bpf: add test_run support for netfilter program type
[platform/kernel/linux-rpi.git] / 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.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/xdp.h>
24 #include <net/netfilter/nf_bpf_link.h>
25
26 #define CREATE_TRACE_POINTS
27 #include <trace/events/bpf_test_run.h>
28
29 struct bpf_test_timer {
30         enum { NO_PREEMPT, NO_MIGRATE } mode;
31         u32 i;
32         u64 time_start, time_spent;
33 };
34
35 static void bpf_test_timer_enter(struct bpf_test_timer *t)
36         __acquires(rcu)
37 {
38         rcu_read_lock();
39         if (t->mode == NO_PREEMPT)
40                 preempt_disable();
41         else
42                 migrate_disable();
43
44         t->time_start = ktime_get_ns();
45 }
46
47 static void bpf_test_timer_leave(struct bpf_test_timer *t)
48         __releases(rcu)
49 {
50         t->time_start = 0;
51
52         if (t->mode == NO_PREEMPT)
53                 preempt_enable();
54         else
55                 migrate_enable();
56         rcu_read_unlock();
57 }
58
59 static bool bpf_test_timer_continue(struct bpf_test_timer *t, int iterations,
60                                     u32 repeat, int *err, u32 *duration)
61         __must_hold(rcu)
62 {
63         t->i += iterations;
64         if (t->i >= repeat) {
65                 /* We're done. */
66                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
67                 do_div(t->time_spent, t->i);
68                 *duration = t->time_spent > U32_MAX ? U32_MAX : (u32)t->time_spent;
69                 *err = 0;
70                 goto reset;
71         }
72
73         if (signal_pending(current)) {
74                 /* During iteration: we've been cancelled, abort. */
75                 *err = -EINTR;
76                 goto reset;
77         }
78
79         if (need_resched()) {
80                 /* During iteration: we need to reschedule between runs. */
81                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
82                 bpf_test_timer_leave(t);
83                 cond_resched();
84                 bpf_test_timer_enter(t);
85         }
86
87         /* Do another round. */
88         return true;
89
90 reset:
91         t->i = 0;
92         return false;
93 }
94
95 /* We put this struct at the head of each page with a context and frame
96  * initialised when the page is allocated, so we don't have to do this on each
97  * repetition of the test run.
98  */
99 struct xdp_page_head {
100         struct xdp_buff orig_ctx;
101         struct xdp_buff ctx;
102         union {
103                 /* ::data_hard_start starts here */
104                 DECLARE_FLEX_ARRAY(struct xdp_frame, frame);
105                 DECLARE_FLEX_ARRAY(u8, data);
106         };
107 };
108
109 struct xdp_test_data {
110         struct xdp_buff *orig_ctx;
111         struct xdp_rxq_info rxq;
112         struct net_device *dev;
113         struct page_pool *pp;
114         struct xdp_frame **frames;
115         struct sk_buff **skbs;
116         struct xdp_mem_info mem;
117         u32 batch_size;
118         u32 frame_cnt;
119 };
120
121 /* tools/testing/selftests/bpf/prog_tests/xdp_do_redirect.c:%MAX_PKT_SIZE
122  * must be updated accordingly this gets changed, otherwise BPF selftests
123  * will fail.
124  */
125 #define TEST_XDP_FRAME_SIZE (PAGE_SIZE - sizeof(struct xdp_page_head))
126 #define TEST_XDP_MAX_BATCH 256
127
128 static void xdp_test_run_init_page(struct page *page, void *arg)
129 {
130         struct xdp_page_head *head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
131         struct xdp_buff *new_ctx, *orig_ctx;
132         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
133         struct xdp_test_data *xdp = arg;
134         size_t frm_len, meta_len;
135         struct xdp_frame *frm;
136         void *data;
137
138         orig_ctx = xdp->orig_ctx;
139         frm_len = orig_ctx->data_end - orig_ctx->data_meta;
140         meta_len = orig_ctx->data - orig_ctx->data_meta;
141         headroom -= meta_len;
142
143         new_ctx = &head->ctx;
144         frm = head->frame;
145         data = head->data;
146         memcpy(data + headroom, orig_ctx->data_meta, frm_len);
147
148         xdp_init_buff(new_ctx, TEST_XDP_FRAME_SIZE, &xdp->rxq);
149         xdp_prepare_buff(new_ctx, data, headroom, frm_len, true);
150         new_ctx->data = new_ctx->data_meta + meta_len;
151
152         xdp_update_frame_from_buff(new_ctx, frm);
153         frm->mem = new_ctx->rxq->mem;
154
155         memcpy(&head->orig_ctx, new_ctx, sizeof(head->orig_ctx));
156 }
157
158 static int xdp_test_run_setup(struct xdp_test_data *xdp, struct xdp_buff *orig_ctx)
159 {
160         struct page_pool *pp;
161         int err = -ENOMEM;
162         struct page_pool_params pp_params = {
163                 .order = 0,
164                 .flags = 0,
165                 .pool_size = xdp->batch_size,
166                 .nid = NUMA_NO_NODE,
167                 .init_callback = xdp_test_run_init_page,
168                 .init_arg = xdp,
169         };
170
171         xdp->frames = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
172         if (!xdp->frames)
173                 return -ENOMEM;
174
175         xdp->skbs = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
176         if (!xdp->skbs)
177                 goto err_skbs;
178
179         pp = page_pool_create(&pp_params);
180         if (IS_ERR(pp)) {
181                 err = PTR_ERR(pp);
182                 goto err_pp;
183         }
184
185         /* will copy 'mem.id' into pp->xdp_mem_id */
186         err = xdp_reg_mem_model(&xdp->mem, MEM_TYPE_PAGE_POOL, pp);
187         if (err)
188                 goto err_mmodel;
189
190         xdp->pp = pp;
191
192         /* We create a 'fake' RXQ referencing the original dev, but with an
193          * xdp_mem_info pointing to our page_pool
194          */
195         xdp_rxq_info_reg(&xdp->rxq, orig_ctx->rxq->dev, 0, 0);
196         xdp->rxq.mem.type = MEM_TYPE_PAGE_POOL;
197         xdp->rxq.mem.id = pp->xdp_mem_id;
198         xdp->dev = orig_ctx->rxq->dev;
199         xdp->orig_ctx = orig_ctx;
200
201         return 0;
202
203 err_mmodel:
204         page_pool_destroy(pp);
205 err_pp:
206         kvfree(xdp->skbs);
207 err_skbs:
208         kvfree(xdp->frames);
209         return err;
210 }
211
212 static void xdp_test_run_teardown(struct xdp_test_data *xdp)
213 {
214         xdp_unreg_mem_model(&xdp->mem);
215         page_pool_destroy(xdp->pp);
216         kfree(xdp->frames);
217         kfree(xdp->skbs);
218 }
219
220 static bool frame_was_changed(const struct xdp_page_head *head)
221 {
222         /* xdp_scrub_frame() zeroes the data pointer, flags is the last field,
223          * i.e. has the highest chances to be overwritten. If those two are
224          * untouched, it's most likely safe to skip the context reset.
