kernel/bpf/syscall.c

   1 /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
   2  *
   3  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   4  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   5  * License as published by the Free Software Foundation.
   6  *
   7  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   8  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   9  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  10  * General Public License for more details.
  11  */
  12 #include <linux/bpf.h>
  13 #include <linux/bpf_trace.h>
  14 #include <linux/syscalls.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/sched/signal.h>
  17 #include <linux/vmalloc.h>
  18 #include <linux/mmzone.h>
  19 #include <linux/anon_inodes.h>
  20 #include <linux/file.h>
  21 #include <linux/license.h>
  22 #include <linux/filter.h>
  23 #include <linux/version.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/idr.h>
  26 #include <linux/cred.h>
  27 #include <linux/timekeeping.h>
  28 #include <linux/ctype.h>
  29
  30 #define IS_FD_ARRAY(map) ((map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY || \
  31                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY || \
  32                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_CGROUP_ARRAY || \
  33                            (map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_ARRAY_OF_MAPS)
  34 #define IS_FD_HASH(map) ((map)->map_type == BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS)
  35 #define IS_FD_MAP(map) (IS_FD_ARRAY(map) || IS_FD_HASH(map))
  36
  37 #define BPF_OBJ_FLAG_MASK   (BPF_F_RDONLY | BPF_F_WRONLY)
  38
  39 DEFINE_PER_CPU(int, bpf_prog_active);
  40 static DEFINE_IDR(prog_idr);
  41 static DEFINE_SPINLOCK(prog_idr_lock);
  42 static DEFINE_IDR(map_idr);
  43 static DEFINE_SPINLOCK(map_idr_lock);
  44
  45 int sysctl_unprivileged_bpf_disabled __read_mostly;
  46
  47 static const struct bpf_map_ops * const bpf_map_types[] = {
  48 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _ops)
  49 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops) \
  50         [_id] = &_ops,
  51 #include <linux/bpf_types.h>
  52 #undef BPF_PROG_TYPE
  53 #undef BPF_MAP_TYPE
  54 };
  55
  56 /*
  57  * If we're handed a bigger struct than we know of, ensure all the unknown bits
  58  * are 0 - i.e. new user-space does not rely on any kernel feature extensions
  59  * we don't know about yet.
  60  *
  61  * There is a ToCToU between this function call and the following
  62  * copy_from_user() call. However, this is not a concern since this function is
  63  * meant to be a future-proofing of bits.
  64  */
  65 static int check_uarg_tail_zero(void __user *uaddr,
  66                                 size_t expected_size,
  67                                 size_t actual_size)
  68 {
  69         unsigned char __user *addr;
  70         unsigned char __user *end;
  71         unsigned char val;
  72         int err;
  73
  74         if (unlikely(actual_size > PAGE_SIZE))  /* silly large */
  75                 return -E2BIG;
  76
  77         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, uaddr, actual_size)))
  78                 return -EFAULT;
  79
  80         if (actual_size <= expected_size)
  81                 return 0;
  82
  83         addr = uaddr + expected_size;
  84         end  = uaddr + actual_size;
  85
  86         for (; addr < end; addr++) {
  87                 err = get_user(val, addr);
  88                 if (err)
  89                         return err;
  90                 if (val)
  91                         return -E2BIG;
  92         }
  93
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 const struct bpf_map_ops bpf_map_offload_ops = {
  98         .map_alloc = bpf_map_offload_map_alloc,
  99         .map_free = bpf_map_offload_map_free,
 100 };
 101
 102 static struct bpf_map *find_and_alloc_map(union bpf_attr *attr)
 103 {
 104         const struct bpf_map_ops *ops;
 105         struct bpf_map *map;
 106         int err;
 107
 108         if (attr->map_type >= ARRAY_SIZE(bpf_map_types))
 109                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 110         ops = bpf_map_types[attr->map_type];
 111         if (!ops)
 112                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 113
 114         if (ops->map_alloc_check) {
 115                 err = ops->map_alloc_check(attr);
 116                 if (err)
 117                         return ERR_PTR(err);
 118         }
 119         if (attr->map_ifindex)
 120                 ops = &bpf_map_offload_ops;
 121         map = ops->map_alloc(attr);
 122         if (IS_ERR(map))
 123                 return map;
 124         map->ops = ops;
 125         map->map_type = attr->map_type;
 126         return map;
 127 }
 128
 129 void *bpf_map_area_alloc(size_t size, int numa_node)
 130 {
 131         /* We definitely need __GFP_NORETRY, so OOM killer doesn't
 132          * trigger under memory pressure as we really just want to
 133          * fail instead.
 134          */
 135         const gfp_t flags = __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY | __GFP_ZERO;
 136         void *area;
 137
 138         if (size <= (PAGE_SIZE << PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER)) {
 139                 area = kmalloc_node(size, GFP_USER | flags, numa_node);
 140                 if (area != NULL)
 141                         return area;
 142         }
 143
 144         return __vmalloc_node_flags_caller(size, numa_node, GFP_KERNEL | flags,
 145                                            __builtin_return_address(0));
 146 }
 147
 148 void bpf_map_area_free(void *area)
 149 {
 150         kvfree(area);
 151 }
 152
 153 void bpf_map_init_from_attr(struct bpf_map *map, union bpf_attr *attr)
 154 {
 155         map->map_type = attr->map_type;
 156         map->key_size = attr->key_size;
 157         map->value_size = attr->value_size;
 158         map->max_entries = attr->max_entries;
 159         map->map_flags = attr->map_flags;
 160         map->numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
 161 }
 162
 163 int bpf_map_precharge_memlock(u32 pages)
 164 {
 165         struct user_struct *user = get_current_user();
 166         unsigned long memlock_limit, cur;
 167
 168         memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
 169         cur = atomic_long_read(&user->locked_vm);
 170         free_uid(user);
 171         if (cur + pages > memlock_limit)
 172                 return -EPERM;
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 static int bpf_map_charge_memlock(struct bpf_map *map)
 177 {
 178         struct user_struct *user = get_current_user();
 179         unsigned long memlock_limit;
 180
 181         memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
 182
 183         atomic_long_add(map->pages, &user->locked_vm);
 184
 185         if (atomic_long_read(&user->locked_vm) > memlock_limit) {
 186                 atomic_long_sub(map->pages, &user->locked_vm);
 187                 free_uid(user);
 188                 return -EPERM;
 189         }
 190         map->user = user;
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 static void bpf_map_uncharge_memlock(struct bpf_map *map)
 195 {
 196         struct user_struct *user = map->user;
 197
 198         atomic_long_sub(map->pages, &user->locked_vm);
 199         free_uid(user);
 200 }
 201
 202 static int bpf_map_alloc_id(struct bpf_map *map)
 203 {
 204         int id;
 205
 206         spin_lock_bh(&map_idr_lock);
 207         id = idr_alloc_cyclic(&map_idr, map, 1, INT_MAX, GFP_ATOMIC);
 208         if (id > 0)
 209                 map->id = id;
 210         spin_unlock_bh(&map_idr_lock);
 211
 212         if (WARN_ON_ONCE(!id))
 213                 return -ENOSPC;
 214
 215         return id > 0 ? 0 : id;
 216 }
 217
 218 void bpf_map_free_id(struct bpf_map *map, bool do_idr_lock)
 219 {
 220         unsigned long flags;
 221
 222         /* Offloaded maps are removed from the IDR store when their device
 223          * disappears - even if someone holds an fd to them they are unusable,
 224          * the memory is gone, all ops will fail; they are simply waiting for
 225          * refcnt to drop to be freed.
