bpf: Add PROG_TEST_RUN support for sk_lookup programs

Allow to pass sk_lookup programs to PROG_TEST_RUN. User space
provides the full bpf_sk_lookup struct as context. Since the
context includes a socket pointer that can't be exposed
to user space we define that PROG_TEST_RUN returns the cookie
of the selected socket or zero in place of the socket pointer.

We don't support testing programs that select a reuseport socket,
since this would mean running another (unrelated) BPF program
from the sk_lookup test handler.

Signed-off-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210303101816.36774-3-lmb@cloudflare.com

bpf: Consolidate shared test timing code

Share the timing / signal interruption logic between different
implementations of PROG_TEST_RUN. There is a change in behaviour
as well. We check the loop exit condition before checking for
pending signals. This resolves an edge case where a signal
arrives during the last iteration. Instead of aborting with
EINTR we return the successful result to user space.

Signed-off-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210303101816.36774-2-lmb@cloudflare.com

Merge branch 'Improve BPF syscall command documentation'

Joe Stringer says:

====================

The state of bpf(2) manual pages today is not exactly ideal. For the
most part, it was written several years ago and has not kept up with the
pace of development in the kernel tree. For instance, out of a total of
~35 commands to the BPF syscall available today, when I pull the
kernel-man-pages tree today I find just 6 documented commands: The very
basics of map interaction and program load.

In contrast, looking at bpf-helpers(7), I am able today to run one
command[0] to fetch API documentation of the very latest eBPF helpers
that have been added to the kernel. This documentation is up to date
because kernel maintainers enforce documenting the APIs as part of
the feature submission process. As far as I can tell, we rely on manual
synchronization from the kernel tree to the kernel-man-pages tree to
distribute these more widely, so all locations may not be completely up
to date. That said, the documentation does in fact exist in the first
place which is a major initial hurdle to overcome.

Given the relative success of the process around bpf-helpers(7) to
encourage developers to document their user-facing changes, in this
patch series I explore applying this technique to bpf(2) as well.
Unfortunately, even with bpf(2) being so out-of-date, there is still a
lot of content to convert over. In particular, the following aspects of
the bpf syscall could also be individually be generated from separate
documentation in the header:
* BPF syscall commands
* BPF map types
* BPF program types
* BPF program subtypes (aka expected_attach_type)
* BPF attachment points

Rather than tackle everything at once, I have focused in this series on
the syscall commands, "enum bpf_cmd". This series is structured to first
import what useful descriptions there are from the kernel-man-pages
tree, then piece-by-piece document a few of the syscalls in more detail
in cases where I could find useful documentation from the git tree or
from a casual read of the code. Not all documentation is comprehensive
at this point, but a basis is provided with examples that can be further
enhanced with subsequent follow-up patches. Note, the series in its
current state only includes documentation around the syscall commands
themselves, so in the short term it doesn't allow us to automate bpf(2)
generation; Only one section of the man page could be replaced. Though
if there is appetite for this approach, this should be trivial to
improve on, even if just by importing the remaining static text from the
kernel-man-pages tree.

Following that, the series enhances the python scripting around parsing
the descriptions from the header files and generating dedicated
ReStructured Text and troff output. Finally, to expose the new text and
reduce the likelihood of having it get out of date or break the docs
parser, it is added to the selftests and exposed through the kernel
documentation web pages.

The eventual goal of this effort would be to extend the kernel UAPI
headers such that each of the categories I had listed above (commands,
maps, progs, hooks) have dedicated documentation in the kernel tree, and
that developers must update the comments in the headers to document the
APIs prior to patch acceptance, and that we could auto-generate the
latest version of the bpf(2) manual pages based on a few static
description sections combined with the dynamically-generated output from
the header.

This patch series can also be found at the following location on GitHub:
https://github.com/joestringer/linux/tree/submit/bpf-command-docs_v2

Thanks also to Quentin Monnet for initial review.

[0]: make -C tools/testing/selftests/bpf docs

v2:
* Remove build infrastructure in favor of kernel-doc directives
* Shift userspace-api docs under Documentation/userspace-api/ebpf
* Fix scripts/bpf_doc.py syscall --header (throw unsupported error)
* Improve .gitignore handling of newly autogenerated files

====================

Acked-by: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools: Sync uapi bpf.h header with latest changes

Synchronize the header after all of the recent changes.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-16-joe@cilium.io

docs/bpf: Add bpf() syscall command reference

Generate the syscall command reference from the UAPI header file and
include it in the main bpf docs page.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-15-joe@cilium.io

selftests/bpf: Test syscall command parsing

Add building of the bpf(2) syscall commands documentation as part of the
docs building step in the build. This allows us to pick up on potential
parse errors from the docs generator script as part of selftests.

The generated manual pages here are not intended for distribution, they
are just a fragment that can be integrated into the other static text of
bpf(2) to form the full manual page.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-14-joe@cilium.io

selftests/bpf: Templatize man page generation

Previously, the Makefile here was only targeting a single manual page so
it just hardcoded a bunch of individual rules to specifically handle
build, clean, install, uninstall for that particular page.

Upcoming commits will generate manual pages for an additional section,
so this commit prepares the makefile first by converting the existing
targets into an evaluated set of targets based on the manual page name
and section.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-13-joe@cilium.io

tools/bpf: Remove bpf-helpers from bpftool docs

This logic is used for validating the manual pages from selftests, so
move the infra under tools/testing/selftests/bpf/ and rely on selftests
for validation rather than tying it into the bpftool build.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-12-joe@cilium.io

scripts/bpf: Add syscall commands printer

Add a new target to bpf_doc.py to support generating the list of syscall
commands directly from the UAPI headers. Assuming that developer
submissions keep the main header up to date, this should allow the man
pages to be automatically generated based on the latest API changes
rather than requiring someone to separately go back through the API and
describe each command.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-11-joe@cilium.io

scripts/bpf: Abstract eBPF API target parameter

Abstract out the target parameter so that upcoming commits, more than
just the existing "helpers" target can be called to generate specific
portions of docs from the eBPF UAPI headers.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-10-joe@cilium.io

bpf: Document BPF_MAP_*_BATCH syscall commands

Based roughly on the following commits:
* Commit cb4d03ab499d ("bpf: Add generic support for lookup batch op")
* Commit 057996380a42 ("bpf: Add batch ops to all htab bpf map")
* Commit aa2e93b8e58e ("bpf: Add generic support for update and delete
  batch ops")

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Brian Vazquez <brianvv@google.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-9-joe@cilium.io

bpf: Document BPF_PROG_QUERY syscall command

Commit 468e2f64d220 ("bpf: introduce BPF_PROG_QUERY command") originally
introduced this, but there have been several additions since then.
Unlike BPF_PROG_ATTACH, it appears that the sockmap progs are not able
to be queried so far.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-8-joe@cilium.io

bpf: Document BPF_PROG_TEST_RUN syscall command

Based on a brief read of the corresponding source code.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-7-joe@cilium.io

bpf: Document BPF_PROG_ATTACH syscall command

Document the prog attach command in more detail, based on git commits:
* commit f4324551489e ("bpf: add BPF_PROG_ATTACH and BPF_PROG_DETACH
  commands")
* commit 4f738adba30a ("bpf: create tcp_bpf_ulp allowing BPF to monitor
  socket TX/RX data")
* commit f4364dcfc86d ("media: rc: introduce BPF_PROG_LIRC_MODE2")
* commit d58e468b1112 ("flow_dissector: implements flow dissector BPF
  hook")

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-6-joe@cilium.io

bpf: Document BPF_PROG_PIN syscall command

Commit b2197755b263 ("bpf: add support for persistent maps/progs")
contains the original implementation and git logs, used as reference for
this documentation.

Also pull in the filename restriction as documented in commit 6d8cb045cde6
("bpf: comment why dots in filenames under BPF virtual FS are not allowed")

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-5-joe@cilium.io

bpf: Document BPF_F_LOCK in syscall commands

Document the meaning of the BPF_F_LOCK flag for the map lookup/update
descriptions. Based on commit 96049f3afd50 ("bpf: introduce BPF_F_LOCK
flag").

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-4-joe@cilium.io

bpf: Add minimal bpf() command documentation

Introduce high-level descriptions of the intent and return codes of the
bpf() syscall commands. Subsequent patches may further flesh out the
content to provide a more useful programming reference.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-3-joe@cilium.io

bpf: Import syscall arg documentation

These descriptions are present in the man-pages project from the
original submissions around 2015-2016. Import them so that they can be
kept up to date as developers extend the bpf syscall commands.

These descriptions follow the pattern used by scripts/bpf_helpers_doc.py
so that we can take advantage of the parser to generate more up-to-date
man page writing based upon these headers.

Some minor wording adjustments were made to make the descriptions
more consistent for the description / return format.

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Quentin Monnet <quentin@isovalent.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210302171947.2268128-2-joe@cilium.io
Co-authored-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Co-authored-by: Michael Kerrisk <mtk.manpages@gmail.com>

Merge branch 'Add BTF_KIND_FLOAT support'

Ilya Leoshkevich says:

====================

Some BPF programs compiled on s390 fail to load, because s390
arch-specific linux headers contain float and double types.