225          */
226         return head->frame->data != head->orig_ctx.data ||
227                head->frame->flags != head->orig_ctx.flags;
228 }
229
230 static bool ctx_was_changed(struct xdp_page_head *head)
231 {
232         return head->orig_ctx.data != head->ctx.data ||
233                 head->orig_ctx.data_meta != head->ctx.data_meta ||
234                 head->orig_ctx.data_end != head->ctx.data_end;
235 }
236
237 static void reset_ctx(struct xdp_page_head *head)
238 {
239         if (likely(!frame_was_changed(head) && !ctx_was_changed(head)))
240                 return;
241
242         head->ctx.data = head->orig_ctx.data;
243         head->ctx.data_meta = head->orig_ctx.data_meta;
244         head->ctx.data_end = head->orig_ctx.data_end;
245         xdp_update_frame_from_buff(&head->ctx, head->frame);
246 }
247
248 static int xdp_recv_frames(struct xdp_frame **frames, int nframes,
249                            struct sk_buff **skbs,
250                            struct net_device *dev)
251 {
252         gfp_t gfp = __GFP_ZERO | GFP_ATOMIC;
253         int i, n;
254         LIST_HEAD(list);
255
256         n = kmem_cache_alloc_bulk(skbuff_cache, gfp, nframes, (void **)skbs);
257         if (unlikely(n == 0)) {
258                 for (i = 0; i < nframes; i++)
259                         xdp_return_frame(frames[i]);
260                 return -ENOMEM;
261         }
262
263         for (i = 0; i < nframes; i++) {
264                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
265                 struct sk_buff *skb = skbs[i];
266
267                 skb = __xdp_build_skb_from_frame(xdpf, skb, dev);
268                 if (!skb) {
269                         xdp_return_frame(xdpf);
270                         continue;
271                 }
272
273                 list_add_tail(&skb->list, &list);
274         }
275         netif_receive_skb_list(&list);
276
277         return 0;
278 }
279
280 static int xdp_test_run_batch(struct xdp_test_data *xdp, struct bpf_prog *prog,
281                               u32 repeat)
282 {
283         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
284         int err = 0, act, ret, i, nframes = 0, batch_sz;
285         struct xdp_frame **frames = xdp->frames;
286         struct xdp_page_head *head;
287         struct xdp_frame *frm;
288         bool redirect = false;
289         struct xdp_buff *ctx;
290         struct page *page;
291
292         batch_sz = min_t(u32, repeat, xdp->batch_size);
293
294         local_bh_disable();
295         xdp_set_return_frame_no_direct();
296
297         for (i = 0; i < batch_sz; i++) {
298                 page = page_pool_dev_alloc_pages(xdp->pp);
299                 if (!page) {
300                         err = -ENOMEM;
301                         goto out;
302                 }
303
304                 head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
305                 reset_ctx(head);
306                 ctx = &head->ctx;
307                 frm = head->frame;
308                 xdp->frame_cnt++;
309
310                 act = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
311
312                 /* if program changed pkt bounds we need to update the xdp_frame */
313                 if (unlikely(ctx_was_changed(head))) {
314                         ret = xdp_update_frame_from_buff(ctx, frm);
315                         if (ret) {
316                                 xdp_return_buff(ctx);
317                                 continue;
318                         }
319                 }
320
321                 switch (act) {
322                 case XDP_TX:
323                         /* we can't do a real XDP_TX since we're not in the
324                          * driver, so turn it into a REDIRECT back to the same
325                          * index
326                          */
327                         ri->tgt_index = xdp->dev->ifindex;
328                         ri->map_id = INT_MAX;
329                         ri->map_type = BPF_MAP_TYPE_UNSPEC;
330                         fallthrough;
331                 case XDP_REDIRECT:
332                         redirect = true;
333                         ret = xdp_do_redirect_frame(xdp->dev, ctx, frm, prog);
334                         if (ret)
335                                 xdp_return_buff(ctx);
336                         break;
337                 case XDP_PASS:
338                         frames[nframes++] = frm;
339                         break;
340                 default:
341                         bpf_warn_invalid_xdp_action(NULL, prog, act);
342                         fallthrough;
343                 case XDP_DROP:
344                         xdp_return_buff(ctx);
345                         break;
346                 }
347         }
348
349 out:
350         if (redirect)
351                 xdp_do_flush();
352         if (nframes) {
353                 ret = xdp_recv_frames(frames, nframes, xdp->skbs, xdp->dev);
354                 if (ret)
355                         err = ret;
356         }
357
358         xdp_clear_return_frame_no_direct();
359         local_bh_enable();
360         return err;
361 }
362
363 static int bpf_test_run_xdp_live(struct bpf_prog *prog, struct xdp_buff *ctx,
364                                  u32 repeat, u32 batch_size, u32 *time)
365
366 {
367         struct xdp_test_data xdp = { .batch_size = batch_size };
368         struct bpf_test_timer t = { .mode = NO_MIGRATE };
369         int ret;
370
371         if (!repeat)
372                 repeat = 1;
373
374         ret = xdp_test_run_setup(&xdp, ctx);
375         if (ret)
376                 return ret;
377
378         bpf_test_timer_enter(&t);
379         do {
380                 xdp.frame_cnt = 0;
381                 ret = xdp_test_run_batch(&xdp, prog, repeat - t.i);
382                 if (unlikely(ret < 0))
383                         break;
384         } while (bpf_test_timer_continue(&t, xdp.frame_cnt, repeat, &ret, time));
385         bpf_test_timer_leave(&t);
386
387         xdp_test_run_teardown(&xdp);
388         return ret;
389 }
390
391 static int bpf_test_run(struct bpf_prog *prog, void *ctx, u32 repeat,
392                         u32 *retval, u32 *time, bool xdp)
393 {
394         struct bpf_prog_array_item item = {.prog = prog};
395         struct bpf_run_ctx *old_ctx;
396         struct bpf_cg_run_ctx run_ctx;
397         struct bpf_test_timer t = { NO_MIGRATE };
398         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
399         int ret;
400
401         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
402                 item.cgroup_storage[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
403                 if (IS_ERR(item.cgroup_storage[stype])) {
404                         item.cgroup_storage[stype] = NULL;
405                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
406                                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
407                         return -ENOMEM;
408                 }
409         }
410
411         if (!repeat)
412                 repeat = 1;
413
414         bpf_test_timer_enter(&t);
415         old_ctx = bpf_set_run_ctx(&run_ctx.run_ctx);
416         do {
417                 run_ctx.prog_item = &item;
418                 local_bh_disable();
419                 if (xdp)
420                         *retval = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
421                 else
422                         *retval = bpf_prog_run(prog, ctx);
423                 local_bh_enable();
424         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, time));
425         bpf_reset_run_ctx(old_ctx);
426         bpf_test_timer_leave(&t);
427
428         for_each_cgroup_storage_type(stype)
429                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
430
431         return ret;
432 }
433
434 static int bpf_test_finish(const union bpf_attr *kattr,
435                            union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
436                            struct skb_shared_info *sinfo, u32 size,
437                            u32 retval, u32 duration)
438 {
439         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_out);
440         int err = -EFAULT;
441         u32 copy_size = size;
442
443         /* Clamp copy if the user has provided a size hint, but copy the full
444          * buffer if not to retain old behaviour.