 226          */
 227         if (!map->id)
 228                 return;
 229
 230         if (do_idr_lock)
 231                 spin_lock_irqsave(&map_idr_lock, flags);
 232         else
 233                 __acquire(&map_idr_lock);
 234
 235         idr_remove(&map_idr, map->id);
 236         map->id = 0;
 237
 238         if (do_idr_lock)
 239                 spin_unlock_irqrestore(&map_idr_lock, flags);
 240         else
 241                 __release(&map_idr_lock);
 242 }
 243
 244 /* called from workqueue */
 245 static void bpf_map_free_deferred(struct work_struct *work)
 246 {
 247         struct bpf_map *map = container_of(work, struct bpf_map, work);
 248
 249         bpf_map_uncharge_memlock(map);
 250         security_bpf_map_free(map);
 251         /* implementation dependent freeing */
 252         map->ops->map_free(map);
 253 }
 254
 255 static void bpf_map_put_uref(struct bpf_map *map)
 256 {
 257         if (atomic_dec_and_test(&map->usercnt)) {
 258                 if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY)
 259                         bpf_fd_array_map_clear(map);
 260         }
 261 }
 262
 263 /* decrement map refcnt and schedule it for freeing via workqueue
 264  * (unrelying map implementation ops->map_free() might sleep)
 265  */
 266 static void __bpf_map_put(struct bpf_map *map, bool do_idr_lock)
 267 {
 268         if (atomic_dec_and_test(&map->refcnt)) {
 269                 /* bpf_map_free_id() must be called first */
 270                 bpf_map_free_id(map, do_idr_lock);
 271                 INIT_WORK(&map->work, bpf_map_free_deferred);
 272                 schedule_work(&map->work);
 273         }
 274 }
 275
 276 void bpf_map_put(struct bpf_map *map)
 277 {
 278         __bpf_map_put(map, true);
 279 }
 280
 281 void bpf_map_put_with_uref(struct bpf_map *map)
 282 {
 283         bpf_map_put_uref(map);
 284         bpf_map_put(map);
 285 }
 286
 287 static int bpf_map_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 288 {
 289         struct bpf_map *map = filp->private_data;
 290
 291         if (map->ops->map_release)
 292                 map->ops->map_release(map, filp);
 293
 294         bpf_map_put_with_uref(map);
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 299 static void bpf_map_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *filp)
 300 {
 301         const struct bpf_map *map = filp->private_data;
 302         const struct bpf_array *array;
 303         u32 owner_prog_type = 0;
 304         u32 owner_jited = 0;
 305
 306         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY) {
 307                 array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 308                 owner_prog_type = array->owner_prog_type;
 309                 owner_jited = array->owner_jited;
 310         }
 311
 312         seq_printf(m,
 313                    "map_type:\t%u\n"
 314                    "key_size:\t%u\n"
 315                    "value_size:\t%u\n"
 316                    "max_entries:\t%u\n"
 317                    "map_flags:\t%#x\n"
 318                    "memlock:\t%llu\n",
 319                    map->map_type,
 320                    map->key_size,
 321                    map->value_size,
 322                    map->max_entries,
 323                    map->map_flags,
 324                    map->pages * 1ULL << PAGE_SHIFT);
 325
 326         if (owner_prog_type) {
 327                 seq_printf(m, "owner_prog_type:\t%u\n",
 328                            owner_prog_type);
 329                 seq_printf(m, "owner_jited:\t%u\n",
 330                            owner_jited);
 331         }
 332 }
 333 #endif
 334
 335 static ssize_t bpf_dummy_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t siz,
 336                               loff_t *ppos)
 337 {
 338         /* We need this handler such that alloc_file() enables
 339          * f_mode with FMODE_CAN_READ.
 340          */
 341         return -EINVAL;
 342 }
 343
 344 static ssize_t bpf_dummy_write(struct file *filp, const char __user *buf,
 345                                size_t siz, loff_t *ppos)
 346 {
 347         /* We need this handler such that alloc_file() enables
 348          * f_mode with FMODE_CAN_WRITE.
 349          */
 350         return -EINVAL;
 351 }
 352
 353 const struct file_operations bpf_map_fops = {
 354 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 355         .show_fdinfo    = bpf_map_show_fdinfo,
 356 #endif
 357         .release        = bpf_map_release,
 358         .read           = bpf_dummy_read,
 359         .write          = bpf_dummy_write,
 360 };
 361
 362 int bpf_map_new_fd(struct bpf_map *map, int flags)
 363 {
 364         int ret;
 365
 366         ret = security_bpf_map(map, OPEN_FMODE(flags));
 367         if (ret < 0)
 368                 return ret;
 369
 370         return anon_inode_getfd("bpf-map", &bpf_map_fops, map,
 371                                 flags | O_CLOEXEC);
 372 }
 373
 374 int bpf_get_file_flag(int flags)
 375 {
 376         if ((flags & BPF_F_RDONLY) && (flags & BPF_F_WRONLY))
 377                 return -EINVAL;
 378         if (flags & BPF_F_RDONLY)
 379                 return O_RDONLY;
 380         if (flags & BPF_F_WRONLY)
 381                 return O_WRONLY;
 382         return O_RDWR;
 383 }
 384
 385 /* helper macro to check that unused fields 'union bpf_attr' are zero */
 386 #define CHECK_ATTR(CMD) \
 387         memchr_inv((void *) &attr->CMD##_LAST_FIELD + \
 388                    sizeof(attr->CMD##_LAST_FIELD), 0, \
 389                    sizeof(*attr) - \
 390                    offsetof(union bpf_attr, CMD##_LAST_FIELD) - \
 391                    sizeof(attr->CMD##_LAST_FIELD)) != NULL
 392
 393 /* dst and src must have at least BPF_OBJ_NAME_LEN number of bytes.
 394  * Return 0 on success and < 0 on error.
 395  */
 396 static int bpf_obj_name_cpy(char *dst, const char *src)
 397 {
 398         const char *end = src + BPF_OBJ_NAME_LEN;
 399
 400         memset(dst, 0, BPF_OBJ_NAME_LEN);
 401
 402         /* Copy all isalnum() and '_' char */
 403         while (src < end && *src) {
 404                 if (!isalnum(*src) && *src != '_')
 405                         return -EINVAL;
 406                 *dst++ = *src++;
 407         }
 408
 409         /* No '\0' found in BPF_OBJ_NAME_LEN number of bytes */
 410         if (src == end)
 411                 return -EINVAL;
 412
 413         return 0;
 414 }
 415
 416 #define BPF_MAP_CREATE_LAST_FIELD map_ifindex
 417 /* called via syscall */
 418 static int map_create(union bpf_attr *attr)
 419 {
 420         int numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
 421         struct bpf_map *map;
 422         int f_flags;
 423         int err;
 424
 425         err = CHECK_ATTR(BPF_MAP_CREATE);
 426         if (err)
 427                 return -EINVAL;
 428
 429         f_flags = bpf_get_file_flag(attr->map_flags);
 430         if (f_flags < 0)
 431                 return f_flags;
 432
 433         if (numa_node != NUMA_NO_NODE &&
 434             ((unsigned int)numa_node >= nr_node_ids ||
 435              !node_online(numa_node)))
 436                 return -EINVAL;
 437
 438         /* find map type and init map: hashtable vs rbtree vs bloom vs ... */
 439         map = find_and_alloc_map(attr);
 440         if (IS_ERR(map))
 441                 return PTR_ERR(map);
 442
 443         err = bpf_obj_name_cpy(map->name, attr->map_name);
 444         if (err)
 445                 goto free_map_nouncharge;
 446
 447         atomic_set(&map->refcnt, 1);
 448         atomic_set(&map->usercnt, 1);
 449
 450         err = security_bpf_map_alloc(map);
 451         if (err)
 452                 goto free_map_nouncharge;
 453
 454         err = bpf_map_charge_memlock(map);
 455         if (err)
 456                 goto free_map_sec;
 457
 458         err = bpf_map_alloc_id(map);
 459         if (err)
 460                 goto free_map;
 461
 462         err = bpf_map_new_fd(map, f_flags);
 463         if (err < 0) {
 464                 /* failed to allocate fd.
 465                  * bpf_map_put() is needed because the above
 466                  * bpf_map_alloc_id() has published the map
 467                  * to the userspace and the userspace may
 468                  * have refcnt-ed it through BPF_MAP_GET_FD_BY_ID.