Introduce support for such types by representing them using the new
BTF_KIND_FLOAT. This series deals with libbpf, bpftool, in-kernel BTF
parser as well as selftests and documentation.

There are also pahole and LLVM parts:

* https://github.com/iii-i/dwarves/commit/btf-kind-float-v2
* https://reviews.llvm.org/D83289

but they should go in after the libbpf part is integrated.
---

v0: https://lore.kernel.org/bpf/20210210030317.78820-1-iii@linux.ibm.com/
v0 -> v1: Per Andrii's suggestion, remove the unnecessary trailing u32.

v1: https://lore.kernel.org/bpf/20210216011216.3168-1-iii@linux.ibm.com/
v1 -> v2: John noticed that sanitization corrupts BTF, because new and
          old sizes don't match. Per Yonghong's suggestion, use a
          modifier type (which has the same size as the float type) as
          a replacement.
          Per Yonghong's suggestion, add size and alignment checks to
          the kernel BTF parser.

v2: https://lore.kernel.org/bpf/20210219022543.20893-1-iii@linux.ibm.com/
v2 -> v3: Based on Yonghong's suggestions: Use BTF_KIND_CONST instead of
          BTF_KIND_TYPEDEF and make sure that the C code generated from
          the sanitized BTF is well-formed; fix size calculation in
          tests and use NAME_TBD everywhere; limit allowed sizes to 2,
          4, 8, 12 and 16 (this should also fix m68k and nds32le
          builds).

v3: https://lore.kernel.org/bpf/20210220034959.27006-1-iii@linux.ibm.com/
v3 -> v4: More fixes for the Yonghong's findings: fix the outdated
          comment in bpf_object__sanitize_btf() and add the error
          handling there (I've decided to check uint_id and uchar_id
          too in order to simplify debugging); add bpftool output
          example; use div64_u64_rem() instead of % in order to fix the
          linker error.
          Also fix the "invalid BTF_INFO" test (new commit, #4).

v4: https://lore.kernel.org/bpf/20210222214917.83629-1-iii@linux.ibm.com/
v4 -> v5: Fixes for the Andrii's findings: Use BTF_KIND_STRUCT instead
          of BTF_KIND_TYPEDEF for sanitization; check byte_sz in
          libbpf; move btf__add_float; remove relo support; add a dedup
          test (new commit, #7).

v5: https://lore.kernel.org/bpf/20210223231459.99664-1-iii@linux.ibm.com/
v5 -> v6: Fixes for further findings by Andrii: split whitespace issue
          fix into a separate patch; add 12-byte float to "float test #1,
          well-formed".

v6: https://lore.kernel.org/bpf/20210224234535.106970-1-iii@linux.ibm.com/
v6 -> v7: John suggested to add a comment explaining why sanitization
          does not preserve the type name, as well as what effect it has
          on running the code on the older kernels.
          Yonghong has asked to add a comment explaining why we are not
          checking the alignment very precisely in the kernel.
          John suggested to add a bpf_core_field_size test (commit #9).

Based on Alexei's feedback [1] I'm proceeding with the BTF_KIND_FLOAT
approach.

[1] https://lore.kernel.org/bpf/CAADnVQKWPODWZ2RSJ5FJhfYpxkuV0cvSAL1O+FSr9oP1ercoBg@mail.gmail.com/
====================

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

bpf: Document BTF_KIND_FLOAT in btf.rst

Also document the expansion of the kind bitfield.

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-11-iii@linux.ibm.com

selftests/bpf: Add BTF_KIND_FLOAT to the existing deduplication tests

Check that floats don't interfere with struct deduplication, that they
are not merged with another kinds and that floats of different sizes are
not merged with each other.

Suggested-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-9-iii@linux.ibm.com

selftest/bpf: Add BTF_KIND_FLOAT tests

Test the good variants as well as the potential malformed ones.

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-8-iii@linux.ibm.com

bpf: Add BTF_KIND_FLOAT support

On the kernel side, introduce a new btf_kind_operations. It is
similar to that of BTF_KIND_INT, however, it does not need to
handle encodings and bit offsets. Do not implement printing, since
the kernel does not know how to format floating-point values.

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-7-iii@linux.ibm.com

selftests/bpf: Use the 25th bit in the "invalid BTF_INFO" test

The bit being checked by this test is no longer reserved after
introducing BTF_KIND_FLOAT, so use the next one instead.

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-6-iii@linux.ibm.com

tools/bpftool: Add BTF_KIND_FLOAT support

Only dumping support needs to be adjusted, the code structure follows
that of BTF_KIND_INT. Example plain and JSON outputs:

    [4] FLOAT 'float' size=4
    {"id":4,"kind":"FLOAT","name":"float","size":4}

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-5-iii@linux.ibm.com

libbpf: Add BTF_KIND_FLOAT support

The logic follows that of BTF_KIND_INT most of the time. Sanitization
replaces BTF_KIND_FLOATs with equally-sized empty BTF_KIND_STRUCTs on
older kernels, for example, the following:

    [4] FLOAT 'float' size=4

becomes the following:

    [4] STRUCT '(anon)' size=4 vlen=0

With dwarves patch [1] and this patch, the older kernels, which were
failing with the floating-point-related errors, will now start working
correctly.

[1] https://github.com/iii-i/dwarves/commit/btf-kind-float-v2

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-4-iii@linux.ibm.com

libbpf: Fix whitespace in btf_add_composite() comment

Remove trailing space.

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-3-iii@linux.ibm.com

bpf: Add BTF_KIND_FLOAT to uapi

Add a new kind value and expand the kind bitfield.

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226202256.116518-2-iii@linux.ibm.com

selftests/bpf: Add a verifier scale test with unknown bounded loop

The original bcc pull request https://github.com/iovisor/bcc/pull/3270 exposed
a verifier failure with Clang 12/13 while Clang 4 works fine.

Further investigation exposed two issues:

  Issue 1: LLVM may generate code which uses less refined value. The issue is
           fixed in LLVM patch: https://reviews.llvm.org/D97479

  Issue 2: Spills with initial value 0 are marked as precise which makes later
           state pruning less effective. This is my rough initial analysis and
           further investigation is needed to find how to improve verifier
           pruning in such cases.

With the above LLVM patch, for the new loop6.c test, which has smaller loop
bound compared to original test, I got:

  $ test_progs -s -n 10/16
  ...
  stack depth 64
  processed 390735 insns (limit 1000000) max_states_per_insn 87
      total_states 8658 peak_states 964 mark_read 6
  #10/16 loop6.o:OK

Use the original loop bound, i.e., commenting out "#define WORKAROUND", I got:

  $ test_progs -s -n 10/16
  ...
  BPF program is too large. Processed 1000001 insn
  stack depth 64
  processed 1000001 insns (limit 1000000) max_states_per_insn 91
      total_states 23176 peak_states 5069 mark_read 6
  ...
  #10/16 loop6.o:FAIL

The purpose of this patch is to provide a regression test for the above LLVM fix
and also provide a test case for further analyzing the verifier pruning issue.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Cc: Zhenwei Pi <pizhenwei@bytedance.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226223810.236472-1-yhs@fb.com

skmsg: Add function doc for skb->_sk_redir

This should fix the following warning:

include/linux/skbuff.h:932: warning: Function parameter or member
'_sk_redir' not described in 'sk_buff'

Reported-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Acked-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210301184805.8174-1-xiyou.wangcong@gmail.com

tools/runqslower: Allow substituting custom vmlinux.h for the build

Just like was done for bpftool and selftests in ec23eb705620 ("tools/bpftool:
Allow substituting custom vmlinux.h for the build") and ca4db6389d61
("selftests/bpf: Allow substituting custom vmlinux.h for selftests build"),
allow to provide pre-generated vmlinux.h for runqslower build.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210303004010.653954-1-andrii@kernel.org

tools, bpf_asm: Exit non-zero on errors

... so callers can correctly detect failure.

Signed-off-by: Ian Denhardt <ian@zenhack.net>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/b0bea780bc292f29e7b389dd062f20adc2a2d634.1614201868.git.ian@zenhack.net

tools, bpf_asm: Hard error on out of range jumps

Per discussion at [0] this was originally introduced as a warning due
to concerns about breaking existing code, but a hard error probably
makes more sense, especially given that concerns about breakage were
only speculation.

  [0] https://lore.kernel.org/bpf/c964892195a6b91d20a67691448567ef528ffa6d.camel@linux.ibm.com/T/#t

Signed-off-by: Ian Denhardt <ian@zenhack.net>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/a6b6c7516f5d559049d669968e953b4a8d7adea3.1614201868.git.ian@zenhack.net

Merge branch 'bpf: add bpf_for_each_map_elem() helper'

Yonghong Song says:

====================

This patch set introduced bpf_for_each_map_elem() helper.
The helper permits bpf program iterates through all elements
for a particular map.

