                 return &bpf_skb_change_proto_proto;
2745         case BPF_FUNC_skb_change_type:
2746                 return &bpf_skb_change_type_proto;
2747         case BPF_FUNC_skb_change_tail:
2748                 return &bpf_skb_change_tail_proto;
2749         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
2750                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
2751         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2752                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2753         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_opt:
2754                 return &bpf_skb_get_tunnel_opt_proto;
2755         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2756                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2757         case BPF_FUNC_redirect:
2758                 return &bpf_redirect_proto;
2759         case BPF_FUNC_get_route_realm:
2760                 return &bpf_get_route_realm_proto;
2761         case BPF_FUNC_get_hash_recalc:
2762                 return &bpf_get_hash_recalc_proto;
2763         case BPF_FUNC_set_hash_invalid:
2764                 return &bpf_set_hash_invalid_proto;
2765         case BPF_FUNC_set_hash:
2766                 return &bpf_set_hash_proto;
2767         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2768                 return &bpf_skb_event_output_proto;
2769         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2770                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2771         case BPF_FUNC_skb_under_cgroup:
2772                 return &bpf_skb_under_cgroup_proto;
2773         case BPF_FUNC_get_socket_cookie:
2774                 return &bpf_get_socket_cookie_proto;
2775         case BPF_FUNC_get_socket_uid:
2776                 return &bpf_get_socket_uid_proto;
2777         default:
2778                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2779         }
2780 }
2781
2782 static const struct bpf_func_proto *
2783 xdp_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2784 {
2785         switch (func_id) {
2786         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2787                 return &bpf_xdp_event_output_proto;
2788         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2789                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2790         case BPF_FUNC_xdp_adjust_head:
2791                 return &bpf_xdp_adjust_head_proto;
2792         default:
2793                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2794         }
2795 }
2796
2797 static const struct bpf_func_proto *
2798 lwt_inout_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2799 {
2800         switch (func_id) {
2801         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
2802                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
2803         case BPF_FUNC_skb_pull_data:
2804                 return &bpf_skb_pull_data_proto;
2805         case BPF_FUNC_csum_diff:
2806                 return &bpf_csum_diff_proto;
2807         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
2808                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
2809         case BPF_FUNC_get_route_realm:
2810                 return &bpf_get_route_realm_proto;
2811         case BPF_FUNC_get_hash_recalc:
2812                 return &bpf_get_hash_recalc_proto;
2813         case BPF_FUNC_perf_event_output:
2814                 return &bpf_skb_event_output_proto;
2815         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
2816                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
2817         case BPF_FUNC_skb_under_cgroup:
2818                 return &bpf_skb_under_cgroup_proto;
2819         default:
2820                 return bpf_base_func_proto(func_id);
2821         }
2822 }
2823
2824 static const struct bpf_func_proto *
2825 lwt_xmit_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
2826 {
2827         switch (func_id) {
2828         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
2829                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
2830         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
2831                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2832         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_opt:
2833                 return &bpf_skb_get_tunnel_opt_proto;
2834         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_opt:
2835                 return bpf_get_skb_set_tunnel_proto(func_id);
2836         case BPF_FUNC_redirect:
2837                 return &bpf_redirect_proto;
2838         case BPF_FUNC_clone_redirect:
2839                 return &bpf_clone_redirect_proto;
2840         case BPF_FUNC_skb_change_tail:
2841                 return &bpf_skb_change_tail_proto;
2842         case BPF_FUNC_skb_change_head:
2843                 return &bpf_skb_change_head_proto;
2844         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
2845                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
2846         case BPF_FUNC_csum_update:
2847                 return &bpf_csum_update_proto;
2848         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
2849                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
2850         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
2851                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
2852         case BPF_FUNC_set_hash_invalid:
2853                 return &bpf_set_hash_invalid_proto;
2854         default:
2855                 return lwt_inout_func_proto(func_id);
2856         }
2857 }
2858
2859 static void __set_access_aux_info(int off, struct bpf_insn_access_aux *info)
2860 {
2861         info->ctx_field_size = 4;
2862         switch (off) {
2863         case offsetof(struct __sk_buff, pkt_type) ...
