net/core/sock_reuseport.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * To speed up listener socket lookup, create an array to store all sockets
   4  * listening on the same port.  This allows a decision to be made after finding
   5  * the first socket.  An optional BPF program can also be configured for
   6  * selecting the socket index from the array of available sockets.
   7  */
   8
   9 #include <net/ip.h>
  10 #include <net/sock_reuseport.h>
  11 #include <linux/bpf.h>
  12 #include <linux/idr.h>
  13 #include <linux/filter.h>
  14 #include <linux/rcupdate.h>
  15
  16 #define INIT_SOCKS 128
  17
  18 DEFINE_SPINLOCK(reuseport_lock);
  19
  20 static DEFINE_IDA(reuseport_ida);
  21 static int reuseport_resurrect(struct sock *sk, struct sock_reuseport *old_reuse,
  22                                struct sock_reuseport *reuse, bool bind_inany);
  23
  24 void reuseport_has_conns_set(struct sock *sk)
  25 {
  26         struct sock_reuseport *reuse;
  27
  28         if (!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
  29                 return;
  30
  31         spin_lock_bh(&reuseport_lock);
  32         reuse = rcu_dereference_protected(sk->sk_reuseport_cb,
  33                                           lockdep_is_held(&reuseport_lock));
  34         if (likely(reuse))
  35                 reuse->has_conns = 1;
  36         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
  37 }
  38 EXPORT_SYMBOL(reuseport_has_conns_set);
  39
  40 static void __reuseport_get_incoming_cpu(struct sock_reuseport *reuse)
  41 {
  42         /* Paired with READ_ONCE() in reuseport_select_sock_by_hash(). */
  43         WRITE_ONCE(reuse->incoming_cpu, reuse->incoming_cpu + 1);
  44 }
  45
  46 static void __reuseport_put_incoming_cpu(struct sock_reuseport *reuse)
  47 {
  48         /* Paired with READ_ONCE() in reuseport_select_sock_by_hash(). */
  49         WRITE_ONCE(reuse->incoming_cpu, reuse->incoming_cpu - 1);
  50 }
  51
  52 static void reuseport_get_incoming_cpu(struct sock *sk, struct sock_reuseport *reuse)
  53 {
  54         if (sk->sk_incoming_cpu >= 0)
  55                 __reuseport_get_incoming_cpu(reuse);
  56 }
  57
  58 static void reuseport_put_incoming_cpu(struct sock *sk, struct sock_reuseport *reuse)
  59 {
  60         if (sk->sk_incoming_cpu >= 0)
  61                 __reuseport_put_incoming_cpu(reuse);
  62 }
  63
  64 void reuseport_update_incoming_cpu(struct sock *sk, int val)
  65 {
  66         struct sock_reuseport *reuse;
  67         int old_sk_incoming_cpu;
  68
  69         if (unlikely(!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))) {
  70                 /* Paired with REAE_ONCE() in sk_incoming_cpu_update()
  71                  * and compute_score().
  72                  */
  73                 WRITE_ONCE(sk->sk_incoming_cpu, val);
  74                 return;
  75         }
  76
  77         spin_lock_bh(&reuseport_lock);
  78
  79         /* This must be done under reuseport_lock to avoid a race with
  80          * reuseport_grow(), which accesses sk->sk_incoming_cpu without
  81          * lock_sock() when detaching a shutdown()ed sk.
  82          *
  83          * Paired with READ_ONCE() in reuseport_select_sock_by_hash().