 469                  */
 470                 bpf_map_put(map);
 471                 return err;
 472         }
 473
 474         trace_bpf_map_create(map, err);
 475         return err;
 476
 477 free_map:
 478         bpf_map_uncharge_memlock(map);
 479 free_map_sec:
 480         security_bpf_map_free(map);
 481 free_map_nouncharge:
 482         map->ops->map_free(map);
 483         return err;
 484 }
 485
 486 /* if error is returned, fd is released.
 487  * On success caller should complete fd access with matching fdput()
 488  */
 489 struct bpf_map *__bpf_map_get(struct fd f)
 490 {
 491         if (!f.file)
 492                 return ERR_PTR(-EBADF);
 493         if (f.file->f_op != &bpf_map_fops) {
 494                 fdput(f);
 495                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 496         }
 497
 498         return f.file->private_data;
 499 }
 500
 501 /* prog's and map's refcnt limit */
 502 #define BPF_MAX_REFCNT 32768
 503
 504 struct bpf_map *bpf_map_inc(struct bpf_map *map, bool uref)
 505 {
 506         if (atomic_inc_return(&map->refcnt) > BPF_MAX_REFCNT) {
 507                 atomic_dec(&map->refcnt);
 508                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 509         }
 510         if (uref)
 511                 atomic_inc(&map->usercnt);
 512         return map;
 513 }
 514
 515 struct bpf_map *bpf_map_get_with_uref(u32 ufd)
 516 {
 517         struct fd f = fdget(ufd);
 518         struct bpf_map *map;
 519
 520         map = __bpf_map_get(f);
 521         if (IS_ERR(map))
 522                 return map;
 523
 524         map = bpf_map_inc(map, true);
 525         fdput(f);
 526
 527         return map;
 528 }
 529
 530 /* map_idr_lock should have been held */
 531 static struct bpf_map *bpf_map_inc_not_zero(struct bpf_map *map,
 532                                             bool uref)
 533 {
 534         int refold;
 535
 536         refold = __atomic_add_unless(&map->refcnt, 1, 0);
 537
 538         if (refold >= BPF_MAX_REFCNT) {
 539                 __bpf_map_put(map, false);
 540                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 541         }
 542
 543         if (!refold)
 544                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 545
 546         if (uref)
 547                 atomic_inc(&map->usercnt);
 548
 549         return map;
 550 }
 551
 552 int __weak bpf_stackmap_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value)
 553 {
 554         return -ENOTSUPP;
 555 }
 556
 557 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
 558 #define BPF_MAP_LOOKUP_ELEM_LAST_FIELD value
 559
 560 static int map_lookup_elem(union bpf_attr *attr)
 561 {
 562         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
 563         void __user *uvalue = u64_to_user_ptr(attr->value);
 564         int ufd = attr->map_fd;
 565         struct bpf_map *map;
 566         void *key, *value, *ptr;
 567         u32 value_size;
 568         struct fd f;
 569         int err;
 570
 571         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_LOOKUP_ELEM))
 572                 return -EINVAL;
 573
 574         f = fdget(ufd);
 575         map = __bpf_map_get(f);
 576         if (IS_ERR(map))
 577                 return PTR_ERR(map);
 578
 579         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_READ)) {
 580                 err = -EPERM;
 581                 goto err_put;
 582         }
 583
 584         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
 585         if (IS_ERR(key)) {
 586                 err = PTR_ERR(key);
 587                 goto err_put;
 588         }
 589
 590         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
 591             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH ||
 592             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY)
 593                 value_size = round_up(map->value_size, 8) * num_possible_cpus();
 594         else if (IS_FD_MAP(map))
 595                 value_size = sizeof(u32);
 596         else
 597                 value_size = map->value_size;
 598
 599         err = -ENOMEM;
 600         value = kmalloc(value_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 601         if (!value)
 602                 goto free_key;
 603
 604         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
 605                 err = bpf_map_offload_lookup_elem(map, key, value);
 606         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
 607                    map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH) {
 608                 err = bpf_percpu_hash_copy(map, key, value);
 609         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY) {
 610                 err = bpf_percpu_array_copy(map, key, value);
 611         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_STACK_TRACE) {
 612                 err = bpf_stackmap_copy(map, key, value);
 613         } else if (IS_FD_ARRAY(map)) {
 614                 err = bpf_fd_array_map_lookup_elem(map, key, value);
 615         } else if (IS_FD_HASH(map)) {
 616                 err = bpf_fd_htab_map_lookup_elem(map, key, value);
 617         } else {
 618                 rcu_read_lock();
 619                 ptr = map->ops->map_lookup_elem(map, key);
 620                 if (ptr)
 621                         memcpy(value, ptr, value_size);
 622                 rcu_read_unlock();
 623                 err = ptr ? 0 : -ENOENT;
 624         }
 625
 626         if (err)
 627                 goto free_value;
 628
 629         err = -EFAULT;
 630         if (copy_to_user(uvalue, value, value_size) != 0)
 631                 goto free_value;
 632
 633         trace_bpf_map_lookup_elem(map, ufd, key, value);
 634         err = 0;
 635
 636 free_value:
 637         kfree(value);
 638 free_key:
 639         kfree(key);
 640 err_put:
 641         fdput(f);
 642         return err;
 643 }
 644
 645 #define BPF_MAP_UPDATE_ELEM_LAST_FIELD flags
 646
 647 static int map_update_elem(union bpf_attr *attr)
 648 {
 649         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
 650         void __user *uvalue = u64_to_user_ptr(attr->value);
 651         int ufd = attr->map_fd;
 652         struct bpf_map *map;
 653         void *key, *value;
 654         u32 value_size;
 655         struct fd f;
 656         int err;
 657
 658         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_UPDATE_ELEM))
 659                 return -EINVAL;
 660
 661         f = fdget(ufd);
 662         map = __bpf_map_get(f);
 663         if (IS_ERR(map))
 664                 return PTR_ERR(map);
 665
 666         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE)) {
 667                 err = -EPERM;
 668                 goto err_put;
 669         }
 670
 671         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
 672         if (IS_ERR(key)) {
 673                 err = PTR_ERR(key);
 674                 goto err_put;
 675         }
 676
 677         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
 678             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH ||
 679             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY)
 680                 value_size = round_up(map->value_size, 8) * num_possible_cpus();
 681         else
 682                 value_size = map->value_size;
 683
 684         err = -ENOMEM;
 685         value = kmalloc(value_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 686         if (!value)
 687                 goto free_key;
 688
 689         err = -EFAULT;
 690         if (copy_from_user(value, uvalue, value_size) != 0)
 691                 goto free_value;
 692
 693         /* Need to create a kthread, thus must support schedule */
 694         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
 695                 err = bpf_map_offload_update_elem(map, key, value, attr->flags);
 696                 goto out;
 697         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_CPUMAP) {
 698                 err = map->ops->map_update_elem(map, key, value, attr->flags);
 699                 goto out;
 700         }
 701
 702         /* must increment bpf_prog_active to avoid kprobe+bpf triggering from
 703          * inside bpf map update or delete otherwise deadlocks are possible
 704          */
 705         preempt_disable();
 706         __this_cpu_inc(bpf_prog_active);
 707         if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
 708             map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH) {
 709                 err = bpf_percpu_hash_update(map, key, value, attr->flags);