445          */
446         if (kattr->test.data_size_out &&
447             copy_size > kattr->test.data_size_out) {
448                 copy_size = kattr->test.data_size_out;
449                 err = -ENOSPC;
450         }
451
452         if (data_out) {
453                 int len = sinfo ? copy_size - sinfo->xdp_frags_size : copy_size;
454
455                 if (len < 0) {
456                         err = -ENOSPC;
457                         goto out;
458                 }
459
460                 if (copy_to_user(data_out, data, len))
461                         goto out;
462
463                 if (sinfo) {
464                         int i, offset = len;
465                         u32 data_len;
466
467                         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++) {
468                                 skb_frag_t *frag = &sinfo->frags[i];
469
470                                 if (offset >= copy_size) {
471                                         err = -ENOSPC;
472                                         break;
473                                 }
474
475                                 data_len = min_t(u32, copy_size - offset,
476                                                  skb_frag_size(frag));
477
478                                 if (copy_to_user(data_out + offset,
479                                                  skb_frag_address(frag),
480                                                  data_len))
481                                         goto out;
482
483                                 offset += data_len;
484                         }
485                 }
486         }
487
488         if (copy_to_user(&uattr->test.data_size_out, &size, sizeof(size)))
489                 goto out;
490         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
491                 goto out;
492         if (copy_to_user(&uattr->test.duration, &duration, sizeof(duration)))
493                 goto out;
494         if (err != -ENOSPC)
495                 err = 0;
496 out:
497         trace_bpf_test_finish(&err);
498         return err;
499 }
500
501 /* Integer types of various sizes and pointer combinations cover variety of
502  * architecture dependent calling conventions. 7+ can be supported in the
503  * future.
504  */
505 __diag_push();
506 __diag_ignore_all("-Wmissing-prototypes",
507                   "Global functions as their definitions will be in vmlinux BTF");
508 __bpf_kfunc int bpf_fentry_test1(int a)
509 {
510         return a + 1;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_fentry_test1);
513
514 int noinline bpf_fentry_test2(int a, u64 b)
515 {
516         return a + b;
517 }
518
519 int noinline bpf_fentry_test3(char a, int b, u64 c)
520 {
521         return a + b + c;
522 }
523
524 int noinline bpf_fentry_test4(void *a, char b, int c, u64 d)
525 {
526         return (long)a + b + c + d;
527 }
528
529 int noinline bpf_fentry_test5(u64 a, void *b, short c, int d, u64 e)
530 {
531         return a + (long)b + c + d + e;
532 }
533
534 int noinline bpf_fentry_test6(u64 a, void *b, short c, int d, void *e, u64 f)
535 {
536         return a + (long)b + c + d + (long)e + f;
537 }
538
539 struct bpf_fentry_test_t {
540         struct bpf_fentry_test_t *a;
541 };
542
543 int noinline bpf_fentry_test7(struct bpf_fentry_test_t *arg)
544 {
545         return (long)arg;
546 }
547
548 int noinline bpf_fentry_test8(struct bpf_fentry_test_t *arg)
549 {
550         return (long)arg->a;
551 }
552
553 __bpf_kfunc u32 bpf_fentry_test9(u32 *a)
554 {
555         return *a;
556 }
557
558 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test(int a, int *b)
559 {
560         *b += 1;
561         return a + *b;
562 }
563
564 __bpf_kfunc u64 bpf_kfunc_call_test1(struct sock *sk, u32 a, u64 b, u32 c, u64 d)
565 {
566         return a + b + c + d;
567 }
568
569 __bpf_kfunc int bpf_kfunc_call_test2(struct sock *sk, u32 a, u32 b)
570 {
571         return a + b;
572 }
573
574 __bpf_kfunc struct sock *bpf_kfunc_call_test3(struct sock *sk)
575 {
576         return sk;
577 }
578
579 long noinline bpf_kfunc_call_test4(signed char a, short b, int c, long d)
580 {
581         /* Provoke the compiler to assume that the caller has sign-extended a,
582          * b and c on platforms where this is required (e.g. s390x).
583          */
584         return (long)a + (long)b + (long)c + d;
585 }
586
587 int noinline bpf_fentry_shadow_test(int a)
588 {
589         return a + 1;
590 }
591
592 struct prog_test_member1 {
593         int a;
594 };
595
596 struct prog_test_member {
597         struct prog_test_member1 m;
598         int c;
599 };
600
601 struct prog_test_ref_kfunc {
602         int a;
603         int b;
604         struct prog_test_member memb;
605         struct prog_test_ref_kfunc *next;
606         refcount_t cnt;
607 };
608
609 static struct prog_test_ref_kfunc prog_test_struct = {
610         .a = 42,
611         .b = 108,
612         .next = &prog_test_struct,
613         .cnt = REFCOUNT_INIT(1),
614 };
615
616 __bpf_kfunc struct prog_test_ref_kfunc *
617 bpf_kfunc_call_test_acquire(unsigned long *scalar_ptr)
618 {
619         refcount_inc(&prog_test_struct.cnt);
620         return &prog_test_struct;
621 }
622
623 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_offset(struct prog_test_ref_kfunc *p)
624 {
625         WARN_ON_ONCE(1);
626 }
627
628 __bpf_kfunc struct prog_test_member *
629 bpf_kfunc_call_memb_acquire(void)
630 {
631         WARN_ON_ONCE(1);
632         return NULL;
633 }
634
635 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_release(struct prog_test_ref_kfunc *p)
636 {
637         refcount_dec(&p->cnt);
638 }
639
640 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release(struct prog_test_member *p)
641 {
642 }
643
644 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb1_release(struct prog_test_member1 *p)
645 {
646         WARN_ON_ONCE(1);
647 }
648
649 static int *__bpf_kfunc_call_test_get_mem(struct prog_test_ref_kfunc *p, const int size)
650 {
651         if (size > 2 * sizeof(int))
652                 return NULL;
653
654         return (int *)p;
655 }
656
657 __bpf_kfunc int *bpf_kfunc_call_test_get_rdwr_mem(struct prog_test_ref_kfunc *p,
658                                                   const int rdwr_buf_size)
659 {
660         return __bpf_kfunc_call_test_get_mem(p, rdwr_buf_size);
661 }
662
663 __bpf_kfunc int *bpf_kfunc_call_test_get_rdonly_mem(struct prog_test_ref_kfunc *p,
664                                                     const int rdonly_buf_size)
665 {
666         return __bpf_kfunc_call_test_get_mem(p, rdonly_buf_size);
667 }
668
669 /* the next 2 ones can't be really used for testing expect to ensure
670  * that the verifier rejects the call.
671  * Acquire functions must return struct pointers, so these ones are
672  * failing.