  84          */
  85         old_sk_incoming_cpu = sk->sk_incoming_cpu;
  86         WRITE_ONCE(sk->sk_incoming_cpu, val);
  87
  88         reuse = rcu_dereference_protected(sk->sk_reuseport_cb,
  89                                           lockdep_is_held(&reuseport_lock));
  90
  91         /* reuseport_grow() has detached a closed sk. */
  92         if (!reuse)
  93                 goto out;
  94
  95         if (old_sk_incoming_cpu < 0 && val >= 0)
  96                 __reuseport_get_incoming_cpu(reuse);
  97         else if (old_sk_incoming_cpu >= 0 && val < 0)
  98                 __reuseport_put_incoming_cpu(reuse);
  99
 100 out:
 101         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 102 }
 103
 104 static int reuseport_sock_index(struct sock *sk,
 105                                 const struct sock_reuseport *reuse,
 106                                 bool closed)
 107 {
 108         int left, right;
 109
 110         if (!closed) {
 111                 left = 0;
 112                 right = reuse->num_socks;
 113         } else {
 114                 left = reuse->max_socks - reuse->num_closed_socks;
 115                 right = reuse->max_socks;
 116         }
 117
 118         for (; left < right; left++)
 119                 if (reuse->socks[left] == sk)
 120                         return left;
 121         return -1;
 122 }
 123
 124 static void __reuseport_add_sock(struct sock *sk,
 125                                  struct sock_reuseport *reuse)
 126 {
 127         reuse->socks[reuse->num_socks] = sk;
 128         /* paired with smp_rmb() in reuseport_(select|migrate)_sock() */
 129         smp_wmb();
 130         reuse->num_socks++;
 131         reuseport_get_incoming_cpu(sk, reuse);
 132 }
 133
 134 static bool __reuseport_detach_sock(struct sock *sk,
 135                                     struct sock_reuseport *reuse)
 136 {
 137         int i = reuseport_sock_index(sk, reuse, false);
 138
 139         if (i == -1)
 140                 return false;
 141
 142         reuse->socks[i] = reuse->socks[reuse->num_socks - 1];
 143         reuse->num_socks--;
 144         reuseport_put_incoming_cpu(sk, reuse);
 145
 146         return true;
 147 }
 148
 149 static void __reuseport_add_closed_sock(struct sock *sk,
 150                                         struct sock_reuseport *reuse)
 151 {
 152         reuse->socks[reuse->max_socks - reuse->num_closed_socks - 1] = sk;
 153         /* paired with READ_ONCE() in inet_csk_bind_conflict() */
 154         WRITE_ONCE(reuse->num_closed_socks, reuse->num_closed_socks + 1);
 155         reuseport_get_incoming_cpu(sk, reuse);
 156 }
 157
 158 static bool __reuseport_detach_closed_sock(struct sock *sk,
 159                                            struct sock_reuseport *reuse)
 160 {
 161         int i = reuseport_sock_index(sk, reuse, true);
 162
 163         if (i == -1)
 164                 return false;
 165
 166         reuse->socks[i] = reuse->socks[reuse->max_socks - reuse->num_closed_socks];
 167         /* paired with READ_ONCE() in inet_csk_bind_conflict() */
 168         WRITE_ONCE(reuse->num_closed_socks, reuse->num_closed_socks - 1);
 169         reuseport_put_incoming_cpu(sk, reuse);
 170
 171         return true;
 172 }
 173
 174 static struct sock_reuseport *__reuseport_alloc(unsigned int max_socks)
 175 {
 176         struct sock_reuseport *reuse;
 177
 178         reuse = kzalloc(struct_size(reuse, socks, max_socks), GFP_ATOMIC);
 179         if (!reuse)
 180                 return NULL;
 181
 182         reuse->max_socks = max_socks;
 183
 184         RCU_INIT_POINTER(reuse->prog, NULL);
 185         return reuse;
 186 }
 187
 188 int reuseport_alloc(struct sock *sk, bool bind_inany)
 189 {
 190         struct sock_reuseport *reuse;
 191         int id, ret = 0;
 192
 193         /* bh lock used since this function call may precede hlist lock in
 194          * soft irq of receive path or setsockopt from process context
 195          */
 196         spin_lock_bh(&reuseport_lock);
 197
 198         /* Allocation attempts can occur concurrently via the setsockopt path
 199          * and the bind/hash path.  Nothing to do when we lose the race.
 200          */
 201         reuse = rcu_dereference_protected(sk->sk_reuseport_cb,
 202                                           lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 203         if (reuse) {
 204                 if (reuse->num_closed_socks) {
 205                         /* sk was shutdown()ed before */
 206                         ret = reuseport_resurrect(sk, reuse, NULL, bind_inany);
 207                         goto out;
 208                 }
 209
 210                 /* Only set reuse->bind_inany if the bind_inany is true.
