bpf: map_get_next_key to return first key on NULL
authorTeng Qin <qinteng@fb.com>
Tue, 25 Apr 2017 02:00:37 +0000 (19:00 -0700)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Tue, 25 Apr 2017 15:57:45 +0000 (11:57 -0400)
When iterating through a map, we need to find a key that does not exist
in the map so map_get_next_key will give us the first key of the map.
This often requires a lot of guessing in production systems.

This patch makes map_get_next_key return the first key when the key
pointer in the parameter is NULL.

Signed-off-by: Teng Qin <qinteng@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
include/trace/events/bpf.h
kernel/bpf/arraymap.c
kernel/bpf/hashtab.c
kernel/bpf/syscall.c
tools/testing/selftests/bpf/test_maps.c

index c3a53fd..52c8425 100644 (file)
@@ -321,11 +321,14 @@ TRACE_EVENT(bpf_map_next_key,
                __dynamic_array(u8, key, map->key_size)
                __dynamic_array(u8, nxt, map->key_size)
                __field(bool, key_trunc)
+               __field(bool, key_null)
                __field(int, ufd)
        ),
 
        TP_fast_assign(
-               memcpy(__get_dynamic_array(key), key, map->key_size);
+               if (key)
+                       memcpy(__get_dynamic_array(key), key, map->key_size);
+               __entry->key_null = !key;
                memcpy(__get_dynamic_array(nxt), key_next, map->key_size);
                __entry->type      = map->map_type;
                __entry->key_len   = min(map->key_size, 16U);
@@ -336,8 +339,9 @@ TRACE_EVENT(bpf_map_next_key,
        TP_printk("map type=%s ufd=%d key=[%s%s] next=[%s%s]",
                  __print_symbolic(__entry->type, __MAP_TYPE_SYM_TAB),
                  __entry->ufd,
-                 __print_hex(__get_dynamic_array(key), __entry->key_len),
-                 __entry->key_trunc ? " ..." : "",
+                 __entry->key_null ? "NULL" : __print_hex(__get_dynamic_array(key),
+                                                          __entry->key_len),
+                 __entry->key_trunc && !__entry->key_null ? " ..." : "",
                  __print_hex(__get_dynamic_array(nxt), __entry->key_len),
                  __entry->key_trunc ? " ..." : "")
 );
index ec621df..5e00b23 100644 (file)
@@ -182,7 +182,7 @@ int bpf_percpu_array_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value)
 static int array_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
 {
        struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
-       u32 index = *(u32 *)key;
+       u32 index = key ? *(u32 *)key : U32_MAX;
        u32 *next = (u32 *)next_key;
 
        if (index >= array->map.max_entries) {
index bc80c03..004334e 100644 (file)
@@ -540,12 +540,15 @@ static int htab_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
        struct hlist_nulls_head *head;
        struct htab_elem *l, *next_l;
        u32 hash, key_size;
-       int i;
+       int i = 0;
 
        WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
 
        key_size = map->key_size;
 
+       if (!key)
+               goto find_first_elem;
+
        hash = htab_map_hash(key, key_size);
 
        head = select_bucket(htab, hash);
@@ -553,10 +556,8 @@ static int htab_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
        /* lookup the key */
        l = lookup_nulls_elem_raw(head, hash, key, key_size, htab->n_buckets);
 
-       if (!l) {
-               i = 0;
+       if (!l)
                goto find_first_elem;
-       }
 
        /* key was found, get next key in the same bucket */
        next_l = hlist_nulls_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_nulls_next_rcu(&l->hash_node)),
index b89288e..13642c7 100644 (file)
@@ -536,14 +536,18 @@ static int map_get_next_key(union bpf_attr *attr)
        if (IS_ERR(map))
                return PTR_ERR(map);
 
