bpf: simple DFA-based live registers analysis

Compute may-live registers before each instruction in the program.
The register is live before the instruction I if it is read by I or
some instruction S following I during program execution and is not
overwritten between I and S.

This information would be used in the next patch as a hint in
func_states_equal().

Use a simple algorithm described in [1] to compute this information:
- define the following:
  - I.use : a set of all registers read by instruction I;
  - I.def : a set of all registers written by instruction I;
  - I.in  : a set of all registers that may be alive before I execution;
  - I.out : a set of all registers that may be alive after I execution;
  - I.successors : a set of instructions S that might immediately
                   follow I for some program execution;
- associate separate empty sets 'I.in' and 'I.out' with each instruction;
- visit each instruction in a postorder and update corresponding
  'I.in' and 'I.out' sets as follows:

      I.out = U [S.in for S in I.successors]
      I.in  = (I.out / I.def) U I.use

  (where U stands for set union, / stands for set difference)
- repeat the computation while I.{in,out} changes for any instruction.

On implementation side keep things as simple, as possible:
- check_cfg() already marks instructions EXPLORED in post-order,
  modify it to save the index of each EXPLORED instruction in a vector;
- represent I.{in,out,use,def} as bitmasks;
- don't split the program into basic blocks and don't maintain the
  work queue, instead:
  - do fixed-point computation by visiting each instruction;
  - maintain a simple 'changed' flag if I.{in,out} for any instruction
    change;
  Measurements show that even such simplistic implementation does not
  add measurable verification time overhead (for selftests, at-least).

Note on check_cfg() ex_insn_beg/ex_done change:
To avoid out of bounds access to env->cfg.insn_postorder array,
it should be guaranteed that instruction transitions to EXPLORED state
only once. Previously this was not the fact for incorrect programs
with direct calls to exception callbacks.

The 'align' selftest needs adjustment to skip computed insn/live
registers printout. Otherwise it matches lines from the live registers
printout.

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Live-variable_analysis

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250304195024.2478889-4-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: get_call_summary() utility function

Refactor mark_fastcall_pattern_for_call() to extract a utility
function get_call_summary(). For a helper or kfunc call this function
fills the following information: {num_params, is_void, fastcall}.

This function would be used in the next patch in order to get number
of parameters of a helper or kfunc call.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250304195024.2478889-3-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: jmp_offset() and verbose_insn() utility functions

Extract two utility functions:
- One BPF jump instruction uses .imm field to encode jump offset,
  while the rest use .off. Encapsulate this detail as jmp_offset()
  function.
- Avoid duplicating instruction printing callback definitions by
  defining a verbose_insn() function, which disassembles an
  instruction into the verifier log while hiding this detail.

These functions will be used in the next patch.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250304195024.2478889-2-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'introduce-load-acquire-and-store-release-bpf-instructions'

Peilin Ye says:

====================
Introduce load-acquire and store-release BPF instructions

This patchset adds kernel support for BPF load-acquire and store-release
instructions (for background, please see [1]), including core/verifier
and arm64/x86-64 JIT compiler changes, as well as selftests.  riscv64 is
also planned to be supported.  The corresponding LLVM changes can be
found at:

  https://github.com/llvm/llvm-project/pull/108636

The first 3 patches from v4 have already been applied:

  - [bpf-next,v4,01/10] bpf/verifier: Factor out atomic_ptr_type_ok()
    https://git.kernel.org/bpf/bpf-next/c/b2d9ef71d4c9
  - [bpf-next,v4,02/10] bpf/verifier: Factor out check_atomic_rmw()
    https://git.kernel.org/bpf/bpf-next/c/d430c46c7580
  - [bpf-next,v4,03/10] bpf/verifier: Factor out check_load_mem() and check_store_reg()
    https://git.kernel.org/bpf/bpf-next/c/d38ad248fb7a

Please refer to the LLVM PR and individual kernel patches for details.
Thanks!

v5: https://lore.kernel.org/all/cover.1741046028.git.yepeilin@google.com/
v5..v6 change:

  o (Alexei) avoid using #ifndef in verifier.c

v4: https://lore.kernel.org/bpf/cover.1740978603.git.yepeilin@google.com/
v4..v5 notable changes:

  o (kernel test robot) for 32-bit arches: make the verifier reject
                        64-bit load-acquires/store-releases, and fix
                        build error in interpreter changes
    * tested ARCH=arc build following instructions from kernel test
      robot
  o (Alexei) drop Documentation/ patch (v4 10/10) for now

v3: https://lore.kernel.org/bpf/cover.1740009184.git.yepeilin@google.com/
v3..v4 notable changes:

  o (Alexei) add x86-64 JIT support (including arena)
  o add Acked-by: tags from Xu

v2: https://lore.kernel.org/bpf/cover.1738888641.git.yepeilin@google.com/
v2..v3 notable changes:

  o (Alexei) change encoding to BPF_LOAD_ACQ=0x100, BPF_STORE_REL=0x110
  o add Acked-by: tags from Ilya and Eduard
  o make new selftests depend on:
    * __clang_major__ >= 18, and
    * ENABLE_ATOMICS_TESTS is defined (currently this means -mcpu=v3 or
      v4), and
    * JIT supports load_acq/store_rel (currenty only arm64)
  o work around llvm-17 CI job failure by conditionally define
    __arena_global variables as 64-bit if __clang_major__ < 18, to make
    sure .addr_space.1 has no holes
  o add Google copyright notice in new files

v1: https://lore.kernel.org/all/cover.1737763916.git.yepeilin@google.com/
v1..v2 notable changes:

  o (Eduard) for x86 and s390, make
             bpf_jit_supports_insn(..., /*in_arena=*/true) return false
     for load_acq/store_rel
  o add Eduard's Acked-by: tag
  o (Eduard) extract LDX and non-ATOMIC STX handling into helpers, see
             PATCH v2 3/9
  o allow unpriv programs to store-release pointers to stack
  o (Alexei) make it clearer in the interpreter code (PATCH v2 4/9) that
             only W and DW are supported for atomic RMW
  o test misaligned load_acq/store_rel
  o (Eduard) other selftests/ changes:
    * test load_acq/store_rel with !atomic_ptr_type_ok() pointers:
      - PTR_TO_CTX, for is_ctx_reg()
      - PTR_TO_PACKET, for is_pkt_reg()
      - PTR_TO_FLOW_KEYS, for is_flow_key_reg()
      - PTR_TO_SOCKET, for is_sk_reg()
    * drop atomics/ tests
    * delete unnecessary 'pid' checks from arena_atomics/ tests
    * avoid depending on __BPF_FEATURE_LOAD_ACQ_STORE_REL, use
      __imm_insn() and inline asm macros instead

RFC v1: https://lore.kernel.org/all/cover.1734742802.git.yepeilin@google.com
RFC v1..v1 notable changes:

  o 1-2/8: minor verifier.c refactoring patches
  o   3/8: core/verifier changes
         * (Eduard) handle load-acquire properly in backtrack_insn()
         * (Eduard) avoid skipping checks (e.g.,
                    bpf_jit_supports_insn()) for load-acquires
         * track the value stored by store-releases, just like how
           non-atomic STX instructions are handled
         * (Eduard) add missing link in commit message
         * (Eduard) always print 'r' for disasm.c changes
  o   4/8: arm64/insn: avoid treating load_acq/store_rel as
           load_ex/store_ex
  o   5/8: arm64/insn: add load_acq/store_rel
         * (Xu) include Should-Be-One (SBO) bits in "mask" and "value",
                to avoid setting fixed bits during runtime (JIT-compile
                time)
  o   6/8: arm64 JIT compiler changes
         * (Xu) use emit_a64_add_i() for "pointer + offset" to optimize
                code emission
  o   7/8: selftests
         * (Eduard) avoid adding new tests to the 'test_verifier' runner
         * add more tests, e.g., checking mark_precise logic
  o   8/8: instruction-set.rst changes

[1] https://lore.kernel.org/all/20240729183246.4110549-1-yepeilin@google.com/

Thanks,
====================

Link: https://patch.msgid.link/cover.1741049567.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Add selftests for load-acquire and store-release instructions

Add several ./test_progs tests:

  - arena_atomics/load_acquire
  - arena_atomics/store_release
  - verifier_load_acquire/*
  - verifier_store_release/*
  - verifier_precision/bpf_load_acquire
  - verifier_precision/bpf_store_release

The last two tests are added to check if backtrack_insn() handles the
new instructions correctly.

Additionally, the last test also makes sure that the verifier
"remembers" the value (in src_reg) we store-release into e.g. a stack
slot.  For example, if we take a look at the test program:

    #0:  r1 = 8;
      /* store_release((u64 *)(r10 - 8), r1); */
    #1:  .8byte %[store_release];
    #2:  r1 = *(u64 *)(r10 - 8);
    #3:  r2 = r10;
    #4:  r2 += r1;
    #5:  r0 = 0;
    #6:  exit;

At #1, if the verifier doesn't remember that we wrote 8 to the stack,
then later at #4 we would be adding an unbounded scalar value to the
stack pointer, which would cause the program to be rejected:

  VERIFIER LOG:
  =============
...
  math between fp pointer and register with unbounded min value is not allowed

For easier CI integration, instead of using built-ins like
__atomic_{load,store}_n() which depend on the new
__BPF_FEATURE_LOAD_ACQ_STORE_REL pre-defined macro, manually craft
load-acquire/store-release instructions using __imm_insn(), as suggested
by Eduard.

All new tests depend on:

  (1) Clang major version >= 18, and
  (2) ENABLE_ATOMICS_TESTS is defined (currently implies -mcpu=v3 or
      v4), and
  (3) JIT supports load-acquire/store-release (currently arm64 and
      x86-64)

In .../progs/arena_atomics.c:

  /* 8-byte-aligned */
  __u8 __arena_global load_acquire8_value = 0x12;
  /* 1-byte hole */
  __u16 __arena_global load_acquire16_value = 0x1234;

That 1-byte hole in the .addr_space.1 ELF section caused clang-17 to
crash:

  fatal error: error in backend: unable to write nop sequence of 1 bytes

To work around such llvm-17 CI job failures, conditionally define
__arena_global variables as 64-bit if __clang_major__ < 18, to make sure
.addr_space.1 has no holes.  Ideally we should avoid compiling this file
using clang-17 at all (arena tests depend on
__BPF_FEATURE_ADDR_SPACE_CAST, and are skipped for llvm-17 anyway), but
that is a separate topic.

Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/1b46c6feaf0f1b6984d9ec80e500cc7383e9da1a.1741049567.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, x86: Support load-acquire and store-release instructions

Recently we introduced BPF load-acquire (BPF_LOAD_ACQ) and store-release
(BPF_STORE_REL) instructions.  For x86-64, simply implement them as
regular BPF_LDX/BPF_STX loads and stores.  The verifier always rejects
misaligned load-acquires/store-releases (even if BPF_F_ANY_ALIGNMENT is
set), so emitted MOV* instructions are guaranteed to be atomic.

Arena accesses are supported.  8- and 16-bit load-acquires are
zero-extending (i.e., MOVZBQ, MOVZWQ).

Rename emit_atomic{,_index}() to emit_atomic_rmw{,_index}() to make it
clear that they only handle read-modify-write atomics, and extend their
@atomic_op parameter from u8 to u32, since we are starting to use more
than the lowest 8 bits of the 'imm' field.

Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/d22bb3c69f126af1d962b7314f3489eff606a3b7.1741049567.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, arm64: Support load-acquire and store-release instructions

Support BPF load-acquire (BPF_LOAD_ACQ) and store-release
(BPF_STORE_REL) instructions in the arm64 JIT compiler.  For example
(assuming little-endian):

  db 10 00 00 00 01 00 00  r0 = load_acquire((u64 *)(r1 + 0x0))
  95 00 00 00 00 00 00 00  exit

  opcode (0xdb): BPF_ATOMIC | BPF_DW | BPF_STX
  imm (0x00000100): BPF_LOAD_ACQ

The JIT compiler would emit an LDAR instruction for the above, e.g.:

  ldar  x7, [x0]

Similarly, consider the following 16-bit store-release:

  cb 21 00 00 10 01 00 00  store_release((u16 *)(r1 + 0x0), w2)
  95 00 00 00 00 00 00 00  exit

  opcode (0xcb): BPF_ATOMIC | BPF_H | BPF_STX
  imm (0x00000110): BPF_STORE_REL

An STLRH instruction would be emitted, e.g.:

  stlrh  w1, [x0]

For a complete mapping:

  load-acquire     8-bit  LDARB
 (BPF_LOAD_ACQ)   16-bit  LDARH
                  32-bit  LDAR (32-bit)
                  64-bit  LDAR (64-bit)
  store-release    8-bit  STLRB
 (BPF_STORE_REL)  16-bit  STLRH
                  32-bit  STLR (32-bit)
                  64-bit  STLR (64-bit)

Arena accesses are supported.
bpf_jit_supports_insn(..., /*in_arena=*/true) always returns true for
BPF_LOAD_ACQ and BPF_STORE_REL instructions, as they don't depend on
ARM64_HAS_LSE_ATOMICS.

Acked-by: Xu Kuohai <xukuohai@huawei.com>
Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/51664a1300710238ba2d4d95142b57a52c4f0cae.1741049567.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

arm64: insn: Add load-acquire and store-release instructions

Add load-acquire ("load_acq", LDAR{,B,H}) and store-release
("store_rel", STLR{,B,H}) instructions.  Breakdown of encoding:

                                size        L   (Rs)  o0 (Rt2) Rn    Rt
             mask (0x3fdffc00): 00 111111 1 1 0 11111 1  11111 00000 00000
  value, load_acq (0x08dffc00): 00 001000 1 1 0 11111 1  11111 00000 00000
 value, store_rel (0x089ffc00): 00 001000 1 0 0 11111 1  11111 00000 00000

As suggested by Xu [1], include all Should-Be-One (SBO) bits ("Rs" and
"Rt2" fields) in the "mask" and "value" numbers.

It is worth noting that we are adding the "no offset" variant of STLR
instead of the "pre-index" variant, which has a different encoding.

Reference: Arm Architecture Reference Manual (ARM DDI 0487K.a,
           ID032224),

  * C6.2.161 LDAR
  * C6.2.353 STLR

[1] https://lore.kernel.org/bpf/4e6641ce-3f1e-4251-8daf-4dd4b77d08c4@huaweicloud.com/

Acked-by: Xu Kuohai <xukuohai@huawei.com>
Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/ba92057b7502ce4c9c9b03b7d637abe5e178134e.1741049567.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

arm64: insn: Add BIT(23) to {load,store}_ex's mask

We are planning to add load-acquire (LDAR{,B,H}) and store-release
(STLR{,B,H}) instructions to insn.{c,h}; add BIT(23) to mask of load_ex
and store_ex to prevent aarch64_insn_is_{load,store}_ex() from returning
false-positives for load-acquire and store-release instructions.

Reference: Arm Architecture Reference Manual (ARM DDI 0487K.a,
           ID032224),

  * C6.2.228 LDXR
  * C6.2.165 LDAXR
  * C6.2.161 LDAR
  * C6.2.393 STXR
  * C6.2.360 STLXR
  * C6.2.353 STLR

Acked-by: Xu Kuohai <xukuohai@huawei.com>
Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/5a4d2a52b2cc022bf86d0b572789f0b3bc3d5162.1741049567.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'timed-may_goto'

Kumar Kartikeya Dwivedi says:

====================
Timed may_goto

This series replaces the current implementation of cond_break, which
uses the may_goto instruction, and counts 8 million iterations per stack
frame, with an implementation based on sampling time locally on the CPU.

This is done to permit a longer time for a given loop per-program
invocation. The accounting is still done per-stack frame, but the count
is used to instead amortize the cost of the logic to sample and check
the time spent since the start.

This is needed for expressing more complicated algorithms (spin locks,
waiting loops, etc.) in BPF programs without false positive expiration
of the loop. For instance, the plan is to make use of this for
implementing spin locks for BPF arena [0].

For the loop as follows:

for (int i = 0;; i++) {}

Testing on a bare-metal Sapphire Rapids Intel server yields the following
table (taking an average of 25 runs).

+-----------------------------+--------------+--------------+------------------+
| Loop type       | Iterations   | Time (ms)   | Time/iter (ns) |
+-----------------------------|--------------+--------------+------------------+
| may_goto       | 8388608      | 3     | 0.36        |
| timed_may_goto (count=65535)| 589674932    | 250     | 0.42        |
| bpf_for       | 8388608      | 10     | 1.19        |
+-----------------------------+--------------+--------------+------------------+

Here, count is used to amortize the time sampling and checking logic.

Obviously, this is the limit of an empty loop. Given the complexity of
the loop body, the time spent in the loop can be longer. Cancellations
will address the task of imposing an upper bound on program runtime.

For now, the implementation only supports x86.

  [0]: https://lore.kernel.org/bpf/20250118162238.2621311-1-memxor@gmail.com

Changelog:
----------
v1 -> v2
v1: https://lore.kernel.org/bpf/20250302201348.940234-1-memxor@gmail.com

 * Address comments from Alexei
   * Use kernel comment style for new code.
   * Remove p->count == 0 check in bpf_check_timed_may_goto.
   * Add comments on AX as argument/retval calling convention.
   * Add comments describing how the counting logic works.
   * Use BPF_EMIT_CALL instead of open-coding instruction encoding.
   * Change if ax != 1 goto pc+X condition to if ax != 0 goto pc+X.
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250304003239.2390751-1-memxor@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Introduce load-acquire and store-release instructions

Introduce BPF instructions with load-acquire and store-release
semantics, as discussed in [1].  Define 2 new flags:

  #define BPF_LOAD_ACQ    0x100
  #define BPF_STORE_REL   0x110

A "load-acquire" is a BPF_STX | BPF_ATOMIC instruction with the 'imm'
field set to BPF_LOAD_ACQ (0x100).

Similarly, a "store-release" is a BPF_STX | BPF_ATOMIC instruction with
the 'imm' field set to BPF_STORE_REL (0x110).

Unlike existing atomic read-modify-write operations that only support
BPF_W (32-bit) and BPF_DW (64-bit) size modifiers, load-acquires and
store-releases also support BPF_B (8-bit) and BPF_H (16-bit).  As an
exception, however, 64-bit load-acquires/store-releases are not
supported on 32-bit architectures (to fix a build error reported by the
kernel test robot).

An 8- or 16-bit load-acquire zero-extends the value before writing it to
a 32-bit register, just like ARM64 instruction LDARH and friends.

Similar to existing atomic read-modify-write operations, misaligned
load-acquires/store-releases are not allowed (even if
BPF_F_ANY_ALIGNMENT is set).

As an example, consider the following 64-bit load-acquire BPF
instruction (assuming little-endian):

  db 10 00 00 00 01 00 00  r0 = load_acquire((u64 *)(r1 + 0x0))

  opcode (0xdb): BPF_ATOMIC | BPF_DW | BPF_STX
  imm (0x00000100): BPF_LOAD_ACQ

Similarly, a 16-bit BPF store-release:

  cb 21 00 00 10 01 00 00  store_release((u16 *)(r1 + 0x0), w2)

  opcode (0xcb): BPF_ATOMIC | BPF_H | BPF_STX
  imm (0x00000110): BPF_STORE_REL

In arch/{arm64,s390,x86}/net/bpf_jit_comp.c, have
bpf_jit_supports_insn(..., /*in_arena=*/true) return false for the new
instructions, until the corresponding JIT compiler supports them in
arena.

[1] https://lore.kernel.org/all/20240729183246.4110549-1-yepeilin@google.com/

Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Acked-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Cc: kernel test robot <lkp@intel.com>
Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/a217f46f0e445fbd573a1a024be5c6bf1d5fe716.1741049567.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'introduce-bpf_object__prepare'

Mykyta Yatsenko says:

====================
Introduce bpf_object__prepare

From: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>

We are introducing a new function in the libbpf API, bpf_object__prepare,
which provides more granular control over the process of loading a
bpf_object. bpf_object__prepare performs ELF processing, relocations,
prepares final state of BPF program instructions (accessible with
bpf_program__insns()), creates and potentially pins maps, and stops short
of loading BPF programs.

There are couple of anticipated usecases for this API:
* Use BPF token for freplace programs that might need to lookup BTF of
other programs (BPF token creation can't be moved to open step, as open
step is "no privilege assumption" step so that tools like bpftool can
generate skeleton, discover the structure of BPF object, etc).
* Stopping at prepare gives users finalized BPF program
instructions (with subprogs appended, everything relocated and
finalized, etc). And that property can be taken advantage of by
veristat (and similar tools) that might want to process one program at
a time, but would like to avoid relatively slow ELF parsing and
processing; and even BPF selftests itself (RUN_TESTS part of it at
least) would benefit from this by eliminating waste of re-processing
ELF many times.
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250303135752.158343-1-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, x86: Add x86 JIT support for timed may_goto

Implement the arch_bpf_timed_may_goto function using inline assembly to
have control over which registers are spilled, and use our special
protocol of using BPF_REG_AX as an argument into the function, and as
the return value when going back.

Emit call depth accounting for the call made from this stub, and ensure
we don't have naked returns (when rethunk mitigations are enabled) by
falling back to the RET macro (instead of retq). After popping all saved
registers, the return address into the BPF program should be on top of
the stack.

Since the JIT support is now enabled, ensure selftests which are
checking the produced may_goto sequences do not break by adjusting them.
Make sure we still test the old may_goto sequence on other
architectures, while testing the new sequence on x86_64.

Signed-off-by: Kumar Kartikeya Dwivedi <memxor@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250304003239.2390751-3-memxor@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Add tests for bpf_object__prepare

Add selftests, checking that running bpf_object__prepare successfully
creates maps before load step.

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250303135752.158343-5-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Add verifier support for timed may_goto

Implement support in the verifier for replacing may_goto implementation
from a counter-based approach to one which samples time on the local CPU
to have a bigger loop bound.

We implement it by maintaining 16-bytes per-stack frame, and using 8
bytes for maintaining the count for amortizing time sampling, and 8
bytes for the starting timestamp. To minimize overhead, we need to avoid
spilling and filling of registers around this sequence, so we push this
cost into the time sampling function 'arch_bpf_timed_may_goto'. This is
a JIT-specific wrapper around bpf_check_timed_may_goto which returns us
the count to store into the stack through BPF_REG_AX. All caller-saved
registers (r0-r5) are guaranteed to remain untouched.

The loop can be broken by returning count as 0, otherwise we dispatch
into the function when the count drops to 0, and the runtime chooses to
refresh it (by returning count as BPF_MAX_TIMED_LOOPS) or returning 0
and aborting the loop on next iteration.

Since the check for 0 is done right after loading the count from the
stack, all subsequent cond_break sequences should immediately break as
well, of the same loop or subsequent loops in the program.

We pass in the stack_depth of the count (and thus the timestamp, by
adding 8 to it) to the arch_bpf_timed_may_goto call so that it can be
passed in to bpf_check_timed_may_goto as an argument after r1 is saved,
by adding the offset to r10/fp. This adjustment will be arch specific,
and the next patch will introduce support for x86.

