net/bpf/test_run.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (c) 2017 Facebook
   3  */
   4 #include <linux/bpf.h>
   5 #include <linux/btf.h>
   6 #include <linux/btf_ids.h>
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/vmalloc.h>
  10 #include <linux/etherdevice.h>
  11 #include <linux/filter.h>
  12 #include <linux/rcupdate_trace.h>
  13 #include <linux/sched/signal.h>
  14 #include <net/bpf_sk_storage.h>
  15 #include <net/sock.h>
  16 #include <net/tcp.h>
  17 #include <net/net_namespace.h>
  18 #include <net/page_pool/helpers.h>
  19 #include <linux/error-injection.h>
  20 #include <linux/smp.h>
  21 #include <linux/sock_diag.h>
  22 #include <linux/netfilter.h>
  23 #include <net/netdev_rx_queue.h>
  24 #include <net/xdp.h>
  25 #include <net/netfilter/nf_bpf_link.h>
  26
  27 #define CREATE_TRACE_POINTS
  28 #include <trace/events/bpf_test_run.h>
  29
  30 struct bpf_test_timer {
  31         enum { NO_PREEMPT, NO_MIGRATE } mode;
  32         u32 i;
  33         u64 time_start, time_spent;
  34 };
  35
  36 static void bpf_test_timer_enter(struct bpf_test_timer *t)
  37         __acquires(rcu)
  38 {
  39         rcu_read_lock();
  40         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  41                 preempt_disable();
  42         else
  43                 migrate_disable();
  44
  45         t->time_start = ktime_get_ns();
  46 }
  47
  48 static void bpf_test_timer_leave(struct bpf_test_timer *t)
  49         __releases(rcu)
  50 {
  51         t->time_start = 0;
  52
  53         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  54                 preempt_enable();
  55         else
  56                 migrate_enable();
  57         rcu_read_unlock();
  58 }
  59
  60 static bool bpf_test_timer_continue(struct bpf_test_timer *t, int iterations,
  61                                     u32 repeat, int *err, u32 *duration)
  62         __must_hold(rcu)
  63 {
  64         t->i += iterations;
  65         if (t->i >= repeat) {
  66                 /* We're done. */
  67                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  68                 do_div(t->time_spent, t->i);
  69                 *duration = t->time_spent > U32_MAX ? U32_MAX : (u32)t->time_spent;
  70                 *err = 0;
  71                 goto reset;
  72         }
  73
  74         if (signal_pending(current)) {
  75                 /* During iteration: we've been cancelled, abort. */
  76                 *err = -EINTR;
  77                 goto reset;
  78         }
  79
  80         if (need_resched()) {
  81                 /* During iteration: we need to reschedule between runs. */
  82                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  83                 bpf_test_timer_leave(t);
  84                 cond_resched();
  85                 bpf_test_timer_enter(t);
  86         }
  87
  88         /* Do another round. */
  89         return true;
  90
  91 reset:
  92         t->i = 0;
  93         return false;
  94 }
  95
  96 /* We put this struct at the head of each page with a context and frame
  97  * initialised when the page is allocated, so we don't have to do this on each
  98  * repetition of the test run.
  99  */
 100 struct xdp_page_head {
 101         struct xdp_buff orig_ctx;
 102         struct xdp_buff ctx;
 103         union {
 104                 /* ::data_hard_start starts here */
 105                 DECLARE_FLEX_ARRAY(struct xdp_frame, frame);
 106                 DECLARE_FLEX_ARRAY(u8, data);
 107         };
 108 };
 109
 110 struct xdp_test_data {
 111         struct xdp_buff *orig_ctx;
 112         struct xdp_rxq_info rxq;
 113         struct net_device *dev;
 114         struct page_pool *pp;
 115         struct xdp_frame **frames;
 116         struct sk_buff **skbs;
 117         struct xdp_mem_info mem;
 118         u32 batch_size;
 119         u32 frame_cnt;
 120 };
 121
 122 /* tools/testing/selftests/bpf/prog_tests/xdp_do_redirect.c:%MAX_PKT_SIZE
 123  * must be updated accordingly this gets changed, otherwise BPF selftests
 124  * will fail.
 125  */
 126 #define TEST_XDP_FRAME_SIZE (PAGE_SIZE - sizeof(struct xdp_page_head))
 127 #define TEST_XDP_MAX_BATCH 256
 128
 129 static void xdp_test_run_init_page(struct page *page, void *arg)
 130 {
 131         struct xdp_page_head *head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
 132         struct xdp_buff *new_ctx, *orig_ctx;
 133         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
 134         struct xdp_test_data *xdp = arg;
 135         size_t frm_len, meta_len;
 136         struct xdp_frame *frm;
 137         void *data;
 138
 139         orig_ctx = xdp->orig_ctx;
 140         frm_len = orig_ctx->data_end - orig_ctx->data_meta;
 141         meta_len = orig_ctx->data - orig_ctx->data_meta;
 142         headroom -= meta_len;
 143
 144         new_ctx = &head->ctx;
 145         frm = head->frame;
 146         data = head->data;
 147         memcpy(data + headroom, orig_ctx->data_meta, frm_len);
 148
 149         xdp_init_buff(new_ctx, TEST_XDP_FRAME_SIZE, &xdp->rxq);
 150         xdp_prepare_buff(new_ctx, data, headroom, frm_len, true);
 151         new_ctx->data = new_ctx->data_meta + meta_len;
 152
 153         xdp_update_frame_from_buff(new_ctx, frm);
 154         frm->mem = new_ctx->rxq->mem;
 155
 156         memcpy(&head->orig_ctx, new_ctx, sizeof(head->orig_ctx));
 157 }
 158
 159 static int xdp_test_run_setup(struct xdp_test_data *xdp, struct xdp_buff *orig_ctx)
 160 {
 161         struct page_pool *pp;
 162         int err = -ENOMEM;
 163         struct page_pool_params pp_params = {
 164                 .order = 0,
 165                 .flags = 0,
 166                 .pool_size = xdp->batch_size,
 167                 .nid = NUMA_NO_NODE,
 168                 .init_callback = xdp_test_run_init_page,
 169                 .init_arg = xdp,
 170         };
 171
 172         xdp->frames = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 173         if (!xdp->frames)
 174                 return -ENOMEM;
 175
 176         xdp->skbs = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 177         if (!xdp->skbs)
 178                 goto err_skbs;
 179
 180         pp = page_pool_create(&pp_params);
 181         if (IS_ERR(pp)) {
 182                 err = PTR_ERR(pp);
 183                 goto err_pp;
 184         }
 185
 186         /* will copy 'mem.id' into pp->xdp_mem_id */
 187         err = xdp_reg_mem_model(&xdp->mem, MEM_TYPE_PAGE_POOL, pp);
 188         if (err)
 189                 goto err_mmodel;
 190
 191         xdp->pp = pp;
 192
 193         /* We create a 'fake' RXQ referencing the original dev, but with an
 194          * xdp_mem_info pointing to our page_pool
 195          */
 196         xdp_rxq_info_reg(&xdp->rxq, orig_ctx->rxq->dev, 0, 0);
 197         xdp->rxq.mem.type = MEM_TYPE_PAGE_POOL;
 198         xdp->rxq.mem.id = pp->xdp_mem_id;
 199         xdp->dev = orig_ctx->rxq->dev;
 200         xdp->orig_ctx = orig_ctx;
 201
 202         return 0;
 203
 204 err_mmodel:
 205         page_pool_destroy(pp);
 206 err_pp:
 207         kvfree(xdp->skbs);
 208 err_skbs:
 209         kvfree(xdp->frames);
 210         return err;
 211 }
 212
 213 static void xdp_test_run_teardown(struct xdp_test_data *xdp)
 214 {
 215         xdp_unreg_mem_model(&xdp->mem);
 216         page_pool_destroy(xdp->pp);
 217         kfree(xdp->frames);
 218         kfree(xdp->skbs);
 219 }
 220
 221 static bool frame_was_changed(const struct xdp_page_head *head)
 222 {
 223         /* xdp_scrub_frame() zeroes the data pointer, flags is the last field,
 224          * i.e. has the highest chances to be overwritten. If those two are
 225          * untouched, it's most likely safe to skip the context reset.