 710         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY) {
 711                 err = bpf_percpu_array_update(map, key, value, attr->flags);
 712         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERF_EVENT_ARRAY ||
 713                    map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY ||
 714                    map->map_type == BPF_MAP_TYPE_CGROUP_ARRAY ||
 715                    map->map_type == BPF_MAP_TYPE_ARRAY_OF_MAPS) {
 716                 rcu_read_lock();
 717                 err = bpf_fd_array_map_update_elem(map, f.file, key, value,
 718                                                    attr->flags);
 719                 rcu_read_unlock();
 720         } else if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS) {
 721                 rcu_read_lock();
 722                 err = bpf_fd_htab_map_update_elem(map, f.file, key, value,
 723                                                   attr->flags);
 724                 rcu_read_unlock();
 725         } else {
 726                 rcu_read_lock();
 727                 err = map->ops->map_update_elem(map, key, value, attr->flags);
 728                 rcu_read_unlock();
 729         }
 730         __this_cpu_dec(bpf_prog_active);
 731         preempt_enable();
 732 out:
 733         if (!err)
 734                 trace_bpf_map_update_elem(map, ufd, key, value);
 735 free_value:
 736         kfree(value);
 737 free_key:
 738         kfree(key);
 739 err_put:
 740         fdput(f);
 741         return err;
 742 }
 743
 744 #define BPF_MAP_DELETE_ELEM_LAST_FIELD key
 745
 746 static int map_delete_elem(union bpf_attr *attr)
 747 {
 748         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
 749         int ufd = attr->map_fd;
 750         struct bpf_map *map;
 751         struct fd f;
 752         void *key;
 753         int err;
 754
 755         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_DELETE_ELEM))
 756                 return -EINVAL;
 757
 758         f = fdget(ufd);
 759         map = __bpf_map_get(f);
 760         if (IS_ERR(map))
 761                 return PTR_ERR(map);
 762
 763         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_WRITE)) {
 764                 err = -EPERM;
 765                 goto err_put;
 766         }
 767
 768         key = memdup_user(ukey, map->key_size);
 769         if (IS_ERR(key)) {
 770                 err = PTR_ERR(key);
 771                 goto err_put;
 772         }
 773
 774         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
 775                 err = bpf_map_offload_delete_elem(map, key);
 776                 goto out;
 777         }
 778
 779         preempt_disable();
 780         __this_cpu_inc(bpf_prog_active);
 781         rcu_read_lock();
 782         err = map->ops->map_delete_elem(map, key);
 783         rcu_read_unlock();
 784         __this_cpu_dec(bpf_prog_active);
 785         preempt_enable();
 786 out:
 787         if (!err)
 788                 trace_bpf_map_delete_elem(map, ufd, key);
 789         kfree(key);
 790 err_put:
 791         fdput(f);
 792         return err;
 793 }
 794
 795 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
 796 #define BPF_MAP_GET_NEXT_KEY_LAST_FIELD next_key
 797
 798 static int map_get_next_key(union bpf_attr *attr)
 799 {
 800         void __user *ukey = u64_to_user_ptr(attr->key);
 801         void __user *unext_key = u64_to_user_ptr(attr->next_key);
 802         int ufd = attr->map_fd;
 803         struct bpf_map *map;
 804         void *key, *next_key;
 805         struct fd f;
 806         int err;
 807
 808         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_GET_NEXT_KEY))
 809                 return -EINVAL;
 810
 811         f = fdget(ufd);
 812         map = __bpf_map_get(f);
 813         if (IS_ERR(map))
 814                 return PTR_ERR(map);
 815
 816         if (!(f.file->f_mode & FMODE_CAN_READ)) {
 817                 err = -EPERM;
 818                 goto err_put;
 819         }
 820
 821         if (ukey) {
 822                 key = memdup_user(ukey, map->key_size);
 823                 if (IS_ERR(key)) {
 824                         err = PTR_ERR(key);
 825                         goto err_put;
 826                 }
 827         } else {
 828                 key = NULL;
 829         }
 830
 831         err = -ENOMEM;
 832         next_key = kmalloc(map->key_size, GFP_USER);
 833         if (!next_key)
 834                 goto free_key;
 835
 836         if (bpf_map_is_dev_bound(map)) {
 837                 err = bpf_map_offload_get_next_key(map, key, next_key);
 838                 goto out;
 839         }
 840
 841         rcu_read_lock();
 842         err = map->ops->map_get_next_key(map, key, next_key);
 843         rcu_read_unlock();
 844 out:
 845         if (err)
 846                 goto free_next_key;
 847
 848         err = -EFAULT;
 849         if (copy_to_user(unext_key, next_key, map->key_size) != 0)
 850                 goto free_next_key;
 851
 852         trace_bpf_map_next_key(map, ufd, key, next_key);
 853         err = 0;
 854
 855 free_next_key:
 856         kfree(next_key);
 857 free_key:
 858         kfree(key);
 859 err_put:
 860         fdput(f);
 861         return err;
 862 }
 863
 864 static const struct bpf_prog_ops * const bpf_prog_types[] = {
 865 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name) \
 866         [_id] = & _name ## _prog_ops,
 867 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops)
 868 #include <linux/bpf_types.h>
 869 #undef BPF_PROG_TYPE
 870 #undef BPF_MAP_TYPE
 871 };
 872
 873 static int find_prog_type(enum bpf_prog_type type, struct bpf_prog *prog)
 874 {
 875         if (type >= ARRAY_SIZE(bpf_prog_types) || !bpf_prog_types[type])
 876                 return -EINVAL;
 877
 878         if (!bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
 879                 prog->aux->ops = bpf_prog_types[type];
 880         else
 881                 prog->aux->ops = &bpf_offload_prog_ops;
 882         prog->type = type;
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 /* drop refcnt on maps used by eBPF program and free auxilary data */
 887 static void free_used_maps(struct bpf_prog_aux *aux)
 888 {
 889         int i;
 890
 891         for (i = 0; i < aux->used_map_cnt; i++)
 892                 bpf_map_put(aux->used_maps[i]);
 893
 894         kfree(aux->used_maps);
 895 }
 896
 897 int __bpf_prog_charge(struct user_struct *user, u32 pages)
 898 {
 899         unsigned long memlock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
 900         unsigned long user_bufs;
 901
 902         if (user) {
 903                 user_bufs = atomic_long_add_return(pages, &user->locked_vm);
 904                 if (user_bufs > memlock_limit) {
 905                         atomic_long_sub(pages, &user->locked_vm);
 906                         return -EPERM;
 907                 }
 908         }
 909
 910         return 0;
 911 }
 912
 913 void __bpf_prog_uncharge(struct user_struct *user, u32 pages)
 914 {
 915         if (user)
 916                 atomic_long_sub(pages, &user->locked_vm);
 917 }
 918
 919 static int bpf_prog_charge_memlock(struct bpf_prog *prog)
 920 {
 921         struct user_struct *user = get_current_user();
 922         int ret;
 923
 924         ret = __bpf_prog_charge(user, prog->pages);
 925         if (ret) {
 926                 free_uid(user);
 927                 return ret;
 928         }
 929
 930         prog->aux->user = user;
 931         return 0;
 932 }
 933
 934 static void bpf_prog_uncharge_memlock(struct bpf_prog *prog)
 935 {
 936         struct user_struct *user = prog->aux->user;
 937
 938         __bpf_prog_uncharge(user, prog->pages);
 939         free_uid(user);
 940 }
 941
 942 static int bpf_prog_alloc_id(struct bpf_prog *prog)
 943 {
 944         int id;
 945
 946         spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
 947         id = idr_alloc_cyclic(&prog_idr, prog, 1, INT_MAX, GFP_ATOMIC);
 948         if (id > 0)
 949                 prog->aux->id = id;
 950         spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
 951
 952         /* id is in [1, INT_MAX) */
 953         if (WARN_ON_ONCE(!id))
 954                 return -ENOSPC;
 955
 956         return id > 0 ? 0 : id;
 957 }
 958
 959 void bpf_prog_free_id(struct bpf_prog *prog, bool do_idr_lock)
 960 {
 961         /* cBPF to eBPF migrations are currently not in the idr store.
 962          * Offloaded programs are removed from the store when their device
 963          * disappears - even if someone grabs an fd to them they are unusable,
 964          * simply waiting for refcnt to drop to be freed.