The work originally inspired by an internal discussion where
firewall rules are kept in a map and bpf prog wants to
check packet 5 tuples against all rules in the map.
A bounded loop can be used but it has a few drawbacks.
As the loop iteration goes up, verification time goes up too.
For really large maps, verification may fail.
A helper which abstracts out the loop itself will not have
verification time issue.

A recent discussion in [1] involves to iterate all hash map
elements in bpf program. Currently iterating all hashmap elements
in bpf program is not easy if key space is really big.
Having a helper to abstract out the loop itself is even more
meaningful.

The proposed helper signature looks like:
  long bpf_for_each_map_elem(map, callback_fn, callback_ctx, flags)
where callback_fn is a static function and callback_ctx is
a piece of data allocated on the caller stack which can be
accessed by the callback_fn. The callback_fn signature might be
different for different maps. For example, for hash/array maps,
the signature is
  long callback_fn(map, key, val, callback_ctx)

In the rest of series, Patches 1/2/3/4 did some refactoring. Patch 5
implemented core kernel support for the helper. Patches 6 and 7
added hashmap and arraymap support. Patches 8/9 added libbpf
support. Patch 10 added bpftool support. Patches 11 and 12 added
selftests for hashmap and arraymap.

[1]: https://lore.kernel.org/bpf/20210122205415.113822-1-xiyou.wangcong@gmail.com/

Changelogs:
  v4 -> v5:
    - rebase on top of bpf-next.
  v3 -> v4:
    - better refactoring of check_func_call(), calculate subprogno outside
      of __check_func_call() helper. (Andrii)
    - better documentation (like the list of supported maps and their
      callback signatures) in uapi header. (Andrii)
    - implement and use ASSERT_LT in selftests. (Andrii)
    - a few other minor changes.
  v2 -> v3:
    - add comments in retrieve_ptr_limit(), which is in sanitize_ptr_alu(),
      to clarify the code is not executed for PTR_TO_MAP_KEY handling,
      but code is manually tested. (Alexei)
    - require BTF for callback function. (Alexei)
    - simplify hashmap/arraymap callback return handling as return value
      [0, 1] has been enforced by the verifier. (Alexei)
    - also mark global subprog (if used in ld_imm64) as RELO_SUBPROG_ADDR. (Andrii)
    - handle the condition to mark RELO_SUBPROG_ADDR properly. (Andrii)
    - make bpftool subprog insn offset dumping consist with pcrel calls. (Andrii)
  v1 -> v2:
    - setup callee frame in check_helper_call() and then proceed to verify
      helper return value as normal (Alexei)
    - use meta data to keep track of map/func pointer to avoid hard coding
      the register number (Alexei)
    - verify callback_fn return value range [0, 1]. (Alexei)
    - add migrate_{disable, enable} to ensure percpu value is the one
      bpf program expects to see. (Alexei)
    - change bpf_for_each_map_elem() return value to the number of iterated
      elements. (Andrii)
    - Change libbpf pseudo_func relo name to RELO_SUBPROG_ADDR and use
      more rigid checking for the relocation. (Andrii)
    - Better format to print out subprog address with bpftool. (Andrii)
    - Use bpf_prog_test_run to trigger bpf run, instead of bpf_iter. (Andrii)
    - Other misc changes.
====================

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

selftests/bpf: Add arraymap test for bpf_for_each_map_elem() helper

A test is added for arraymap and percpu arraymap. The test also
exercises the early return for the helper which does not
traverse all elements.
    $ ./test_progs -n 45
    #45/1 hash_map:OK
    #45/2 array_map:OK
    #45 for_each:OK
    Summary: 1/2 PASSED, 0 SKIPPED, 0 FAILED

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204934.3885756-1-yhs@fb.com

selftests/bpf: Add hashmap test for bpf_for_each_map_elem() helper

A test case is added for hashmap and percpu hashmap. The test
also exercises nested bpf_for_each_map_elem() calls like
    bpf_prog:
      bpf_for_each_map_elem(func1)
    func1:
      bpf_for_each_map_elem(func2)
    func2:

  $ ./test_progs -n 45
  #45/1 hash_map:OK
  #45 for_each:OK
  Summary: 1/1 PASSED, 0 SKIPPED, 0 FAILED

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204933.3885657-1-yhs@fb.com

bpftool: Print subprog address properly

With later hashmap example, using bpftool xlated output may
look like:
  int dump_task(struct bpf_iter__task * ctx):
  ; struct task_struct *task = ctx->task;
     0: (79) r2 = *(u64 *)(r1 +8)
  ; if (task == (void *)0 || called > 0)
  ...
    19: (18) r2 = subprog[+17]
    30: (18) r2 = subprog[+25]
  ...
  36: (95) exit
  __u64 check_hash_elem(struct bpf_map * map, __u32 * key, __u64 * val,
                        struct callback_ctx * data):
  ; struct bpf_iter__task *ctx = data->ctx;
    37: (79) r5 = *(u64 *)(r4 +0)
  ...
    55: (95) exit
  __u64 check_percpu_elem(struct bpf_map * map, __u32 * key,
                          __u64 * val, void * unused):
  ; check_percpu_elem(struct bpf_map *map, __u32 *key, __u64 *val, void *unused)
    56: (bf) r6 = r3
  ...
    83: (18) r2 = subprog[-47]

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204931.3885458-1-yhs@fb.com

libbpf: Support subprog address relocation

A new relocation RELO_SUBPROG_ADDR is added to capture
subprog addresses loaded with ld_imm64 insns. Such ld_imm64
insns are marked with BPF_PSEUDO_FUNC and will be passed to
kernel. For bpf_for_each_map_elem() case, kernel will
check that the to-be-used subprog address must be a static
function and replace it with proper actual jited func address.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204930.3885367-1-yhs@fb.com

libbpf: Move function is_ldimm64() earlier in libbpf.c

Move function is_ldimm64() close to the beginning of libbpf.c,
so it can be reused by later code and the next patch as well.
There is no functionality change.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204929.3885295-1-yhs@fb.com

bpf: Add arraymap support for bpf_for_each_map_elem() helper

This patch added support for arraymap and percpu arraymap.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204928.3885192-1-yhs@fb.com

bpf: Add hashtab support for bpf_for_each_map_elem() helper

This patch added support for hashmap, percpu hashmap,
lru hashmap and percpu lru hashmap.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204927.3885020-1-yhs@fb.com

bpf: Add bpf_for_each_map_elem() helper

The bpf_for_each_map_elem() helper is introduced which
iterates all map elements with a callback function. The
helper signature looks like
  long bpf_for_each_map_elem(map, callback_fn, callback_ctx, flags)
and for each map element, the callback_fn will be called. For example,
like hashmap, the callback signature may look like
  long callback_fn(map, key, val, callback_ctx)

There are two known use cases for this. One is from upstream ([1]) where
a for_each_map_elem helper may help implement a timeout mechanism
in a more generic way. Another is from our internal discussion
for a firewall use case where a map contains all the rules. The packet
data can be compared to all these rules to decide allow or deny
the packet.

For array maps, users can already use a bounded loop to traverse
elements. Using this helper can avoid using bounded loop. For other
type of maps (e.g., hash maps) where bounded loop is hard or
impossible to use, this helper provides a convenient way to
operate on all elements.

For callback_fn, besides map and map element, a callback_ctx,
allocated on caller stack, is also passed to the callback
function. This callback_ctx argument can provide additional
input and allow to write to caller stack for output.

If the callback_fn returns 0, the helper will iterate through next
element if available. If the callback_fn returns 1, the helper
will stop iterating and returns to the bpf program. Other return
values are not used for now.

Currently, this helper is only available with jit. It is possible
to make it work with interpreter with so effort but I leave it
as the future work.

[1]: https://lore.kernel.org/bpf/20210122205415.113822-1-xiyou.wangcong@gmail.com/

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204925.3884923-1-yhs@fb.com

bpf: Change return value of verifier function add_subprog()

Currently, verifier function add_subprog() returns 0 for success
and negative value for failure. Change the return value
to be the subprog number for success. This functionality will be
used in the next patch to save a call to find_subprog().

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204924.3884848-1-yhs@fb.com

bpf: Refactor check_func_call() to allow callback function

Later proposed bpf_for_each_map_elem() helper has callback
function as one of its arguments. This patch refactored
check_func_call() to permit callback function which sets
callee state. Different callback functions may have
different callee states.
There is no functionality change for this patch.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204923.3884627-1-yhs@fb.com

bpf: Factor out verbose_invalid_scalar()

Factor out the function verbose_invalid_scalar() to verbose
print if a scalar is not in a tnum range. There is no
functionality change and the function will be used by
later patch which introduced bpf_for_each_map_elem().

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204922.3884375-1-yhs@fb.com

bpf: Factor out visit_func_call_insn() in check_cfg()

During verifier check_cfg(), all instructions are
visited to ensure verifier can handle program control flows.
This patch factored out function visit_func_call_insn()
so it can be reused in later patch to visit callback function
calls. There is no functionality change for this patch.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210226204920.3884136-1-yhs@fb.com

selftests/bpf: Copy extras in out-of-srctree builds

Building selftests in a separate directory like this:

    make O="$BUILD" -C tools/testing/selftests/bpf

and then running:

    cd "$BUILD" && ./test_progs -t btf

causes all the non-flavored btf_dump_test_case_*.c tests to fail,
because these files are not copied to where test_progs expects to find
them.