 226          */
 227         return head->frame->data != head->orig_ctx.data ||
 228                head->frame->flags != head->orig_ctx.flags;
 229 }
 230
 231 static bool ctx_was_changed(struct xdp_page_head *head)
 232 {
 233         return head->orig_ctx.data != head->ctx.data ||
 234                 head->orig_ctx.data_meta != head->ctx.data_meta ||
 235                 head->orig_ctx.data_end != head->ctx.data_end;
 236 }
 237
 238 static void reset_ctx(struct xdp_page_head *head)
 239 {
 240         if (likely(!frame_was_changed(head) && !ctx_was_changed(head)))
 241                 return;
 242
 243         head->ctx.data = head->orig_ctx.data;
 244         head->ctx.data_meta = head->orig_ctx.data_meta;
 245         head->ctx.data_end = head->orig_ctx.data_end;
 246         xdp_update_frame_from_buff(&head->ctx, head->frame);
 247 }
 248
 249 static int xdp_recv_frames(struct xdp_frame **frames, int nframes,
 250                            struct sk_buff **skbs,
 251                            struct net_device *dev)
 252 {
 253         gfp_t gfp = __GFP_ZERO | GFP_ATOMIC;
 254         int i, n;
 255         LIST_HEAD(list);
 256
 257         n = kmem_cache_alloc_bulk(skbuff_cache, gfp, nframes, (void **)skbs);
 258         if (unlikely(n == 0)) {
 259                 for (i = 0; i < nframes; i++)
 260                         xdp_return_frame(frames[i]);
 261                 return -ENOMEM;
 262         }
 263
 264         for (i = 0; i < nframes; i++) {
 265                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
 266                 struct sk_buff *skb = skbs[i];
 267
 268                 skb = __xdp_build_skb_from_frame(xdpf, skb, dev);
 269                 if (!skb) {
 270                         xdp_return_frame(xdpf);
 271                         continue;
 272                 }
 273
 274                 list_add_tail(&skb->list, &list);
 275         }
 276         netif_receive_skb_list(&list);
 277
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 static int xdp_test_run_batch(struct xdp_test_data *xdp, struct bpf_prog *prog,
 282                               u32 repeat)
 283 {
 284         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
 285         int err = 0, act, ret, i, nframes = 0, batch_sz;
 286         struct xdp_frame **frames = xdp->frames;
 287         struct xdp_page_head *head;
 288         struct xdp_frame *frm;
 289         bool redirect = false;
 290         struct xdp_buff *ctx;
 291         struct page *page;
 292
 293         batch_sz = min_t(u32, repeat, xdp->batch_size);
 294
 295         local_bh_disable();
 296         xdp_set_return_frame_no_direct();
 297
 298         for (i = 0; i < batch_sz; i++) {
 299                 page = page_pool_dev_alloc_pages(xdp->pp);
 300                 if (!page) {
 301                         err = -ENOMEM;
 302                         goto out;
 303                 }
 304
 305                 head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
 306                 reset_ctx(head);
 307                 ctx = &head->ctx;
 308                 frm = head->frame;
 309                 xdp->frame_cnt++;
 310
 311                 act = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 312
 313                 /* if program changed pkt bounds we need to update the xdp_frame */
 314                 if (unlikely(ctx_was_changed(head))) {
 315                         ret = xdp_update_frame_from_buff(ctx, frm);
 316                         if (ret) {
 317                                 xdp_return_buff(ctx);
 318                                 continue;
 319                         }
 320                 }
 321
 322                 switch (act) {
 323                 case XDP_TX:
 324                         /* we can't do a real XDP_TX since we're not in the
 325                          * driver, so turn it into a REDIRECT back to the same
 326                          * index
 327                          */
 328                         ri->tgt_index = xdp->dev->ifindex;
 329                         ri->map_id = INT_MAX;
 330                         ri->map_type = BPF_MAP_TYPE_UNSPEC;
 331                         fallthrough;
 332                 case XDP_REDIRECT:
 333                         redirect = true;
 334                         ret = xdp_do_redirect_frame(xdp->dev, ctx, frm, prog);
 335                         if (ret)
 336                                 xdp_return_buff(ctx);
 337                         break;
 338                 case XDP_PASS:
 339                         frames[nframes++] = frm;
 340                         break;
 341                 default:
 342                         bpf_warn_invalid_xdp_action(NULL, prog, act);
 343                         fallthrough;
 344                 case XDP_DROP:
 345                         xdp_return_buff(ctx);
 346                         break;
 347                 }
 348         }
 349
 350 out:
 351         if (redirect)
 352                 xdp_do_flush();
 353         if (nframes) {
 354                 ret = xdp_recv_frames(frames, nframes, xdp->skbs, xdp->dev);
 355                 if (ret)
 356                         err = ret;
 357         }
 358
 359         xdp_clear_return_frame_no_direct();
 360         local_bh_enable();
 361         return err;
 362 }
 363
 364 static int bpf_test_run_xdp_live(struct bpf_prog *prog, struct xdp_buff *ctx,
 365                                  u32 repeat, u32 batch_size, u32 *time)
 366
 367 {
 368         struct xdp_test_data xdp = { .batch_size = batch_size };
 369         struct bpf_test_timer t = { .mode = NO_MIGRATE };
 370         int ret;
 371
 372         if (!repeat)
 373                 repeat = 1;
 374
 375         ret = xdp_test_run_setup(&xdp, ctx);
 376         if (ret)
 377                 return ret;
 378
 379         bpf_test_timer_enter(&t);
 380         do {
 381                 xdp.frame_cnt = 0;
 382                 ret = xdp_test_run_batch(&xdp, prog, repeat - t.i);
 383                 if (unlikely(ret < 0))
 384                         break;
 385         } while (bpf_test_timer_continue(&t, xdp.frame_cnt, repeat, &ret, time));
 386         bpf_test_timer_leave(&t);
 387
 388         xdp_test_run_teardown(&xdp);
 389         return ret;
 390 }
 391
 392 static int bpf_test_run(struct bpf_prog *prog, void *ctx, u32 repeat,
 393                         u32 *retval, u32 *time, bool xdp)
 394 {
 395         struct bpf_prog_array_item item = {.prog = prog};
 396         struct bpf_run_ctx *old_ctx;
 397         struct bpf_cg_run_ctx run_ctx;
 398         struct bpf_test_timer t = { NO_MIGRATE };
 399         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 400         int ret;
 401
 402         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 403                 item.cgroup_storage[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
 404                 if (IS_ERR(item.cgroup_storage[stype])) {
 405                         item.cgroup_storage[stype] = NULL;
 406                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 407                                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 408                         return -ENOMEM;
 409                 }
 410         }
 411
 412         if (!repeat)
 413                 repeat = 1;
 414
 415         bpf_test_timer_enter(&t);
 416         old_ctx = bpf_set_run_ctx(&run_ctx.run_ctx);
 417         do {
 418                 run_ctx.prog_item = &item;
 419                 local_bh_disable();
 420                 if (xdp)
 421                         *retval = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 422                 else
 423                         *retval = bpf_prog_run(prog, ctx);
 424                 local_bh_enable();
 425         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, time));
 426         bpf_reset_run_ctx(old_ctx);
 427         bpf_test_timer_leave(&t);
 428
 429         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 430                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 431
 432         return ret;
 433 }
 434
 435 static int bpf_test_finish(const union bpf_attr *kattr,
 436                            union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 437                            struct skb_shared_info *sinfo, u32 size,
 438                            u32 retval, u32 duration)
 439 {
 440         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_out);
 441         int err = -EFAULT;
 442         u32 copy_size = size;
 443
 444         /* Clamp copy if the user has provided a size hint, but copy the full
 445          * buffer if not to retain old behaviour.