 211                  * Otherwise, it will overwrite the reuse->bind_inany
 212                  * which was set by the bind/hash path.
 213                  */
 214                 if (bind_inany)
 215                         reuse->bind_inany = bind_inany;
 216                 goto out;
 217         }
 218
 219         reuse = __reuseport_alloc(INIT_SOCKS);
 220         if (!reuse) {
 221                 ret = -ENOMEM;
 222                 goto out;
 223         }
 224
 225         id = ida_alloc(&reuseport_ida, GFP_ATOMIC);
 226         if (id < 0) {
 227                 kfree(reuse);
 228                 ret = id;
 229                 goto out;
 230         }
 231
 232         reuse->reuseport_id = id;
 233         reuse->bind_inany = bind_inany;
 234         reuse->socks[0] = sk;
 235         reuse->num_socks = 1;
 236         reuseport_get_incoming_cpu(sk, reuse);
 237         rcu_assign_pointer(sk->sk_reuseport_cb, reuse);
 238
 239 out:
 240         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 241
 242         return ret;
 243 }
 244 EXPORT_SYMBOL(reuseport_alloc);
 245
 246 static struct sock_reuseport *reuseport_grow(struct sock_reuseport *reuse)
 247 {
 248         struct sock_reuseport *more_reuse;
 249         u32 more_socks_size, i;
 250
 251         more_socks_size = reuse->max_socks * 2U;
 252         if (more_socks_size > U16_MAX) {
 253                 if (reuse->num_closed_socks) {
 254                         /* Make room by removing a closed sk.
 255                          * The child has already been migrated.
 256                          * Only reqsk left at this point.
 257                          */
 258                         struct sock *sk;
 259
 260                         sk = reuse->socks[reuse->max_socks - reuse->num_closed_socks];
 261                         RCU_INIT_POINTER(sk->sk_reuseport_cb, NULL);
 262                         __reuseport_detach_closed_sock(sk, reuse);
 263
 264                         return reuse;
 265                 }
 266
 267                 return NULL;
 268         }
 269
 270         more_reuse = __reuseport_alloc(more_socks_size);
 271         if (!more_reuse)
 272                 return NULL;
 273
 274         more_reuse->num_socks = reuse->num_socks;
 275         more_reuse->num_closed_socks = reuse->num_closed_socks;
 276         more_reuse->prog = reuse->prog;
 277         more_reuse->reuseport_id = reuse->reuseport_id;
 278         more_reuse->bind_inany = reuse->bind_inany;
 279         more_reuse->has_conns = reuse->has_conns;
 280         more_reuse->incoming_cpu = reuse->incoming_cpu;
 281
 282         memcpy(more_reuse->socks, reuse->socks,
 283                reuse->num_socks * sizeof(struct sock *));
 284         memcpy(more_reuse->socks +
 285                (more_reuse->max_socks - more_reuse->num_closed_socks),
 286                reuse->socks + (reuse->max_socks - reuse->num_closed_socks),
 287                reuse->num_closed_socks * sizeof(struct sock *));
 288         more_reuse->synq_overflow_ts = READ_ONCE(reuse->synq_overflow_ts);
 289
 290         for (i = 0; i < reuse->max_socks; ++i)
 291                 rcu_assign_pointer(reuse->socks[i]->sk_reuseport_cb,
 292                                    more_reuse);
 293
 294         /* Note: we use kfree_rcu here instead of reuseport_free_rcu so
 295          * that reuse and more_reuse can temporarily share a reference
 296          * to prog.
 297          */
 298         kfree_rcu(reuse, rcu);
 299         return more_reuse;
 300 }
 301
 302 static void reuseport_free_rcu(struct rcu_head *head)
 303 {
 304         struct sock_reuseport *reuse;
 305
 306         reuse = container_of(head, struct sock_reuseport, rcu);
 307         sk_reuseport_prog_free(rcu_dereference_protected(reuse->prog, 1));
 308         ida_free(&reuseport_ida, reuse->reuseport_id);
 309         kfree(reuse);
 310 }
 311
 312 /**
 313  *  reuseport_add_sock - Add a socket to the reuseport group of another.