Fix by not skipping EXT-COPY when the original $(OUTPUT) is not empty
(lib.mk sets it to $(shell pwd) in that case) and using rsync instead
of cp: cp fails because e.g. urandom_read is being copied into itself,
and rsync simply skips such cases. rsync is already used by kselftests
and therefore is not a new dependency.

Signed-off-by: Ilya Leoshkevich <iii@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210224111445.102342-1-iii@linux.ibm.com

selftests/bpf: Propagate error code of the command to vmtest.sh

When vmtest.sh ran a command in a VM, it did not record or propagate the
error code of the command. This made the script less "script-able". The
script now saves the error code of the said command in a file in the VM,
copies the file back to the host and (when available) uses this error
code instead of its own.

Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210225161947.1778590-1-kpsingh@kernel.org

Merge branch 'sock_map: clean up and refactor code for BPF_SK_SKB_VERDICT'

Cong Wang says:

====================

From: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>

This patchset is the first series of patches separated out from
the original large patchset, to make reviews easier. This patchset
does not add any new feature or change any functionality but merely
cleans up the existing sockmap and skmsg code and refactors it, to
prepare for the patches followed up. This passed all BPF selftests.

To see the big picture, the original whole patchset is available
on github: https://github.com/congwang/linux/tree/sockmap

and this patchset is also available on github:
https://github.com/congwang/linux/tree/sockmap1
---
v7: add 1 trivial cleanup patch
    define a mask for sk_redir
    fix CONFIG_BPF_SYSCALL in include/net/udp.h
    make sk_psock_done_strp() static
    move skb_bpf_redirect_clear() to sk_psock_backlog()

v6: fix !CONFIG_INET case

v5: improve CONFIG_BPF_SYSCALL dependency
    add 3 trivial cleanup patches

v4: reuse skb dst instead of skb ext
    fix another Kconfig error

v3: fix a few Kconfig compile errors
    remove an unused variable
    add a comment for bpf_convert_data_end_access()

v2: split the original patchset
    compute data_end with bpf_convert_data_end_access()
    get rid of psock->bpf_running
    reduce the scope of CONFIG_BPF_STREAM_PARSER
    do not add CONFIG_BPF_SOCK_MAP
====================

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

skmsg: Remove unused sk_psock_stop() declaration

It is not defined or used anywhere.

Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-10-xiyou.wangcong@gmail.com

skmsg: Get rid of sk_psock_bpf_run()

It is now nearly identical to bpf_prog_run_pin_on_cpu() and
it has an unused parameter 'psock', so we can just get rid
of it and call bpf_prog_run_pin_on_cpu() directly.

Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-9-xiyou.wangcong@gmail.com

skmsg: Make __sk_psock_purge_ingress_msg() static

It is only used within skmsg.c so can become static.

Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-8-xiyou.wangcong@gmail.com

sock_map: Make sock_map_prog_update() static

It is only used within sock_map.c so can become static.

Suggested-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-7-xiyou.wangcong@gmail.com

sock_map: Rename skb_parser and skb_verdict

These two eBPF programs are tied to BPF_SK_SKB_STREAM_PARSER
and BPF_SK_SKB_STREAM_VERDICT, rename them to reflect the fact
they are only used for TCP. And save the name 'skb_verdict' for
general use later.

Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-6-xiyou.wangcong@gmail.com

skmsg: Move sk_redir from TCP_SKB_CB to skb

Currently TCP_SKB_CB() is hard-coded in skmsg code, it certainly
does not work for any other non-TCP protocols. We can move them to
skb ext, but it introduces a memory allocation on fast path.

Fortunately, we only need to a word-size to store all the information,
because the flags actually only contains 1 bit so can be just packed
into the lowest bit of the "pointer", which is stored as unsigned
long.

Inside struct sk_buff, '_skb_refdst' can be reused because skb dst is
no longer needed after ->sk_data_ready() so we can just drop it.

Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-5-xiyou.wangcong@gmail.com

bpf: Compute data_end dynamically with JIT code

Currently, we compute ->data_end with a compile-time constant
offset of skb. But as Jakub pointed out, we can actually compute
it in eBPF JIT code at run-time, so that we can competely get
rid of ->data_end. This is similar to skb_shinfo(skb) computation
in bpf_convert_shinfo_access().

Suggested-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-4-xiyou.wangcong@gmail.com

skmsg: Get rid of struct sk_psock_parser

struct sk_psock_parser is embedded in sk_psock, it is
unnecessary as skb verdict also uses ->saved_data_ready.
We can simply fold these fields into sk_psock, and get rid
of ->enabled.

Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-3-xiyou.wangcong@gmail.com

bpf: Clean up sockmap related Kconfigs

As suggested by John, clean up sockmap related Kconfigs:

Reduce the scope of CONFIG_BPF_STREAM_PARSER down to TCP stream
parser, to reflect its name.

Make the rest sockmap code simply depend on CONFIG_BPF_SYSCALL
and CONFIG_INET, the latter is still needed at this point because
of TCP/UDP proto update. And leave CONFIG_NET_SOCK_MSG untouched,
as it is used by non-sockmap cases.

Signed-off-by: Cong Wang <cong.wang@bytedance.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Acked-by: Jakub Sitnicki <jakub@cloudflare.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223184934.6054-2-xiyou.wangcong@gmail.com

bpf: Remove blank line in bpf helper description comment

Commit 34b2021cc616 ("bpf: Add BPF-helper for MTU checking") added an extra
blank line in bpf helper description. This will make bpf_helpers_doc.py stop
building bpf_helper_defs.h immediately after bpf_check_mtu(), which will
affect future added functions.

Fixes: 34b2021cc616 ("bpf: Add BPF-helper for MTU checking")
Signed-off-by: Hangbin Liu <liuhangbin@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Jesper Dangaard Brouer <brouer@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223131457.1378978-1-liuhangbin@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'selftests/bpf: xsk improvements and new stats'

Ciara Loftus says:

====================

This series attempts to improve the xsk selftest framework by:
1. making the default output less verbose
2. adding an optional verbose flag to both the test_xsk.sh script and xdpxceiver app.
3. renaming the debug option in the app to to 'dump-pkts' and add a flag to the test_xsk.sh
script which enables the flag in the app.
4. changing how tests are launched - now they are launched from the xdpxceiver app
instead of the script.

Once the improvements are made, a new set of tests are added which test the xsk
statistics.

The output of the test script now looks like:

./test_xsk.sh
PREREQUISITES: [ PASS ]
1..10
ok 1 PASS: SKB NOPOLL
ok 2 PASS: SKB POLL
ok 3 PASS: SKB NOPOLL Socket Teardown
ok 4 PASS: SKB NOPOLL Bi-directional Sockets
ok 5 PASS: SKB NOPOLL Stats
ok 6 PASS: DRV NOPOLL
ok 7 PASS: DRV POLL
ok 8 PASS: DRV NOPOLL Socket Teardown
ok 9 PASS: DRV NOPOLL Bi-directional Sockets
ok 10 PASS: DRV NOPOLL Stats
# Totals: pass:10 fail:0 xfail:0 xpass:0 skip:0 error:0
XSK KSELFTESTS: [ PASS ]

v2->v3:
* Rename dump-pkts to dump_pkts in test_xsk.sh
* Add examples of flag usage to test_xsk.sh

v1->v2:
* Changed '-d' flag in the shell script to '-D' to be consistent with the xdpxceiver app.
* Renamed debug mode to 'dump-pkts' which better reflects the behaviour.
* Use libpf APIs instead of calls to ss for configuring xdp on the links
* Remove mutex init & destroy for each stats test
* Added a description for each of the new statistics tests
* Distinguish between exiting due to initialisation failure vs test failure

This series applies on commit d310ec03a34e92a77302edb804f7d68ee4f01ba0

Ciara Loftus (3):
  selftests/bpf: expose and rename debug argument
  selftests/bpf: restructure xsk selftests
  selftests/bpf: introduce xsk statistics tests
====================

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

selftests/bpf: Introduce xsk statistics tests

This commit introduces a range of tests to the xsk testsuite
for validating xsk statistics.

A new test type called 'stats' is added. Within it there are
four sub-tests. Each test configures a scenario which should
trigger the given error statistic. The test passes if the statistic
is successfully incremented.

The four statistics for which tests have been created are:
1. rx dropped
Increase the UMEM frame headroom to a value which results in
insufficient space in the rx buffer for both the packet and the headroom.
2. tx invalid
Set the 'len' field of tx descriptors to an invalid value (umem frame
size + 1).
3. rx ring full
Reduce the size of the RX ring to a fraction of the fill ring size.
4. fill queue empty
Do not populate the fill queue and then try to receive pkts.