 965          */
 966         if (!prog->aux->id)
 967                 return;
 968
 969         if (do_idr_lock)
 970                 spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
 971         else
 972                 __acquire(&prog_idr_lock);
 973
 974         idr_remove(&prog_idr, prog->aux->id);
 975         prog->aux->id = 0;
 976
 977         if (do_idr_lock)
 978                 spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
 979         else
 980                 __release(&prog_idr_lock);
 981 }
 982
 983 static void __bpf_prog_put_rcu(struct rcu_head *rcu)
 984 {
 985         struct bpf_prog_aux *aux = container_of(rcu, struct bpf_prog_aux, rcu);
 986
 987         free_used_maps(aux);
 988         bpf_prog_uncharge_memlock(aux->prog);
 989         security_bpf_prog_free(aux);
 990         bpf_prog_free(aux->prog);
 991 }
 992
 993 static void __bpf_prog_put(struct bpf_prog *prog, bool do_idr_lock)
 994 {
 995         if (atomic_dec_and_test(&prog->aux->refcnt)) {
 996                 int i;
 997
 998                 trace_bpf_prog_put_rcu(prog);
 999                 /* bpf_prog_free_id() must be called first */
1000                 bpf_prog_free_id(prog, do_idr_lock);
1001
1002                 for (i = 0; i < prog->aux->func_cnt; i++)
1003                         bpf_prog_kallsyms_del(prog->aux->func[i]);
1004                 bpf_prog_kallsyms_del(prog);
1005
1006                 call_rcu(&prog->aux->rcu, __bpf_prog_put_rcu);
1007         }
1008 }
1009
1010 void bpf_prog_put(struct bpf_prog *prog)
1011 {
1012         __bpf_prog_put(prog, true);
1013 }
1014 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_put);
1015
1016 static int bpf_prog_release(struct inode *inode, struct file *filp)
1017 {
1018         struct bpf_prog *prog = filp->private_data;
1019
1020         bpf_prog_put(prog);
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1025 static void bpf_prog_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *filp)
1026 {
1027         const struct bpf_prog *prog = filp->private_data;
1028         char prog_tag[sizeof(prog->tag) * 2 + 1] = { };
1029
1030         bin2hex(prog_tag, prog->tag, sizeof(prog->tag));
1031         seq_printf(m,
1032                    "prog_type:\t%u\n"
1033                    "prog_jited:\t%u\n"
1034                    "prog_tag:\t%s\n"
1035                    "memlock:\t%llu\n",
1036                    prog->type,
1037                    prog->jited,
1038                    prog_tag,
1039                    prog->pages * 1ULL << PAGE_SHIFT);
1040 }
1041 #endif
1042
1043 const struct file_operations bpf_prog_fops = {
1044 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1045         .show_fdinfo    = bpf_prog_show_fdinfo,
1046 #endif
1047         .release        = bpf_prog_release,
1048         .read           = bpf_dummy_read,
1049         .write          = bpf_dummy_write,
1050 };
1051
1052 int bpf_prog_new_fd(struct bpf_prog *prog)
1053 {
1054         int ret;
1055
1056         ret = security_bpf_prog(prog);
1057         if (ret < 0)
1058                 return ret;
1059
1060         return anon_inode_getfd("bpf-prog", &bpf_prog_fops, prog,
1061                                 O_RDWR | O_CLOEXEC);
1062 }
1063
1064 static struct bpf_prog *____bpf_prog_get(struct fd f)
1065 {
1066         if (!f.file)
1067                 return ERR_PTR(-EBADF);
1068         if (f.file->f_op != &bpf_prog_fops) {
1069                 fdput(f);
1070                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1071         }
1072
1073         return f.file->private_data;
1074 }
1075
1076 struct bpf_prog *bpf_prog_add(struct bpf_prog *prog, int i)
1077 {
1078         if (atomic_add_return(i, &prog->aux->refcnt) > BPF_MAX_REFCNT) {
1079                 atomic_sub(i, &prog->aux->refcnt);
1080                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1081         }
1082         return prog;
1083 }
1084 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_add);
1085
1086 void bpf_prog_sub(struct bpf_prog *prog, int i)
1087 {
1088         /* Only to be used for undoing previous bpf_prog_add() in some
1089          * error path. We still know that another entity in our call
1090          * path holds a reference to the program, thus atomic_sub() can
1091          * be safely used in such cases!
1092          */
1093         WARN_ON(atomic_sub_return(i, &prog->aux->refcnt) == 0);
1094 }
1095 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_sub);
1096
1097 struct bpf_prog *bpf_prog_inc(struct bpf_prog *prog)
1098 {
1099         return bpf_prog_add(prog, 1);
1100 }
1101 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_inc);
1102
1103 /* prog_idr_lock should have been held */
1104 struct bpf_prog *bpf_prog_inc_not_zero(struct bpf_prog *prog)
1105 {
1106         int refold;
1107
1108         refold = __atomic_add_unless(&prog->aux->refcnt, 1, 0);
1109
1110         if (refold >= BPF_MAX_REFCNT) {
1111                 __bpf_prog_put(prog, false);
1112                 return ERR_PTR(-EBUSY);
1113         }
1114
1115         if (!refold)
1116                 return ERR_PTR(-ENOENT);
1117
1118         return prog;
1119 }
1120 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_inc_not_zero);
1121
1122 bool bpf_prog_get_ok(struct bpf_prog *prog,
1123                             enum bpf_prog_type *attach_type, bool attach_drv)
1124 {
1125         /* not an attachment, just a refcount inc, always allow */
1126         if (!attach_type)
1127                 return true;
1128
1129         if (prog->type != *attach_type)
1130                 return false;
1131         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux) && !attach_drv)
1132                 return false;
1133
1134         return true;
1135 }
1136
1137 static struct bpf_prog *__bpf_prog_get(u32 ufd, enum bpf_prog_type *attach_type,
1138                                        bool attach_drv)
1139 {
1140         struct fd f = fdget(ufd);
1141         struct bpf_prog *prog;
1142
1143         prog = ____bpf_prog_get(f);
1144         if (IS_ERR(prog))
1145                 return prog;
1146         if (!bpf_prog_get_ok(prog, attach_type, attach_drv)) {
1147                 prog = ERR_PTR(-EINVAL);
1148                 goto out;
1149         }
1150
1151         prog = bpf_prog_inc(prog);
1152 out:
1153         fdput(f);
1154         return prog;
1155 }
1156
1157 struct bpf_prog *bpf_prog_get(u32 ufd)
1158 {
1159         return __bpf_prog_get(ufd, NULL, false);
1160 }
1161
1162 struct bpf_prog *bpf_prog_get_type_dev(u32 ufd, enum bpf_prog_type type,
1163                                        bool attach_drv)
1164 {
1165         struct bpf_prog *prog = __bpf_prog_get(ufd, &type, attach_drv);
1166
1167         if (!IS_ERR(prog))
1168                 trace_bpf_prog_get_type(prog);
1169         return prog;
1170 }
1171 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_get_type_dev);
1172
1173 /* last field in 'union bpf_attr' used by this command */
1174 #define BPF_PROG_LOAD_LAST_FIELD prog_ifindex
1175
1176 static int bpf_prog_load(union bpf_attr *attr)
1177 {
1178         enum bpf_prog_type type = attr->prog_type;
1179         struct bpf_prog *prog;
1180         int err;
1181         char license[128];
1182         bool is_gpl;
1183
1184         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_LOAD))
1185                 return -EINVAL;
1186
1187         if (attr->prog_flags & ~BPF_F_STRICT_ALIGNMENT)
1188                 return -EINVAL;
1189
1190         /* copy eBPF program license from user space */
1191         if (strncpy_from_user(license, u64_to_user_ptr(attr->license),
1192                               sizeof(license) - 1) < 0)
1193                 return -EFAULT;
1194         license[sizeof(license) - 1] = 0;
1195
1196         /* eBPF programs must be GPL compatible to use GPL-ed functions */
1197         is_gpl = license_is_gpl_compatible(license);
1198
1199         if (attr->insn_cnt == 0 || attr->insn_cnt > BPF_MAXINSNS)
1200                 return -E2BIG;
1201
1202         if (type == BPF_PROG_TYPE_KPROBE &&
1203             attr->kern_version != LINUX_VERSION_CODE)
1204                 return -EINVAL;
1205
1206         if (type != BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER &&
1207             type != BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB &&
1208             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
1209                 return -EPERM;
1210
1211         /* plain bpf_prog allocation */
1212         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(attr->insn_cnt), GFP_USER);
1213         if (!prog)
1214                 return -ENOMEM;
1215
1216         prog->aux->offload_requested = !!attr->prog_ifindex;
1217
1218         err = security_bpf_prog_alloc(prog->aux);
1219         if (err)
1220                 goto free_prog_nouncharge;
1221
1222         err = bpf_prog_charge_memlock(prog);
1223         if (err)
1224                 goto free_prog_sec;
1225
1226         prog->len = attr->insn_cnt;
1227
1228         err = -EFAULT;
1229         if (copy_from_user(prog->insns, u64_to_user_ptr(attr->insns),
1230                            bpf_prog_insn_size(prog)) != 0)
1231                 goto free_prog;
1232
1233         prog->orig_prog = NULL;
1234         prog->jited = 0;
1235
1236         atomic_set(&prog->aux->refcnt, 1);
1237         prog->gpl_compatible = is_gpl ? 1 : 0;
1238
1239         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux)) {
1240                 err = bpf_prog_offload_init(prog, attr);
1241                 if (err)
1242                         goto free_prog;
1243         }
1244
1245         /* find program type: socket_filter vs tracing_filter */
1246         err = find_prog_type(type, prog);
1247         if (err < 0)
1248                 goto free_prog;
1249
1250         prog->aux->load_time = ktime_get_boot_ns();
1251         err = bpf_obj_name_cpy(prog->aux->name, attr->prog_name);
1252         if (err)
1253                 goto free_prog;
1254
1255         /* run eBPF verifier */
1256         err = bpf_check(&prog, attr);
1257         if (err < 0)
1258                 goto free_used_maps;
1259
1260         /* eBPF program is ready to be JITed */
1261         if (!prog->bpf_func)
1262                 prog = bpf_prog_select_runtime(prog, &err);
1263         if (err < 0)
1264                 goto free_used_maps;
1265
1266         err = bpf_prog_alloc_id(prog);
1267         if (err)
1268                 goto free_used_maps;
1269
1270         err = bpf_prog_new_fd(prog);
1271         if (err < 0) {
1272                 /* failed to allocate fd.