673  */
674 __bpf_kfunc int *bpf_kfunc_call_test_acq_rdonly_mem(struct prog_test_ref_kfunc *p,
675                                                     const int rdonly_buf_size)
676 {
677         return __bpf_kfunc_call_test_get_mem(p, rdonly_buf_size);
678 }
679
680 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_int_mem_release(int *p)
681 {
682 }
683
684 struct prog_test_pass1 {
685         int x0;
686         struct {
687                 int x1;
688                 struct {
689                         int x2;
690                         struct {
691                                 int x3;
692                         };
693                 };
694         };
695 };
696
697 struct prog_test_pass2 {
698         int len;
699         short arr1[4];
700         struct {
701                 char arr2[4];
702                 unsigned long arr3[8];
703         } x;
704 };
705
706 struct prog_test_fail1 {
707         void *p;
708         int x;
709 };
710
711 struct prog_test_fail2 {
712         int x8;
713         struct prog_test_pass1 x;
714 };
715
716 struct prog_test_fail3 {
717         int len;
718         char arr1[2];
719         char arr2[];
720 };
721
722 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_pass_ctx(struct __sk_buff *skb)
723 {
724 }
725
726 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_pass1(struct prog_test_pass1 *p)
727 {
728 }
729
730 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_pass2(struct prog_test_pass2 *p)
731 {
732 }
733
734 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_fail1(struct prog_test_fail1 *p)
735 {
736 }
737
738 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_fail2(struct prog_test_fail2 *p)
739 {
740 }
741
742 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_fail3(struct prog_test_fail3 *p)
743 {
744 }
745
746 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_mem_len_pass1(void *mem, int mem__sz)
747 {
748 }
749
750 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_mem_len_fail1(void *mem, int len)
751 {
752 }
753
754 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_mem_len_fail2(u64 *mem, int len)
755 {
756 }
757
758 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_ref(struct prog_test_ref_kfunc *p)
759 {
760         /* p != NULL, but p->cnt could be 0 */
761 }
762
763 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_destructive(void)
764 {
765 }
766
767 __bpf_kfunc static u32 bpf_kfunc_call_test_static_unused_arg(u32 arg, u32 unused)
768 {
769         return arg;
770 }
771
772 __diag_pop();
773
774 BTF_SET8_START(bpf_test_modify_return_ids)
775 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test)
776 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_fentry_test1, KF_SLEEPABLE)
777 BTF_SET8_END(bpf_test_modify_return_ids)
778
779 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_test_modify_return_set = {
780         .owner = THIS_MODULE,
781         .set   = &bpf_test_modify_return_ids,
782 };
783
784 BTF_SET8_START(test_sk_check_kfunc_ids)
785 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test1)
786 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test2)
787 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test3)
788 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test4)
789 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_acquire, KF_ACQUIRE | KF_RET_NULL)
790 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_memb_acquire, KF_ACQUIRE | KF_RET_NULL)
791 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_release, KF_RELEASE)
792 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_memb_release, KF_RELEASE)
793 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_memb1_release, KF_RELEASE)
794 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_get_rdwr_mem, KF_RET_NULL)
795 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_get_rdonly_mem, KF_RET_NULL)
796 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_acq_rdonly_mem, KF_ACQUIRE | KF_RET_NULL)
797 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_int_mem_release, KF_RELEASE)
798 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_pass_ctx)
799 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_pass1)
800 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_pass2)
801 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_fail1)
802 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_fail2)
803 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_fail3)
804 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_mem_len_pass1)
805 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_mem_len_fail1)
806 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_mem_len_fail2)
807 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_ref, KF_TRUSTED_ARGS | KF_RCU)
808 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_destructive, KF_DESTRUCTIVE)
809 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_static_unused_arg)
810 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_offset)
811 BTF_SET8_END(test_sk_check_kfunc_ids)
812
813 static void *bpf_test_init(const union bpf_attr *kattr, u32 user_size,
814                            u32 size, u32 headroom, u32 tailroom)
815 {
816         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
817         void *data;
818
819         if (size < ETH_HLEN || size > PAGE_SIZE - headroom - tailroom)
820                 return ERR_PTR(-EINVAL);
821
822         if (user_size > size)
823                 return ERR_PTR(-EMSGSIZE);
824
825         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
826         data = kzalloc(size + headroom + tailroom, GFP_USER);
827         if (!data)
828                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
829
830         if (copy_from_user(data + headroom, data_in, user_size)) {
831                 kfree(data);
832                 return ERR_PTR(-EFAULT);
833         }
834
835         return data;
836 }
837
838 int bpf_prog_test_run_tracing(struct bpf_prog *prog,
839                               const union bpf_attr *kattr,
840                               union bpf_attr __user *uattr)
841 {
842         struct bpf_fentry_test_t arg = {};
843         u16 side_effect = 0, ret = 0;
844         int b = 2, err = -EFAULT;
845         u32 retval = 0;
846
847         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
848                 return -EINVAL;
849
850         switch (prog->expected_attach_type) {
851         case BPF_TRACE_FENTRY:
852         case BPF_TRACE_FEXIT:
853                 if (bpf_fentry_test1(1) != 2 ||
854                     bpf_fentry_test2(2, 3) != 5 ||
855                     bpf_fentry_test3(4, 5, 6) != 15 ||
856                     bpf_fentry_test4((void *)7, 8, 9, 10) != 34 ||
857                     bpf_fentry_test5(11, (void *)12, 13, 14, 15) != 65 ||
858                     bpf_fentry_test6(16, (void *)17, 18, 19, (void *)20, 21) != 111 ||
859                     bpf_fentry_test7((struct bpf_fentry_test_t *)0) != 0 ||
860                     bpf_fentry_test8(&arg) != 0 ||
861                     bpf_fentry_test9(&retval) != 0)
862                         goto out;
863                 break;
864         case BPF_MODIFY_RETURN:
865                 ret = bpf_modify_return_test(1, &b);
866                 if (b != 2)
867                         side_effect = 1;
868                 break;
869         default:
870                 goto out;
871         }
872
873         retval = ((u32)side_effect << 16) | ret;
874         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
875                 goto out;
876
877         err = 0;
878 out:
879         trace_bpf_test_finish(&err);
880         return err;
881 }
882
883 struct bpf_raw_tp_test_run_info {
884         struct bpf_prog *prog;
885         void *ctx;
886         u32 retval;
887 };
888
889 static void
890 __bpf_prog_test_run_raw_tp(void *data)
891 {
892         struct bpf_raw_tp_test_run_info *info = data;
893
894         rcu_read_lock();
895         info->retval = bpf_prog_run(info->prog, info->ctx);
896         rcu_read_unlock();
897 }
898
899 int bpf_prog_test_run_raw_tp(struct bpf_prog *prog,
900                              const union bpf_attr *kattr,
901                              union bpf_attr __user *uattr)
902 {
903         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
904         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
905         struct bpf_raw_tp_test_run_info info;
906         int cpu = kattr->test.cpu, err = 0;
907         int current_cpu;
908
909         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat */
910         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
911             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
912             kattr->test.repeat || kattr->test.batch_size)
913                 return -EINVAL;
914
915         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
916             ctx_size_in > MAX_BPF_FUNC_ARGS * sizeof(u64))
917                 return -EINVAL;
918
919         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 && cpu != 0)
920                 return -EINVAL;
921
922         if (ctx_size_in) {
923                 info.ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
924                 if (IS_ERR(info.ctx))
925                         return PTR_ERR(info.ctx);
926         } else {
927                 info.ctx = NULL;
928         }
929
930         info.prog = prog;
931
932         current_cpu = get_cpu();
933         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 ||
934             cpu == current_cpu) {
935                 __bpf_prog_test_run_raw_tp(&info);
936         } else if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
937                 /* smp_call_function_single() also checks cpu_online()
938                  * after csd_lock(). However, since cpu is from user
939                  * space, let's do an extra quick check to filter out
940                  * invalid value before smp_call_function_single().