2864              offsetof(struct __sk_buff, pkt_type) + sizeof(__u32) - 1:
2865         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_present) ...
2866              offsetof(struct __sk_buff, vlan_present) + sizeof(__u32) - 1:
2867                 info->converted_op_size = 1;
2868                 break;
2869         case offsetof(struct __sk_buff, queue_mapping) ...
2870              offsetof(struct __sk_buff, queue_mapping) + sizeof(__u32) - 1:
2871         case offsetof(struct __sk_buff, protocol) ...
2872              offsetof(struct __sk_buff, protocol) + sizeof(__u32) - 1:
2873         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci) ...
2874              offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci) + sizeof(__u32) - 1:
2875         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_proto) ...
2876              offsetof(struct __sk_buff, vlan_proto) + sizeof(__u32) - 1:
2877         case offsetof(struct __sk_buff, tc_index) ...
2878              offsetof(struct __sk_buff, tc_index) + sizeof(__u32) - 1:
2879         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid) ...
2880              offsetof(struct __sk_buff, tc_classid) + sizeof(__u32) - 1:
2881                 info->converted_op_size = 2;
2882                 break;
2883         default:
2884                 info->converted_op_size = 4;
2885         }
2886 }
2887
2888 static bool __is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
2889                               struct bpf_insn_access_aux *info)
2890 {
2891         if (off < 0 || off >= sizeof(struct __sk_buff))
2892                 return false;
2893
2894         /* The verifier guarantees that size > 0. */
2895         if (off % size != 0)
2896                 return false;
2897
2898         switch (off) {
2899         case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2900              offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
2901                 if (off + size >
2902                     offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32))
2903                         return false;
2904                 break;
2905         case offsetof(struct __sk_buff, data) ...
2906              offsetof(struct __sk_buff, data) + sizeof(__u32) - 1:
2907                 if (size != sizeof(__u32))
2908                         return false;
2909                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET;
2910                 break;
2911         case offsetof(struct __sk_buff, data_end) ...
2912              offsetof(struct __sk_buff, data_end) + sizeof(__u32) - 1:
2913                 if (size != sizeof(__u32))
2914                         return false;
2915                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
2916                 break;
2917         default:
2918                 if (type == BPF_WRITE) {
2919                         if (size != sizeof(__u32))
2920                                 return false;
2921                 } else {
2922                         int allowed;
2923
2924                         /* permit narrower load for not cb/data/data_end fields */
2925 #ifdef __LITTLE_ENDIAN
2926                         allowed = (off & 0x3) == 0 && size <= 4 && (size & (size - 1)) == 0;
2927 #else
2928                         allowed = (off & 0x3) + size == 4 && size <= 4 && (size & (size - 1)) == 0;
2929 #endif
2930                         if (!allowed)
2931                                 return false;
2932                         __set_access_aux_info(off, info);
2933                 }
2934         }
2935
2936         return true;
2937 }
2938
2939 static bool sk_filter_is_valid_access(int off, int size,
2940                                       enum bpf_access_type type,
2941                                       struct bpf_insn_access_aux *info)
2942 {
2943         switch (off) {
2944         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid) ...
2945              offsetof(struct __sk_buff, tc_classid) + sizeof(__u32) - 1:
2946         case offsetof(struct __sk_buff, data) ...
2947              offsetof(struct __sk_buff, data) + sizeof(__u32) - 1:
2948         case offsetof(struct __sk_buff, data_end) ...
2949              offsetof(struct __sk_buff, data_end) + sizeof(__u32) - 1:
2950                 return false;
2951         }
2952
2953         if (type == BPF_WRITE) {
2954                 switch (off) {
2955                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2956                      offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
2957                         break;
2958                 default:
2959                         return false;
2960                 }
2961         }
2962
2963         return __is_valid_access(off, size, type, info);
2964 }
2965
2966 static bool lwt_is_valid_access(int off, int size,
2967                                 enum bpf_access_type type,
2968                                 struct bpf_insn_access_aux *info)
2969 {
2970         switch (off) {
2971         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid) ...