Note that depending on loop complexity, time spent in the loop can be
more than the current limit (250 ms), but imposing an upper bound on
program runtime is an orthogonal problem which will be addressed when
program cancellations are supported.

The current time afforded by cond_break may not be enough for cases
where BPF programs want to implement locking algorithms inline, and use
cond_break as a promise to the verifier that they will eventually
terminate.

Below are some benchmarking numbers on the time taken per-iteration for
an empty loop that counts the number of iterations until cond_break
fires. For comparison, we compare it against bpf_for/bpf_repeat which is
another way to achieve the same number of spins (BPF_MAX_LOOPS).  The
hardware used for benchmarking was a Sapphire Rapids Intel server with
performance governor enabled, mitigations were enabled.

+-----------------------------+--------------+--------------+------------------+
| Loop type                   | Iterations   |  Time (ms)   |   Time/iter (ns) |
+-----------------------------|--------------+--------------+------------------+
| may_goto                    | 8388608      |  3           |   0.36           |
| timed_may_goto (count=65535)| 589674932    |  250         |   0.42           |
| bpf_for                     | 8388608      |  10          |   1.19           |
+-----------------------------+--------------+--------------+------------------+

This gives a good approximation at low overhead while staying close to
the current implementation.

Signed-off-by: Kumar Kartikeya Dwivedi <memxor@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250304003239.2390751-2-memxor@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

libbpf: Split bpf object load into prepare/load

Introduce bpf_object__prepare API: additional intermediate preparation
step that performs ELF processing, relocations, prepares final state of
BPF program instructions (accessible with bpf_program__insns()), creates
and (potentially) pins maps, and stops short of loading BPF programs.

We anticipate few use cases for this API, such as:
* Use prepare to initialize bpf_token, without loading freplace
programs, unlocking possibility to lookup BTF of other programs.
* Execute prepare to obtain finalized BPF program instructions without
loading programs, enabling tools like veristat to process one program at
a time, without incurring cost of ELF parsing and processing.

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250303135752.158343-4-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

libbpf: Introduce more granular state for bpf_object

We are going to split bpf_object loading into 2 stages: preparation and
loading. This will increase flexibility when working with bpf_object
and unlock some optimizations and use cases.
This patch substitutes a boolean flag (loaded) by more finely-grained
state for bpf_object.

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250303135752.158343-3-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

net: filter: Avoid shadowing variable in bpf_convert_ctx_access()

Rename the local variable 'off' to 'offset' to avoid shadowing the existing
'off' variable that is declared as an `int` in the outer scope of
bpf_convert_ctx_access().

This fixes a compiler warning:

 net/core/filter.c:9679:8: warning: declaration shadows a local variable [-Wshadow]

Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Link: https://patch.msgid.link/20250228-fix_filter-v1-1-ce13eae66fe9@debian.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

libbpf: Use map_is_created helper in map setters

Refactoring: use map_is_created helper in map setters that need to check
the state of the map. This helps to reduce the number of the places that
depend explicitly on the loaded flag, simplifying refactoring in the
next patch of this set.

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250303135752.158343-2-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'selftests-bpf-migrate-test_tunnel-sh-to-test_progs'

Bastien Curutchet says:

====================
selftests/bpf: Migrate test_tunnel.sh to test_progs

Hi all,

This patch series continues the work to migrate the *.sh tests into
prog_tests framework.

The test_tunnel.sh script has already been partly migrated to
test_progs in prog_tests/test_tunnel.c so I add my work to it.

PATCH 1 & 2 create some helpers to avoid code duplication and ease the
migration in the following patches.
PATCH 3 to 9 migrate the tests of gre, ip6gre, erspan, ip6erspan,
geneve, ip6geneve and ip6tnl tunnels.
PATCH 10 removes test_tunnel.sh
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-0-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Remove test_tunnel.sh

All tests from test_tunnel.sh have been migrated into test test_progs.
The last test remaining in the script is the test_ipip() that is already
covered in the test_prog framework by the NONE case of test_ipip_tunnel().

Remove the test_tunnel.sh script and its Makefile entry

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-10-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Move ip6tnl tunnel tests to test_progs

ip6tnl tunnels are tested in the test_tunnel.sh but not in the test_progs
framework.

Add a new test in test_progs to test ip6tnl tunnels. It uses the same
network topology and the same BPF programs than the script.
Remove test_ipip6() and test_ip6ip6() from the script.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-9-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Move ip6geneve tunnel test to test_progs

ip6geneve tunnels are tested in the test_tunnel.sh but not in the
test_progs framework.

Add a new test in test_progs to test ip6geneve tunnels. It uses the same
network topology and the same BPF programs than the script.
Remove test_ip6geneve() from the script.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-8-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Move geneve tunnel test to test_progs

geneve tunnels are tested in the test_tunnel.sh but not in the test_progs
framework.

Add a new test in test_progs to test geneve tunnels. It uses the same
network topology and the same BPF programs than the script.
Remove test_geneve() from the script.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-7-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Move ip6erspan tunnel test to test_progs

ip6erspan tunnels are tested in the test_tunnel.sh but not in the
test_progs framework.

Add a new test in test_progs to test ip6erspan tunnels. It uses the same
network topology and the same BPF programs than the script.
Remove test_ip6erspan() from the script.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-6-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Move erspan tunnel tests to test_progs

erspan tunnels are tested in the test_tunnel.sh but not in the test_progs
framework.

Add a new test in test_progs to test erspan tunnels. It uses the same
network topology and the same BPF programs than the script.
Remove test_erspan() from the script.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-5-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Move ip6gre tunnel test to test_progs

ip6gre tunnels are tested in the test_tunnel.sh but not in the test_progs
framework.

Add a new test in test_progs to test ip6gre tunnels. It uses the same
network topology and the same BPF programs than the script. Disable the
IPv6 DAD feature because it can take lot of time and cause some tests to
fail depending on the environment they're run on.
Remove test_ip6gre() and test_ip6gretap() from the script.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-4-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Move gre tunnel test to test_progs

gre tunnels are tested in the test_tunnel.sh but not in the test_progs
framework.

Add a new test in test_progs to test gre tunnels. It uses the same
network topology and the same BPF programs than the script.
Remove test_gre() and test_gre_no_tunnel_key() from the script.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-3-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'veristat-files-list-txt-notation-for-object-files-list'

Eduard Zingerman says:

====================
veristat: @files-list.txt notation for object files list

A few small veristat improvements:
- It is possible to hit command line parameters number limit,
  e.g. when running veristat for all object files generated for
  test_progs. This patch-set adds an option to read objects files list
  from a file.
- Correct usage of strerror() function.
- Avoid printing log lines to CSV output.

Changelog:
- v1 -> v2:
  - replace strerror(errno) with strerror(-err) in patch #2 (Andrii)

v1: https://lore.kernel.org/bpf/3ee39a16-bc54-4820-984a-0add2b5b5f86@gmail.com/T/
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250301000147.1583999-1-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Add ping helpers

All tests use more or less the same ping commands as final validation.
Also test_ping()'s return value is checked with ASSERT_OK() while this
check is already done by the SYS() macro inside test_ping().

Create helpers around test_ping() and use them in the tests to avoid code
duplication.
Remove the unnecessary ASSERT_OK() from the tests.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-2-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Factor out check_load_mem() and check_store_reg()

Extract BPF_LDX and most non-ATOMIC BPF_STX instruction handling logic
in do_check() into helper functions to be used later.  While we are
here, make that comment about "reserved fields" more specific.

Suggested-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/8b39c94eac2bb7389ff12392ca666f939124ec4f.1740978603.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

veristat: Report program type guess results to sdterr

In order not to pollute CSV output, e.g.:

  $ ./veristat -o csv exceptions_ext.bpf.o > test.csv
  Using guessed program type 'sched_cls' for exceptions_ext.bpf.o/extension...
  Using guessed program type 'sched_cls' for exceptions_ext.bpf.o/throwing_extension...

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Mykyta Yatsenko <mykyta.yatsenko5@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250301000147.1583999-4-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test_tunnel: Add generic_attach* helpers

A fair amount of code duplication is present among tests to attach BPF
programs.

Create generic_attach* helpers that attach BPF programs to a given
interface.
Use ASSERT_OK_FD() instead of ASSERT_GE() to check fd's validity.
Use these helpers in all the available tests.

Signed-off-by: Bastien Curutchet (eBPF Foundation) <bastien.curutchet@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://patch.msgid.link/20250303-tunnels-v2-1-8329f38f0678@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Factor out check_atomic_rmw()

Currently, check_atomic() only handles atomic read-modify-write (RMW)
instructions.  Since we are planning to introduce other types of atomic
instructions (i.e., atomic load/store), extract the existing RMW
handling logic into its own function named check_atomic_rmw().

Remove the @insn_idx parameter as it is not really necessary.  Use
'env->insn_idx' instead, as in other places in verifier.c.

Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/6323ac8e73a10a1c8ee547c77ed68cf8eb6b90e1.1740978603.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

veristat: Strerror expects positive number (errno)

Before:

  ./veristat -G @foobar iters.bpf.o
  Failed to open presets in 'foobar': Unknown error -2
  ...

After:

  ./veristat -G @foobar iters.bpf.o
  Failed to open presets in 'foobar': No such file or directory
  ...

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Mykyta Yatsenko <mykyta.yatsenko5@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250301000147.1583999-3-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Factor out atomic_ptr_type_ok()

Factor out atomic_ptr_type_ok() as a helper function to be used later.

Signed-off-by: Peilin Ye <yepeilin@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/e5ef8b3116f3fffce78117a14060ddce05eba52a.1740978603.git.yepeilin@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

veristat: @files-list.txt notation for object files list

Allow reading object file list from file.
E.g. the following command:

  ./veristat @list.txt

Is equivalent to the following invocation:

  ./veristat line-1 line-2 ... line-N

Where line-i corresponds to lines from list.txt.
Lines starting with '#' are ignored.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Mykyta Yatsenko <mykyta.yatsenko5@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250301000147.1583999-2-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: no longer acquire map_idr_lock in bpf_map_inc_not_zero()

bpf_sk_storage_clone() is the only caller of bpf_map_inc_not_zero()
and is holding rcu_read_lock().

map_idr_lock does not add any protection, just remove the cost
for passive TCP flows.

Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Cc: Kui-Feng Lee <kuifeng@meta.com>
Cc: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Acked-by: Stanislav Fomichev <sdf@fomichev.me>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250301191315.1532629-1-edumazet@google.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'global-subprogs-in-rcu-preempt-irq-disabled-sections'

Kumar Kartikeya Dwivedi says:

====================
Global subprogs in RCU/{preempt,irq}-disabled sections

Small change to allow non-sleepable global subprogs in
RCU, preempt-disabled, and irq-disabled sections. For
now, we don't lift the limitation for locks as it requires
more analysis, and will do this one resilient spin locks
land.

This surfaced a bug where sleepable global subprogs were
allowed in RCU read sections, that has been fixed. Tests
have been added to cover various cases.

Changelog:
----------
v2 -> v3
v2: https://lore.kernel.org/bpf/20250301030205.1221223-1-memxor@gmail.com

  * Fix broken to_be_replaced argument in the selftest.
  * Adjust selftest program type.

v1 -> v2
v1: https://lore.kernel.org/bpf/20250228162858.1073529-1-memxor@gmail.com

  * Rename subprog_info[i].sleepable to might_sleep, which more
    accurately reflects the nature of the bit. 'sleepable' means whether
    a given context is allowed to, while might_sleep captures if it
    does.
  * Disallow extensions that might sleep to attach to targets that don't
    sleep, since they'd be permitted to be called in atomic contexts. (Eduard)
  * Add tests for mixing non-sleepable and sleepable global function
    calls, and extensions attaching to non-sleepable global functions. (Eduard)
  * Rename changes_pkt_data -> summarization
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250301151846.1552362-1-memxor@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf/selftests: test_select_reuseport_kern: Remove unused header

test_select_reuseport_kern.c is currently including <stdlib.h>, but it
does not use any definition from there.