 446          */
 447         if (kattr->test.data_size_out &&
 448             copy_size > kattr->test.data_size_out) {
 449                 copy_size = kattr->test.data_size_out;
 450                 err = -ENOSPC;
 451         }
 452
 453         if (data_out) {
 454                 int len = sinfo ? copy_size - sinfo->xdp_frags_size : copy_size;
 455
 456                 if (len < 0) {
 457                         err = -ENOSPC;
 458                         goto out;
 459                 }
 460
 461                 if (copy_to_user(data_out, data, len))
 462                         goto out;
 463
 464                 if (sinfo) {
 465                         int i, offset = len;
 466                         u32 data_len;
 467
 468                         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++) {
 469                                 skb_frag_t *frag = &sinfo->frags[i];
 470
 471                                 if (offset >= copy_size) {
 472                                         err = -ENOSPC;
 473                                         break;
 474                                 }
 475
 476                                 data_len = min_t(u32, copy_size - offset,
 477                                                  skb_frag_size(frag));
 478
 479                                 if (copy_to_user(data_out + offset,
 480                                                  skb_frag_address(frag),
 481                                                  data_len))
 482                                         goto out;
 483
 484                                 offset += data_len;
 485                         }
 486                 }
 487         }
 488
 489         if (copy_to_user(&uattr->test.data_size_out, &size, sizeof(size)))
 490                 goto out;
 491         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 492                 goto out;
 493         if (copy_to_user(&uattr->test.duration, &duration, sizeof(duration)))
 494                 goto out;
 495         if (err != -ENOSPC)
 496                 err = 0;
 497 out:
 498         trace_bpf_test_finish(&err);
 499         return err;
 500 }
 501
 502 /* Integer types of various sizes and pointer combinations cover variety of
 503  * architecture dependent calling conventions. 7+ can be supported in the
 504  * future.
 505  */
 506 __diag_push();
 507 __diag_ignore_all("-Wmissing-prototypes",
 508                   "Global functions as their definitions will be in vmlinux BTF");
 509 __bpf_kfunc int bpf_fentry_test1(int a)
 510 {
 511         return a + 1;
 512 }
 513 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_fentry_test1);
 514
 515 int noinline bpf_fentry_test2(int a, u64 b)
 516 {
 517         return a + b;
 518 }
 519
 520 int noinline bpf_fentry_test3(char a, int b, u64 c)
 521 {
 522         return a + b + c;
 523 }
 524
 525 int noinline bpf_fentry_test4(void *a, char b, int c, u64 d)
 526 {
 527         return (long)a + b + c + d;
 528 }
 529
 530 int noinline bpf_fentry_test5(u64 a, void *b, short c, int d, u64 e)
 531 {
 532         return a + (long)b + c + d + e;
 533 }
 534
 535 int noinline bpf_fentry_test6(u64 a, void *b, short c, int d, void *e, u64 f)
 536 {
 537         return a + (long)b + c + d + (long)e + f;
 538 }
 539
 540 struct bpf_fentry_test_t {
 541         struct bpf_fentry_test_t *a;
 542 };
 543
 544 int noinline bpf_fentry_test7(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 545 {
 546         asm volatile ("": "+r"(arg));
 547         return (long)arg;
 548 }
 549
 550 int noinline bpf_fentry_test8(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 551 {
 552         return (long)arg->a;
 553 }
 554
 555 __bpf_kfunc u32 bpf_fentry_test9(u32 *a)
 556 {
 557         return *a;
 558 }
 559
 560 void noinline bpf_fentry_test_sinfo(struct skb_shared_info *sinfo)
 561 {
 562 }
 563
 564 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test(int a, int *b)
 565 {
 566         *b += 1;
 567         return a + *b;
 568 }
 569
 570 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test2(int a, int *b, short c, int d,
 571                                         void *e, char f, int g)
 572 {
 573         *b += 1;
 574         return a + *b + c + d + (long)e + f + g;
 575 }
 576
 577 int noinline bpf_fentry_shadow_test(int a)
 578 {
 579         return a + 1;
 580 }
 581
 582 struct prog_test_member1 {
 583         int a;
 584 };
 585
 586 struct prog_test_member {
 587         struct prog_test_member1 m;
 588         int c;
 589 };
 590
 591 struct prog_test_ref_kfunc {
 592         int a;
 593         int b;
 594         struct prog_test_member memb;
 595         struct prog_test_ref_kfunc *next;
 596         refcount_t cnt;
 597 };
 598
 599 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_release(struct prog_test_ref_kfunc *p)
 600 {
 601         refcount_dec(&p->cnt);
 602 }
 603
 604 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release(struct prog_test_member *p)
 605 {
 606 }
 607
 608 __diag_pop();
 609
 610 BTF_SET8_START(bpf_test_modify_return_ids)
 611 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test)
 612 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test2)
 613 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_fentry_test1, KF_SLEEPABLE)
 614 BTF_SET8_END(bpf_test_modify_return_ids)
 615
 616 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_test_modify_return_set = {
 617         .owner = THIS_MODULE,
 618         .set   = &bpf_test_modify_return_ids,
 619 };
 620
 621 BTF_SET8_START(test_sk_check_kfunc_ids)
 622 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_release, KF_RELEASE)
 623 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_memb_release, KF_RELEASE)
 624 BTF_SET8_END(test_sk_check_kfunc_ids)
 625
 626 static void *bpf_test_init(const union bpf_attr *kattr, u32 user_size,
 627                            u32 size, u32 headroom, u32 tailroom)
 628 {
 629         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
 630         void *data;
 631
 632         if (size < ETH_HLEN || size > PAGE_SIZE - headroom - tailroom)
 633                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 634
 635         if (user_size > size)
 636                 return ERR_PTR(-EMSGSIZE);
 637
 638         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 639         data = kzalloc(size + headroom + tailroom, GFP_USER);
 640         if (!data)
 641                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 642
 643         if (copy_from_user(data + headroom, data_in, user_size)) {
 644                 kfree(data);
 645                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 646         }
 647
 648         return data;
 649 }
 650
 651 int bpf_prog_test_run_tracing(struct bpf_prog *prog,
 652                               const union bpf_attr *kattr,
 653                               union bpf_attr __user *uattr)
 654 {