2972              offsetof(struct __sk_buff, tc_classid) + sizeof(__u32) - 1:
2973                 return false;
2974         }
2975
2976         if (type == BPF_WRITE) {
2977                 switch (off) {
2978                 case offsetof(struct __sk_buff, mark):
2979                 case offsetof(struct __sk_buff, priority):
2980                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
2981                      offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
2982                         break;
2983                 default:
2984                         return false;
2985                 }
2986         }
2987
2988         return __is_valid_access(off, size, type, info);
2989 }
2990
2991 static bool sock_filter_is_valid_access(int off, int size,
2992                                         enum bpf_access_type type,
2993                                         struct bpf_insn_access_aux *info)
2994 {
2995         if (type == BPF_WRITE) {
2996                 switch (off) {
2997                 case offsetof(struct bpf_sock, bound_dev_if):
2998                         break;
2999                 default:
3000                         return false;
3001                 }
3002         }
3003
3004         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_sock))
3005                 return false;
3006         /* The verifier guarantees that size > 0. */
3007         if (off % size != 0)
3008                 return false;
3009         if (size != sizeof(__u32))
3010                 return false;
3011
3012         return true;
3013 }
3014
3015 static int tc_cls_act_prologue(struct bpf_insn *insn_buf, bool direct_write,
3016                                const struct bpf_prog *prog)
3017 {
3018         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3019
3020         if (!direct_write)
3021                 return 0;
3022
3023         /* if (!skb->cloned)
3024          *       goto start;
3025          *
3026          * (Fast-path, otherwise approximation that we might be
3027          *  a clone, do the rest in helper.)
3028          */
3029         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, BPF_REG_6, BPF_REG_1, CLONED_OFFSET());
3030         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_6, CLONED_MASK);
3031         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_6, 0, 7);
3032
3033         /* ret = bpf_skb_pull_data(skb, 0); */
3034         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_6, BPF_REG_1);
3035         *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_2, BPF_REG_2);
3036         *insn++ = BPF_RAW_INSN(BPF_JMP | BPF_CALL, 0, 0, 0,
3037                                BPF_FUNC_skb_pull_data);
3038         /* if (!ret)
3039          *      goto restore;
3040          * return TC_ACT_SHOT;
3041          */
3042         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 2);
3043         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_MOV, BPF_REG_0, TC_ACT_SHOT);
3044         *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
3045
3046         /* restore: */
3047         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_1, BPF_REG_6);
3048         /* start: */
3049         *insn++ = prog->insnsi[0];
3050
3051         return insn - insn_buf;
3052 }
3053
3054 static bool tc_cls_act_is_valid_access(int off, int size,
3055                                        enum bpf_access_type type,
3056                                        struct bpf_insn_access_aux *info)
3057 {
3058         if (type == BPF_WRITE) {
3059                 switch (off) {
3060                 case offsetof(struct __sk_buff, mark):
3061                 case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
3062                 case offsetof(struct __sk_buff, priority):
3063                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
3064                      offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
3065                 case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
3066                         break;
3067                 default:
3068                         return false;
3069                 }
3070         }
3071
3072         return __is_valid_access(off, size, type, info);
3073 }
3074
3075 static bool __is_valid_xdp_access(int off, int size)
3076 {
3077         if (off < 0 || off >= sizeof(struct xdp_md))
3078                 return false;
3079         if (off % size != 0)
3080                 return false;
3081         if (size != sizeof(__u32))
3082                 return false;
3083
3084         return true;
3085 }
3086
3087 static bool xdp_is_valid_access(int off, int size,
3088                                 enum bpf_access_type type,
3089                                 struct bpf_insn_access_aux *info)
3090 {
3091         if (type == BPF_WRITE)
3092                 return false;
3093
3094         switch (off) {
3095         case offsetof(struct xdp_md, data):
3096                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET;
3097                 break;
3098         case offsetof(struct xdp_md, data_end):
3099                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
3100                 break;
3101         }
3102
3103         return __is_valid_xdp_access(off, size);
3104 }
3105
3106 void bpf_warn_invalid_xdp_action(u32 act)
3107 {
3108         WARN_ONCE(1, "Illegal XDP return value %u, expect packet loss\n", act);
3109 }
3110 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_warn_invalid_xdp_action);
3111
3112 static u32 bpf_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3113                                   const struct bpf_insn *si,
3114                                   struct bpf_insn *insn_buf,
3115                                   struct bpf_prog *prog)
3116 {
3117         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3118         int off;
3119