941                  */
942                 err = -ENXIO;
943         } else {
944                 err = smp_call_function_single(cpu, __bpf_prog_test_run_raw_tp,
945                                                &info, 1);
946         }
947         put_cpu();
948
949         if (!err &&
950             copy_to_user(&uattr->test.retval, &info.retval, sizeof(u32)))
951                 err = -EFAULT;
952
953         kfree(info.ctx);
954         return err;
955 }
956
957 static void *bpf_ctx_init(const union bpf_attr *kattr, u32 max_size)
958 {
959         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
960         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
961         u32 size = kattr->test.ctx_size_in;
962         void *data;
963         int err;
964
965         if (!data_in && !data_out)
966                 return NULL;
967
968         data = kzalloc(max_size, GFP_USER);
969         if (!data)
970                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
971
972         if (data_in) {
973                 err = bpf_check_uarg_tail_zero(USER_BPFPTR(data_in), max_size, size);
974                 if (err) {
975                         kfree(data);
976                         return ERR_PTR(err);
977                 }
978
979                 size = min_t(u32, max_size, size);
980                 if (copy_from_user(data, data_in, size)) {
981                         kfree(data);
982                         return ERR_PTR(-EFAULT);
983                 }
984         }
985         return data;
986 }
987
988 static int bpf_ctx_finish(const union bpf_attr *kattr,
989                           union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
990                           u32 size)
991 {
992         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
993         int err = -EFAULT;
994         u32 copy_size = size;
995
996         if (!data || !data_out)
997                 return 0;
998
999         if (copy_size > kattr->test.ctx_size_out) {
1000                 copy_size = kattr->test.ctx_size_out;
1001                 err = -ENOSPC;
1002         }
1003
1004         if (copy_to_user(data_out, data, copy_size))
1005                 goto out;
1006         if (copy_to_user(&uattr->test.ctx_size_out, &size, sizeof(size)))
1007                 goto out;
1008         if (err != -ENOSPC)
1009                 err = 0;
1010 out:
1011         return err;
1012 }
1013
1014 /**
1015  * range_is_zero - test whether buffer is initialized
1016  * @buf: buffer to check
1017  * @from: check from this position
1018  * @to: check up until (excluding) this position
1019  *
1020  * This function returns true if the there is a non-zero byte
1021  * in the buf in the range [from,to).
1022  */
1023 static inline bool range_is_zero(void *buf, size_t from, size_t to)
1024 {
1025         return !memchr_inv((u8 *)buf + from, 0, to - from);
1026 }
1027
1028 static int convert___skb_to_skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
1029 {
1030         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
1031
1032         if (!__skb)
1033                 return 0;
1034
1035         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
1036         if (!range_is_zero(__skb, 0, offsetof(struct __sk_buff, mark)))
1037                 return -EINVAL;
1038
1039         /* mark is allowed */
1040
1041         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, mark),
1042                            offsetof(struct __sk_buff, priority)))
1043                 return -EINVAL;
1044
1045         /* priority is allowed */
1046         /* ingress_ifindex is allowed */
1047         /* ifindex is allowed */
1048
1049         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, ifindex),
1050                            offsetof(struct __sk_buff, cb)))
1051                 return -EINVAL;
1052
1053         /* cb is allowed */
1054
1055         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, cb),
1056                            offsetof(struct __sk_buff, tstamp)))
1057                 return -EINVAL;
1058
1059         /* tstamp is allowed */
1060         /* wire_len is allowed */
1061         /* gso_segs is allowed */
1062
1063         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_segs),
1064                            offsetof(struct __sk_buff, gso_size)))
1065                 return -EINVAL;
1066
1067         /* gso_size is allowed */
1068
1069         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_size),
1070                            offsetof(struct __sk_buff, hwtstamp)))
1071                 return -EINVAL;
1072
1073         /* hwtstamp is allowed */
1074
1075         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, hwtstamp),
1076                            sizeof(struct __sk_buff)))
1077                 return -EINVAL;
1078
1079         skb->mark = __skb->mark;
1080         skb->priority = __skb->priority;
1081         skb->skb_iif = __skb->ingress_ifindex;
1082         skb->tstamp = __skb->tstamp;
1083         memcpy(&cb->data, __skb->cb, QDISC_CB_PRIV_LEN);
1084
1085         if (__skb->wire_len == 0) {
1086                 cb->pkt_len = skb->len;
1087         } else {
1088                 if (__skb->wire_len < skb->len ||
1089                     __skb->wire_len > GSO_LEGACY_MAX_SIZE)
1090                         return -EINVAL;
1091                 cb->pkt_len = __skb->wire_len;
1092         }
1093
1094         if (__skb->gso_segs > GSO_MAX_SEGS)
1095                 return -EINVAL;
1096         skb_shinfo(skb)->gso_segs = __skb->gso_segs;
1097         skb_shinfo(skb)->gso_size = __skb->gso_size;
1098         skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp = __skb->hwtstamp;
1099
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 static void convert_skb_to___skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
1104 {
1105         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
1106
1107         if (!__skb)
1108                 return;
1109
1110         __skb->mark = skb->mark;
1111         __skb->priority = skb->priority;
1112         __skb->ingress_ifindex = skb->skb_iif;
1113         __skb->ifindex = skb->dev->ifindex;
1114         __skb->tstamp = skb->tstamp;
1115         memcpy(__skb->cb, &cb->data, QDISC_CB_PRIV_LEN);
1116         __skb->wire_len = cb->pkt_len;
1117         __skb->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
1118         __skb->hwtstamp = skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp;
1119 }
1120
1121 static struct proto bpf_dummy_proto = {
1122         .name   = "bpf_dummy",
1123         .owner  = THIS_MODULE,
1124         .obj_size = sizeof(struct sock),
1125 };
1126
1127 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1128                           union bpf_attr __user *uattr)
1129 {
1130         bool is_l2 = false, is_direct_pkt_access = false;
1131         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
1132         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
1133         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1134         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1135         struct __sk_buff *ctx = NULL;
1136         u32 retval, duration;
1137         int hh_len = ETH_HLEN;
1138         struct sk_buff *skb;
1139         struct sock *sk;
1140         void *data;
1141         int ret;
1142
1143         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1144                 return -EINVAL;
1145
1146         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in,
1147                              size, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1148                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
1149         if (IS_ERR(data))
1150                 return PTR_ERR(data);
1151
1152         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct __sk_buff));
1153         if (IS_ERR(ctx)) {
1154                 kfree(data);
1155                 return PTR_ERR(ctx);
1156         }
1157
1158         switch (prog->type) {
1159         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
1160         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
1161                 is_l2 = true;
1162                 fallthrough;
1163         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
1164         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
1165         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
1166                 is_direct_pkt_access = true;
1167                 break;
1168         default:
1169                 break;
1170         }
1171
1172         sk = sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_USER, &bpf_dummy_proto, 1);
1173         if (!sk) {
1174                 kfree(data);
1175                 kfree(ctx);
1176                 return -ENOMEM;
1177         }
1178         sock_init_data(NULL, sk);
1179
1180         skb = slab_build_skb(data);
1181         if (!skb) {
1182                 kfree(data);
1183                 kfree(ctx);
1184                 sk_free(sk);
1185                 return -ENOMEM;
1186         }
1187         skb->sk = sk;
1188
1189         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1190         __skb_put(skb, size);
1191         if (ctx && ctx->ifindex > 1) {
1192                 dev = dev_get_by_index(net, ctx->ifindex);
1193                 if (!dev) {
1194                         ret = -ENODEV;
1195                         goto out;
1196                 }
1197         }
1198         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1199         skb_reset_network_header(skb);
1200
1201         switch (skb->protocol) {
1202         case htons(ETH_P_IP):
1203                 sk->sk_family = AF_INET;
1204                 if (sizeof(struct iphdr) <= skb_headlen(skb)) {
1205                         sk->sk_rcv_saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