Remove stdlib.h inclusion from test_select_reuseport_kern.c

Signed-off-by: Alexis Lothoré (eBPF Foundation) <alexis.lothore@bootlin.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://patch.msgid.link/20250227-remove_wrong_header-v1-1-bc94eb4e2f73@bootlin.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Add tests for extending sleepable global subprogs

Add tests for freplace behavior with the combination of sleepable
and non-sleepable global subprogs. The changes_pkt_data selftest
did all the hardwork, so simply rename it and include new support
for more summarization tests for might_sleep bit.

Signed-off-by: Kumar Kartikeya Dwivedi <memxor@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250301151846.1552362-4-memxor@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Add selftests allowing cgroup prog pre-ordering

Add a few selftests with cgroup prog pre-ordering.

Signed-off-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250224230121.283601-1-yonghong.song@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Test sleepable global subprogs in atomic contexts

Add tests for rejecting sleepable and accepting non-sleepable global
function calls in atomic contexts. For spin locks, we still reject
all global function calls. Once resilient spin locks land, we will
carefully lift in cases where we deem it safe.

Signed-off-by: Kumar Kartikeya Dwivedi <memxor@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250301151846.1552362-3-memxor@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Allow pre-ordering for bpf cgroup progs

Currently for bpf progs in a cgroup hierarchy, the effective prog array
is computed from bottom cgroup to upper cgroups (post-ordering). For
example, the following cgroup hierarchy
    root cgroup: p1, p2
        subcgroup: p3, p4
have BPF_F_ALLOW_MULTI for both cgroup levels.
The effective cgroup array ordering looks like
    p3 p4 p1 p2
and at run time, progs will execute based on that order.

But in some cases, it is desirable to have root prog executes earlier than
children progs (pre-ordering). For example,
  - prog p1 intends to collect original pkt dest addresses.
  - prog p3 will modify original pkt dest addresses to a proxy address for
    security reason.
The end result is that prog p1 gets proxy address which is not what it
wants. Putting p1 to every child cgroup is not desirable either as it
will duplicate itself in many child cgroups. And this is exactly a use case
we are encountering in Meta.

To fix this issue, let us introduce a flag BPF_F_PREORDER. If the flag
is specified at attachment time, the prog has higher priority and the
ordering with that flag will be from top to bottom (pre-ordering).
For example, in the above example,
    root cgroup: p1, p2
        subcgroup: p3, p4
Let us say p2 and p4 are marked with BPF_F_PREORDER. The final
effective array ordering will be
    p2 p4 p3 p1

Suggested-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250224230116.283071-1-yonghong.song@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Summarize sleepable global subprogs

The verifier currently does not permit global subprog calls when a lock
is held, preemption is disabled, or when IRQs are disabled. This is
because we don't know whether the global subprog calls sleepable
functions or not.

In case of locks, there's an additional reason: functions called by the
global subprog may hold additional locks etc. The verifier won't know
while verifying the global subprog whether it was called in context
where a spin lock is already held by the program.

Perform summarization of the sleepable nature of a global subprog just
like changes_pkt_data and then allow calls to global subprogs for
non-sleepable ones from atomic context.

While making this change, I noticed that RCU read sections had no
protection against sleepable global subprog calls, include it in the
checks and fix this while we're at it.

Care needs to be taken to not allow global subprog calls when regular
bpf_spin_lock is held. When resilient spin locks is held, we want to
potentially have this check relaxed, but not for now.

Also make sure extensions freplacing global functions cannot do so
in case the target is non-sleepable, but the extension is. The other
combination is ok.

Tests are included in the next patch to handle all special conditions.

Fixes: 9bb00b2895cb ("bpf: Add kfunc bpf_rcu_read_lock/unlock()")
Signed-off-by: Kumar Kartikeya Dwivedi <memxor@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250301151846.1552362-2-memxor@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'optimize-bpf-selftest-to-increase-ci-success-rate'

Jiayuan Chen says:

====================
Optimize bpf selftest to increase CI success rate

1. Optimized some static bound port selftests to avoid port occupation
when running test_progs -j.
2. Optimized the retry logic for test_maps.

Some Failed CI:
https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/13275542359/job/37064974076
https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/13549227497/job/37868926343
https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/13548089029/job/37865812030
https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/13553536268/job/37883329296
(Perhaps it's due to the large number of pull requests requiring CI runs?)
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250227142646.59711-1-jiayuan.chen@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Fixes for test_maps test

BPF CI has failed 3 times in the last 24 hours. Add retry for ENOMEM.
It's similar to the optimization plan:
commit 2f553b032cad ("selftsets/bpf: Retry map update for non-preallocated per-cpu map")

Failed CI:
https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/13549227497/job/37868926343
https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/13548089029/job/37865812030
https://github.com/kernel-patches/bpf/actions/runs/13553536268/job/37883329296

selftests/bpf: Fixes for test_maps test
Fork 100 tasks to 'test_update_delete'
Fork 100 tasks to 'test_update_delete'
Fork 100 tasks to 'test_update_delete'
Fork 100 tasks to 'test_update_delete'
......
test_task_storage_map_stress_lookup:PASS
test_maps: OK, 0 SKIPPED

Signed-off-by: Jiayuan Chen <jiayuan.chen@linux.dev>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250227142646.59711-4-jiayuan.chen@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'introduce-bpf_dynptr_copy-kfunc'

Mykyta Yatsenko says:

====================
introduce bpf_dynptr_copy kfunc

From: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>

Introduce a new kfunc, bpf_dynptr_copy, which enables copying of
data from one dynptr to another. This functionality may be useful in
scenarios such as capturing XDP data to a ring buffer.
The patch set is split into 3 patches:
1. Refactor bpf_dynptr_read and bpf_dynptr_write by extracting code into
static functions, that allows calling them with no compiler warnings
2. Introduce bpf_dynptr_copy
3. Add tests for bpf_dynptr_copy

v2->v3:
  * Implemented bpf_memcmp in dynptr_success.c test, as __builtin_memcmp
  was not inlined on GCC-BPF.
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250226183201.332713-1-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Allow auto port binding for bpf nf

Allow auto port binding for bpf nf test to avoid binding conflict.

./test_progs -a bpf_nf
24/1    bpf_nf/xdp-ct:OK
24/2    bpf_nf/tc-bpf-ct:OK
24/3    bpf_nf/alloc_release:OK
24/4    bpf_nf/insert_insert:OK
24/5    bpf_nf/lookup_insert:OK
24/6    bpf_nf/set_timeout_after_insert:OK
24/7    bpf_nf/set_status_after_insert:OK
24/8    bpf_nf/change_timeout_after_alloc:OK
24/9    bpf_nf/change_status_after_alloc:OK
24/10   bpf_nf/write_not_allowlisted_field:OK
24      bpf_nf:OK
Summary: 1/10 PASSED, 0 SKIPPED, 0 FAILED

Signed-off-by: Jiayuan Chen <jiayuan.chen@linux.dev>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250227142646.59711-3-jiayuan.chen@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Allow auto port binding for cgroup connect

Allow auto port binding for cgroup connect test to avoid binding conflict.

Result:
./test_progs -a cgroup_v1v2
59      cgroup_v1v2:OK
Summary: 1/0 PASSED, 0 SKIPPED, 0 FAILED

Signed-off-by: Jiayuan Chen <jiayuan.chen@linux.dev>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250227142646.59711-2-jiayuan.chen@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Add tests for bpf_dynptr_copy

Add XDP setup type for dynptr tests, enabling testing for
non-contiguous buffer.
Add 2 tests:
 - test_dynptr_copy - verify correctness for the fast (contiguous
 buffer) code path.
 - test_dynptr_copy_xdp - verifies code paths that handle
 non-contiguous buffer.

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250226183201.332713-4-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf/helpers: Introduce bpf_dynptr_copy kfunc

Introducing bpf_dynptr_copy kfunc allowing copying data from one dynptr to
another. This functionality is useful in scenarios such as capturing XDP
data to a ring buffer.
The implementation consists of 4 branches:
  * A fast branch for contiguous buffer capacity in both source and
destination dynptrs
  * 3 branches utilizing __bpf_dynptr_read and __bpf_dynptr_write to copy
data to/from non-contiguous buffer

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250226183201.332713-3-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf/helpers: Refactor bpf_dynptr_read and bpf_dynptr_write

Refactor bpf_dynptr_read and bpf_dynptr_write helpers: extract code
into the static functions namely __bpf_dynptr_read and
__bpf_dynptr_write, this allows calling these without compiler warnings.

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250226183201.332713-2-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'selftests-bpf-implement-setting-global-variables-in-veristat'

Mykyta Yatsenko says:

====================
selftests/bpf: implement setting global variables in veristat

From: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>

To better verify some complex BPF programs by veristat, it would be useful
to preset global variables. This patch set implements this functionality
and introduces tests for veristat.

v4->v5
  * Rework parsing to use sscanf for integers
  * Addressing nits

v3->v4:
  * Fixing bug in set_global_var introduced by refactoring in previous patch set
  * Addressed nits from Eduard

v2->v3:
  * Reworked parsing of the presets, using sscanf to split into variable and
  value, but still use strtoll/strtoull to support range checks when parsing
  integers
  * Fix test failures for no_alu32 & cpuv4 by checking if veristat binary is in
  parent folder
  * Introduce __CHECK_STR macro for simplifying checks in test
  * Modify tests into sub-tests
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250225163101.121043-1-mykyta.yatsenko5@gmail.com
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Introduce veristat test

Introducing test for veristat, part of test_progs.
Test cases cover functionality of setting global variables in BPF
program.

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250225163101.121043-3-mykyta.yatsenko5@gmail.com

selftests/bpf: Implement setting global variables in veristat

To better verify some complex BPF programs we'd like to preset global
variables.
This patch introduces CLI argument `--set-global-vars` or `-G` to
veristat, that allows presetting values to global variables defined
in BPF program. For example:

prog.c:
```
enum Enum { ELEMENT1 = 0, ELEMENT2 = 5 };
const volatile __s64 a = 5;
const volatile __u8 b = 5;
const volatile enum Enum c = ELEMENT2;
const volatile bool d = false;

char arr[4] = {0};

SEC("tp_btf/sched_switch")
int BPF_PROG(...)
{
bpf_printk("%c\n", arr[a]);
bpf_printk("%c\n", arr[b]);
bpf_printk("%c\n", arr[c]);
bpf_printk("%c\n", arr[d]);
return 0;
}
```
By default verification of the program fails:
```
./veristat prog.bpf.o
```
By presetting global variables, we can make verification pass:
```
./veristat wq.bpf.o  -G "a = 0" -G "b = 1" -G "c = 2" -G "d = 3"
```

Signed-off-by: Mykyta Yatsenko <yatsenko@meta.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250225163101.121043-2-mykyta.yatsenko5@gmail.com

selftests/bpf: Test bpf_usdt_arg_size() function

Update usdt tests to also check for correct behavior of
bpf_usdt_arg_size().

Signed-off-by: Ihor Solodrai <ihor.solodrai@linux.dev>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Reviewed-by: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250224235756.2612606-2-ihor.solodrai@linux.dev

libbpf: Implement bpf_usdt_arg_size BPF function

Information about USDT argument size is implicitly stored in
__bpf_usdt_arg_spec, but currently it's not accessbile to BPF programs
that use USDT.