 655         struct bpf_fentry_test_t arg = {};
 656         u16 side_effect = 0, ret = 0;
 657         int b = 2, err = -EFAULT;
 658         u32 retval = 0;
 659
 660         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 661                 return -EINVAL;
 662
 663         switch (prog->expected_attach_type) {
 664         case BPF_TRACE_FENTRY:
 665         case BPF_TRACE_FEXIT:
 666                 if (bpf_fentry_test1(1) != 2 ||
 667                     bpf_fentry_test2(2, 3) != 5 ||
 668                     bpf_fentry_test3(4, 5, 6) != 15 ||
 669                     bpf_fentry_test4((void *)7, 8, 9, 10) != 34 ||
 670                     bpf_fentry_test5(11, (void *)12, 13, 14, 15) != 65 ||
 671                     bpf_fentry_test6(16, (void *)17, 18, 19, (void *)20, 21) != 111 ||
 672                     bpf_fentry_test7((struct bpf_fentry_test_t *)0) != 0 ||
 673                     bpf_fentry_test8(&arg) != 0 ||
 674                     bpf_fentry_test9(&retval) != 0)
 675                         goto out;
 676                 break;
 677         case BPF_MODIFY_RETURN:
 678                 ret = bpf_modify_return_test(1, &b);
 679                 if (b != 2)
 680                         side_effect++;
 681                 b = 2;
 682                 ret += bpf_modify_return_test2(1, &b, 3, 4, (void *)5, 6, 7);
 683                 if (b != 2)
 684                         side_effect++;
 685                 break;
 686         default:
 687                 goto out;
 688         }
 689
 690         retval = ((u32)side_effect << 16) | ret;
 691         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 692                 goto out;
 693
 694         err = 0;
 695 out:
 696         trace_bpf_test_finish(&err);
 697         return err;
 698 }
 699
 700 struct bpf_raw_tp_test_run_info {
 701         struct bpf_prog *prog;
 702         void *ctx;
 703         u32 retval;
 704 };
 705
 706 static void
 707 __bpf_prog_test_run_raw_tp(void *data)
 708 {
 709         struct bpf_raw_tp_test_run_info *info = data;
 710
 711         rcu_read_lock();
 712         info->retval = bpf_prog_run(info->prog, info->ctx);
 713         rcu_read_unlock();
 714 }
 715
 716 int bpf_prog_test_run_raw_tp(struct bpf_prog *prog,
 717                              const union bpf_attr *kattr,
 718                              union bpf_attr __user *uattr)
 719 {
 720         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 721         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
 722         struct bpf_raw_tp_test_run_info info;
 723         int cpu = kattr->test.cpu, err = 0;
 724         int current_cpu;
 725
 726         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat */
 727         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
 728             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
 729             kattr->test.repeat || kattr->test.batch_size)
 730                 return -EINVAL;
 731
 732         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
 733             ctx_size_in > MAX_BPF_FUNC_ARGS * sizeof(u64))
 734                 return -EINVAL;
 735
 736         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 && cpu != 0)
 737                 return -EINVAL;
 738
 739         if (ctx_size_in) {
 740                 info.ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
 741                 if (IS_ERR(info.ctx))
 742                         return PTR_ERR(info.ctx);
 743         } else {
 744                 info.ctx = NULL;
 745         }
 746
 747         info.prog = prog;
 748
 749         current_cpu = get_cpu();
 750         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 ||
 751             cpu == current_cpu) {
 752                 __bpf_prog_test_run_raw_tp(&info);
 753         } else if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 754                 /* smp_call_function_single() also checks cpu_online()
 755                  * after csd_lock(). However, since cpu is from user
 756                  * space, let's do an extra quick check to filter out
 757                  * invalid value before smp_call_function_single().
 758                  */
 759                 err = -ENXIO;
 760         } else {
 761                 err = smp_call_function_single(cpu, __bpf_prog_test_run_raw_tp,
 762                                                &info, 1);
 763         }
 764         put_cpu();
 765
 766         if (!err &&
 767             copy_to_user(&uattr->test.retval, &info.retval, sizeof(u32)))
 768                 err = -EFAULT;
 769
 770         kfree(info.ctx);
 771         return err;
 772 }
 773
 774 static void *bpf_ctx_init(const union bpf_attr *kattr, u32 max_size)
 775 {
 776         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 777         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 778         u32 size = kattr->test.ctx_size_in;
 779         void *data;
 780         int err;
 781
 782         if (!data_in && !data_out)
 783                 return NULL;
 784
 785         data = kzalloc(max_size, GFP_USER);
 786         if (!data)
 787                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 788
 789         if (data_in) {
 790                 err = bpf_check_uarg_tail_zero(USER_BPFPTR(data_in), max_size, size);
 791                 if (err) {
 792                         kfree(data);
 793                         return ERR_PTR(err);
 794                 }
 795
 796                 size = min_t(u32, max_size, size);
 797                 if (copy_from_user(data, data_in, size)) {
 798                         kfree(data);
 799                         return ERR_PTR(-EFAULT);
 800                 }
 801         }
 802         return data;
 803 }
 804
 805 static int bpf_ctx_finish(const union bpf_attr *kattr,
 806                           union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 807                           u32 size)
 808 {
 809         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 810         int err = -EFAULT;
 811         u32 copy_size = size;
 812
 813         if (!data || !data_out)
 814                 return 0;
 815
 816         if (copy_size > kattr->test.ctx_size_out) {
 817                 copy_size = kattr->test.ctx_size_out;
 818                 err = -ENOSPC;
 819         }
 820
 821         if (copy_to_user(data_out, data, copy_size))
 822                 goto out;
 823         if (copy_to_user(&uattr->test.ctx_size_out, &size, sizeof(size)))
 824                 goto out;
 825         if (err != -ENOSPC)
 826                 err = 0;
 827 out:
 828         return err;
 829 }
 830
 831 /**
 832  * range_is_zero - test whether buffer is initialized
 833  * @buf: buffer to check
 834  * @from: check from this position
 835  * @to: check up until (excluding) this position
 836  *
 837  * This function returns true if the there is a non-zero byte
 838  * in the buf in the range [from,to).