Signed-off-by: Ciara Loftus <ciara.loftus@intel.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Maciej Fijalkowski <maciej.fijalkowski@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223162304.7450-5-ciara.loftus@intel.com

selftests/bpf: Restructure xsk selftests

Prior to this commit individual xsk tests were launched from the
shell script 'test_xsk.sh'. When adding a new test type, two new test
configurations had to be added to this file - one for each of the
supported XDP 'modes' (skb or drv). Should zero copy support be added to
the xsk selftest framework in the future, three new test configurations
would need to be added for each new test type. Each new test type also
typically requires new CLI arguments for the xdpxceiver program.

This commit aims to reduce the overhead of adding new tests, by launching
the test configurations from within the xdpxceiver program itself, using
simple loops. Every test is run every time the C program is executed. Many
of the CLI arguments can be removed as a result.

Signed-off-by: Ciara Loftus <ciara.loftus@intel.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Maciej Fijalkowski <maciej.fijalkowski@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223162304.7450-4-ciara.loftus@intel.com

selftests/bpf: Expose and rename debug argument

Launching xdpxceiver with -D enables what was formerly know as 'debug'
mode. Rename this mode to 'dump-pkts' as it better describes the
behavior enabled by the option. New usage:

./xdpxceiver .. -D
or
./xdpxceiver .. --dump-pkts

Also make it possible to pass this flag to the app via the test_xsk.sh
shell script like so:

./test_xsk.sh -D

Signed-off-by: Ciara Loftus <ciara.loftus@intel.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223162304.7450-3-ciara.loftus@intel.com

selftest/bpf: Make xsk tests less verbose

Make the xsk tests less verbose by only printing the
essentials. Currently, it is hard to see if the tests passed or not
due to all the printouts. Move the extra printouts to a verbose
option, if further debugging is needed when a problem arises.

To run the xsk tests with verbose output:
./test_xsk.sh -v

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Ciara Loftus <ciara.loftus@intel.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Maciej Fijalkowski <maciej.fijalkowski@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210223162304.7450-2-ciara.loftus@intel.com

bpf: Rename fixup_bpf_calls and add some comments

This function has become overloaded, it actually does lots of diverse
things in a single pass. Rename it to avoid confusion, and add some
concise commentary.

Signed-off-by: Brendan Jackman <jackmanb@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210217104509.2423183-1-jackmanb@google.com

bpf: Use MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS macro

Instead of using integer literal here and there use macro name for
better context.

Signed-off-by: Dmitrii Banshchikov <me@ubique.spb.ru>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210225202629.585485-1-me@ubique.spb.ru

Merge branch 'bpf: enable task local storage for tracing'

Song Liu says:

====================

This set enables task local storage for non-BPF_LSM programs.

It is common for tracing BPF program to access per-task data. Currently,
these data are stored in hash tables with pid as the key. In
bcc/libbpftools [1], 9 out of 23 tools use such hash tables. However,
hash table is not ideal for many use case. Task local storage provides
better usability and performance for BPF programs. Please refer to 6/6 for
some performance comparison of task local storage vs. hash table.

Changes v5 => v6:
1. Add inc/dec bpf_task_storage_busy in bpf_local_storage_map_free().

Changes v4 => v5:
1. Fix build w/o CONFIG_NET. (kernel test robot)
2. Remove unnecessary check for !task_storage_ptr(). (Martin)
3. Small changes in commit logs.

Changes v3 => v4:
1. Prevent deadlock from recursive calls of bpf_task_storage_[get|delete].
   (2/6 checks potential deadlock and fails over, 4/6 adds a selftest).

Changes v2 => v3:
1. Make the selftest more robust. (Andrii)
2. Small changes with runqslower. (Andrii)
3. Shortern CC list to make it easy for vger.

Changes v1 => v2:
1. Do not allocate task local storage when the task is being freed.
2. Revise the selftest and added a new test for a task being freed.
3. Minor changes in runqslower.
====================

Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: runqslower: Use task local storage

Replace hashtab with task local storage in runqslower. This improves the
performance of these BPF programs. The following table summarizes average
runtime of these programs, in nanoseconds:

                          task-local   hash-prealloc   hash-no-prealloc
handle__sched_wakeup             125             340               3124
handle__sched_wakeup_new        2812            1510               2998
handle__sched_switch             151             208                991

Note that, task local storage gives better performance than hashtab for
handle__sched_wakeup and handle__sched_switch. On the other hand, for
handle__sched_wakeup_new, task local storage is slower than hashtab with
prealloc. This is because handle__sched_wakeup_new accesses the data for
the first time, so it has to allocate the data for task local storage.
Once the initial allocation is done, subsequent accesses, as those in
handle__sched_wakeup, are much faster with task local storage. If we
disable hashtab prealloc, task local storage is much faster for all 3
functions.

Signed-off-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210225234319.336131-7-songliubraving@fb.com

bpf: runqslower: Prefer using local vmlimux to generate vmlinux.h

Update the Makefile to prefer using $(O)/vmlinux, $(KBUILD_OUTPUT)/vmlinux
(for selftests) or ../../../vmlinux. These two files should have latest
definitions for vmlinux.h.

Signed-off-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210225234319.336131-6-songliubraving@fb.com

selftests/bpf: Test deadlock from recursive bpf_task_storage_[get|delete]

Add a test with recursive bpf_task_storage_[get|delete] from fentry
programs on bpf_local_storage_lookup and bpf_local_storage_update. Without
proper deadlock prevent mechanism, this test would cause deadlock.

Signed-off-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210225234319.336131-5-songliubraving@fb.com

selftests/bpf: Add non-BPF_LSM test for task local storage

Task local storage is enabled for tracing programs. Add two tests for
task local storage without CONFIG_BPF_LSM.

The first test stores a value in sys_enter and read it back in sys_exit.

The second test checks whether the kernel allows allocating task local
storage in exit_creds() (which it should not).

Signed-off-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210225234319.336131-4-songliubraving@fb.com

bpf: Prevent deadlock from recursive bpf_task_storage_[get|delete]

BPF helpers bpf_task_storage_[get|delete] could hold two locks:
bpf_local_storage_map_bucket->lock and bpf_local_storage->lock. Calling
these helpers from fentry/fexit programs on functions in bpf_*_storage.c
may cause deadlock on either locks.

Prevent such deadlock with a per cpu counter, bpf_task_storage_busy. We
need this counter to be global, because the two locks here belong to two
different objects: bpf_local_storage_map and bpf_local_storage. If we
pick one of them as the owner of the counter, it is still possible to
trigger deadlock on the other lock. For example, if bpf_local_storage_map
owns the counters, it cannot prevent deadlock on bpf_local_storage->lock
when two maps are used.

Signed-off-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210225234319.336131-3-songliubraving@fb.com

bpf: Enable task local storage for tracing programs

To access per-task data, BPF programs usually creates a hash table with
pid as the key. This is not ideal because:
 1. The user need to estimate the proper size of the hash table, which may
    be inaccurate;
 2. Big hash tables are slow;
 3. To clean up the data properly during task terminations, the user need
    to write extra logic.

Task local storage overcomes these issues and offers a better option for
these per-task data. Task local storage is only available to BPF_LSM. Now
enable it for tracing programs.

Unlike LSM programs, tracing programs can be called in IRQ contexts.
Helpers that access task local storage are updated to use
raw_spin_lock_irqsave() instead of raw_spin_lock_bh().

Tracing programs can attach to functions on the task free path, e.g.
exit_creds(). To avoid allocating task local storage after
bpf_task_storage_free(). bpf_task_storage_get() is updated to not allocate
new storage when the task is not refcounted (task->usage == 0).

Signed-off-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: KP Singh <kpsingh@kernel.org>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210225234319.336131-2-songliubraving@fb.com

xsk: Build skb by page (aka generic zerocopy xmit)

This patch is used to construct skb based on page to save memory copy
overhead.

This function is implemented based on IFF_TX_SKB_NO_LINEAR. Only the
network card priv_flags supports IFF_TX_SKB_NO_LINEAR will use page to
directly construct skb. If this feature is not supported, it is still
necessary to copy data to construct skb.

  ---------------- Performance Testing ------------

  The test environment is Aliyun ECS server.

  Test cmd:
  ```
  xdpsock -i eth0 -t  -S -s <msg size>
  ```

  Test result data:

  size    64      512     1024    1500
  copy    1916747 1775988 1600203 1440054
  page    1974058 1953655 1945463 1904478
  percent 3.0%    10.0%   21.58%  32.3%

Signed-off-by: Xuan Zhuo <xuanzhuo@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Alexander Lobakin <alobakin@pm.me>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Reviewed-by: Dust Li <dust.li@linux.alibaba.com>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210218204908.5455-6-alobakin@pm.me

xsk: Respect device's headroom and tailroom on generic xmit path

xsk_generic_xmit() allocates a new skb and then queues it for
xmitting. The size of new skb's headroom is desc->len, so it comes
to the driver/device with no reserved headroom and/or tailroom.
Lots of drivers need some headroom (and sometimes tailroom) to
prepend (and/or append) some headers or data, e.g. CPU tags,
device-specific headers/descriptors (LSO, TLS etc.), and if case
of no available space skb_cow_head() will reallocate the skb.
Reallocations are unwanted on fast-path, especially when it comes
to XDP, so generic XSK xmit should reserve the spaces declared in
dev->needed_headroom and dev->needed tailroom to avoid them.