1206                         sk->sk_daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
1207                 }
1208                 break;
1209 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1210         case htons(ETH_P_IPV6):
1211                 sk->sk_family = AF_INET6;
1212                 if (sizeof(struct ipv6hdr) <= skb_headlen(skb)) {
1213                         sk->sk_v6_rcv_saddr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
1214                         sk->sk_v6_daddr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
1215                 }
1216                 break;
1217 #endif
1218         default:
1219                 break;
1220         }
1221
1222         if (is_l2)
1223                 __skb_push(skb, hh_len);
1224         if (is_direct_pkt_access)
1225                 bpf_compute_data_pointers(skb);
1226         ret = convert___skb_to_skb(skb, ctx);
1227         if (ret)
1228                 goto out;
1229         ret = bpf_test_run(prog, skb, repeat, &retval, &duration, false);
1230         if (ret)
1231                 goto out;
1232         if (!is_l2) {
1233                 if (skb_headroom(skb) < hh_len) {
1234                         int nhead = HH_DATA_ALIGN(hh_len - skb_headroom(skb));
1235
1236                         if (pskb_expand_head(skb, nhead, 0, GFP_USER)) {
1237                                 ret = -ENOMEM;
1238                                 goto out;
1239                         }
1240                 }
1241                 memset(__skb_push(skb, hh_len), 0, hh_len);
1242         }
1243         convert_skb_to___skb(skb, ctx);
1244
1245         size = skb->len;
1246         /* bpf program can never convert linear skb to non-linear */
1247         if (WARN_ON_ONCE(skb_is_nonlinear(skb)))
1248                 size = skb_headlen(skb);
1249         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, skb->data, NULL, size, retval,
1250                               duration);
1251         if (!ret)
1252                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1253                                      sizeof(struct __sk_buff));
1254 out:
1255         if (dev && dev != net->loopback_dev)
1256                 dev_put(dev);
1257         kfree_skb(skb);
1258         sk_free(sk);
1259         kfree(ctx);
1260         return ret;
1261 }
1262
1263 static int xdp_convert_md_to_buff(struct xdp_md *xdp_md, struct xdp_buff *xdp)
1264 {
1265         unsigned int ingress_ifindex, rx_queue_index;
1266         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1267         struct net_device *device;
1268
1269         if (!xdp_md)
1270                 return 0;
1271
1272         if (xdp_md->egress_ifindex != 0)
1273                 return -EINVAL;
1274
1275         ingress_ifindex = xdp_md->ingress_ifindex;
1276         rx_queue_index = xdp_md->rx_queue_index;
1277
1278         if (!ingress_ifindex && rx_queue_index)
1279                 return -EINVAL;
1280
1281         if (ingress_ifindex) {
1282                 device = dev_get_by_index(current->nsproxy->net_ns,
1283                                           ingress_ifindex);
1284                 if (!device)
1285                         return -ENODEV;
1286
1287                 if (rx_queue_index >= device->real_num_rx_queues)
1288                         goto free_dev;
1289
1290                 rxqueue = __netif_get_rx_queue(device, rx_queue_index);
1291
1292                 if (!xdp_rxq_info_is_reg(&rxqueue->xdp_rxq))
1293                         goto free_dev;
1294
1295                 xdp->rxq = &rxqueue->xdp_rxq;
1296                 /* The device is now tracked in the xdp->rxq for later
1297                  * dev_put()
1298                  */
1299         }
1300
1301         xdp->data = xdp->data_meta + xdp_md->data;
1302         return 0;
1303
1304 free_dev:
1305         dev_put(device);
1306         return -EINVAL;
1307 }
1308
1309 static void xdp_convert_buff_to_md(struct xdp_buff *xdp, struct xdp_md *xdp_md)
1310 {
1311         if (!xdp_md)
1312                 return;
1313
1314         xdp_md->data = xdp->data - xdp->data_meta;
1315         xdp_md->data_end = xdp->data_end - xdp->data_meta;
1316
1317         if (xdp_md->ingress_ifindex)
1318                 dev_put(xdp->rxq->dev);
1319 }
1320
1321 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1322                           union bpf_attr __user *uattr)
1323 {
1324         bool do_live = (kattr->test.flags & BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES);
1325         u32 tailroom = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
1326         u32 batch_size = kattr->test.batch_size;
1327         u32 retval = 0, duration, max_data_sz;
1328         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1329         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
1330         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1331         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1332         struct skb_shared_info *sinfo;
1333         struct xdp_buff xdp = {};
1334         int i, ret = -EINVAL;
1335         struct xdp_md *ctx;
1336         void *data;
1337
1338         if (prog->expected_attach_type == BPF_XDP_DEVMAP ||
1339             prog->expected_attach_type == BPF_XDP_CPUMAP)
1340                 return -EINVAL;
1341
1342         if (kattr->test.flags & ~BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES)
1343                 return -EINVAL;
1344
1345         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
1346                 return -EINVAL;
1347
1348         if (do_live) {
1349                 if (!batch_size)
1350                         batch_size = NAPI_POLL_WEIGHT;
1351                 else if (batch_size > TEST_XDP_MAX_BATCH)
1352                         return -E2BIG;
1353
1354                 headroom += sizeof(struct xdp_page_head);
1355         } else if (batch_size) {
1356                 return -EINVAL;
1357         }
1358
1359         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct xdp_md));
1360         if (IS_ERR(ctx))
1361                 return PTR_ERR(ctx);
1362
1363         if (ctx) {
1364                 /* There can't be user provided data before the meta data */
1365                 if (ctx->data_meta || ctx->data_end != size ||
1366                     ctx->data > ctx->data_end ||
1367                     unlikely(xdp_metalen_invalid(ctx->data)) ||
1368                     (do_live && (kattr->test.data_out || kattr->test.ctx_out)))
1369                         goto free_ctx;
1370                 /* Meta data is allocated from the headroom */
1371                 headroom -= ctx->data;
1372         }
1373
1374         max_data_sz = 4096 - headroom - tailroom;
1375         if (size > max_data_sz) {
1376                 /* disallow live data mode for jumbo frames */
1377                 if (do_live)
1378                         goto free_ctx;
1379                 size = max_data_sz;
1380         }
1381
1382         data = bpf_test_init(kattr, size, max_data_sz, headroom, tailroom);
1383         if (IS_ERR(data)) {
1384                 ret = PTR_ERR(data);
1385                 goto free_ctx;
1386         }
1387
1388         rxqueue = __netif_get_rx_queue(current->nsproxy->net_ns->loopback_dev, 0);
1389         rxqueue->xdp_rxq.frag_size = headroom + max_data_sz + tailroom;
1390         xdp_init_buff(&xdp, rxqueue->xdp_rxq.frag_size, &rxqueue->xdp_rxq);
1391         xdp_prepare_buff(&xdp, data, headroom, size, true);
1392         sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(&xdp);
1393
1394         ret = xdp_convert_md_to_buff(ctx, &xdp);
1395         if (ret)
1396                 goto free_data;
1397
1398         if (unlikely(kattr->test.data_size_in > size)) {
1399                 void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
1400
1401                 while (size < kattr->test.data_size_in) {
1402                         struct page *page;
1403                         skb_frag_t *frag;
1404                         u32 data_len;
1405
1406                         if (sinfo->nr_frags == MAX_SKB_FRAGS) {
1407                                 ret = -ENOMEM;
1408                                 goto out;
1409                         }
1410
1411                         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1412                         if (!page) {
1413                                 ret = -ENOMEM;
1414                                 goto out;
1415                         }
1416
1417                         frag = &sinfo->frags[sinfo->nr_frags++];
1418                         __skb_frag_set_page(frag, page);
1419
1420                         data_len = min_t(u32, kattr->test.data_size_in - size,
1421                                          PAGE_SIZE);
1422                         skb_frag_size_set(frag, data_len);
1423
1424                         if (copy_from_user(page_address(page), data_in + size,
1425                                            data_len)) {
1426                                 ret = -EFAULT;
1427                                 goto out;
1428                         }
1429                         sinfo->xdp_frags_size += data_len;
1430                         size += data_len;
1431                 }
1432                 xdp_buff_set_frags_flag(&xdp);
1433         }
1434
1435         if (repeat > 1)
1436                 bpf_prog_change_xdp(NULL, prog);
1437
1438         if (do_live)
1439                 ret = bpf_test_run_xdp_live(prog, &xdp, repeat, batch_size, &duration);
1440         else
1441                 ret = bpf_test_run(prog, &xdp, repeat, &retval, &duration, true);
1442         /* We convert the xdp_buff back to an xdp_md before checking the return
1443          * code so the reference count of any held netdevice will be decremented
1444          * even if the test run failed.