 314  *  @sk:  New socket to add to the group.
 315  *  @sk2: Socket belonging to the existing reuseport group.
 316  *  @bind_inany: Whether or not the group is bound to a local INANY address.
 317  *
 318  *  May return ENOMEM and not add socket to group under memory pressure.
 319  */
 320 int reuseport_add_sock(struct sock *sk, struct sock *sk2, bool bind_inany)
 321 {
 322         struct sock_reuseport *old_reuse, *reuse;
 323
 324         if (!rcu_access_pointer(sk2->sk_reuseport_cb)) {
 325                 int err = reuseport_alloc(sk2, bind_inany);
 326
 327                 if (err)
 328                         return err;
 329         }
 330
 331         spin_lock_bh(&reuseport_lock);
 332         reuse = rcu_dereference_protected(sk2->sk_reuseport_cb,
 333                                           lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 334         old_reuse = rcu_dereference_protected(sk->sk_reuseport_cb,
 335                                               lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 336         if (old_reuse && old_reuse->num_closed_socks) {
 337                 /* sk was shutdown()ed before */
 338                 int err = reuseport_resurrect(sk, old_reuse, reuse, reuse->bind_inany);
 339
 340                 spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 341                 return err;
 342         }
 343
 344         if (old_reuse && old_reuse->num_socks != 1) {
 345                 spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 346                 return -EBUSY;
 347         }
 348
 349         if (reuse->num_socks + reuse->num_closed_socks == reuse->max_socks) {
 350                 reuse = reuseport_grow(reuse);
 351                 if (!reuse) {
 352                         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 353                         return -ENOMEM;
 354                 }
 355         }
 356
 357         __reuseport_add_sock(sk, reuse);
 358         rcu_assign_pointer(sk->sk_reuseport_cb, reuse);
 359
 360         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 361
 362         if (old_reuse)
 363                 call_rcu(&old_reuse->rcu, reuseport_free_rcu);
 364         return 0;
 365 }
 366 EXPORT_SYMBOL(reuseport_add_sock);
 367
 368 static int reuseport_resurrect(struct sock *sk, struct sock_reuseport *old_reuse,
 369                                struct sock_reuseport *reuse, bool bind_inany)
 370 {
 371         if (old_reuse == reuse) {
 372                 /* If sk was in the same reuseport group, just pop sk out of
 373                  * the closed section and push sk into the listening section.
 374                  */
 375                 __reuseport_detach_closed_sock(sk, old_reuse);
 376                 __reuseport_add_sock(sk, old_reuse);
 377                 return 0;
 378         }
 379
 380         if (!reuse) {
 381                 /* In bind()/listen() path, we cannot carry over the eBPF prog
 382                  * for the shutdown()ed socket. In setsockopt() path, we should
 383                  * not change the eBPF prog of listening sockets by attaching a
 384                  * prog to the shutdown()ed socket. Thus, we will allocate a new
 385                  * reuseport group and detach sk from the old group.
 386                  */
 387                 int id;
 388
 389                 reuse = __reuseport_alloc(INIT_SOCKS);
 390                 if (!reuse)
 391                         return -ENOMEM;
 392
 393                 id = ida_alloc(&reuseport_ida, GFP_ATOMIC);
 394                 if (id < 0) {
 395                         kfree(reuse);
 396                         return id;
 397                 }
 398
 399                 reuse->reuseport_id = id;
 400                 reuse->bind_inany = bind_inany;
 401         } else {
 402                 /* Move sk from the old group to the new one if
 403                  * - all the other listeners in the old group were close()d or
 404                  *   shutdown()ed, and then sk2 has listen()ed on the same port
 405                  * OR
 406                  * - sk listen()ed without bind() (or with autobind), was
 407                  *   shutdown()ed, and then listen()s on another port which
 408                  *   sk2 listen()s on.