 839  */
 840 static inline bool range_is_zero(void *buf, size_t from, size_t to)
 841 {
 842         return !memchr_inv((u8 *)buf + from, 0, to - from);
 843 }
 844
 845 static int convert___skb_to_skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 846 {
 847         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 848
 849         if (!__skb)
 850                 return 0;
 851
 852         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
 853         if (!range_is_zero(__skb, 0, offsetof(struct __sk_buff, mark)))
 854                 return -EINVAL;
 855
 856         /* mark is allowed */
 857
 858         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, mark),
 859                            offsetof(struct __sk_buff, priority)))
 860                 return -EINVAL;
 861
 862         /* priority is allowed */
 863         /* ingress_ifindex is allowed */
 864         /* ifindex is allowed */
 865
 866         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, ifindex),
 867                            offsetof(struct __sk_buff, cb)))
 868                 return -EINVAL;
 869
 870         /* cb is allowed */
 871
 872         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, cb),
 873                            offsetof(struct __sk_buff, tstamp)))
 874                 return -EINVAL;
 875
 876         /* tstamp is allowed */
 877         /* wire_len is allowed */
 878         /* gso_segs is allowed */
 879
 880         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_segs),
 881                            offsetof(struct __sk_buff, gso_size)))
 882                 return -EINVAL;
 883
 884         /* gso_size is allowed */
 885
 886         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_size),
 887                            offsetof(struct __sk_buff, hwtstamp)))
 888                 return -EINVAL;
 889
 890         /* hwtstamp is allowed */
 891
 892         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, hwtstamp),
 893                            sizeof(struct __sk_buff)))
 894                 return -EINVAL;
 895
 896         skb->mark = __skb->mark;
 897         skb->priority = __skb->priority;
 898         skb->skb_iif = __skb->ingress_ifindex;
 899         skb->tstamp = __skb->tstamp;
 900         memcpy(&cb->data, __skb->cb, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 901
 902         if (__skb->wire_len == 0) {
 903                 cb->pkt_len = skb->len;
 904         } else {
 905                 if (__skb->wire_len < skb->len ||
 906                     __skb->wire_len > GSO_LEGACY_MAX_SIZE)
 907                         return -EINVAL;
 908                 cb->pkt_len = __skb->wire_len;
 909         }
 910
 911         if (__skb->gso_segs > GSO_MAX_SEGS)
 912                 return -EINVAL;
 913         skb_shinfo(skb)->gso_segs = __skb->gso_segs;
 914         skb_shinfo(skb)->gso_size = __skb->gso_size;
 915         skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp = __skb->hwtstamp;
 916
 917         return 0;
 918 }
 919
 920 static void convert_skb_to___skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 921 {
 922         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 923
 924         if (!__skb)
 925                 return;
 926
 927         __skb->mark = skb->mark;
 928         __skb->priority = skb->priority;
 929         __skb->ingress_ifindex = skb->skb_iif;
 930         __skb->ifindex = skb->dev->ifindex;
 931         __skb->tstamp = skb->tstamp;
 932         memcpy(__skb->cb, &cb->data, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 933         __skb->wire_len = cb->pkt_len;
 934         __skb->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 935         __skb->hwtstamp = skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp;
 936 }
 937
 938 static struct proto bpf_dummy_proto = {
 939         .name   = "bpf_dummy",
 940         .owner  = THIS_MODULE,
 941         .obj_size = sizeof(struct sock),
 942 };
 943
 944 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 945                           union bpf_attr __user *uattr)
 946 {
 947         bool is_l2 = false, is_direct_pkt_access = false;
 948         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
 949         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
 950         u32 size = kattr->test.data_size_in;
 951         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 952         struct __sk_buff *ctx = NULL;
 953         u32 retval, duration;
 954         int hh_len = ETH_HLEN;
 955         struct sk_buff *skb;
 956         struct sock *sk;
 957         void *data;
 958         int ret;
 959
 960         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 961                 return -EINVAL;
 962
 963         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in,
 964                              size, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
 965                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
 966         if (IS_ERR(data))
 967                 return PTR_ERR(data);
 968
 969         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct __sk_buff));
 970         if (IS_ERR(ctx)) {
 971                 kfree(data);
 972                 return PTR_ERR(ctx);
 973         }
 974
 975         switch (prog->type) {
 976         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
 977         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
 978                 is_l2 = true;
 979                 fallthrough;
 980         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
 981         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
 982         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
 983                 is_direct_pkt_access = true;
 984                 break;
 985         default:
 986                 break;
 987         }
 988
 989         sk = sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_USER, &bpf_dummy_proto, 1);
 990         if (!sk) {
 991                 kfree(data);
 992                 kfree(ctx);
 993                 return -ENOMEM;
 994         }
 995         sock_init_data(NULL, sk);
 996
 997         skb = slab_build_skb(data);
 998         if (!skb) {
 999                 kfree(data);
1000                 kfree(ctx);
1001                 sk_free(sk);
1002                 return -ENOMEM;
1003         }
1004         skb->sk = sk;
1005
1006         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1007         __skb_put(skb, size);
1008         if (ctx && ctx->ifindex > 1) {
1009                 dev = dev_get_by_index(net, ctx->ifindex);
1010                 if (!dev) {
1011                         ret = -ENODEV;
1012                         goto out;
1013                 }
1014         }
1015         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1016         skb_reset_network_header(skb);
1017
1018         switch (skb->protocol) {
1019         case htons(ETH_P_IP):
1020                 sk->sk_family = AF_INET;
1021                 if (sizeof(struct iphdr) <= skb_headlen(skb)) {
1022                         sk->sk_rcv_saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
1023                         sk->sk_daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
1024                 }
1025                 break;
1026 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1027         case htons(ETH_P_IPV6):
1028                 sk->sk_family = AF_INET6;
1029                 if (sizeof(struct ipv6hdr) <= skb_headlen(skb)) {
1030                         sk->sk_v6_rcv_saddr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
1031                         sk->sk_v6_daddr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
1032                 }
1033                 break;
1034 #endif
1035         default:
1036                 break;
1037         }
1038
1039         if (is_l2)
1040                 __skb_push(skb, hh_len);
1041         if (is_direct_pkt_access)
1042                 bpf_compute_data_pointers(skb);
1043         ret = convert___skb_to_skb(skb, ctx);
1044         if (ret)
1045                 goto out;
1046         ret = bpf_test_run(prog, skb, repeat, &retval, &duration, false);
1047         if (ret)
1048                 goto out;
1049         if (!is_l2) {
1050                 if (skb_headroom(skb) < hh_len) {
1051                         int nhead = HH_DATA_ALIGN(hh_len - skb_headroom(skb));
1052
1053                         if (pskb_expand_head(skb, nhead, 0, GFP_USER)) {