Implement bpf_sdt_arg_size() that returns the size of an USDT argument
in bytes.

v1->v2:
  * do not add __bpf_usdt_arg_spec() helper

v1: https://lore.kernel.org/bpf/20250220215904.3362709-1-ihor.solodrai@linux.dev/

Suggested-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Ihor Solodrai <ihor.solodrai@linux.dev>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Reviewed-by: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250224235756.2612606-1-ihor.solodrai@linux.dev

bpf: Fix deadlock between rcu_tasks_trace and event_mutex.

Fix the following deadlock:
CPU A
_free_event()
  perf_kprobe_destroy()
    mutex_lock(&event_mutex)
      perf_trace_event_unreg()
        synchronize_rcu_tasks_trace()

There are several paths where _free_event() grabs event_mutex
and calls sync_rcu_tasks_trace. Above is one such case.

CPU B
bpf_prog_test_run_syscall()
  rcu_read_lock_trace()
    bpf_prog_run_pin_on_cpu()
      bpf_prog_load()
        bpf_tracing_func_proto()
          trace_set_clr_event()
            mutex_lock(&event_mutex)

Delegate trace_set_clr_event() to workqueue to avoid
such lock dependency.

Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250224221637.4780-1-alexei.starovoitov@gmail.com

docs/bpf: Document some special sdiv/smod operations

Patch [1] fixed possible kernel crash due to specific sdiv/smod operations
in bpf program. The following are related operations and the expected results
of those operations:
  - LLONG_MIN/-1 = LLONG_MIN
  - INT_MIN/-1 = INT_MIN
  - LLONG_MIN%-1 = 0
  - INT_MIN%-1 = 0

Those operations are replaced with codes which won't cause
kernel crash. This patch documents what operations may cause exception and
what replacement operations are.

  [1] https://lore.kernel.org/all/20240913150326.1187788-1-yonghong.song@linux.dev/

Signed-off-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Link: https://lore.kernel.org/r/20241107170924.2944681-1-yonghong.song@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: add cgroup_skb netns cookie tests

Add netns cookie test that verifies the helper is now supported and work
in the context of cgroup_skb programs.

Signed-off-by: Mahe Tardy <mahe.tardy@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250225125031.258740-2-mahe.tardy@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: add get_netns_cookie helper to cgroup_skb programs

This is needed in the context of Cilium and Tetragon to retrieve netns
cookie from hostns when traffic leaves Pod, so that we can correlate
skb->sk's netns cookie.

Signed-off-by: Mahe Tardy <mahe.tardy@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250225125031.258740-1-mahe.tardy@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Test gen_pro/epilogue that generate kfuncs

Test gen_prologue and gen_epilogue that generate kfuncs that have not
been seen in the main program.

The main bpf program and return value checks are identical to
pro_epilogue.c introduced in commit 47e69431b57a ("selftests/bpf: Test
gen_prologue and gen_epilogue"). However, now when bpf_testmod_st_ops
detects a program name with prefix "test_kfunc_", it generates slightly
different prologue and epilogue: They still add 1000 to args->a in
prologue, add 10000 to args->a and set r0 to 2 * args->a in epilogue,
but involve kfuncs.

At high level, the alternative version of prologue and epilogue look
like this:

  cgrp = bpf_cgroup_from_id(0);
  if (cgrp)
          bpf_cgroup_release(cgrp);
  else
          /* Perform what original bpf_testmod_st_ops prologue or
           * epilogue does
           */

Since 0 is never a valid cgroup id, the original prologue or epilogue
logic will be performed. As a result, the __retval check should expect
the exact same return value.

Signed-off-by: Amery Hung <ameryhung@gmail.com>
Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250225233545.285481-2-ameryhung@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Search and add kfuncs in struct_ops prologue and epilogue

Currently, add_kfunc_call() is only invoked once before the main
verification loop. Therefore, the verifier could not find the
bpf_kfunc_btf_tab of a new kfunc call which is not seen in user defined
struct_ops operators but introduced in gen_prologue or gen_epilogue
during do_misc_fixup(). Fix this by searching kfuncs in the patching
instruction buffer and add them to prog->aux->kfunc_tab.

Signed-off-by: Amery Hung <amery.hung@bytedance.com>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250225233545.285481-1-ameryhung@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: abort verification if env->cur_state->loop_entry != NULL

In addition to warning abort verification with -EFAULT.
If env->cur_state->loop_entry != NULL something is irrecoverably
buggy.

Fixes: bbbc02b7445e ("bpf: copy_verifier_state() should copy 'loop_entry' field")
Suggested-by: Andrii Nakryiko <andrii.nakryiko@gmail.com>
Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250225003838.135319-1-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

kbuild, bpf: Correct pahole version that supports distilled base btf feature

pahole commit [0] of supporting distilled base btf feature released on
pahole v1.28 rather than v1.26. So let's correct this.

Signed-off-by: Pu Lehui <pulehui@huawei.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://git.kernel.org/pub/scm/devel/pahole/pahole.git/commit/?id=c7b1f6a29ba1
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250219063113.706600-1-pulehui@huaweicloud.com

libbpf: Fix out-of-bound read

In `set_kcfg_value_str`, an untrusted string is accessed with the assumption
that it will be at least two characters long due to the presence of checks for
opening and closing quotes. But the check for the closing quote
(value[len - 1] != '"') misses the fact that it could be checking the opening
quote itself in case of an invalid input that consists of just the opening
quote.

This commit adds an explicit check to make sure the string is at least two
characters long.

Signed-off-by: Nandakumar Edamana <nandakumar@nandakumar.co.in>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250221210110.3182084-1-nandakumar@nandakumar.co.in

bpf: Fix kmemleak warning for percpu hashmap

Vlad Poenaru reported the following kmemleak issue:

  unreferenced object 0x606fd7c44ac8 (size 32):
    backtrace (crc 0):
      pcpu_alloc_noprof+0x730/0xeb0
      bpf_map_alloc_percpu+0x69/0xc0
      prealloc_init+0x9d/0x1b0
      htab_map_alloc+0x363/0x510
      map_create+0x215/0x3a0
      __sys_bpf+0x16b/0x3e0
      __x64_sys_bpf+0x18/0x20
      do_syscall_64+0x7b/0x150
      entry_SYSCALL_64_after_hwframe+0x4b/0x53

Further investigation shows the reason is due to not 8-byte aligned
store of percpu pointer in htab_elem_set_ptr():
  *(void __percpu **)(l->key + key_size) = pptr;

Note that the whole htab_elem alignment is 8 (for x86_64). If the key_size
is 4, that means pptr is stored in a location which is 4 byte aligned but
not 8 byte aligned. In mm/kmemleak.c, scan_block() scans the memory based
on 8 byte stride, so it won't detect above pptr, hence reporting the memory
leak.

In htab_map_alloc(), we already have

        htab->elem_size = sizeof(struct htab_elem) +
                          round_up(htab->map.key_size, 8);
        if (percpu)
                htab->elem_size += sizeof(void *);
        else
                htab->elem_size += round_up(htab->map.value_size, 8);

So storing pptr with 8-byte alignment won't cause any problem and can fix
kmemleak too.

The issue can be reproduced with bpf selftest as well:
  1. Enable CONFIG_DEBUG_KMEMLEAK config
  2. Add a getchar() before skel destroy in test_hash_map() in prog_tests/for_each.c.
     The purpose is to keep map available so kmemleak can be detected.
  3. run './test_progs -t for_each/hash_map &' and a kmemleak should be reported.

Reported-by: Vlad Poenaru <thevlad@meta.com>
Signed-off-by: Yonghong Song <yonghong.song@linux.dev>
Acked-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250224175514.2207227-1-yonghong.song@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: arm64: Silence "UBSAN: negation-overflow" warning

With UBSAN, test_bpf.ko triggers warnings like:

UBSAN: negation-overflow in arch/arm64/net/bpf_jit_comp.c:1333:28
negation of -2147483648 cannot be represented in type 's32' (aka 'int'):

Silence these warnings by casting imm to u32 first.

Reported-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Signed-off-by: Song Liu <song@kernel.org>
Tested-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250218080240.2431257-1-song@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Refactor check_ctx_access()

Reduce the variable passing madness surrounding check_ctx_access().
Currently, check_mem_access() passes many pointers to local variables to
check_ctx_access(). They are used to initialize "struct
bpf_insn_access_aux info" in check_ctx_access() and then passed to
is_valid_access(). Then, check_ctx_access() takes the data our from
info and write them back the pointers to pass them back. This can be
simpilified by moving info up to check_mem_access().

No functional change.

Signed-off-by: Amery Hung <ameryhung@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250221175644.1822383-1-ameryhung@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Test struct_ops program with __ref arg calling bpf_tail_call

Test if the verifier rejects struct_ops program with __ref argument
calling bpf_tail_call().

Signed-off-by: Amery Hung <ameryhung@gmail.com>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250220221532.1079331-2-ameryhung@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Do not allow tail call in strcut_ops program with __ref argument

Reject struct_ops programs with refcounted kptr arguments (arguments
tagged with __ref suffix) that tail call. Once a refcounted kptr is
passed to a struct_ops program from the kernel, it can be freed or
xchged into maps. As there is no guarantee a callee can get the same
valid refcounted kptr in the ctx, we cannot allow such usage.

Signed-off-by: Amery Hung <ameryhung@gmail.com>
Acked-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250220221532.1079331-1-ameryhung@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

libbpf: Fix hypothetical STT_SECTION extern NULL deref case

Fix theoretical NULL dereference in linker when resolving *extern*
STT_SECTION symbol against not-yet-existing ELF section. Not sure if
it's possible in practice for valid ELF object files (this would require
embedded assembly manipulations, at which point BTF will be missing),
but fix the s/dst_sym/dst_sec/ typo guarding this condition anyways.

Fixes: faf6ed321cf6 ("libbpf: Add BPF static linker APIs")
Fixes: a46349227cd8 ("libbpf: Add linker extern resolution support for functions and global variables")
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250220002821.834400-1-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Use preempt_count() directly in bpf_send_signal_common()

bpf_send_signal_common() uses preemptible() to check whether or not the
current context is preemptible. If it is preemptible, it will use
irq_work to send the signal asynchronously instead of trying to hold a
spin-lock, because spin-lock is sleepable under PREEMPT_RT.

However, preemptible() depends on CONFIG_PREEMPT_COUNT. When
CONFIG_PREEMPT_COUNT is turned off (e.g., CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY=y),
!preemptible() will be evaluated as 1 and bpf_send_signal_common() will
use irq_work unconditionally.

Fix it by unfolding "!preemptible()" and using "preempt_count() != 0 ||
irqs_disabled()" instead.

Fixes: 87c544108b61 ("bpf: Send signals asynchronously if !preemptible")
Signed-off-by: Hou Tao <houtao1@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20250220042259.1583319-1-houtao@huaweicloud.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge git://git./linux/kernel/git/bpf/bpf bpf-6.14-rc4

Cross-merge bpf fixes after downstream PR (bpf-6.14-rc4).