 409                  */
 410                 if (reuse->num_socks + reuse->num_closed_socks == reuse->max_socks) {
 411                         reuse = reuseport_grow(reuse);
 412                         if (!reuse)
 413                                 return -ENOMEM;
 414                 }
 415         }
 416
 417         __reuseport_detach_closed_sock(sk, old_reuse);
 418         __reuseport_add_sock(sk, reuse);
 419         rcu_assign_pointer(sk->sk_reuseport_cb, reuse);
 420
 421         if (old_reuse->num_socks + old_reuse->num_closed_socks == 0)
 422                 call_rcu(&old_reuse->rcu, reuseport_free_rcu);
 423
 424         return 0;
 425 }
 426
 427 void reuseport_detach_sock(struct sock *sk)
 428 {
 429         struct sock_reuseport *reuse;
 430
 431         spin_lock_bh(&reuseport_lock);
 432         reuse = rcu_dereference_protected(sk->sk_reuseport_cb,
 433                                           lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 434
 435         /* reuseport_grow() has detached a closed sk */
 436         if (!reuse)
 437                 goto out;
 438
 439         /* Notify the bpf side. The sk may be added to a sockarray
 440          * map. If so, sockarray logic will remove it from the map.
 441          *
 442          * Other bpf map types that work with reuseport, like sockmap,
 443          * don't need an explicit callback from here. They override sk
 444          * unhash/close ops to remove the sk from the map before we
 445          * get to this point.
 446          */
 447         bpf_sk_reuseport_detach(sk);
 448
 449         rcu_assign_pointer(sk->sk_reuseport_cb, NULL);
 450
 451         if (!__reuseport_detach_closed_sock(sk, reuse))
 452                 __reuseport_detach_sock(sk, reuse);
 453
 454         if (reuse->num_socks + reuse->num_closed_socks == 0)
 455                 call_rcu(&reuse->rcu, reuseport_free_rcu);
 456
 457 out:
 458         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 459 }
 460 EXPORT_SYMBOL(reuseport_detach_sock);
 461
 462 void reuseport_stop_listen_sock(struct sock *sk)
 463 {
 464         if (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP) {
 465                 struct sock_reuseport *reuse;
 466                 struct bpf_prog *prog;
 467
 468                 spin_lock_bh(&reuseport_lock);
 469
 470                 reuse = rcu_dereference_protected(sk->sk_reuseport_cb,
 471                                                   lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 472                 prog = rcu_dereference_protected(reuse->prog,
 473                                                  lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 474
 475                 if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_migrate_req) ||
 476                     (prog && prog->expected_attach_type == BPF_SK_REUSEPORT_SELECT_OR_MIGRATE)) {
 477                         /* Migration capable, move sk from the listening section
 478                          * to the closed section.
 479                          */
 480                         bpf_sk_reuseport_detach(sk);
 481
 482                         __reuseport_detach_sock(sk, reuse);
 483                         __reuseport_add_closed_sock(sk, reuse);
 484
 485                         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 486                         return;
 487                 }
 488
 489                 spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 490         }
 491
 492         /* Not capable to do migration, detach immediately */
 493         reuseport_detach_sock(sk);
 494 }
 495 EXPORT_SYMBOL(reuseport_stop_listen_sock);
 496
 497 static struct sock *run_bpf_filter(struct sock_reuseport *reuse, u16 socks,
 498                                    struct bpf_prog *prog, struct sk_buff *skb,
 499                                    int hdr_len)
 500 {
 501         struct sk_buff *nskb = NULL;
 502         u32 index;
 503
 504         if (skb_shared(skb)) {
 505                 nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 506                 if (!nskb)
 507                         return NULL;
 508                 skb = nskb;
 509         }
 510
 511         /* temporarily advance data past protocol header */
 512         if (!pskb_pull(skb, hdr_len)) {
 513                 kfree_skb(nskb);
 514                 return NULL;
 515         }
 516         index = bpf_prog_run_save_cb(prog, skb);
 517         __skb_push(skb, hdr_len);
 518
 519         consume_skb(nskb);
 520
 521         if (index >= socks)
 522                 return NULL;
 523
 524         return reuse->socks[index];
 525 }
 526
 527 static struct sock *reuseport_select_sock_by_hash(struct sock_reuseport *reuse,
 528                                                   u32 hash, u16 num_socks)
 529 {
 530         struct sock *first_valid_sk = NULL;
 531         int i, j;
 532
 533         i = j = reciprocal_scale(hash, num_socks);
 534         do {
 535                 struct sock *sk = reuse->socks[i];
 536
 537                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED) {
 538                         /* Paired with WRITE_ONCE() in __reuseport_(get|put)_incoming_cpu(). */
 539                         if (!READ_ONCE(reuse->incoming_cpu))
 540                                 return sk;
 541
 542                         /* Paired with WRITE_ONCE() in reuseport_update_incoming_cpu(). */
 543                         if (READ_ONCE(sk->sk_incoming_cpu) == raw_smp_processor_id())
 544                                 return sk;
 545
 546                         if (!first_valid_sk)
 547                                 first_valid_sk = sk;
 548                 }
 549
 550                 i++;
 551                 if (i >= num_socks)
 552                         i = 0;
 553         } while (i != j);
 554
 555         return first_valid_sk;
 556 }
 557
 558 /**
 559  *  reuseport_select_sock - Select a socket from an SO_REUSEPORT group.