1054                                 ret = -ENOMEM;
1055                                 goto out;
1056                         }
1057                 }
1058                 memset(__skb_push(skb, hh_len), 0, hh_len);
1059         }
1060         convert_skb_to___skb(skb, ctx);
1061
1062         size = skb->len;
1063         /* bpf program can never convert linear skb to non-linear */
1064         if (WARN_ON_ONCE(skb_is_nonlinear(skb)))
1065                 size = skb_headlen(skb);
1066         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, skb->data, NULL, size, retval,
1067                               duration);
1068         if (!ret)
1069                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1070                                      sizeof(struct __sk_buff));
1071 out:
1072         if (dev && dev != net->loopback_dev)
1073                 dev_put(dev);
1074         kfree_skb(skb);
1075         sk_free(sk);
1076         kfree(ctx);
1077         return ret;
1078 }
1079
1080 static int xdp_convert_md_to_buff(struct xdp_md *xdp_md, struct xdp_buff *xdp)
1081 {
1082         unsigned int ingress_ifindex, rx_queue_index;
1083         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1084         struct net_device *device;
1085
1086         if (!xdp_md)
1087                 return 0;
1088
1089         if (xdp_md->egress_ifindex != 0)
1090                 return -EINVAL;
1091
1092         ingress_ifindex = xdp_md->ingress_ifindex;
1093         rx_queue_index = xdp_md->rx_queue_index;
1094
1095         if (!ingress_ifindex && rx_queue_index)
1096                 return -EINVAL;
1097
1098         if (ingress_ifindex) {
1099                 device = dev_get_by_index(current->nsproxy->net_ns,
1100                                           ingress_ifindex);
1101                 if (!device)
1102                         return -ENODEV;
1103
1104                 if (rx_queue_index >= device->real_num_rx_queues)
1105                         goto free_dev;
1106
1107                 rxqueue = __netif_get_rx_queue(device, rx_queue_index);
1108
1109                 if (!xdp_rxq_info_is_reg(&rxqueue->xdp_rxq))
1110                         goto free_dev;
1111
1112                 xdp->rxq = &rxqueue->xdp_rxq;
1113                 /* The device is now tracked in the xdp->rxq for later
1114                  * dev_put()
1115                  */
1116         }
1117
1118         xdp->data = xdp->data_meta + xdp_md->data;
1119         return 0;
1120
1121 free_dev:
1122         dev_put(device);
1123         return -EINVAL;
1124 }
1125
1126 static void xdp_convert_buff_to_md(struct xdp_buff *xdp, struct xdp_md *xdp_md)
1127 {
1128         if (!xdp_md)
1129                 return;
1130
1131         xdp_md->data = xdp->data - xdp->data_meta;
1132         xdp_md->data_end = xdp->data_end - xdp->data_meta;
1133
1134         if (xdp_md->ingress_ifindex)
1135                 dev_put(xdp->rxq->dev);
1136 }
1137
1138 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1139                           union bpf_attr __user *uattr)
1140 {
1141         bool do_live = (kattr->test.flags & BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES);
1142         u32 tailroom = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
1143         u32 batch_size = kattr->test.batch_size;
1144         u32 retval = 0, duration, max_data_sz;
1145         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1146         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
1147         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1148         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1149         struct skb_shared_info *sinfo;
1150         struct xdp_buff xdp = {};
1151         int i, ret = -EINVAL;
1152         struct xdp_md *ctx;
1153         void *data;
1154
1155         if (prog->expected_attach_type == BPF_XDP_DEVMAP ||
1156             prog->expected_attach_type == BPF_XDP_CPUMAP)
1157                 return -EINVAL;
1158
1159         if (kattr->test.flags & ~BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES)
1160                 return -EINVAL;
1161
1162         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
1163                 return -EINVAL;
1164
1165         if (do_live) {
1166                 if (!batch_size)
1167                         batch_size = NAPI_POLL_WEIGHT;
1168                 else if (batch_size > TEST_XDP_MAX_BATCH)
1169                         return -E2BIG;
1170
1171                 headroom += sizeof(struct xdp_page_head);
1172         } else if (batch_size) {
1173                 return -EINVAL;
1174         }
1175
1176         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct xdp_md));
1177         if (IS_ERR(ctx))
1178                 return PTR_ERR(ctx);
1179
1180         if (ctx) {
1181                 /* There can't be user provided data before the meta data */
1182                 if (ctx->data_meta || ctx->data_end != size ||
1183                     ctx->data > ctx->data_end ||
1184                     unlikely(xdp_metalen_invalid(ctx->data)) ||
1185                     (do_live && (kattr->test.data_out || kattr->test.ctx_out)))
1186                         goto free_ctx;
1187                 /* Meta data is allocated from the headroom */
1188                 headroom -= ctx->data;
1189         }
1190
1191         max_data_sz = 4096 - headroom - tailroom;
1192         if (size > max_data_sz) {
1193                 /* disallow live data mode for jumbo frames */
1194                 if (do_live)
1195                         goto free_ctx;
1196                 size = max_data_sz;
1197         }
1198
1199         data = bpf_test_init(kattr, size, max_data_sz, headroom, tailroom);
1200         if (IS_ERR(data)) {
1201                 ret = PTR_ERR(data);
1202                 goto free_ctx;
1203         }
1204
1205         rxqueue = __netif_get_rx_queue(current->nsproxy->net_ns->loopback_dev, 0);
1206         rxqueue->xdp_rxq.frag_size = headroom + max_data_sz + tailroom;
1207         xdp_init_buff(&xdp, rxqueue->xdp_rxq.frag_size, &rxqueue->xdp_rxq);
1208         xdp_prepare_buff(&xdp, data, headroom, size, true);
1209         sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(&xdp);
1210
1211         ret = xdp_convert_md_to_buff(ctx, &xdp);
1212         if (ret)
1213                 goto free_data;
1214
1215         if (unlikely(kattr->test.data_size_in > size)) {
1216                 void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
1217
1218                 while (size < kattr->test.data_size_in) {
1219                         struct page *page;
1220                         skb_frag_t *frag;
1221                         u32 data_len;
1222
1223                         if (sinfo->nr_frags == MAX_SKB_FRAGS) {
1224                                 ret = -ENOMEM;
1225                                 goto out;
1226                         }
1227
1228                         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1229                         if (!page) {
1230                                 ret = -ENOMEM;
1231                                 goto out;
1232                         }
1233
1234                         frag = &sinfo->frags[sinfo->nr_frags++];
1235
1236                         data_len = min_t(u32, kattr->test.data_size_in - size,
1237                                          PAGE_SIZE);
1238                         skb_frag_fill_page_desc(frag, page, 0, data_len);
1239
1240                         if (copy_from_user(page_address(page), data_in + size,
1241                                            data_len)) {
1242                                 ret = -EFAULT;
1243                                 goto out;
1244                         }
1245                         sinfo->xdp_frags_size += data_len;
1246                         size += data_len;
1247                 }
1248                 xdp_buff_set_frags_flag(&xdp);
1249         }
1250
1251         if (repeat > 1)
1252                 bpf_prog_change_xdp(NULL, prog);
1253
1254         if (do_live)
1255                 ret = bpf_test_run_xdp_live(prog, &xdp, repeat, batch_size, &duration);
1256         else
1257                 ret = bpf_test_run(prog, &xdp, repeat, &retval, &duration, true);
1258         /* We convert the xdp_buff back to an xdp_md before checking the return
1259          * code so the reference count of any held netdevice will be decremented
1260          * even if the test run failed.