Minor conflict:
  kernel/bpf/btf.c
Adjacent changes:
  kernel/bpf/arena.c
  kernel/bpf/btf.c
  kernel/bpf/syscall.c
  kernel/bpf/verifier.c
  mm/memory.c

Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge tag 'bpf-fixes' of git://git./linux/kernel/git/bpf/bpf

Pull BPF fixes from Daniel Borkmann:

 - Fix a soft-lockup in BPF arena_map_free on 64k page size kernels
   (Alan Maguire)

 - Fix a missing allocation failure check in BPF verifier's
   acquire_lock_state (Kumar Kartikeya Dwivedi)

 - Fix a NULL-pointer dereference in trace_kfree_skb by adding kfree_skb
   to the raw_tp_null_args set (Kuniyuki Iwashima)

 - Fix a deadlock when freeing BPF cgroup storage (Abel Wu)

 - Fix a syzbot-reported deadlock when holding BPF map's freeze_mutex
   (Andrii Nakryiko)

 - Fix a use-after-free issue in bpf_test_init when eth_skb_pkt_type is
   accessing skb data not containing an Ethernet header (Shigeru
   Yoshida)

 - Fix skipping non-existing keys in generic_map_lookup_batch (Yan Zhai)

 - Several BPF sockmap fixes to address incorrect TCP copied_seq
   calculations, which prevented correct data reads from recv(2) in user
   space (Jiayuan Chen)

 - Two fixes for BPF map lookup nullness elision (Daniel Xu)

 - Fix a NULL-pointer dereference from vmlinux BTF lookup in
   bpf_sk_storage_tracing_allowed (Jared Kangas)

* tag 'bpf-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf:
  selftests: bpf: test batch lookup on array of maps with holes
  bpf: skip non exist keys in generic_map_lookup_batch
  bpf: Handle allocation failure in acquire_lock_state
  bpf: verifier: Disambiguate get_constant_map_key() errors
  bpf: selftests: Test constant key extraction on irrelevant maps
  bpf: verifier: Do not extract constant map keys for irrelevant maps
  bpf: Fix softlockup in arena_map_free on 64k page kernel
  net: Add rx_skb of kfree_skb to raw_tp_null_args[].
  bpf: Fix deadlock when freeing cgroup storage
  selftests/bpf: Add strparser test for bpf
  selftests/bpf: Fix invalid flag of recv()
  bpf: Disable non stream socket for strparser
  bpf: Fix wrong copied_seq calculation
  strparser: Add read_sock callback
  bpf: avoid holding freeze_mutex during mmap operation
  bpf: unify VM_WRITE vs VM_MAYWRITE use in BPF map mmaping logic
  selftests/bpf: Adjust data size to have ETH_HLEN
  bpf, test_run: Fix use-after-free issue in eth_skb_pkt_type()
  bpf: Remove unnecessary BTF lookups in bpf_sk_storage_tracing_allowed

Merge tag 'net-6.14-rc4' of git://git./linux/kernel/git/netdev/net

Pull networking fixes from Paolo Abeni:
 "Smaller than usual with no fixes from any subtree.

  Current release - regressions:

   - core: fix race of rtnl_net_lock(dev_net(dev))

  Previous releases - regressions:

   - core: remove the single page frag cache for good

   - flow_dissector: fix handling of mixed port and port-range keys

   - sched: cls_api: fix error handling causing NULL dereference

   - tcp:
       - adjust rcvq_space after updating scaling ratio
       - drop secpath at the same time as we currently drop dst

   - eth: gtp: suppress list corruption splat in gtp_net_exit_batch_rtnl().

  Previous releases - always broken:

   - vsock:
       - fix variables initialization during resuming
       - for connectible sockets allow only connected

   - eth:
       - geneve: fix use-after-free in geneve_find_dev()
       - ibmvnic: don't reference skb after sending to VIOS"

* tag 'net-6.14-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/netdev/net: (34 commits)
  Revert "net: skb: introduce and use a single page frag cache"
  net: allow small head cache usage with large MAX_SKB_FRAGS values
  nfp: bpf: Add check for nfp_app_ctrl_msg_alloc()
  tcp: drop secpath at the same time as we currently drop dst
  net: axienet: Set mac_managed_pm
  arp: switch to dev_getbyhwaddr() in arp_req_set_public()
  net: Add non-RCU dev_getbyhwaddr() helper
  sctp: Fix undefined behavior in left shift operation
  selftests/bpf: Add a specific dst port matching
  flow_dissector: Fix port range key handling in BPF conversion
  selftests/net/forwarding: Add a test case for tc-flower of mixed port and port-range
  flow_dissector: Fix handling of mixed port and port-range keys
  geneve: Suppress list corruption splat in geneve_destroy_tunnels().
  gtp: Suppress list corruption splat in gtp_net_exit_batch_rtnl().
  dev: Use rtnl_net_dev_lock() in unregister_netdev().
  net: Fix dev_net(dev) race in unregister_netdevice_notifier_dev_net().
  net: Add net_passive_inc() and net_passive_dec().
  net: pse-pd: pd692x0: Fix power limit retrieval
  MAINTAINERS: trim the GVE entry
  gve: set xdp redirect target only when it is available
  ...

Merge tag 'v6.14-rc3-smb3-client-fixes' of git://git.samba.org/sfrench/cifs-2.6

Pull smb client fixes from Steve French:

 - Fix for chmod regression

 - Two reparse point related fixes

 - One minor cleanup (for GCC 14 compiles)

 - Fix for SMB3.1.1 POSIX Extensions reporting incorrect file type

* tag 'v6.14-rc3-smb3-client-fixes' of git://git.samba.org/sfrench/cifs-2.6:
  cifs: Treat unhandled directory name surrogate reparse points as mount directory nodes
  cifs: Throw -EOPNOTSUPP error on unsupported reparse point type from parse_reparse_point()
  smb311: failure to open files of length 1040 when mounting with SMB3.1.1 POSIX extensions
  smb: client, common: Avoid multiple -Wflex-array-member-not-at-end warnings
  smb: client: fix chmod(2) regression with ATTR_READONLY

Merge tag 'bcachefs-2025-02-20' of git://evilpiepirate.org/bcachefs

Pull bcachefs fixes from Kent Overstreet:
 "Small stuff:

   - The fsck code for Hongbo's directory i_size patch was wrong, caught
     by transaction restart injection: we now have the CI running
     another test variant with restart injection enabled

   - Another fixup for reflink pointers to missing indirect extents:
     previous fix was for fsck code, this fixes the normal runtime paths

   - Another small srcu lock hold time fix, reported by jpsollie"

* tag 'bcachefs-2025-02-20' of git://evilpiepirate.org/bcachefs:
  bcachefs: Fix srcu lock warning in btree_update_nodes_written()
  bcachefs: Fix bch2_indirect_extent_missing_error()
  bcachefs: Fix fsck directory i_size checking

Merge tag 'xfs-fixes-6.14-rc4' of git://git./fs/xfs/xfs-linux

Pull xfs fixes from Carlos Maiolino:
 "Just a collection of bug fixes, nothing really stands out"

* tag 'xfs-fixes-6.14-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-linux:
  xfs: flush inodegc before swapon
  xfs: rename xfs_iomap_swapfile_activate to xfs_vm_swap_activate
  xfs: Do not allow norecovery mount with quotacheck
  xfs: do not check NEEDSREPAIR if ro,norecovery mount.
  xfs: fix data fork format filtering during inode repair
  xfs: fix online repair probing when CONFIG_XFS_ONLINE_REPAIR=n

Merge branch 'net-remove-the-single-page-frag-cache-for-good'

Paolo Abeni says:

====================
net: remove the single page frag cache for good

This is another attempt at reverting commit dbae2b062824 ("net: skb:
introduce and use a single page frag cache"), as it causes regressions
in specific use-cases.

Reverting such commit uncovers an allocation issue for build with
CONFIG_MAX_SKB_FRAGS=45, as reported by Sabrina.

This series handle the latter in patch 1 and brings the revert in patch
2.

Note that there is a little chicken-egg problem, as I included into the
patch 1's changelog the splat that would be visible only applying first
the revert: I think current patch order is better for bisectability,
still the splat is useful for correct attribution.
====================

Link: https://patch.msgid.link/cover.1739899357.git.pabeni@redhat.com
Signed-off-by: Paolo Abeni <pabeni@redhat.com>

Revert "net: skb: introduce and use a single page frag cache"

After the previous commit is finally safe to revert commit dbae2b062824
("net: skb: introduce and use a single page frag cache"): do it here.

The intended goal of such change was to counter a performance regression
introduced by commit 3226b158e67c ("net: avoid 32 x truesize
under-estimation for tiny skbs").

Unfortunately, the blamed commit introduces another regression for the
virtio_net driver. Such a driver calls napi_alloc_skb() with a tiny
size, so that the whole head frag could fit a 512-byte block.

The single page frag cache uses a 1K fragment for such allocation, and
the additional overhead, under small UDP packets flood, makes the page
allocator a bottleneck.

Thanks to commit bf9f1baa279f ("net: add dedicated kmem_cache for
typical/small skb->head"), this revert does not re-introduce the
original regression. Actually, in the relevant test on top of this
revert, I measure a small but noticeable positive delta, just above
noise level.

The revert itself required some additional mangling due to recent updates
in the affected code.

Suggested-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Fixes: dbae2b062824 ("net: skb: introduce and use a single page frag cache")
Reviewed-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: Paolo Abeni <pabeni@redhat.com>

net: allow small head cache usage with large MAX_SKB_FRAGS values

Sabrina reported the following splat:

    WARNING: CPU: 0 PID: 1 at net/core/dev.c:6935 netif_napi_add_weight_locked+0x8f2/0xba0
    Modules linked in:
    CPU: 0 UID: 0 PID: 1 Comm: swapper/0 Not tainted 6.14.0-rc1-net-00092-g011b03359038 #996
    Hardware name: QEMU Standard PC (i440FX + PIIX, 1996), BIOS Arch Linux 1.16.3-1-1 04/01/2014
    RIP: 0010:netif_napi_add_weight_locked+0x8f2/0xba0
    Code: e8 c3 e6 6a fe 48 83 c4 28 5b 5d 41 5c 41 5d 41 5e 41 5f c3 cc cc cc cc c7 44 24 10 ff ff ff ff e9 8f fb ff ff e8 9e e6 6a fe <0f> 0b e9 d3 fe ff ff e8 92 e6 6a fe 48 8b 04 24 be ff ff ff ff 48
    RSP: 0000:ffffc9000001fc60 EFLAGS: 00010293
    RAX: 0000000000000000 RBX: ffff88806ce48128 RCX: 1ffff11001664b9e
    RDX: ffff888008f00040 RSI: ffffffff8317ca42 RDI: ffff88800b325cb6
    RBP: ffff88800b325c40 R08: 0000000000000001 R09: ffffed100167502c
    R10: ffff88800b3a8163 R11: 0000000000000000 R12: ffff88800ac1c168
    R13: ffff88800ac1c168 R14: ffff88800ac1c168 R15: 0000000000000007
    FS:  0000000000000000(0000) GS:ffff88806ce00000(0000) knlGS:0000000000000000
    CS:  0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 0000000080050033
    CR2: ffff888008201000 CR3: 0000000004c94001 CR4: 0000000000370ef0
    DR0: 0000000000000000 DR1: 0000000000000000 DR2: 0000000000000000
    DR3: 0000000000000000 DR6: 00000000fffe0ff0 DR7: 0000000000000400
    Call Trace:
    <TASK>
    gro_cells_init+0x1ba/0x270
    xfrm_input_init+0x4b/0x2a0
    xfrm_init+0x38/0x50
    ip_rt_init+0x2d7/0x350
    ip_init+0xf/0x20
    inet_init+0x406/0x590
    do_one_initcall+0x9d/0x2e0
    do_initcalls+0x23b/0x280
    kernel_init_freeable+0x445/0x490
    kernel_init+0x20/0x1d0
    ret_from_fork+0x46/0x80
    ret_from_fork_asm+0x1a/0x30
    </TASK>
    irq event stamp: 584330
    hardirqs last  enabled at (584338): [<ffffffff8168bf87>] __up_console_sem+0x77/0xb0
    hardirqs last disabled at (584345): [<ffffffff8168bf6c>] __up_console_sem+0x5c/0xb0
    softirqs last  enabled at (583242): [<ffffffff833ee96d>] netlink_insert+0x14d/0x470
    softirqs last disabled at (583754): [<ffffffff8317c8cd>] netif_napi_add_weight_locked+0x77d/0xba0

on kernel built with MAX_SKB_FRAGS=45, where SKB_WITH_OVERHEAD(1024)
is smaller than GRO_MAX_HEAD.