 560  *  @sk: First socket in the group.
 561  *  @hash: When no BPF filter is available, use this hash to select.
 562  *  @skb: skb to run through BPF filter.
 563  *  @hdr_len: BPF filter expects skb data pointer at payload data.  If
 564  *    the skb does not yet point at the payload, this parameter represents
 565  *    how far the pointer needs to advance to reach the payload.
 566  *  Returns a socket that should receive the packet (or NULL on error).
 567  */
 568 struct sock *reuseport_select_sock(struct sock *sk,
 569                                    u32 hash,
 570                                    struct sk_buff *skb,
 571                                    int hdr_len)
 572 {
 573         struct sock_reuseport *reuse;
 574         struct bpf_prog *prog;
 575         struct sock *sk2 = NULL;
 576         u16 socks;
 577
 578         rcu_read_lock();
 579         reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
 580
 581         /* if memory allocation failed or add call is not yet complete */
 582         if (!reuse)
 583                 goto out;
 584
 585         prog = rcu_dereference(reuse->prog);
 586         socks = READ_ONCE(reuse->num_socks);
 587         if (likely(socks)) {
 588                 /* paired with smp_wmb() in __reuseport_add_sock() */
 589                 smp_rmb();
 590
 591                 if (!prog || !skb)
 592                         goto select_by_hash;
 593
 594                 if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SK_REUSEPORT)
 595                         sk2 = bpf_run_sk_reuseport(reuse, sk, prog, skb, NULL, hash);
 596                 else
 597                         sk2 = run_bpf_filter(reuse, socks, prog, skb, hdr_len);
 598
 599 select_by_hash:
 600                 /* no bpf or invalid bpf result: fall back to hash usage */
 601                 if (!sk2)
 602                         sk2 = reuseport_select_sock_by_hash(reuse, hash, socks);
 603         }
 604
 605 out:
 606         rcu_read_unlock();
 607         return sk2;
 608 }
 609 EXPORT_SYMBOL(reuseport_select_sock);
 610
 611 /**
 612  *  reuseport_migrate_sock - Select a socket from an SO_REUSEPORT group.
 613  *  @sk: close()ed or shutdown()ed socket in the group.
 614  *  @migrating_sk: ESTABLISHED/SYN_RECV full socket in the accept queue or
 615  *    NEW_SYN_RECV request socket during 3WHS.
 616  *  @skb: skb to run through BPF filter.
 617  *  Returns a socket (with sk_refcnt +1) that should accept the child socket
 618  *  (or NULL on error).