Note on max(NET_SKB_PAD, L1_CACHE_ALIGN(dev->needed_headroom)):

Usually, output functions reserve LL_RESERVED_SPACE(dev), which
consists of dev->hard_header_len + dev->needed_headroom, aligned
by 16.

However, on XSK xmit hard header is already here in the chunk, so
hard_header_len is not needed. But it'd still be better to align
data up to cacheline, while reserving no less than driver requests
for headroom. NET_SKB_PAD here is to double-insure there will be
no reallocations even when the driver advertises no needed_headroom,
but in fact need it (not so rare case).

Fixes: 35fcde7f8deb ("xsk: support for Tx")
Signed-off-by: Alexander Lobakin <alobakin@pm.me>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210218204908.5455-5-alobakin@pm.me

virtio-net: Support IFF_TX_SKB_NO_LINEAR flag

Virtio net supports the case where the skb linear space is empty, so
add priv_flags.

Signed-off-by: Xuan Zhuo <xuanzhuo@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Alexander Lobakin <alobakin@pm.me>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210218204908.5455-4-alobakin@pm.me

net: Add priv_flags for allow tx skb without linear

In some cases, we hope to construct skb directly based on the existing
memory without copying data. In this case, the page will be placed
directly in the skb, and the linear space of skb is empty. But
unfortunately, many the network card does not support this operation.
For example Mellanox Technologies MT27710 Family [ConnectX-4 Lx] will
get the following error message:

    mlx5_core 0000:3b:00.1 eth1: Error cqe on cqn 0x817, ci 0x8,
    qn 0x1dbb, opcode 0xd, syndrome 0x1, vendor syndrome 0x68
    00000000: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
    00000010: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
    00000020: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
    00000030: 00 00 00 00 60 10 68 01 0a 00 1d bb 00 0f 9f d2
    WQE DUMP: WQ size 1024 WQ cur size 0, WQE index 0xf, len: 64
    00000000: 00 00 0f 0a 00 1d bb 03 00 00 00 08 00 00 00 00
    00000010: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
    00000020: 00 00 00 2b 00 08 00 00 00 00 00 05 9e e3 08 00
    00000030: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
    mlx5_core 0000:3b:00.1 eth1: ERR CQE on SQ: 0x1dbb

So a priv_flag is added here to indicate whether the network card
supports this feature.

Suggested-by: Alexander Lobakin <alobakin@pm.me>
Signed-off-by: Xuan Zhuo <xuanzhuo@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Alexander Lobakin <alobakin@pm.me>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210218204908.5455-3-alobakin@pm.me

netdevice: Add missing IFF_PHONY_HEADROOM self-definition

This is harmless for now, but can be fatal for future refactors.

Fixes: 871b642adebe3 ("netdev: introduce ndo_set_rx_headroom")
Signed-off-by: Alexander Lobakin <alobakin@pm.me>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210218204908.5455-2-alobakin@pm.me

bpf: Add kernel/modules BTF presence checks to bpftool feature command

This adds both the CONFIG_DEBUG_INFO_BTF and CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
kernel compile option to output of the bpftool feature command.

This is relevant for developers that want to account for data structure
definition differences between kernels.

Signed-off-by: Grant Seltzer <grantseltzer@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210222195846.155483-1-grantseltzer@gmail.com

Merge tag 'perf-core-2021-02-17' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull performance event updates from Ingo Molnar:

 - Add CPU-PMU support for Intel Sapphire Rapids CPUs

 - Extend the perf ABI with PERF_SAMPLE_WEIGHT_STRUCT, to offer
   two-parameter sampling event feedback. Not used yet, but is intended
   for Golden Cove CPU-PMU, which can provide both the instruction
   latency and the cache latency information for memory profiling
   events.

 - Remove experimental, default-disabled perfmon-v4 counter_freezing
   support that could only be enabled via a boot option. The hardware is
   hopelessly broken, we'd like to make sure nobody starts relying on
   this, as it would only end in tears.

 - Fix energy/power events on Intel SPR platforms

 - Simplify the uprobes resume_execution() logic

 - Misc smaller fixes.

* tag 'perf-core-2021-02-17' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  perf/x86/rapl: Fix psys-energy event on Intel SPR platform
  perf/x86/rapl: Only check lower 32bits for RAPL energy counters
  perf/x86/rapl: Add msr mask support
  perf/x86/kvm: Add Cascade Lake Xeon steppings to isolation_ucodes[]
  perf/x86/intel: Support CPUID 10.ECX to disable fixed counters
  perf/x86/intel: Add perf core PMU support for Sapphire Rapids
  perf/x86/intel: Filter unsupported Topdown metrics event
  perf/x86/intel: Factor out intel_update_topdown_event()
  perf/core: Add PERF_SAMPLE_WEIGHT_STRUCT
  perf/intel: Remove Perfmon-v4 counter_freezing support
  x86/perf: Use static_call for x86_pmu.guest_get_msrs
  perf/x86/intel/uncore: With > 8 nodes, get pci bus die id from NUMA info
  perf/x86/intel/uncore: Store the logical die id instead of the physical die id.
  x86/kprobes: Do not decode opcode in resume_execution()

Merge tag 'sched-core-2021-02-17' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull scheduler updates from Ingo Molnar:
 "Core scheduler updates:

   - Add CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC: this in its current form adds the
     preempt=none/voluntary/full boot options (default: full), to allow
     distros to build a PREEMPT kernel but fall back to close to
     PREEMPT_VOLUNTARY (or PREEMPT_NONE) runtime scheduling behavior via
     a boot time selection.

     There's also the /debug/sched_debug switch to do this runtime.

     This feature is implemented via runtime patching (a new variant of
     static calls).

     The scope of the runtime patching can be best reviewed by looking
     at the sched_dynamic_update() function in kernel/sched/core.c.

     ( Note that the dynamic none/voluntary mode isn't 100% identical,
       for example preempt-RCU is available in all cases, plus the
       preempt count is maintained in all models, which has runtime
       overhead even with the code patching. )

     The PREEMPT_VOLUNTARY/PREEMPT_NONE models, used by the vast
     majority of distributions, are supposed to be unaffected.

   - Fix ignored rescheduling after rcu_eqs_enter(). This is a bug that
     was found via rcutorture triggering a hang. The bug is that
     rcu_idle_enter() may wake up a NOCB kthread, but this happens after
     the last generic need_resched() check. Some cpuidle drivers fix it
     by chance but many others don't.

     In true 2020 fashion the original bug fix has grown into a 5-patch
     scheduler/RCU fix series plus another 16 RCU patches to address the
     underlying issue of missed preemption events. These are the initial
     fixes that should fix current incarnations of the bug.

   - Clean up rbtree usage in the scheduler, by providing & using the
     following consistent set of rbtree APIs:

       partial-order; less() based:
         - rb_add(): add a new entry to the rbtree
         - rb_add_cached(): like rb_add(), but for a rb_root_cached

       total-order; cmp() based:
         - rb_find(): find an entry in an rbtree
         - rb_find_add(): find an entry, and add if not found

         - rb_find_first(): find the first (leftmost) matching entry
         - rb_next_match(): continue from rb_find_first()
         - rb_for_each(): iterate a sub-tree using the previous two

   - Improve the SMP/NUMA load-balancer: scan for an idle sibling in a
     single pass. This is a 4-commit series where each commit improves
     one aspect of the idle sibling scan logic.

   - Improve the cpufreq cooling driver by getting the effective CPU
     utilization metrics from the scheduler

   - Improve the fair scheduler's active load-balancing logic by
     reducing the number of active LB attempts & lengthen the
     load-balancing interval. This improves stress-ng mmapfork
     performance.

   - Fix CFS's estimated utilization (util_est) calculation bug that can
     result in too high utilization values

  Misc updates & fixes:

   - Fix the HRTICK reprogramming & optimization feature

   - Fix SCHED_SOFTIRQ raising race & warning in the CPU offlining code

   - Reduce dl_add_task_root_domain() overhead

   - Fix uprobes refcount bug

   - Process pending softirqs in flush_smp_call_function_from_idle()

   - Clean up task priority related defines, remove *USER_*PRIO and
     USER_PRIO()

   - Simplify the sched_init_numa() deduplication sort

   - Documentation updates

   - Fix EAS bug in update_misfit_status(), which degraded the quality
     of energy-balancing

   - Smaller cleanups"

* tag 'sched-core-2021-02-17' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip: (51 commits)
  sched,x86: Allow !PREEMPT_DYNAMIC
  entry/kvm: Explicitly flush pending rcuog wakeup before last rescheduling point
  entry: Explicitly flush pending rcuog wakeup before last rescheduling point
  rcu/nocb: Trigger self-IPI on late deferred wake up before user resume
  rcu/nocb: Perform deferred wake up before last idle's need_resched() check
  rcu: Pull deferred rcuog wake up to rcu_eqs_enter() callers
  sched/features: Distinguish between NORMAL and DEADLINE hrtick
  sched/features: Fix hrtick reprogramming
  sched/deadline: Reduce rq lock contention in dl_add_task_root_domain()
  uprobes: (Re)add missing get_uprobe() in __find_uprobe()
  smp: Process pending softirqs in flush_smp_call_function_from_idle()
  sched: Harden PREEMPT_DYNAMIC
  static_call: Allow module use without exposing static_call_key
  sched: Add /debug/sched_preempt
  preempt/dynamic: Support dynamic preempt with preempt= boot option
  preempt/dynamic: Provide irqentry_exit_cond_resched() static call
  preempt/dynamic: Provide preempt_schedule[_notrace]() static calls
  preempt/dynamic: Provide cond_resched() and might_resched() static calls
  preempt: Introduce CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
  static_call: Provide DEFINE_STATIC_CALL_RET0()
  ...