Such built additionally contains the revert of the single page frag cache
so that napi_get_frags() ends up using the page frag allocator, triggering
the splat.

Note that the underlying issue is independent from the mentioned
revert; address it ensuring that the small head cache will fit either TCP
and GRO allocation and updating napi_alloc_skb() and __netdev_alloc_skb()
to select kmalloc() usage for any allocation fitting such cache.

Reported-by: Sabrina Dubroca <sd@queasysnail.net>
Suggested-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Fixes: 3948b05950fd ("net: introduce a config option to tweak MAX_SKB_FRAGS")
Reviewed-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: Paolo Abeni <pabeni@redhat.com>

nfp: bpf: Add check for nfp_app_ctrl_msg_alloc()

Add check for the return value of nfp_app_ctrl_msg_alloc() in
nfp_bpf_cmsg_alloc() to prevent null pointer dereference.

Fixes: ff3d43f7568c ("nfp: bpf: implement helpers for FW map ops")
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Haoxiang Li <haoxiang_li2024@163.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250218030409.2425798-1-haoxiang_li2024@163.com
Signed-off-by: Paolo Abeni <pabeni@redhat.com>

tcp: drop secpath at the same time as we currently drop dst

Xiumei reported hitting the WARN in xfrm6_tunnel_net_exit while
running tests that boil down to:
 - create a pair of netns
 - run a basic TCP test over ipcomp6
 - delete the pair of netns

The xfrm_state found on spi_byaddr was not deleted at the time we
delete the netns, because we still have a reference on it. This
lingering reference comes from a secpath (which holds a ref on the
xfrm_state), which is still attached to an skb. This skb is not
leaked, it ends up on sk_receive_queue and then gets defer-free'd by
skb_attempt_defer_free.

The problem happens when we defer freeing an skb (push it on one CPU's
defer_list), and don't flush that list before the netns is deleted. In
that case, we still have a reference on the xfrm_state that we don't
expect at this point.

We already drop the skb's dst in the TCP receive path when it's no
longer needed, so let's also drop the secpath. At this point,
tcp_filter has already called into the LSM hooks that may require the
secpath, so it should not be needed anymore. However, in some of those
places, the MPTCP extension has just been attached to the skb, so we
cannot simply drop all extensions.

Fixes: 68822bdf76f1 ("net: generalize skb freeing deferral to per-cpu lists")
Reported-by: Xiumei Mu <xmu@redhat.com>
Signed-off-by: Sabrina Dubroca <sd@queasysnail.net>
Reviewed-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Link: https://patch.msgid.link/5055ba8f8f72bdcb602faa299faca73c280b7735.1739743613.git.sd@queasysnail.net
Signed-off-by: Paolo Abeni <pabeni@redhat.com>

net: axienet: Set mac_managed_pm

The external PHY will undergo a soft reset twice during the resume process
when it wake up from suspend. The first reset occurs when the axienet
driver calls phylink_of_phy_connect(), and the second occurs when
mdio_bus_phy_resume() invokes phy_init_hw(). The second soft reset of the
external PHY does not reinitialize the internal PHY, which causes issues
with the internal PHY, resulting in the PHY link being down. To prevent
this, setting the mac_managed_pm flag skips the mdio_bus_phy_resume()
function.

Fixes: a129b41fe0a8 ("Revert "net: phy: dp83867: perform soft reset and retain established link"")
Signed-off-by: Nick Hu <nick.hu@sifive.com>
Reviewed-by: Jacob Keller <jacob.e.keller@intel.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250217055843.19799-1-nick.hu@sifive.com
Signed-off-by: Paolo Abeni <pabeni@redhat.com>

Merge branch 'net-core-improvements-to-device-lookup-by-hardware-address'

Breno Leitao says:

====================
net: core: improvements to device lookup by hardware address.

The first patch adds a new dev_getbyhwaddr() helper function for
finding devices by hardware address when the rtnl lock is held. This
prevents PROVE_LOCKING warnings that occurred when rtnl lock was held
but the RCU read lock wasn't. The common address comparison logic is
extracted into dev_comp_addr() to avoid code duplication.

The second coverts arp_req_set_public() to the new helper.
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250218-arm_fix_selftest-v5-0-d3d6892db9e1@debian.org
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

arp: switch to dev_getbyhwaddr() in arp_req_set_public()

The arp_req_set_public() function is called with the rtnl lock held,
which provides enough synchronization protection. This makes the RCU
variant of dev_getbyhwaddr() unnecessary. Switch to using the simpler
dev_getbyhwaddr() function since we already have the required rtnl
locking.

This change helps maintain consistency in the networking code by using
the appropriate helper function for the existing locking context.
Since we're not holding the RCU read lock in arp_req_set_public()
existing code could trigger false positive locking warnings.

Fixes: 941666c2e3e0 ("net: RCU conversion of dev_getbyhwaddr() and arp_ioctl()")
Suggested-by: Kuniyuki Iwashima <kuniyu@amazon.com>
Reviewed-by: Kuniyuki Iwashima <kuniyu@amazon.com>
Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Link: https://patch.msgid.link/20250218-arm_fix_selftest-v5-2-d3d6892db9e1@debian.org
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

net: Add non-RCU dev_getbyhwaddr() helper

Add dedicated helper for finding devices by hardware address when
holding rtnl_lock, similar to existing dev_getbyhwaddr_rcu(). This prevents
PROVE_LOCKING warnings when rtnl_lock is held but RCU read lock is not.

Extract common address comparison logic into dev_addr_cmp().

The context about this change could be found in the following
discussion:

Link: https://lore.kernel.org/all/20250206-scarlet-ermine-of-improvement-1fcac5@leitao/
Cc: kuniyu@amazon.com
Cc: ushankar@purestorage.com
Suggested-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: Breno Leitao <leitao@debian.org>
Reviewed-by: Kuniyuki Iwashima <kuniyu@amazon.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250218-arm_fix_selftest-v5-1-d3d6892db9e1@debian.org
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

sctp: Fix undefined behavior in left shift operation

According to the C11 standard (ISO/IEC 9899:2011, 6.5.7):
"If E1 has a signed type and E1 x 2^E2 is not representable in the result
type, the behavior is undefined."

Shifting 1 << 31 causes signed integer overflow, which leads to undefined
behavior.

Fix this by explicitly using '1U << 31' to ensure the shift operates on
an unsigned type, avoiding undefined behavior.

Signed-off-by: Yu-Chun Lin <eleanor15x@gmail.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250218081217.3468369-1-eleanor15x@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

Merge branch 'flow_dissector-fix-handling-of-mixed-port-and-port-range-keys'

Cong Wang says:

====================
flow_dissector: Fix handling of mixed port and port-range keys

This patchset contains two fixes for flow_dissector handling of mixed
port and port-range keys, for both tc-flower case and bpf case. Each
of them also comes with a selftest.
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250218043210.732959-1-xiyou.wangcong@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

selftests/bpf: Add a specific dst port matching

After this patch:

 #102/1   flow_dissector_classification/ipv4:OK
 #102/2   flow_dissector_classification/ipv4_continue_dissect:OK
 #102/3   flow_dissector_classification/ipip:OK
 #102/4   flow_dissector_classification/gre:OK
 #102/5   flow_dissector_classification/port_range:OK
 #102/6   flow_dissector_classification/ipv6:OK
 #102     flow_dissector_classification:OK
 Summary: 1/6 PASSED, 0 SKIPPED, 0 FAILED

Cc: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Cc: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Cong Wang <xiyou.wangcong@gmail.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250218043210.732959-5-xiyou.wangcong@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

flow_dissector: Fix port range key handling in BPF conversion

Fix how port range keys are handled in __skb_flow_bpf_to_target() by:
- Separating PORTS and PORTS_RANGE key handling
- Using correct key_ports_range structure for range keys
- Properly initializing both key types independently

This ensures port range information is correctly stored in its dedicated
structure rather than incorrectly using the regular ports key structure.

Fixes: 59fb9b62fb6c ("flow_dissector: Fix to use new variables for port ranges in bpf hook")
Reported-by: Qiang Zhang <dtzq01@gmail.com>
Closes: https://lore.kernel.org/netdev/CAPx+-5uvFxkhkz4=j_Xuwkezjn9U6kzKTD5jz4tZ9msSJ0fOJA@mail.gmail.com/
Cc: Yoshiki Komachi <komachi.yoshiki@gmail.com>
Cc: Jamal Hadi Salim <jhs@mojatatu.com>
Cc: Jiri Pirko <jiri@resnulli.us>
Signed-off-by: Cong Wang <xiyou.wangcong@gmail.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250218043210.732959-4-xiyou.wangcong@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

selftests/net/forwarding: Add a test case for tc-flower of mixed port and port-range

After this patch:

 # ./tc_flower_port_range.sh
 TEST: Port range matching - IPv4 UDP                                [ OK ]
 TEST: Port range matching - IPv4 TCP                                [ OK ]
 TEST: Port range matching - IPv6 UDP                                [ OK ]
 TEST: Port range matching - IPv6 TCP                                [ OK ]
 TEST: Port range matching - IPv4 UDP Drop                           [ OK ]

Cc: Qiang Zhang <dtzq01@gmail.com>
Cc: Jamal Hadi Salim <jhs@mojatatu.com>
Cc: Jiri Pirko <jiri@resnulli.us>
Signed-off-by: Cong Wang <xiyou.wangcong@gmail.com>
Reviewed-by: Ido Schimmel <idosch@nvidia.com>
Tested-by: Ido Schimmel <idosch@nvidia.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250218043210.732959-3-xiyou.wangcong@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

flow_dissector: Fix handling of mixed port and port-range keys

This patch fixes a bug in TC flower filter where rules combining a
specific destination port with a source port range weren't working
correctly.

The specific case was when users tried to configure rules like:

tc filter add dev ens38 ingress protocol ip flower ip_proto udp \
dst_port 5000 src_port 2000-3000 action drop

The root cause was in the flow dissector code. While both
FLOW_DISSECTOR_KEY_PORTS and FLOW_DISSECTOR_KEY_PORTS_RANGE flags
were being set correctly in the classifier, the __skb_flow_dissect_ports()
function was only populating one of them: whichever came first in
the enum check. This meant that when the code needed both a specific
port and a port range, one of them would be left as 0, causing the
filter to not match packets as expected.

Fix it by removing the either/or logic and instead checking and
populating both key types independently when they're in use.

Fixes: 8ffb055beae5 ("cls_flower: Fix the behavior using port ranges with hw-offload")
Reported-by: Qiang Zhang <dtzq01@gmail.com>
Closes: https://lore.kernel.org/netdev/CAPx+-5uvFxkhkz4=j_Xuwkezjn9U6kzKTD5jz4tZ9msSJ0fOJA@mail.gmail.com/
Cc: Yoshiki Komachi <komachi.yoshiki@gmail.com>
Cc: Jamal Hadi Salim <jhs@mojatatu.com>
Cc: Jiri Pirko <jiri@resnulli.us>
Signed-off-by: Cong Wang <xiyou.wangcong@gmail.com>
Reviewed-by: Ido Schimmel <idosch@nvidia.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250218043210.732959-2-xiyou.wangcong@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

Merge branch 'gtp-geneve-suppress-list_del-splat-during-exit_batch_rtnl'

Kuniyuki Iwashima says:

====================
gtp/geneve: Suppress list_del() splat during ->exit_batch_rtnl().