1261          */
1262         xdp_convert_buff_to_md(&xdp, ctx);
1263         if (ret)
1264                 goto out;
1265
1266         size = xdp.data_end - xdp.data_meta + sinfo->xdp_frags_size;
1267         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, xdp.data_meta, sinfo, size,
1268                               retval, duration);
1269         if (!ret)
1270                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1271                                      sizeof(struct xdp_md));
1272
1273 out:
1274         if (repeat > 1)
1275                 bpf_prog_change_xdp(prog, NULL);
1276 free_data:
1277         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++)
1278                 __free_page(skb_frag_page(&sinfo->frags[i]));
1279         kfree(data);
1280 free_ctx:
1281         kfree(ctx);
1282         return ret;
1283 }
1284
1285 static int verify_user_bpf_flow_keys(struct bpf_flow_keys *ctx)
1286 {
1287         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
1288         if (!range_is_zero(ctx, 0, offsetof(struct bpf_flow_keys, flags)))
1289                 return -EINVAL;
1290
1291         /* flags is allowed */
1292
1293         if (!range_is_zero(ctx, offsetofend(struct bpf_flow_keys, flags),
1294                            sizeof(struct bpf_flow_keys)))
1295                 return -EINVAL;
1296
1297         return 0;
1298 }
1299
1300 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
1301                                      const union bpf_attr *kattr,
1302                                      union bpf_attr __user *uattr)
1303 {
1304         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1305         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1306         struct bpf_flow_dissector ctx = {};
1307         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1308         struct bpf_flow_keys *user_ctx;
1309         struct bpf_flow_keys flow_keys;
1310         const struct ethhdr *eth;
1311         unsigned int flags = 0;
1312         u32 retval, duration;
1313         void *data;
1314         int ret;
1315
1316         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1317                 return -EINVAL;
1318
1319         if (size < ETH_HLEN)
1320                 return -EINVAL;
1321
1322         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size, 0, 0);
1323         if (IS_ERR(data))
1324                 return PTR_ERR(data);
1325
1326         eth = (struct ethhdr *)data;
1327
1328         if (!repeat)
1329                 repeat = 1;
1330
1331         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct bpf_flow_keys));
1332         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1333                 kfree(data);
1334                 return PTR_ERR(user_ctx);
1335         }
1336         if (user_ctx) {
1337                 ret = verify_user_bpf_flow_keys(user_ctx);
1338                 if (ret)
1339                         goto out;
1340                 flags = user_ctx->flags;
1341         }
1342
1343         ctx.flow_keys = &flow_keys;
1344         ctx.data = data;
1345         ctx.data_end = (__u8 *)data + size;
1346
1347         bpf_test_timer_enter(&t);
1348         do {
1349                 retval = bpf_flow_dissect(prog, &ctx, eth->h_proto, ETH_HLEN,
1350                                           size, flags);
1351         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1352         bpf_test_timer_leave(&t);
1353
1354         if (ret < 0)
1355                 goto out;
1356
1357         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, &flow_keys, NULL,
1358                               sizeof(flow_keys), retval, duration);
1359         if (!ret)
1360                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx,
1361                                      sizeof(struct bpf_flow_keys));
1362
1363 out:
1364         kfree(user_ctx);
1365         kfree(data);
1366         return ret;
1367 }
1368
1369 int bpf_prog_test_run_sk_lookup(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1370                                 union bpf_attr __user *uattr)
1371 {
1372         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1373         struct bpf_prog_array *progs = NULL;
1374         struct bpf_sk_lookup_kern ctx = {};
1375         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1376         struct bpf_sk_lookup *user_ctx;
1377         u32 retval, duration;
1378         int ret = -EINVAL;
1379
1380         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1381                 return -EINVAL;
1382
1383         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_size_in || kattr->test.data_out ||
1384             kattr->test.data_size_out)
1385                 return -EINVAL;
1386
1387         if (!repeat)
1388                 repeat = 1;
1389
1390         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(*user_ctx));
1391         if (IS_ERR(user_ctx))
1392                 return PTR_ERR(user_ctx);
1393
1394         if (!user_ctx)
1395                 return -EINVAL;
1396
1397         if (user_ctx->sk)
1398                 goto out;
1399
1400         if (!range_is_zero(user_ctx, offsetofend(typeof(*user_ctx), local_port), sizeof(*user_ctx)))
1401                 goto out;
1402
1403         if (user_ctx->local_port > U16_MAX) {
1404                 ret = -ERANGE;
1405                 goto out;
1406         }
1407
1408         ctx.family = (u16)user_ctx->family;
1409         ctx.protocol = (u16)user_ctx->protocol;
1410         ctx.dport = (u16)user_ctx->local_port;
1411         ctx.sport = user_ctx->remote_port;
1412
1413         switch (ctx.family) {
1414         case AF_INET:
1415                 ctx.v4.daddr = (__force __be32)user_ctx->local_ip4;
1416                 ctx.v4.saddr = (__force __be32)user_ctx->remote_ip4;
1417                 break;
1418
1419 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1420         case AF_INET6:
1421                 ctx.v6.daddr = (struct in6_addr *)user_ctx->local_ip6;
1422                 ctx.v6.saddr = (struct in6_addr *)user_ctx->remote_ip6;
1423                 break;
1424 #endif
1425
1426         default:
1427                 ret = -EAFNOSUPPORT;
1428                 goto out;
1429         }
1430
1431         progs = bpf_prog_array_alloc(1, GFP_KERNEL);
1432         if (!progs) {
1433                 ret = -ENOMEM;
1434                 goto out;
1435         }
1436
1437         progs->items[0].prog = prog;
1438
1439         bpf_test_timer_enter(&t);
1440         do {
1441                 ctx.selected_sk = NULL;
1442                 retval = BPF_PROG_SK_LOOKUP_RUN_ARRAY(progs, ctx, bpf_prog_run);
1443         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1444         bpf_test_timer_leave(&t);
1445
1446         if (ret < 0)
1447                 goto out;
1448
1449         user_ctx->cookie = 0;
1450         if (ctx.selected_sk) {
1451                 if (ctx.selected_sk->sk_reuseport && !ctx.no_reuseport) {
1452                         ret = -EOPNOTSUPP;
1453                         goto out;
1454                 }
1455
1456                 user_ctx->cookie = sock_gen_cookie(ctx.selected_sk);
1457         }
1458
1459         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1460         if (!ret)
1461                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx, sizeof(*user_ctx));
1462
1463 out:
1464         bpf_prog_array_free(progs);
1465         kfree(user_ctx);
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 int bpf_prog_test_run_syscall(struct bpf_prog *prog,
1470                               const union bpf_attr *kattr,
1471                               union bpf_attr __user *uattr)
1472 {
1473         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
1474         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
1475         void *ctx = NULL;
1476         u32 retval;
1477         int err = 0;
1478
1479         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat or flags */
1480         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
1481             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
1482             kattr->test.repeat || kattr->test.flags ||