1273                  * bpf_prog_put() is needed because the above
1274                  * bpf_prog_alloc_id() has published the prog
1275                  * to the userspace and the userspace may
1276                  * have refcnt-ed it through BPF_PROG_GET_FD_BY_ID.
1277                  */
1278                 bpf_prog_put(prog);
1279                 return err;
1280         }
1281
1282         bpf_prog_kallsyms_add(prog);
1283         trace_bpf_prog_load(prog, err);
1284         return err;
1285
1286 free_used_maps:
1287         free_used_maps(prog->aux);
1288 free_prog:
1289         bpf_prog_uncharge_memlock(prog);
1290 free_prog_sec:
1291         security_bpf_prog_free(prog->aux);
1292 free_prog_nouncharge:
1293         bpf_prog_free(prog);
1294         return err;
1295 }
1296
1297 #define BPF_OBJ_LAST_FIELD file_flags
1298
1299 static int bpf_obj_pin(const union bpf_attr *attr)
1300 {
1301         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ) || attr->file_flags != 0)
1302                 return -EINVAL;
1303
1304         return bpf_obj_pin_user(attr->bpf_fd, u64_to_user_ptr(attr->pathname));
1305 }
1306
1307 static int bpf_obj_get(const union bpf_attr *attr)
1308 {
1309         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ) || attr->bpf_fd != 0 ||
1310             attr->file_flags & ~BPF_OBJ_FLAG_MASK)
1311                 return -EINVAL;
1312
1313         return bpf_obj_get_user(u64_to_user_ptr(attr->pathname),
1314                                 attr->file_flags);
1315 }
1316
1317 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
1318
1319 #define BPF_PROG_ATTACH_LAST_FIELD attach_flags
1320
1321 static int sockmap_get_from_fd(const union bpf_attr *attr, bool attach)
1322 {
1323         struct bpf_prog *prog = NULL;
1324         int ufd = attr->target_fd;
1325         struct bpf_map *map;
1326         struct fd f;
1327         int err;
1328
1329         f = fdget(ufd);
1330         map = __bpf_map_get(f);
1331         if (IS_ERR(map))
1332                 return PTR_ERR(map);
1333
1334         if (attach) {
1335                 prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd,
1336                                          BPF_PROG_TYPE_SK_SKB);
1337                 if (IS_ERR(prog)) {
1338                         fdput(f);
1339                         return PTR_ERR(prog);
1340                 }
1341         }
1342
1343         err = sock_map_prog(map, prog, attr->attach_type);
1344         if (err) {
1345                 fdput(f);
1346                 if (prog)
1347                         bpf_prog_put(prog);
1348                 return err;
1349         }
1350
1351         fdput(f);
1352         return 0;
1353 }
1354
1355 #define BPF_F_ATTACH_MASK \
1356         (BPF_F_ALLOW_OVERRIDE | BPF_F_ALLOW_MULTI)
1357
1358 static int bpf_prog_attach(const union bpf_attr *attr)
1359 {
1360         enum bpf_prog_type ptype;
1361         struct bpf_prog *prog;
1362         struct cgroup *cgrp;
1363         int ret;
1364
1365         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1366                 return -EPERM;
1367
1368         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_ATTACH))
1369                 return -EINVAL;
1370
1371         if (attr->attach_flags & ~BPF_F_ATTACH_MASK)
1372                 return -EINVAL;
1373
1374         switch (attr->attach_type) {
1375         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1376         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1377                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB;
1378                 break;
1379         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1380                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK;
1381                 break;
1382         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1383                 ptype = BPF_PROG_TYPE_SOCK_OPS;
1384                 break;
1385         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1386                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE;
1387                 break;
1388         case BPF_SK_SKB_STREAM_PARSER:
1389         case BPF_SK_SKB_STREAM_VERDICT:
1390                 return sockmap_get_from_fd(attr, true);
1391         default:
1392                 return -EINVAL;
1393         }
1394
1395         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
1396         if (IS_ERR(prog))
1397                 return PTR_ERR(prog);
1398
1399         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
1400         if (IS_ERR(cgrp)) {
1401                 bpf_prog_put(prog);
1402                 return PTR_ERR(cgrp);
1403         }
1404
1405         ret = cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, attr->attach_type,
1406                                 attr->attach_flags);
1407         if (ret)
1408                 bpf_prog_put(prog);
1409         cgroup_put(cgrp);
1410
1411         return ret;
1412 }
1413
1414 #define BPF_PROG_DETACH_LAST_FIELD attach_type
1415
1416 static int bpf_prog_detach(const union bpf_attr *attr)
1417 {
1418         enum bpf_prog_type ptype;
1419         struct bpf_prog *prog;
1420         struct cgroup *cgrp;
1421         int ret;
1422
1423         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1424                 return -EPERM;
1425
1426         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_DETACH))
1427                 return -EINVAL;
1428
1429         switch (attr->attach_type) {
1430         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1431         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1432                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB;
1433                 break;
1434         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1435                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK;
1436                 break;
1437         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1438                 ptype = BPF_PROG_TYPE_SOCK_OPS;
1439                 break;
1440         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1441                 ptype = BPF_PROG_TYPE_CGROUP_DEVICE;
1442                 break;
1443         case BPF_SK_SKB_STREAM_PARSER:
1444         case BPF_SK_SKB_STREAM_VERDICT:
1445                 return sockmap_get_from_fd(attr, false);
1446         default:
1447                 return -EINVAL;
1448         }
1449
1450         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
1451         if (IS_ERR(cgrp))
1452                 return PTR_ERR(cgrp);
1453
1454         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
1455         if (IS_ERR(prog))
1456                 prog = NULL;
1457
1458         ret = cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, attr->attach_type, 0);
1459         if (prog)
1460                 bpf_prog_put(prog);
1461         cgroup_put(cgrp);
1462         return ret;
1463 }
1464
1465 #define BPF_PROG_QUERY_LAST_FIELD query.prog_cnt
1466
1467 static int bpf_prog_query(const union bpf_attr *attr,
1468                           union bpf_attr __user *uattr)
1469 {
1470         struct cgroup *cgrp;
1471         int ret;
1472
1473         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
1474                 return -EPERM;
1475         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_QUERY))
1476                 return -EINVAL;
1477         if (attr->query.query_flags & ~BPF_F_QUERY_EFFECTIVE)
1478                 return -EINVAL;
1479
1480         switch (attr->query.attach_type) {
1481         case BPF_CGROUP_INET_INGRESS:
1482         case BPF_CGROUP_INET_EGRESS:
1483         case BPF_CGROUP_INET_SOCK_CREATE:
1484         case BPF_CGROUP_SOCK_OPS:
1485         case BPF_CGROUP_DEVICE:
1486                 break;
1487         default:
1488                 return -EINVAL;
1489         }