The common pattern in tunnel device's ->exit_batch_rtnl() is iterating
two netdev lists for each netns: (i) for_each_netdev() to clean up
devices in the netns, and (ii) the device type specific list to clean
up devices in other netns.

list_for_each_entry(net, net_list, exit_list) {
for_each_netdev_safe(net, dev, next) {
/* (i)  call unregister_netdevice_queue(dev, list) */
}

list_for_each_entry_safe(xxx, xxx_next, &net->yyy, zzz) {
/* (ii) call unregister_netdevice_queue(xxx->dev, list) */
}
}

Then, ->exit_batch_rtnl() could touch the same device twice.

Say we have two netns A & B and device B that is created in netns A and
moved to netns B.

  1. cleanup_net() processes netns A and then B.

  2. ->exit_batch_rtnl() finds the device B while iterating netns A's (ii)

  [ device B is not yet unlinked from netns B as
    unregister_netdevice_many() has not been called. ]

  3. ->exit_batch_rtnl() finds the device B while iterating netns B's (i)

gtp and geneve calls ->dellink() at 2. and 3. that calls list_del() for (ii)
and unregister_netdevice_queue().

Calling unregister_netdevice_queue() twice is fine because it uses
list_move_tail(), but the 2nd list_del() triggers a splat when
CONFIG_DEBUG_LIST is enabled.

Possible solution is either of

 (a) Use list_del_init() in ->dellink()

 (b) Iterate dev with empty ->unreg_list for (i) like

#define for_each_netdev_alive(net, d) \
list_for_each_entry(d, &(net)->dev_base_head, dev_list) \
if (list_empty(&d->unreg_list))

 (c) Remove (i) and delegate it to default_device_exit_batch().

This series avoids the 2nd ->dellink() by (c) to suppress the splat for
gtp and geneve.

Note that IPv4/IPv6 tunnels calls just unregister_netdevice() during
->exit_batch_rtnl() and dev is unlinked from (ii) later in ->ndo_uninit(),
so they are safe.

Also, pfcp has the same pattern but is safe because
unregister_netdevice_many() is called for each netns.
====================

Link: https://patch.msgid.link/20250217203705.40342-1-kuniyu@amazon.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

geneve: Suppress list corruption splat in geneve_destroy_tunnels().

As explained in the previous patch, iterating for_each_netdev() and
gn->geneve_list during ->exit_batch_rtnl() could trigger ->dellink()
twice for the same device.

If CONFIG_DEBUG_LIST is enabled, we will see a list_del() corruption
splat in the 2nd call of geneve_dellink().

Let's remove for_each_netdev() in geneve_destroy_tunnels() and delegate
that part to default_device_exit_batch().

Fixes: 9593172d93b9 ("geneve: Fix use-after-free in geneve_find_dev().")
Signed-off-by: Kuniyuki Iwashima <kuniyu@amazon.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250217203705.40342-3-kuniyu@amazon.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

gtp: Suppress list corruption splat in gtp_net_exit_batch_rtnl().

Brad Spengler reported the list_del() corruption splat in
gtp_net_exit_batch_rtnl(). [0]

Commit eb28fd76c0a0 ("gtp: Destroy device along with udp socket's netns
dismantle.") added the for_each_netdev() loop in gtp_net_exit_batch_rtnl()
to destroy devices in each netns as done in geneve and ip tunnels.

However, this could trigger ->dellink() twice for the same device during
->exit_batch_rtnl().

Say we have two netns A & B and gtp device B that resides in netns B but
whose UDP socket is in netns A.

  1. cleanup_net() processes netns A and then B.

  2. gtp_net_exit_batch_rtnl() finds the device B while iterating
     netns A's gn->gtp_dev_list and calls ->dellink().

  [ device B is not yet unlinked from netns B
    as unregister_netdevice_many() has not been called. ]

  3. gtp_net_exit_batch_rtnl() finds the device B while iterating
     netns B's for_each_netdev() and calls ->dellink().

gtp_dellink() cleans up the device's hash table, unlinks the dev from
gn->gtp_dev_list, and calls unregister_netdevice_queue().

Basically, calling gtp_dellink() multiple times is fine unless
CONFIG_DEBUG_LIST is enabled.

Let's remove for_each_netdev() in gtp_net_exit_batch_rtnl() and
delegate the destruction to default_device_exit_batch() as done
in bareudp.

[0]:
list_del corruption, ffff8880aaa62c00->next (autoslab_size_M_dev_P_net_core_dev_11127_8_1328_8_S_4096_A_64_n_139+0xc00/0x1000 [slab object]) is LIST_POISON1 (ffffffffffffff02) (prev is 0xffffffffffffff04)
kernel BUG at lib/list_debug.c:58!
Oops: invalid opcode: 0000 [#1] PREEMPT SMP KASAN
CPU: 1 UID: 0 PID: 1804 Comm: kworker/u8:7 Tainted: G                T   6.12.13-grsec-full-20250211091339 #1
Tainted: [T]=RANDSTRUCT
Hardware name: QEMU Standard PC (i440FX + PIIX, 1996), BIOS 1.15.0-1 04/01/2014
Workqueue: netns cleanup_net
RIP: 0010:[<ffffffff84947381>] __list_del_entry_valid_or_report+0x141/0x200 lib/list_debug.c:58
Code: c2 76 91 31 c0 e8 9f b1 f7 fc 0f 0b 4d 89 f0 48 c7 c1 02 ff ff ff 48 89 ea 48 89 ee 48 c7 c7 e0 c2 76 91 31 c0 e8 7f b1 f7 fc <0f> 0b 4d 89 e8 48 c7 c1 04 ff ff ff 48 89 ea 48 89 ee 48 c7 c7 60
RSP: 0018:fffffe8040b4fbd0 EFLAGS: 00010283
RAX: 00000000000000cc RBX: dffffc0000000000 RCX: ffffffff818c4054
RDX: ffffffff84947381 RSI: ffffffff818d1512 RDI: 0000000000000000
RBP: ffff8880aaa62c00 R08: 0000000000000001 R09: fffffbd008169f32
R10: fffffe8040b4f997 R11: 0000000000000001 R12: a1988d84f24943e4
R13: ffffffffffffff02 R14: ffffffffffffff04 R15: ffff8880aaa62c08
RBX: kasan shadow of 0x0
RCX: __wake_up_klogd.part.0+0x74/0xe0 kernel/printk/printk.c:4554
RDX: __list_del_entry_valid_or_report+0x141/0x200 lib/list_debug.c:58
RSI: vprintk+0x72/0x100 kernel/printk/printk_safe.c:71
RBP: autoslab_size_M_dev_P_net_core_dev_11127_8_1328_8_S_4096_A_64_n_139+0xc00/0x1000 [slab object]
RSP: process kstack fffffe8040b4fbd0+0x7bd0/0x8000 [kworker/u8:7+netns 1804 ]
R09: kasan shadow of process kstack fffffe8040b4f990+0x7990/0x8000 [kworker/u8:7+netns 1804 ]
R10: process kstack fffffe8040b4f997+0x7997/0x8000 [kworker/u8:7+netns 1804 ]
R15: autoslab_size_M_dev_P_net_core_dev_11127_8_1328_8_S_4096_A_64_n_139+0xc08/0x1000 [slab object]
FS:  0000000000000000(0000) GS:ffff888116000000(0000) knlGS:0000000000000000
CS:  0010 DS: 0000 ES: 0000 CR0: 0000000080050033
CR2: 0000748f5372c000 CR3: 0000000015408000 CR4: 00000000003406f0 shadow CR4: 00000000003406f0
Stack:
 0000000000000000 ffffffff8a0c35e7 ffffffff8a0c3603 ffff8880aaa62c00
 ffff8880aaa62c00 0000000000000004 ffff88811145311c 0000000000000005
 0000000000000001 ffff8880aaa62000 fffffe8040b4fd40 ffffffff8a0c360d
Call Trace:
 <TASK>
 [<ffffffff8a0c360d>] __list_del_entry_valid include/linux/list.h:131 [inline] fffffe8040b4fc28
 [<ffffffff8a0c360d>] __list_del_entry include/linux/list.h:248 [inline] fffffe8040b4fc28
 [<ffffffff8a0c360d>] list_del include/linux/list.h:262 [inline] fffffe8040b4fc28
 [<ffffffff8a0c360d>] gtp_dellink+0x16d/0x360 drivers/net/gtp.c:1557 fffffe8040b4fc28
 [<ffffffff8a0d0404>] gtp_net_exit_batch_rtnl+0x124/0x2c0 drivers/net/gtp.c:2495 fffffe8040b4fc88
 [<ffffffff8e705b24>] cleanup_net+0x5a4/0xbe0 net/core/net_namespace.c:635 fffffe8040b4fcd0
 [<ffffffff81754c97>] process_one_work+0xbd7/0x2160 kernel/workqueue.c:3326 fffffe8040b4fd88
 [<ffffffff81757195>] process_scheduled_works kernel/workqueue.c:3407 [inline] fffffe8040b4fec0
 [<ffffffff81757195>] worker_thread+0x6b5/0xfa0 kernel/workqueue.c:3488 fffffe8040b4fec0
 [<ffffffff817782a0>] kthread+0x360/0x4c0 kernel/kthread.c:397 fffffe8040b4ff78
 [<ffffffff814d8594>] ret_from_fork+0x74/0xe0 arch/x86/kernel/process.c:172 fffffe8040b4ffb8
 [<ffffffff8110f509>] ret_from_fork_asm+0x29/0xc0 arch/x86/entry/entry_64.S:399 fffffe8040b4ffe8
 </TASK>
Modules linked in:

Fixes: eb28fd76c0a0 ("gtp: Destroy device along with udp socket's netns dismantle.")
Reported-by: Brad Spengler <spender@grsecurity.net>
Signed-off-by: Kuniyuki Iwashima <kuniyu@amazon.com>
Link: https://patch.msgid.link/20250217203705.40342-2-kuniyu@amazon.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

Merge tag 'mm-hotfixes-stable-2025-02-19-17-49' of git://git./linux/kernel/git/akpm/mm

Pull misc fixes from Andrew Morton:
 "18 hotfixes. 5 are cc:stable and the remainder address post-6.13
  issues or aren't considered necessary for -stable kernels.

  10 are for MM and 8 are for non-MM. All are singletons, please see the
  changelogs for details"

* tag 'mm-hotfixes-stable-2025-02-19-17-49' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/akpm/mm:
  test_xarray: fix failure in check_pause when CONFIG_XARRAY_MULTI is not defined
  kasan: don't call find_vm_area() in a PREEMPT_RT kernel
  MAINTAINERS: update Nick's contact info
  selftests/mm: fix check for running THP tests
  mm: hugetlb: avoid fallback for specific node allocation of 1G pages
  memcg: avoid dead loop when setting memory.max
  mailmap: update Nick's entry
  mm: pgtable: fix incorrect reclaim of non-empty PTE pages
  taskstats: modify taskstats version
  getdelays: fix error format characters
  mm/migrate_device: don't add folio to be freed to LRU in migrate_device_finalize()
  tools/mm: fix build warnings with musl-libc
  mailmap: add entry for Feng Tang
  .mailmap: add entries for Jeff Johnson
  mm,madvise,hugetlb: check for 0-length range after end address adjustment
  mm/zswap: fix inconsistency when zswap_store_page() fails
  lib/iov_iter: fix import_iovec_ubuf iovec management
  procfs: fix a locking bug in a vmcore_add_device_dump() error path

selftests/bpf: Add tests for bpf_copy_from_user_task_str

This adds tests for both the happy path and the
error path (with and without the BPF_F_PAD_ZEROS flag).

Signed-off-by: Jordan Rome <linux@jordanrome.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20250213152125.1837400-3-linux@jordanrome.com