 619  */
 620 struct sock *reuseport_migrate_sock(struct sock *sk,
 621                                     struct sock *migrating_sk,
 622                                     struct sk_buff *skb)
 623 {
 624         struct sock_reuseport *reuse;
 625         struct sock *nsk = NULL;
 626         bool allocated = false;
 627         struct bpf_prog *prog;
 628         u16 socks;
 629         u32 hash;
 630
 631         rcu_read_lock();
 632
 633         reuse = rcu_dereference(sk->sk_reuseport_cb);
 634         if (!reuse)
 635                 goto out;
 636
 637         socks = READ_ONCE(reuse->num_socks);
 638         if (unlikely(!socks))
 639                 goto failure;
 640
 641         /* paired with smp_wmb() in __reuseport_add_sock() */
 642         smp_rmb();
 643
 644         hash = migrating_sk->sk_hash;
 645         prog = rcu_dereference(reuse->prog);
 646         if (!prog || prog->expected_attach_type != BPF_SK_REUSEPORT_SELECT_OR_MIGRATE) {
 647                 if (READ_ONCE(sock_net(sk)->ipv4.sysctl_tcp_migrate_req))
 648                         goto select_by_hash;
 649                 goto failure;
 650         }
 651
 652         if (!skb) {
 653                 skb = alloc_skb(0, GFP_ATOMIC);
 654                 if (!skb)
 655                         goto failure;
 656                 allocated = true;
 657         }
 658
 659         nsk = bpf_run_sk_reuseport(reuse, sk, prog, skb, migrating_sk, hash);
 660
 661         if (allocated)
 662                 kfree_skb(skb);
 663
 664 select_by_hash:
 665         if (!nsk)
 666                 nsk = reuseport_select_sock_by_hash(reuse, hash, socks);
 667
 668         if (IS_ERR_OR_NULL(nsk) || unlikely(!refcount_inc_not_zero(&nsk->sk_refcnt))) {
 669                 nsk = NULL;
 670                 goto failure;
 671         }
 672
 673 out:
 674         rcu_read_unlock();
 675         return nsk;
 676
 677 failure:
 678         __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPMIGRATEREQFAILURE);
 679         goto out;
 680 }
 681 EXPORT_SYMBOL(reuseport_migrate_sock);
 682
 683 int reuseport_attach_prog(struct sock *sk, struct bpf_prog *prog)
 684 {
 685         struct sock_reuseport *reuse;
 686         struct bpf_prog *old_prog;
 687
 688         if (sk_unhashed(sk)) {
 689                 int err;
 690
 691                 if (!sk->sk_reuseport)
 692                         return -EINVAL;
 693
 694                 err = reuseport_alloc(sk, false);
 695                 if (err)
 696                         return err;
 697         } else if (!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
 698                 /* The socket wasn't bound with SO_REUSEPORT */
 699                 return -EINVAL;
 700         }
 701
 702         spin_lock_bh(&reuseport_lock);
 703         reuse = rcu_dereference_protected(sk->sk_reuseport_cb,
 704                                           lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 705         old_prog = rcu_dereference_protected(reuse->prog,
 706                                              lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 707         rcu_assign_pointer(reuse->prog, prog);
 708         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 709
 710         sk_reuseport_prog_free(old_prog);
 711         return 0;
 712 }
 713 EXPORT_SYMBOL(reuseport_attach_prog);
 714
 715 int reuseport_detach_prog(struct sock *sk)
 716 {
 717         struct sock_reuseport *reuse;
 718         struct bpf_prog *old_prog;
 719
 720         old_prog = NULL;
 721         spin_lock_bh(&reuseport_lock);
 722         reuse = rcu_dereference_protected(sk->sk_reuseport_cb,
 723                                           lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 724
 725         /* reuse must be checked after acquiring the reuseport_lock
 726          * because reuseport_grow() can detach a closed sk.
 727          */
 728         if (!reuse) {
 729                 spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 730                 return sk->sk_reuseport ? -ENOENT : -EINVAL;
 731         }
 732
 733         if (sk_unhashed(sk) && reuse->num_closed_socks) {
 734                 spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 735                 return -ENOENT;
 736         }
 737
 738         old_prog = rcu_replace_pointer(reuse->prog, old_prog,
 739                                        lockdep_is_held(&reuseport_lock));
 740         spin_unlock_bh(&reuseport_lock);
 741
 742         if (!old_prog)
 743                 return -ENOENT;
 744
 745         sk_reuseport_prog_free(old_prog);
 746         return 0;
 747 }
 748 EXPORT_SYMBOL(reuseport_detach_prog);