1445          */
1446         xdp_convert_buff_to_md(&xdp, ctx);
1447         if (ret)
1448                 goto out;
1449
1450         size = xdp.data_end - xdp.data_meta + sinfo->xdp_frags_size;
1451         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, xdp.data_meta, sinfo, size,
1452                               retval, duration);
1453         if (!ret)
1454                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1455                                      sizeof(struct xdp_md));
1456
1457 out:
1458         if (repeat > 1)
1459                 bpf_prog_change_xdp(prog, NULL);
1460 free_data:
1461         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++)
1462                 __free_page(skb_frag_page(&sinfo->frags[i]));
1463         kfree(data);
1464 free_ctx:
1465         kfree(ctx);
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 static int verify_user_bpf_flow_keys(struct bpf_flow_keys *ctx)
1470 {
1471         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
1472         if (!range_is_zero(ctx, 0, offsetof(struct bpf_flow_keys, flags)))
1473                 return -EINVAL;
1474
1475         /* flags is allowed */
1476
1477         if (!range_is_zero(ctx, offsetofend(struct bpf_flow_keys, flags),
1478                            sizeof(struct bpf_flow_keys)))
1479                 return -EINVAL;
1480
1481         return 0;
1482 }
1483
1484 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
1485                                      const union bpf_attr *kattr,
1486                                      union bpf_attr __user *uattr)
1487 {
1488         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1489         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1490         struct bpf_flow_dissector ctx = {};
1491         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1492         struct bpf_flow_keys *user_ctx;
1493         struct bpf_flow_keys flow_keys;
1494         const struct ethhdr *eth;
1495         unsigned int flags = 0;
1496         u32 retval, duration;
1497         void *data;
1498         int ret;
1499
1500         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1501                 return -EINVAL;
1502
1503         if (size < ETH_HLEN)
1504                 return -EINVAL;
1505
1506         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size, 0, 0);
1507         if (IS_ERR(data))
1508                 return PTR_ERR(data);
1509
1510         eth = (struct ethhdr *)data;
1511
1512         if (!repeat)
1513                 repeat = 1;
1514
1515         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct bpf_flow_keys));
1516         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1517                 kfree(data);
1518                 return PTR_ERR(user_ctx);
1519         }
1520         if (user_ctx) {
1521                 ret = verify_user_bpf_flow_keys(user_ctx);
1522                 if (ret)
1523                         goto out;
1524                 flags = user_ctx->flags;
1525         }
1526
1527         ctx.flow_keys = &flow_keys;
1528         ctx.data = data;
1529         ctx.data_end = (__u8 *)data + size;
1530
1531         bpf_test_timer_enter(&t);
1532         do {
1533                 retval = bpf_flow_dissect(prog, &ctx, eth->h_proto, ETH_HLEN,
1534                                           size, flags);
1535         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1536         bpf_test_timer_leave(&t);
1537
1538         if (ret < 0)
1539                 goto out;
1540
1541         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, &flow_keys, NULL,
1542                               sizeof(flow_keys), retval, duration);
1543         if (!ret)
1544                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx,
1545                                      sizeof(struct bpf_flow_keys));
1546
1547 out:
1548         kfree(user_ctx);
1549         kfree(data);
1550         return ret;
1551 }
1552
1553 int bpf_prog_test_run_sk_lookup(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1554                                 union bpf_attr __user *uattr)
1555 {
1556         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1557         struct bpf_prog_array *progs = NULL;
1558         struct bpf_sk_lookup_kern ctx = {};
1559         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1560         struct bpf_sk_lookup *user_ctx;
1561         u32 retval, duration;
1562         int ret = -EINVAL;
1563
1564         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1565                 return -EINVAL;
1566
1567         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_size_in || kattr->test.data_out ||
1568             kattr->test.data_size_out)
1569                 return -EINVAL;
1570
1571         if (!repeat)
1572                 repeat = 1;
1573
1574         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(*user_ctx));
1575         if (IS_ERR(user_ctx))
1576                 return PTR_ERR(user_ctx);
1577
1578         if (!user_ctx)
1579                 return -EINVAL;
1580
1581         if (user_ctx->sk)
1582                 goto out;
1583
1584         if (!range_is_zero(user_ctx, offsetofend(typeof(*user_ctx), local_port), sizeof(*user_ctx)))
1585                 goto out;
1586
1587         if (user_ctx->local_port > U16_MAX) {
1588                 ret = -ERANGE;
1589                 goto out;
1590         }
1591
1592         ctx.family = (u16)user_ctx->family;
1593         ctx.protocol = (u16)user_ctx->protocol;
1594         ctx.dport = (u16)user_ctx->local_port;
1595         ctx.sport = user_ctx->remote_port;
1596
1597         switch (ctx.family) {
1598         case AF_INET:
1599                 ctx.v4.daddr = (__force __be32)user_ctx->local_ip4;
1600                 ctx.v4.saddr = (__force __be32)user_ctx->remote_ip4;
1601                 break;
1602
1603 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1604         case AF_INET6:
1605                 ctx.v6.daddr = (struct in6_addr *)user_ctx->local_ip6;
1606                 ctx.v6.saddr = (struct in6_addr *)user_ctx->remote_ip6;
1607                 break;
1608 #endif
1609
1610         default:
1611                 ret = -EAFNOSUPPORT;
1612                 goto out;
1613         }
1614
1615         progs = bpf_prog_array_alloc(1, GFP_KERNEL);
1616         if (!progs) {
1617                 ret = -ENOMEM;
1618                 goto out;
1619         }
1620
1621         progs->items[0].prog = prog;
1622
1623         bpf_test_timer_enter(&t);
1624         do {
1625                 ctx.selected_sk = NULL;
1626                 retval = BPF_PROG_SK_LOOKUP_RUN_ARRAY(progs, ctx, bpf_prog_run);
1627         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1628         bpf_test_timer_leave(&t);
1629
1630         if (ret < 0)
1631                 goto out;
1632
1633         user_ctx->cookie = 0;
1634         if (ctx.selected_sk) {
1635                 if (ctx.selected_sk->sk_reuseport && !ctx.no_reuseport) {
1636                         ret = -EOPNOTSUPP;
1637                         goto out;
1638                 }
1639
1640                 user_ctx->cookie = sock_gen_cookie(ctx.selected_sk);
1641         }
1642
1643         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1644         if (!ret)
1645                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx, sizeof(*user_ctx));
1646
1647 out:
1648         bpf_prog_array_free(progs);
1649         kfree(user_ctx);
1650         return ret;
1651 }
1652
1653 int bpf_prog_test_run_syscall(struct bpf_prog *prog,
1654                               const union bpf_attr *kattr,
1655                               union bpf_attr __user *uattr)
1656 {
1657         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
1658         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
1659         void *ctx = NULL;
1660         u32 retval;
1661         int err = 0;
1662
1663         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat or flags */
1664         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
1665             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
1666             kattr->test.repeat || kattr->test.flags ||