1490         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->query.target_fd);
1491         if (IS_ERR(cgrp))
1492                 return PTR_ERR(cgrp);
1493         ret = cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
1494         cgroup_put(cgrp);
1495         return ret;
1496 }
1497 #endif /* CONFIG_CGROUP_BPF */
1498
1499 #define BPF_PROG_TEST_RUN_LAST_FIELD test.duration
1500
1501 static int bpf_prog_test_run(const union bpf_attr *attr,
1502                              union bpf_attr __user *uattr)
1503 {
1504         struct bpf_prog *prog;
1505         int ret = -ENOTSUPP;
1506
1507         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_TEST_RUN))
1508                 return -EINVAL;
1509
1510         prog = bpf_prog_get(attr->test.prog_fd);
1511         if (IS_ERR(prog))
1512                 return PTR_ERR(prog);
1513
1514         if (prog->aux->ops->test_run)
1515                 ret = prog->aux->ops->test_run(prog, attr, uattr);
1516
1517         bpf_prog_put(prog);
1518         return ret;
1519 }
1520
1521 #define BPF_OBJ_GET_NEXT_ID_LAST_FIELD next_id
1522
1523 static int bpf_obj_get_next_id(const union bpf_attr *attr,
1524                                union bpf_attr __user *uattr,
1525                                struct idr *idr,
1526                                spinlock_t *lock)
1527 {
1528         u32 next_id = attr->start_id;
1529         int err = 0;
1530
1531         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ_GET_NEXT_ID) || next_id >= INT_MAX)
1532                 return -EINVAL;
1533
1534         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1535                 return -EPERM;
1536
1537         next_id++;
1538         spin_lock_bh(lock);
1539         if (!idr_get_next(idr, &next_id))
1540                 err = -ENOENT;
1541         spin_unlock_bh(lock);
1542
1543         if (!err)
1544                 err = put_user(next_id, &uattr->next_id);
1545
1546         return err;
1547 }
1548
1549 #define BPF_PROG_GET_FD_BY_ID_LAST_FIELD prog_id
1550
1551 static int bpf_prog_get_fd_by_id(const union bpf_attr *attr)
1552 {
1553         struct bpf_prog *prog;
1554         u32 id = attr->prog_id;
1555         int fd;
1556
1557         if (CHECK_ATTR(BPF_PROG_GET_FD_BY_ID))
1558                 return -EINVAL;
1559
1560         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1561                 return -EPERM;
1562
1563         spin_lock_bh(&prog_idr_lock);
1564         prog = idr_find(&prog_idr, id);
1565         if (prog)
1566                 prog = bpf_prog_inc_not_zero(prog);
1567         else
1568                 prog = ERR_PTR(-ENOENT);
1569         spin_unlock_bh(&prog_idr_lock);
1570
1571         if (IS_ERR(prog))
1572                 return PTR_ERR(prog);
1573
1574         fd = bpf_prog_new_fd(prog);
1575         if (fd < 0)
1576                 bpf_prog_put(prog);
1577
1578         return fd;
1579 }
1580
1581 #define BPF_MAP_GET_FD_BY_ID_LAST_FIELD open_flags
1582
1583 static int bpf_map_get_fd_by_id(const union bpf_attr *attr)
1584 {
1585         struct bpf_map *map;
1586         u32 id = attr->map_id;
1587         int f_flags;
1588         int fd;
1589
1590         if (CHECK_ATTR(BPF_MAP_GET_FD_BY_ID) ||
1591             attr->open_flags & ~BPF_OBJ_FLAG_MASK)
1592                 return -EINVAL;
1593
1594         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1595                 return -EPERM;
1596
1597         f_flags = bpf_get_file_flag(attr->open_flags);
1598         if (f_flags < 0)
1599                 return f_flags;
1600
1601         spin_lock_bh(&map_idr_lock);
1602         map = idr_find(&map_idr, id);
1603         if (map)
1604                 map = bpf_map_inc_not_zero(map, true);
1605         else
1606                 map = ERR_PTR(-ENOENT);
1607         spin_unlock_bh(&map_idr_lock);
1608
1609         if (IS_ERR(map))
1610                 return PTR_ERR(map);
1611
1612         fd = bpf_map_new_fd(map, f_flags);
1613         if (fd < 0)
1614                 bpf_map_put(map);
1615
1616         return fd;
1617 }
1618
1619 static const struct bpf_map *bpf_map_from_imm(const struct bpf_prog *prog,
1620                                               unsigned long addr)
1621 {
1622         int i;
1623
1624         for (i = 0; i < prog->aux->used_map_cnt; i++)
1625                 if (prog->aux->used_maps[i] == (void *)addr)
1626                         return prog->aux->used_maps[i];
1627         return NULL;
1628 }
1629
1630 static struct bpf_insn *bpf_insn_prepare_dump(const struct bpf_prog *prog)
1631 {
1632         const struct bpf_map *map;
1633         struct bpf_insn *insns;
1634         u64 imm;
1635         int i;
1636
1637         insns = kmemdup(prog->insnsi, bpf_prog_insn_size(prog),
1638                         GFP_USER);
1639         if (!insns)
1640                 return insns;
1641
1642         for (i = 0; i < prog->len; i++) {
1643                 if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_TAIL_CALL)) {
1644                         insns[i].code = BPF_JMP | BPF_CALL;
1645                         insns[i].imm = BPF_FUNC_tail_call;
1646                         /* fall-through */
1647                 }
1648                 if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL) ||
1649                     insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS)) {
1650                         if (insns[i].code == (BPF_JMP | BPF_CALL_ARGS))
1651                                 insns[i].code = BPF_JMP | BPF_CALL;
1652                         if (!bpf_dump_raw_ok())
1653                                 insns[i].imm = 0;
1654                         continue;
1655                 }
1656
1657                 if (insns[i].code != (BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW))
1658                         continue;
1659
1660                 imm = ((u64)insns[i + 1].imm << 32) | (u32)insns[i].imm;
1661                 map = bpf_map_from_imm(prog, imm);
1662                 if (map) {
1663                         insns[i].src_reg = BPF_PSEUDO_MAP_FD;
1664                         insns[i].imm = map->id;
1665                         insns[i + 1].imm = 0;
1666                         continue;
1667                 }
1668
1669                 if (!bpf_dump_raw_ok() &&
1670                     imm == (unsigned long)prog->aux) {
1671                         insns[i].imm = 0;
1672                         insns[i + 1].imm = 0;
1673                         continue;
1674                 }
1675         }
1676
1677         return insns;
1678 }
1679
1680 static int bpf_prog_get_info_by_fd(struct bpf_prog *prog,
1681                                    const union bpf_attr *attr,
1682                                    union bpf_attr __user *uattr)
1683 {
1684         struct bpf_prog_info __user *uinfo = u64_to_user_ptr(attr->info.info);
1685         struct bpf_prog_info info = {};
1686         u32 info_len = attr->info.info_len;
1687         char __user *uinsns;
1688         u32 ulen;
1689         int err;
1690
1691         err = check_uarg_tail_zero(uinfo, sizeof(info), info_len);
1692         if (err)
1693                 return err;
1694         info_len = min_t(u32, sizeof(info), info_len);
1695
1696         if (copy_from_user(&info, uinfo, info_len))
1697                 return -EFAULT;
1698
1699         info.type = prog->type;
1700         info.id = prog->aux->id;
1701         info.load_time = prog->aux->load_time;
1702         info.created_by_uid = from_kuid_munged(current_user_ns(),
1703                                                prog->aux->user->uid);
1704
1705         memcpy(info.tag, prog->tag, sizeof(prog->tag));
1706         memcpy(info.name, prog->aux->name, sizeof(prog->aux->name));
1707
1708         ulen = info.nr_map_ids;
1709         info.nr_map_ids = prog->aux->used_map_cnt;
1710         ulen = min_t(u32, info.nr_map_ids, ulen);
1711         if (ulen) {