-       err = -ENOMEM;
-       key = kmalloc(map->key_size, GFP_USER);
-       if (!key)
-               goto err_put;
-
-       err = -EFAULT;
-       if (copy_from_user(key, ukey, map->key_size) != 0)
-               goto free_key;
+       if (ukey) {
+               err = -ENOMEM;
+               key = kmalloc(map->key_size, GFP_USER);
+               if (!key)
+                       goto err_put;
+
+               err = -EFAULT;
+               if (copy_from_user(key, ukey, map->key_size) != 0)
+                       goto free_key;
+       } else {
+               key = NULL;
+       }
 
        err = -ENOMEM;
        next_key = kmalloc(map->key_size, GFP_USER);
index 20f1871..a977c4f 100644 (file)
@@ -28,7 +28,7 @@ static int map_flags;
 
 static void test_hashmap(int task, void *data)
 {
-       long long key, next_key, value;
+       long long key, next_key, first_key, value;
        int fd;
 
        fd = bpf_create_map(BPF_MAP_TYPE_HASH, sizeof(key), sizeof(value),
@@ -89,10 +89,13 @@ static void test_hashmap(int task, void *data)
        assert(bpf_map_delete_elem(fd, &key) == -1 && errno == ENOENT);
 
        /* Iterate over two elements. */
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &first_key) == 0 &&
+              (first_key == 1 || first_key == 2));
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &next_key) == 0 &&
-              (next_key == 1 || next_key == 2));
+              (next_key == first_key));
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &next_key, &next_key) == 0 &&
-              (next_key == 1 || next_key == 2));
+              (next_key == 1 || next_key == 2) &&
+              (next_key != first_key));
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &next_key, &next_key) == -1 &&
               errno == ENOENT);
 
@@ -105,6 +108,8 @@ static void test_hashmap(int task, void *data)
 
        key = 0;
        /* Check that map is empty. */
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &next_key) == -1 &&
+              errno == ENOENT);
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &next_key) == -1 &&
               errno == ENOENT);
 
@@ -133,7 +138,7 @@ static void test_hashmap_percpu(int task, void *data)
 {
        unsigned int nr_cpus = bpf_num_possible_cpus();
        long long value[nr_cpus];
-       long long key, next_key;
+       long long key, next_key, first_key;
        int expected_key_mask = 0;
        int fd, i;
 
@@ -193,7 +198,13 @@ static void test_hashmap_percpu(int task, void *data)
        assert(bpf_map_delete_elem(fd, &key) == -1 && errno == ENOENT);
 
        /* Iterate over two elements. */
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &first_key) == 0 &&
+              ((expected_key_mask & first_key) == first_key));
        while (!bpf_map_get_next_key(fd, &key, &next_key)) {
+               if (first_key) {
+                       assert(next_key == first_key);
+                       first_key = 0;
+               }
                assert((expected_key_mask & next_key) == next_key);
                expected_key_mask &= ~next_key;
 
@@ -219,6 +230,8 @@ static void test_hashmap_percpu(int task, void *data)
 
        key = 0;
        /* Check that map is empty. */
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &next_key) == -1 &&
+              errno == ENOENT);
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &next_key) == -1 &&
               errno == ENOENT);
 
@@ -264,6 +277,8 @@ static void test_arraymap(int task, void *data)
        assert(bpf_map_lookup_elem(fd, &key, &value) == -1 && errno == ENOENT);
 
        /* Iterate over two elements. */
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &next_key) == 0 &&
+              next_key == 0);
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &next_key) == 0 &&
               next_key == 0);
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &next_key, &next_key) == 0 &&
@@ -319,6 +334,8 @@ static void test_arraymap_percpu(int task, void *data)
        assert(bpf_map_lookup_elem(fd, &key, values) == -1 && errno == ENOENT);
 
        /* Iterate over two elements. */
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &next_key) == 0 &&
+              next_key == 0);
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &next_key) == 0 &&
               next_key == 0);
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &next_key, &next_key) == 0 &&
@@ -400,6 +417,8 @@ static void test_map_large(void)
               errno == E2BIG);
 
        /* Iterate through all elements. */
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &key) == 0);
+       key.c = -1;
        for (i = 0; i < MAP_SIZE; i++)
                assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &key) == 0);
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &key) == -1 && errno == ENOENT);
@@ -499,6 +518,7 @@ static void test_map_parallel(void)
               errno == EEXIST);
 
        /* Check that all elements were inserted. */
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &key) == 0);
        key = -1;
        for (i = 0; i < MAP_SIZE; i++)
                assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &key) == 0);
@@ -518,6 +538,7 @@ static void test_map_parallel(void)
 
        /* Nothing should be left. */
        key = -1;
+       assert(bpf_map_get_next_key(fd, NULL, &key) == -1 && errno == ENOENT);
        assert(bpf_map_get_next_key(fd, &key, &key) == -1 && errno == ENOENT);
 }