3120         switch (si->off) {
3121         case offsetof(struct __sk_buff, len):
3122                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, len) != 4);
3123
3124                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3125                                       offsetof(struct sk_buff, len));
3126                 break;
3127
3128         case offsetof(struct __sk_buff, protocol):
3129                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
3130
3131                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3132                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
3133                 break;
3134
3135         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_proto):
3136                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
3137
3138                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3139                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
3140                 break;
3141
3142         case offsetof(struct __sk_buff, priority):
3143                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, priority) != 4);
3144
3145                 if (type == BPF_WRITE)
3146                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3147                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
3148                 else
3149                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3150                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
3151                 break;
3152
3153         case offsetof(struct __sk_buff, ingress_ifindex):
3154                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, skb_iif) != 4);
3155
3156                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3157                                       offsetof(struct sk_buff, skb_iif));
3158                 break;
3159
3160         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
3161                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
3162
3163                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
3164                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3165                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
3166                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, si->dst_reg, 0, 1);
3167                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3168                                       offsetof(struct net_device, ifindex));
3169                 break;
3170
3171         case offsetof(struct __sk_buff, hash):
3172                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
3173
3174                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3175                                       offsetof(struct sk_buff, hash));
3176                 break;
3177
3178         case offsetof(struct __sk_buff, mark):
3179                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
3180
3181                 if (type == BPF_WRITE)
3182                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3183                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
3184                 else
3185                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3186                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
3187                 break;
3188
3189         case offsetof(struct __sk_buff, pkt_type):
3190                 return convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, si->dst_reg,
3191                                           si->src_reg, insn);
3192
3193         case offsetof(struct __sk_buff, queue_mapping):
3194                 return convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, si->dst_reg,
3195                                           si->src_reg, insn);
3196
3197         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_present):
3198                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
3199                                           si->dst_reg, si->src_reg, insn);
3200
3201         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci):
3202                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
3203                                           si->dst_reg, si->src_reg, insn);
3204
3205         case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
3206              offsetof(struct __sk_buff, cb[4]) + sizeof(__u32) - 1:
3207                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, data) < 20);
3208                 BUILD_BUG_ON((offsetof(struct sk_buff, cb) +
3209                               offsetof(struct qdisc_skb_cb, data)) %
3210                              sizeof(__u64));
3211
3212                 prog->cb_access = 1;
3213                 off  = si->off;
3214                 off -= offsetof(struct __sk_buff, cb[0]);
3215                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3216                 off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, data);
3217                 if (type == BPF_WRITE)
3218                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg,
3219                                               si->src_reg, off);
3220                 else
3221                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg,
3222                                               si->src_reg, off);
3223                 break;
3224
3225         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
3226                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, tc_classid) != 2);
3227
3228                 off  = si->off;
3229                 off -= offsetof(struct __sk_buff, tc_classid);
3230                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3231                 off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, tc_classid);
3232                 if (type == BPF_WRITE)