Merge tag 'core-mm-2021-02-17' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull tlb gather updates from Ingo Molnar:
 "Theses fix MM (soft-)dirty bit management in the procfs code & clean
  up the TLB gather API"

* tag 'core-mm-2021-02-17' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  x86/ldt: Use tlb_gather_mmu_fullmm() when freeing LDT page-tables
  tlb: arch: Remove empty __tlb_remove_tlb_entry() stubs
  tlb: mmu_gather: Remove start/end arguments from tlb_gather_mmu()
  tlb: mmu_gather: Introduce tlb_gather_mmu_fullmm()
  tlb: mmu_gather: Remove unused start/end arguments from tlb_finish_mmu()
  mm: proc: Invalidate TLB after clearing soft-dirty page state

Merge tag 'locking-core-2021-02-17' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull locking updates from Ingo Molnar:
 "Core locking primitives updates:
    - Remove mutex_trylock_recursive() from the API - no users left
    - Simplify + constify the futex code a bit

  Lockdep updates:
    - Teach lockdep about local_lock_t
    - Add CONFIG_DEBUG_IRQFLAGS=y debug config option to check for
      potentially unsafe IRQ mask restoration patterns. (I.e.
      calling raw_local_irq_restore() with IRQs enabled.)
    - Add wait context self-tests
    - Fix graph lock corner case corrupting internal data structures
    - Fix noinstr annotations

  LKMM updates:
    - Simplify the litmus tests
    - Documentation fixes

  KCSAN updates:
    - Re-enable KCSAN instrumentation in lib/random32.c

  Misc fixes:
    - Don't branch-trace static label APIs
    - DocBook fix
    - Remove stale leftover empty file"

* tag 'locking-core-2021-02-17' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip: (24 commits)
  checkpatch: Don't check for mutex_trylock_recursive()
  locking/mutex: Kill mutex_trylock_recursive()
  s390: Use arch_local_irq_{save,restore}() in early boot code
  lockdep: Noinstr annotate warn_bogus_irq_restore()
  locking/lockdep: Avoid unmatched unlock
  locking/rwsem: Remove empty rwsem.h
  locking/rtmutex: Add missing kernel-doc markup
  futex: Remove unneeded gotos
  futex: Change utime parameter to be 'const ... *'
  lockdep: report broken irq restoration
  jump_label: Do not profile branch annotations
  locking: Add Reviewers
  locking/selftests: Add local_lock inversion tests
  locking/lockdep: Exclude local_lock_t from IRQ inversions
  locking/lockdep: Clean up check_redundant() a bit
  locking/lockdep: Add a skip() function to __bfs()
  locking/lockdep: Mark local_lock_t
  locking/selftests: More granular debug_locks_verbose
  lockdep/selftest: Add wait context selftests
  tools/memory-model: Fix typo in klitmus7 compatibility table
  ...

Merge tag 'core-rcu-2021-02-17' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull RCU updates from Ingo Molnar:
 "These are the latest RCU updates for v5.12:

   - Documentation updates.

   - Miscellaneous fixes.

   - kfree_rcu() updates: Addition of mem_dump_obj() to provide
     allocator return addresses to more easily locate bugs. This has a
     couple of RCU-related commits, but is mostly MM. Was pulled in with
     akpm's agreement.

   - Per-callback-batch tracking of numbers of callbacks, which enables
     better debugging information and smarter reactions to large numbers
     of callbacks.

   - The first round of changes to allow CPUs to be runtime switched
     from and to callback-offloaded state.

   - CONFIG_PREEMPT_RT-related changes.

   - RCU CPU stall warning updates.

   - Addition of polling grace-period APIs for SRCU.

   - Torture-test and torture-test scripting updates, including a
     "torture everything" script that runs rcutorture, locktorture,
     scftorture, rcuscale, and refscale. Plus does an allmodconfig
     build.

   - nolibc fixes for the torture tests"

* tag 'core-rcu-2021-02-17' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip: (130 commits)
  percpu_ref: Dump mem_dump_obj() info upon reference-count underflow
  rcu: Make call_rcu() print mem_dump_obj() info for double-freed callback
  mm: Make mem_obj_dump() vmalloc() dumps include start and length
  mm: Make mem_dump_obj() handle vmalloc() memory
  mm: Make mem_dump_obj() handle NULL and zero-sized pointers
  mm: Add mem_dump_obj() to print source of memory block
  tools/rcutorture: Fix position of -lgcc in mkinitrd.sh
  tools/nolibc: Fix position of -lgcc in the documented example
  tools/nolibc: Emit detailed error for missing alternate syscall number definitions
  tools/nolibc: Remove incorrect definitions of __ARCH_WANT_*
  tools/nolibc: Get timeval, timespec and timezone from linux/time.h
  tools/nolibc: Implement poll() based on ppoll()
  tools/nolibc: Implement fork() based on clone()
  tools/nolibc: Make getpgrp() fall back to getpgid(0)
  tools/nolibc: Make dup2() rely on dup3() when available
  tools/nolibc: Add the definition for dup()
  rcutorture: Add rcutree.use_softirq=0 to RUDE01 and TASKS01
  torture: Maintain torture-specific set of CPUs-online books
  torture: Clean up after torture-test CPU hotplugging
  rcutorture: Make object_debug also double call_rcu() heap object
  ...

Merge tag 'timers-core-2021-02-15' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull timer updates from Thomas Gleixner:
 "Time and timer updates:

   - Instead of new drivers remove tango, sirf, u300 and atlas drivers

   - Add suspend/resume support for microchip pit64b

   - The usual fixes, improvements and cleanups here and there"

* tag 'timers-core-2021-02-15' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  timens: Delete no-op time_ns_init()
  alarmtimer: Update kerneldoc
  clocksource/drivers/timer-microchip-pit64b: Add clocksource suspend/resume
  clocksource/drivers/prima: Remove sirf prima driver
  clocksource/drivers/atlas: Remove sirf atlas driver
  clocksource/drivers/tango: Remove tango driver
  clocksource/drivers/u300: Remove the u300 driver
  dt-bindings: timer: nuvoton: Clarify that interrupt of timer 0 should be specified
  clocksource/drivers/davinci: Move pr_fmt() before the includes
  clocksource/drivers/efm32: Drop unused timer code

Merge tag 'irq-core-2021-02-15' of git://git./linux/kernel/git/tip/tip

Pull irq updates from Thomas Gleixner:
 "Updates for the irq subsystem:

   - The usual new irq chip driver (Realtek RTL83xx)

   - Removal of sirfsoc and tango irq chip drivers

   - Conversion of the sun6i chip support to hierarchical irq domains

   - The usual fixes, improvements and cleanups all over the place"

* tag 'irq-core-2021-02-15' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip:
  irqchip/imx: IMX_INTMUX should not default to y, unconditionally
  irqchip/loongson-pch-msi: Use bitmap_zalloc() to allocate bitmap
  irqchip/csky-mpintc: Prevent selection on unsupported platforms
  irqchip: Add support for Realtek RTL838x/RTL839x interrupt controller
  dt-bindings: interrupt-controller: Add Realtek RTL838x/RTL839x support
  irqchip/ls-extirq: add IRQCHIP_SKIP_SET_WAKE to the irqchip flags
  genirq: Use new tasklet API for resend_tasklet
  dt-bindings: qcom,pdc: Add compatible for SM8350
  dt-bindings: qcom,pdc: Add compatible for SM8250
  irqchip/sun6i-r: Add wakeup support
  irqchip/sun6i-r: Use a stacked irqchip driver
  dt-bindings: irq: sun6i-r: Add a compatible for the H3
  dt-bindings: irq: sun6i-r: Split the binding from sun7i-nmi
  irqchip/gic-v3: Fix typos in PMR/RPR SCR_EL3.FIQ handling explanation
  irqchip: Remove sirfsoc driver
  irqchip: Remove sigma tango driver

Merge tag 'for-5.12/io_uring-2021-02-17' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull io_uring updates from Jens Axboe:
 "Highlights from this cycles are things like request recycling and
  task_work optimizations, which net us anywhere from 10-20% of speedups
  on workloads that mostly are inline.