1712                 u32 __user *user_map_ids = u64_to_user_ptr(info.map_ids);
1713                 u32 i;
1714
1715                 for (i = 0; i < ulen; i++)
1716                         if (put_user(prog->aux->used_maps[i]->id,
1717                                      &user_map_ids[i]))
1718                                 return -EFAULT;
1719         }
1720
1721         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
1722                 info.jited_prog_len = 0;
1723                 info.xlated_prog_len = 0;
1724                 goto done;
1725         }
1726
1727         ulen = info.jited_prog_len;
1728         info.jited_prog_len = prog->jited_len;
1729         if (info.jited_prog_len && ulen) {
1730                 if (bpf_dump_raw_ok()) {
1731                         uinsns = u64_to_user_ptr(info.jited_prog_insns);
1732                         ulen = min_t(u32, info.jited_prog_len, ulen);
1733                         if (copy_to_user(uinsns, prog->bpf_func, ulen))
1734                                 return -EFAULT;
1735                 } else {
1736                         info.jited_prog_insns = 0;
1737                 }
1738         }
1739
1740         ulen = info.xlated_prog_len;
1741         info.xlated_prog_len = bpf_prog_insn_size(prog);
1742         if (info.xlated_prog_len && ulen) {
1743                 struct bpf_insn *insns_sanitized;
1744                 bool fault;
1745
1746                 if (prog->blinded && !bpf_dump_raw_ok()) {
1747                         info.xlated_prog_insns = 0;
1748                         goto done;
1749                 }
1750                 insns_sanitized = bpf_insn_prepare_dump(prog);
1751                 if (!insns_sanitized)
1752                         return -ENOMEM;
1753                 uinsns = u64_to_user_ptr(info.xlated_prog_insns);
1754                 ulen = min_t(u32, info.xlated_prog_len, ulen);
1755                 fault = copy_to_user(uinsns, insns_sanitized, ulen);
1756                 kfree(insns_sanitized);
1757                 if (fault)
1758                         return -EFAULT;
1759         }
1760
1761         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux)) {
1762                 err = bpf_prog_offload_info_fill(&info, prog);
1763                 if (err)
1764                         return err;
1765         }
1766
1767 done:
1768         if (copy_to_user(uinfo, &info, info_len) ||
1769             put_user(info_len, &uattr->info.info_len))
1770                 return -EFAULT;
1771
1772         return 0;
1773 }
1774
1775 static int bpf_map_get_info_by_fd(struct bpf_map *map,
1776                                   const union bpf_attr *attr,
1777                                   union bpf_attr __user *uattr)
1778 {
1779         struct bpf_map_info __user *uinfo = u64_to_user_ptr(attr->info.info);
1780         struct bpf_map_info info = {};
1781         u32 info_len = attr->info.info_len;
1782         int err;
1783
1784         err = check_uarg_tail_zero(uinfo, sizeof(info), info_len);
1785         if (err)
1786                 return err;
1787         info_len = min_t(u32, sizeof(info), info_len);
1788
1789         info.type = map->map_type;
1790         info.id = map->id;
1791         info.key_size = map->key_size;
1792         info.value_size = map->value_size;
1793         info.max_entries = map->max_entries;
1794         info.map_flags = map->map_flags;
1795         memcpy(info.name, map->name, sizeof(map->name));
1796
1797         if (copy_to_user(uinfo, &info, info_len) ||
1798             put_user(info_len, &uattr->info.info_len))
1799                 return -EFAULT;
1800
1801         return 0;
1802 }
1803
1804 #define BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD_LAST_FIELD info.info
1805
1806 static int bpf_obj_get_info_by_fd(const union bpf_attr *attr,
1807                                   union bpf_attr __user *uattr)
1808 {
1809         int ufd = attr->info.bpf_fd;
1810         struct fd f;
1811         int err;
1812
1813         if (CHECK_ATTR(BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD))
1814                 return -EINVAL;
1815
1816         f = fdget(ufd);
1817         if (!f.file)
1818                 return -EBADFD;
1819
1820         if (f.file->f_op == &bpf_prog_fops)
1821                 err = bpf_prog_get_info_by_fd(f.file->private_data, attr,
1822                                               uattr);
1823         else if (f.file->f_op == &bpf_map_fops)
1824                 err = bpf_map_get_info_by_fd(f.file->private_data, attr,
1825                                              uattr);
1826         else
1827                 err = -EINVAL;
1828
1829         fdput(f);
1830         return err;
1831 }
1832
1833 SYSCALL_DEFINE3(bpf, int, cmd, union bpf_attr __user *, uattr, unsigned int, size)
1834 {
1835         union bpf_attr attr = {};
1836         int err;
1837
1838         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && sysctl_unprivileged_bpf_disabled)
1839                 return -EPERM;
1840
1841         err = check_uarg_tail_zero(uattr, sizeof(attr), size);
1842         if (err)
1843                 return err;
1844         size = min_t(u32, size, sizeof(attr));
1845
1846         /* copy attributes from user space, may be less than sizeof(bpf_attr) */
1847         if (copy_from_user(&attr, uattr, size) != 0)
1848                 return -EFAULT;
1849
1850         err = security_bpf(cmd, &attr, size);
1851         if (err < 0)
1852                 return err;
1853
1854         switch (cmd) {
1855         case BPF_MAP_CREATE:
1856                 err = map_create(&attr);
1857                 break;
1858         case BPF_MAP_LOOKUP_ELEM:
1859                 err = map_lookup_elem(&attr);
1860                 break;
1861         case BPF_MAP_UPDATE_ELEM:
1862                 err = map_update_elem(&attr);
1863                 break;
1864         case BPF_MAP_DELETE_ELEM:
1865                 err = map_delete_elem(&attr);
1866                 break;
1867         case BPF_MAP_GET_NEXT_KEY:
1868                 err = map_get_next_key(&attr);
1869                 break;
1870         case BPF_PROG_LOAD:
1871                 err = bpf_prog_load(&attr);
1872                 break;
1873         case BPF_OBJ_PIN:
1874                 err = bpf_obj_pin(&attr);
1875                 break;
1876         case BPF_OBJ_GET:
1877                 err = bpf_obj_get(&attr);
1878                 break;
1879 #ifdef CONFIG_CGROUP_BPF
1880         case BPF_PROG_ATTACH:
1881                 err = bpf_prog_attach(&attr);
1882                 break;
1883         case BPF_PROG_DETACH:
1884                 err = bpf_prog_detach(&attr);
1885                 break;
1886         case BPF_PROG_QUERY:
1887                 err = bpf_prog_query(&attr, uattr);
1888                 break;
1889 #endif
1890         case BPF_PROG_TEST_RUN:
1891                 err = bpf_prog_test_run(&attr, uattr);
1892                 break;
1893         case BPF_PROG_GET_NEXT_ID:
1894                 err = bpf_obj_get_next_id(&attr, uattr,
1895                                           &prog_idr, &prog_idr_lock);
1896                 break;
1897         case BPF_MAP_GET_NEXT_ID:
1898                 err = bpf_obj_get_next_id(&attr, uattr,
1899                                           &map_idr, &map_idr_lock);
1900                 break;
1901         case BPF_PROG_GET_FD_BY_ID:
1902                 err = bpf_prog_get_fd_by_id(&attr);
1903                 break;
1904         case BPF_MAP_GET_FD_BY_ID:
1905                 err = bpf_map_get_fd_by_id(&attr);
1906                 break;
1907         case BPF_OBJ_GET_INFO_BY_FD:
1908                 err = bpf_obj_get_info_by_fd(&attr, uattr);
1909                 break;
1910         default:
1911                 err = -EINVAL;
1912                 break;
1913         }
1914
1915         return err;
1916 }