1483             kattr->test.batch_size)
1484                 return -EINVAL;
1485
1486         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
1487             ctx_size_in > U16_MAX)
1488                 return -EINVAL;
1489
1490         if (ctx_size_in) {
1491                 ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
1492                 if (IS_ERR(ctx))
1493                         return PTR_ERR(ctx);
1494         }
1495
1496         rcu_read_lock_trace();
1497         retval = bpf_prog_run_pin_on_cpu(prog, ctx);
1498         rcu_read_unlock_trace();
1499
1500         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(u32))) {
1501                 err = -EFAULT;
1502                 goto out;
1503         }
1504         if (ctx_size_in)
1505                 if (copy_to_user(ctx_in, ctx, ctx_size_in))
1506                         err = -EFAULT;
1507 out:
1508         kfree(ctx);
1509         return err;
1510 }
1511
1512 static int verify_and_copy_hook_state(struct nf_hook_state *state,
1513                                       const struct nf_hook_state *user,
1514                                       struct net_device *dev)
1515 {
1516         if (user->in || user->out)
1517                 return -EINVAL;
1518
1519         if (user->net || user->sk || user->okfn)
1520                 return -EINVAL;
1521
1522         switch (user->pf) {
1523         case NFPROTO_IPV4:
1524         case NFPROTO_IPV6:
1525                 switch (state->hook) {
1526                 case NF_INET_PRE_ROUTING:
1527                         state->in = dev;
1528                         break;
1529                 case NF_INET_LOCAL_IN:
1530                         state->in = dev;
1531                         break;
1532                 case NF_INET_FORWARD:
1533                         state->in = dev;
1534                         state->out = dev;
1535                         break;
1536                 case NF_INET_LOCAL_OUT:
1537                         state->out = dev;
1538                         break;
1539                 case NF_INET_POST_ROUTING:
1540                         state->out = dev;
1541                         break;
1542                 }
1543
1544                 break;
1545         default:
1546                 return -EINVAL;
1547         }
1548
1549         state->pf = user->pf;
1550         state->hook = user->hook;
1551
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 static __be16 nfproto_eth(int nfproto)
1556 {
1557         switch (nfproto) {
1558         case NFPROTO_IPV4:
1559                 return htons(ETH_P_IP);
1560         case NFPROTO_IPV6:
1561                 break;
1562         }
1563
1564         return htons(ETH_P_IPV6);
1565 }
1566
1567 int bpf_prog_test_run_nf(struct bpf_prog *prog,
1568                          const union bpf_attr *kattr,
1569                          union bpf_attr __user *uattr)
1570 {
1571         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
1572         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
1573         struct nf_hook_state *user_ctx, hook_state = {
1574                 .pf = NFPROTO_IPV4,
1575                 .hook = NF_INET_LOCAL_OUT,
1576         };
1577         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1578         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1579         struct bpf_nf_ctx ctx = {
1580                 .state = &hook_state,
1581         };
1582         struct sk_buff *skb = NULL;
1583         u32 retval, duration;
1584         void *data;
1585         int ret;
1586
1587         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1588                 return -EINVAL;
1589
1590         if (size < sizeof(struct iphdr))
1591                 return -EINVAL;
1592
1593         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size,
1594                              NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1595                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
1596         if (IS_ERR(data))
1597                 return PTR_ERR(data);
1598
1599         if (!repeat)
1600                 repeat = 1;
1601
1602         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct nf_hook_state));
1603         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1604                 kfree(data);
1605                 return PTR_ERR(user_ctx);
1606         }
1607
1608         if (user_ctx) {
1609                 ret = verify_and_copy_hook_state(&hook_state, user_ctx, dev);
1610                 if (ret)
1611                         goto out;
1612         }
1613
1614         skb = slab_build_skb(data);
1615         if (!skb) {
1616                 ret = -ENOMEM;
1617                 goto out;
1618         }
1619
1620         data = NULL; /* data released via kfree_skb */
1621
1622         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1623         __skb_put(skb, size);
1624
1625         ret = -EINVAL;
1626
1627         if (hook_state.hook != NF_INET_LOCAL_OUT) {
1628                 if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr))
1629                         goto out;
1630
1631                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1632                 switch (skb->protocol) {
1633                 case htons(ETH_P_IP):
1634                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV4)
1635                                 break;
1636                         goto out;
1637                 case htons(ETH_P_IPV6):
1638                         if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr))
1639                                 goto out;
1640                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV6)
1641                                 break;
1642                         goto out;
1643                 default:
1644                         ret = -EPROTO;
1645                         goto out;
1646                 }
1647
1648                 skb_reset_network_header(skb);
1649         } else {
1650                 skb->protocol = nfproto_eth(hook_state.pf);
1651         }
1652
1653         ctx.skb = skb;
1654
1655         ret = bpf_test_run(prog, &ctx, repeat, &retval, &duration, false);
1656         if (ret)
1657                 goto out;
1658
1659         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1660
1661 out:
1662         kfree(user_ctx);
1663         kfree_skb(skb);
1664         kfree(data);
1665         return ret;
1666 }
1667
1668 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_prog_test_kfunc_set = {
1669         .owner = THIS_MODULE,
1670         .set   = &test_sk_check_kfunc_ids,
1671 };
1672
1673 BTF_ID_LIST(bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids)
1674 BTF_ID(struct, prog_test_ref_kfunc)
1675 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test_release)
1676 BTF_ID(struct, prog_test_member)
1677 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_memb_release)
1678
1679 static int __init bpf_prog_test_run_init(void)
1680 {
1681         const struct btf_id_dtor_kfunc bpf_prog_test_dtor_kfunc[] = {
1682                 {
1683                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[0],
1684                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[1]
1685                 },
1686                 {
1687                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[2],
1688                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[3],
1689                 },
1690         };
1691         int ret;
1692
1693         ret = register_btf_fmodret_id_set(&bpf_test_modify_return_set);
1694         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1695         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_TRACING, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1696         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SYSCALL, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1697         return ret ?: register_btf_id_dtor_kfuncs(bpf_prog_test_dtor_kfunc,
1698                                                   ARRAY_SIZE(bpf_prog_test_dtor_kfunc),
1699                                                   THIS_MODULE);
1700 }
1701 late_initcall(bpf_prog_test_run_init);