3233                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, si->dst_reg,
3234                                               si->src_reg, off);
3235                 else
3236                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg,
3237                                               si->src_reg, off);
3238                 break;
3239
3240         case offsetof(struct __sk_buff, data):
3241                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, data),
3242                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3243                                       offsetof(struct sk_buff, data));
3244                 break;
3245
3246         case offsetof(struct __sk_buff, data_end):
3247                 off  = si->off;
3248                 off -= offsetof(struct __sk_buff, data_end);
3249                 off += offsetof(struct sk_buff, cb);
3250                 off += offsetof(struct bpf_skb_data_end, data_end);
3251                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZEOF(void *), si->dst_reg,
3252                                       si->src_reg, off);
3253                 break;
3254
3255         case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
3256 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
3257                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, tc_index) != 2);
3258
3259                 if (type == BPF_WRITE)
3260                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3261                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
3262                 else
3263                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3264                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
3265 #else
3266                 if (type == BPF_WRITE)
3267                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(si->dst_reg, si->dst_reg);
3268                 else
3269                         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3270 #endif
3271                 break;
3272
3273         case offsetof(struct __sk_buff, napi_id):
3274 #if defined(CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL)
3275                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, napi_id) != 4);
3276
3277                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3278                                       offsetof(struct sk_buff, napi_id));
3279                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, si->dst_reg, MIN_NAPI_ID, 1);
3280                 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3281 #else
3282                 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(si->dst_reg, 0);
3283 #endif
3284                 break;
3285         }
3286
3287         return insn - insn_buf;
3288 }
3289
3290 static u32 sock_filter_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3291                                           const struct bpf_insn *si,
3292                                           struct bpf_insn *insn_buf,
3293                                           struct bpf_prog *prog)
3294 {
3295         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3296
3297         switch (si->off) {
3298         case offsetof(struct bpf_sock, bound_dev_if):
3299                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock, sk_bound_dev_if) != 4);
3300
3301                 if (type == BPF_WRITE)
3302                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3303                                         offsetof(struct sock, sk_bound_dev_if));
3304                 else
3305                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3306                                       offsetof(struct sock, sk_bound_dev_if));
3307                 break;
3308
3309         case offsetof(struct bpf_sock, family):
3310                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sock, sk_family) != 2);
3311
3312                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, si->dst_reg, si->src_reg,
3313                                       offsetof(struct sock, sk_family));
3314                 break;
3315
3316         case offsetof(struct bpf_sock, type):
3317                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3318                                       offsetof(struct sock, __sk_flags_offset));
3319                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg, SK_FL_TYPE_MASK);
3320                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, si->dst_reg, SK_FL_TYPE_SHIFT);
3321                 break;
3322
3323         case offsetof(struct bpf_sock, protocol):
3324                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->src_reg,
3325                                       offsetof(struct sock, __sk_flags_offset));
3326                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, si->dst_reg, SK_FL_PROTO_MASK);
3327                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, si->dst_reg, SK_FL_PROTO_SHIFT);
3328                 break;
3329         }
3330
3331         return insn - insn_buf;
3332 }
3333
3334 static u32 tc_cls_act_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3335                                          const struct bpf_insn *si,
3336                                          struct bpf_insn *insn_buf,
3337                                          struct bpf_prog *prog)
3338 {
3339         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3340
3341         switch (si->off) {
3342         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
3343                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
3344
3345                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
3346                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3347                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