1667             kattr->test.batch_size)
1668                 return -EINVAL;
1669
1670         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
1671             ctx_size_in > U16_MAX)
1672                 return -EINVAL;
1673
1674         if (ctx_size_in) {
1675                 ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
1676                 if (IS_ERR(ctx))
1677                         return PTR_ERR(ctx);
1678         }
1679
1680         rcu_read_lock_trace();
1681         retval = bpf_prog_run_pin_on_cpu(prog, ctx);
1682         rcu_read_unlock_trace();
1683
1684         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(u32))) {
1685                 err = -EFAULT;
1686                 goto out;
1687         }
1688         if (ctx_size_in)
1689                 if (copy_to_user(ctx_in, ctx, ctx_size_in))
1690                         err = -EFAULT;
1691 out:
1692         kfree(ctx);
1693         return err;
1694 }
1695
1696 static int verify_and_copy_hook_state(struct nf_hook_state *state,
1697                                       const struct nf_hook_state *user,
1698                                       struct net_device *dev)
1699 {
1700         if (user->in || user->out)
1701                 return -EINVAL;
1702
1703         if (user->net || user->sk || user->okfn)
1704                 return -EINVAL;
1705
1706         switch (user->pf) {
1707         case NFPROTO_IPV4:
1708         case NFPROTO_IPV6:
1709                 switch (state->hook) {
1710                 case NF_INET_PRE_ROUTING:
1711                         state->in = dev;
1712                         break;
1713                 case NF_INET_LOCAL_IN:
1714                         state->in = dev;
1715                         break;
1716                 case NF_INET_FORWARD:
1717                         state->in = dev;
1718                         state->out = dev;
1719                         break;
1720                 case NF_INET_LOCAL_OUT:
1721                         state->out = dev;
1722                         break;
1723                 case NF_INET_POST_ROUTING:
1724                         state->out = dev;
1725                         break;
1726                 }
1727
1728                 break;
1729         default:
1730                 return -EINVAL;
1731         }
1732
1733         state->pf = user->pf;
1734         state->hook = user->hook;
1735
1736         return 0;
1737 }
1738
1739 static __be16 nfproto_eth(int nfproto)
1740 {
1741         switch (nfproto) {
1742         case NFPROTO_IPV4:
1743                 return htons(ETH_P_IP);
1744         case NFPROTO_IPV6:
1745                 break;
1746         }
1747
1748         return htons(ETH_P_IPV6);
1749 }
1750
1751 int bpf_prog_test_run_nf(struct bpf_prog *prog,
1752                          const union bpf_attr *kattr,
1753                          union bpf_attr __user *uattr)
1754 {
1755         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
1756         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
1757         struct nf_hook_state *user_ctx, hook_state = {
1758                 .pf = NFPROTO_IPV4,
1759                 .hook = NF_INET_LOCAL_OUT,
1760         };
1761         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1762         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1763         struct bpf_nf_ctx ctx = {
1764                 .state = &hook_state,
1765         };
1766         struct sk_buff *skb = NULL;
1767         u32 retval, duration;
1768         void *data;
1769         int ret;
1770
1771         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1772                 return -EINVAL;
1773
1774         if (size < sizeof(struct iphdr))
1775                 return -EINVAL;
1776
1777         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size,
1778                              NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1779                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
1780         if (IS_ERR(data))
1781                 return PTR_ERR(data);
1782
1783         if (!repeat)
1784                 repeat = 1;
1785
1786         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct nf_hook_state));
1787         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1788                 kfree(data);
1789                 return PTR_ERR(user_ctx);
1790         }
1791
1792         if (user_ctx) {
1793                 ret = verify_and_copy_hook_state(&hook_state, user_ctx, dev);
1794                 if (ret)
1795                         goto out;
1796         }
1797
1798         skb = slab_build_skb(data);
1799         if (!skb) {
1800                 ret = -ENOMEM;
1801                 goto out;
1802         }
1803
1804         data = NULL; /* data released via kfree_skb */
1805
1806         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1807         __skb_put(skb, size);
1808
1809         ret = -EINVAL;
1810
1811         if (hook_state.hook != NF_INET_LOCAL_OUT) {
1812                 if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr))
1813                         goto out;
1814
1815                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1816                 switch (skb->protocol) {
1817                 case htons(ETH_P_IP):
1818                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV4)
1819                                 break;
1820                         goto out;
1821                 case htons(ETH_P_IPV6):
1822                         if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr))
1823                                 goto out;
1824                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV6)
1825                                 break;
1826                         goto out;
1827                 default:
1828                         ret = -EPROTO;
1829                         goto out;
1830                 }
1831
1832                 skb_reset_network_header(skb);
1833         } else {
1834                 skb->protocol = nfproto_eth(hook_state.pf);
1835         }
1836
1837         ctx.skb = skb;
1838
1839         ret = bpf_test_run(prog, &ctx, repeat, &retval, &duration, false);
1840         if (ret)
1841                 goto out;
1842
1843         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1844
1845 out:
1846         kfree(user_ctx);
1847         kfree_skb(skb);
1848         kfree(data);
1849         return ret;
1850 }
1851
1852 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_prog_test_kfunc_set = {
1853         .owner = THIS_MODULE,
1854         .set   = &test_sk_check_kfunc_ids,
1855 };
1856
1857 BTF_ID_LIST(bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids)
1858 BTF_ID(struct, prog_test_ref_kfunc)
1859 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test_release)
1860 BTF_ID(struct, prog_test_member)
1861 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_memb_release)
1862
1863 static int __init bpf_prog_test_run_init(void)
1864 {
1865         const struct btf_id_dtor_kfunc bpf_prog_test_dtor_kfunc[] = {
1866                 {
1867                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[0],
1868                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[1]
1869                 },
1870                 {
1871                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[2],
1872                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[3],
1873                 },
1874         };
1875         int ret;
1876
1877         ret = register_btf_fmodret_id_set(&bpf_test_modify_return_set);
1878         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1879         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_TRACING, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1880         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SYSCALL, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1881         return ret ?: register_btf_id_dtor_kfuncs(bpf_prog_test_dtor_kfunc,
1882                                                   ARRAY_SIZE(bpf_prog_test_dtor_kfunc),
1883                                                   THIS_MODULE);
1884 }
1885 late_initcall(bpf_prog_test_run_init);