3348                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, si->dst_reg, si->dst_reg,
3349                                       offsetof(struct net_device, ifindex));
3350                 break;
3351         default:
3352                 return bpf_convert_ctx_access(type, si, insn_buf, prog);
3353         }
3354
3355         return insn - insn_buf;
3356 }
3357
3358 static u32 xdp_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
3359                                   const struct bpf_insn *si,
3360                                   struct bpf_insn *insn_buf,
3361                                   struct bpf_prog *prog)
3362 {
3363         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
3364
3365         switch (si->off) {
3366         case offsetof(struct xdp_md, data):
3367                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct xdp_buff, data),
3368                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3369                                       offsetof(struct xdp_buff, data));
3370                 break;
3371         case offsetof(struct xdp_md, data_end):
3372                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct xdp_buff, data_end),
3373                                       si->dst_reg, si->src_reg,
3374                                       offsetof(struct xdp_buff, data_end));
3375                 break;
3376         }
3377
3378         return insn - insn_buf;
3379 }
3380
3381 const struct bpf_verifier_ops sk_filter_prog_ops = {
3382         .get_func_proto         = sk_filter_func_proto,
3383         .is_valid_access        = sk_filter_is_valid_access,
3384         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3385 };
3386
3387 const struct bpf_verifier_ops tc_cls_act_prog_ops = {
3388         .get_func_proto         = tc_cls_act_func_proto,
3389         .is_valid_access        = tc_cls_act_is_valid_access,
3390         .convert_ctx_access     = tc_cls_act_convert_ctx_access,
3391         .gen_prologue           = tc_cls_act_prologue,
3392         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3393 };
3394
3395 const struct bpf_verifier_ops xdp_prog_ops = {
3396         .get_func_proto         = xdp_func_proto,
3397         .is_valid_access        = xdp_is_valid_access,
3398         .convert_ctx_access     = xdp_convert_ctx_access,
3399         .test_run               = bpf_prog_test_run_xdp,
3400 };
3401
3402 const struct bpf_verifier_ops cg_skb_prog_ops = {
3403         .get_func_proto         = sk_filter_func_proto,
3404         .is_valid_access        = sk_filter_is_valid_access,
3405         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3406         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3407 };
3408
3409 const struct bpf_verifier_ops lwt_inout_prog_ops = {
3410         .get_func_proto         = lwt_inout_func_proto,
3411         .is_valid_access        = lwt_is_valid_access,
3412         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3413         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3414 };
3415
3416 const struct bpf_verifier_ops lwt_xmit_prog_ops = {
3417         .get_func_proto         = lwt_xmit_func_proto,
3418         .is_valid_access        = lwt_is_valid_access,
3419         .convert_ctx_access     = bpf_convert_ctx_access,
3420         .gen_prologue           = tc_cls_act_prologue,
3421         .test_run               = bpf_prog_test_run_skb,
3422 };
3423
3424 const struct bpf_verifier_ops cg_sock_prog_ops = {
3425         .get_func_proto         = bpf_base_func_proto,
3426         .is_valid_access        = sock_filter_is_valid_access,
3427         .convert_ctx_access     = sock_filter_convert_ctx_access,
3428 };
3429
3430 int sk_detach_filter(struct sock *sk)
3431 {
3432         int ret = -ENOENT;
3433         struct sk_filter *filter;
3434
3435         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
3436                 return -EPERM;
3437
3438         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
3439                                            lockdep_sock_is_held(sk));
3440         if (filter) {
3441                 RCU_INIT_POINTER(sk->sk_filter, NULL);
3442                 sk_filter_uncharge(sk, filter);
3443                 ret = 0;
3444         }
3445
3446         return ret;
3447 }
3448 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_detach_filter);
3449
3450 int sk_get_filter(struct sock *sk, struct sock_filter __user *ubuf,
3451                   unsigned int len)
3452 {
3453         struct sock_fprog_kern *fprog;
3454         struct sk_filter *filter;
3455         int ret = 0;
3456
3457         lock_sock(sk);
3458         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
3459                                            lockdep_sock_is_held(sk));
3460         if (!filter)
3461                 goto out;
3462
3463         /* We're copying the filter that has been originally attached,
3464          * so no conversion/decode needed anymore. eBPF programs that
3465          * have no original program cannot be dumped through this.
3466          */
3467         ret = -EACCES;
3468         fprog = filter->prog->orig_prog;
3469         if (!fprog)
3470                 goto out;
3471
3472         ret = fprog->len;
3473         if (!len)
3474                 /* User space only enquires number of filter blocks. */
3475                 goto out;
3476
3477         ret = -EINVAL;
3478         if (len < fprog->len)
3479                 goto out;
3480
3481         ret = -EFAULT;
3482         if (copy_to_user(ubuf, fprog->filter, bpf_classic_proglen(fprog)))
3483                 goto out;
3484
3485         /* Instead of bytes, the API requests to return the number
3486          * of filter blocks.
3487          */
3488         ret = fprog->len;
3489 out:
3490         release_sock(sk);
3491         return ret;
3492 }