  This work was originally done to put io_uring under memcg, which adds
  considerable overhead. But it's a really nice win as well. Also worth
  highlighting is the LOOKUP_CACHED work in the VFS, and using it in
  io_uring. Greatly speeds up the fast path for file opens.

  Summary:

   - Put io_uring under memcg protection. We accounted just the rings
     themselves under rlimit memlock before, now we account everything.

   - Request cache recycling, persistent across invocations (Pavel, me)

   - First part of a cleanup/improvement to buffer registration (Bijan)

   - SQPOLL fixes (Hao)

   - File registration NULL pointer fixup (Dan)

   - LOOKUP_CACHED support for io_uring

   - Disable /proc/thread-self/ for io_uring, like we do for /proc/self

   - Add Pavel to the io_uring MAINTAINERS entry

   - Tons of code cleanups and optimizations (Pavel)

   - Support for skip entries in file registration (Noah)"

* tag 'for-5.12/io_uring-2021-02-17' of git://git.kernel.dk/linux-block: (103 commits)
  io_uring: tctx->task_lock should be IRQ safe
  proc: don't allow async path resolution of /proc/thread-self components
  io_uring: kill cached requests from exiting task closing the ring
  io_uring: add helper to free all request caches
  io_uring: allow task match to be passed to io_req_cache_free()
  io-wq: clear out worker ->fs and ->files
  io_uring: optimise io_init_req() flags setting
  io_uring: clean io_req_find_next() fast check
  io_uring: don't check PF_EXITING from syscall
  io_uring: don't split out consume out of SQE get
  io_uring: save ctx put/get for task_work submit
  io_uring: don't duplicate io_req_task_queue()
  io_uring: optimise SQPOLL mm/files grabbing
  io_uring: optimise out unlikely link queue
  io_uring: take compl state from submit state
  io_uring: inline io_complete_rw_common()
  io_uring: move res check out of io_rw_reissue()
  io_uring: simplify iopoll reissuing
  io_uring: clean up io_req_free_batch_finish()
  io_uring: move submit side state closer in the ring
  ...

Merge tag 'for-5.12/drivers-2021-02-17' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block driver updates from Jens Axboe:

 - Remove the skd driver. It's been EOL for a long time (Damien)

 - NVMe pull requests
      - fix multipath handling of ->queue_rq errors (Chao Leng)
      - nvmet cleanups (Chaitanya Kulkarni)
      - add a quirk for buggy Amazon controller (Filippo Sironi)
      - avoid devm allocations in nvme-hwmon that don't interact well
        with fabrics (Hannes Reinecke)
      - sysfs cleanups (Jiapeng Chong)
      - fix nr_zones for multipath (Keith Busch)
      - nvme-tcp crash fix for no-data commands (Sagi Grimberg)
      - nvmet-tcp fixes (Sagi Grimberg)
      - add a missing __rcu annotation (Christoph)
      - failed reconnect fixes (Chao Leng)
      - various tracing improvements (Michal Krakowiak, Johannes
        Thumshirn)
      - switch the nvmet-fc assoc_list to use RCU protection (Leonid
        Ravich)
      - resync the status codes with the latest spec (Max Gurtovoy)
      - minor nvme-tcp improvements (Sagi Grimberg)
      - various cleanups (Rikard Falkeborn, Minwoo Im, Chaitanya
        Kulkarni, Israel Rukshin)

 - Floppy O_NDELAY fix (Denis)

 - MD pull request
      - raid5 chunk_sectors fix (Guoqing)

 - Use lore links (Kees)

 - Use DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE for nbd (Liao)

 - loop lock scaling (Pavel)

 - mtip32xx PCI fixes (Bjorn)

 - bcache fixes (Kai, Dongdong)

 - Misc fixes (Tian, Yang, Guoqing, Joe, Andy)

* tag 'for-5.12/drivers-2021-02-17' of git://git.kernel.dk/linux-block: (64 commits)
  lightnvm: pblk: Replace guid_copy() with export_guid()/import_guid()
  lightnvm: fix unnecessary NULL check warnings
  nvme-tcp: fix crash triggered with a dataless request submission
  block: Replace lkml.org links with lore
  nbd: Convert to DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE
  nvme: add 48-bit DMA address quirk for Amazon NVMe controllers
  nvme-hwmon: rework to avoid devm allocation
  nvmet: remove else at the end of the function
  nvmet: add nvmet_req_subsys() helper
  nvmet: use min of device_path and disk len
  nvmet: use invalid cmd opcode helper
  nvmet: use invalid cmd opcode helper
  nvmet: add helper to report invalid opcode
  nvmet: remove extra variable in id-ns handler
  nvmet: make nvmet_find_namespace() req based
  nvmet: return uniform error for invalid ns
  nvmet: set status to 0 in case for invalid nsid
  nvmet-fc: add a missing __rcu annotation to nvmet_fc_tgt_assoc.queues
  nvme-multipath: set nr_zones for zoned namespaces
  nvmet-tcp: fix potential race of tcp socket closing accept_work
  ...

Merge tag 'for-5.12/block-2021-02-17' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull core block updates from Jens Axboe:
 "Another nice round of removing more code than what is added, mostly
  due to Christoph's relentless pursuit of tech debt removal/cleanups.
  This pull request contains:

   - Two series of BFQ improvements (Paolo, Jan, Jia)

   - Block iov_iter improvements (Pavel)

   - bsg error path fix (Pan)

   - blk-mq scheduler improvements (Jan)

   - -EBUSY discard fix (Jan)

   - bvec allocation improvements (Ming, Christoph)

   - bio allocation and init improvements (Christoph)

   - Store bdev pointer in bio instead of gendisk + partno (Christoph)

   - Block trace point cleanups (Christoph)

   - hard read-only vs read-only split (Christoph)

   - Block based swap cleanups (Christoph)

   - Zoned write granularity support (Damien)

   - Various fixes/tweaks (Chunguang, Guoqing, Lei, Lukas, Huhai)"

* tag 'for-5.12/block-2021-02-17' of git://git.kernel.dk/linux-block: (104 commits)
  mm: simplify swapdev_block
  sd_zbc: clear zone resources for non-zoned case
  block: introduce blk_queue_clear_zone_settings()
  zonefs: use zone write granularity as block size
  block: introduce zone_write_granularity limit
  block: use blk_queue_set_zoned in add_partition()
  nullb: use blk_queue_set_zoned() to setup zoned devices
  nvme: cleanup zone information initialization
  block: document zone_append_max_bytes attribute
  block: use bi_max_vecs to find the bvec pool
  md/raid10: remove dead code in reshape_request
  block: mark the bio as cloned in bio_iov_bvec_set
  block: set BIO_NO_PAGE_REF in bio_iov_bvec_set
  block: remove a layer of indentation in bio_iov_iter_get_pages
  block: turn the nr_iovecs argument to bio_alloc* into an unsigned short
  block: remove the 1 and 4 vec bvec_slabs entries
  block: streamline bvec_alloc
  block: factor out a bvec_alloc_gfp helper
  block: move struct biovec_slab to bio.c
  block: reuse BIO_INLINE_VECS for integrity bvecs
  ...

Merge tag 'for-5.12/libata-2021-02-17' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull libata updates from Jens Axboe:
 "Regulartors management addition from Florian, and a trivial change to
  avoid comma separated statements from Joe"

* tag 'for-5.12/libata-2021-02-17' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  ata: Avoid comma separated statements
  ata: ahci_brcm: Add back regulators management

Merge tag 'oprofile-removal-5.12' of git://git./linux/kernel/git/vireshk/linux

Pull oprofile and dcookies removal from Viresh Kumar:
 "Remove oprofile and dcookies support

  The 'oprofile' user-space tools don't use the kernel OPROFILE support
  any more, and haven't in a long time. User-space has been converted to
  the perf interfaces.

  The dcookies stuff is only used by the oprofile code. Now that
  oprofile's support is getting removed from the kernel, there is no
  need for dcookies as well.

  Remove kernel's old oprofile and dcookies support"

* tag 'oprofile-removal-5.12' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vireshk/linux:
  fs: Remove dcookies support
  drivers: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: xtensa: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: x86: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: sparc: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: sh: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: s390: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: powerpc: Remove oprofile
  arch: powerpc: Stop building and using oprofile
  arch: parisc: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: mips: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: microblaze: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: ia64: Remove rest of perfmon support
  arch: ia64: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: hexagon: Don't select HAVE_OPROFILE
  arch: arc: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: arm: Remove CONFIG_OPROFILE support
  arch: alpha: Remove CONFIG_OPROFILE support

Merge tag 'xfs-5.12-merge-5' of git://git./fs/xfs/xfs-linux

Pull xfs updates from Darrick Wong:
 "There's a lot going on this time, which seems about right for this
  drama-filled year.

  Community developers added some code to speed up freezing when
  read-only workloads are still running, refactored the logging code,
  added checks to prevent file extent counter overflow, reduced iolock
  cycling to speed up fsync and gc scans, and started the slow march
  towards supporting filesystem shrinking.

  There's a huge refactoring of the internal speculative preallocation
  garbage collection code which fixes a bunch of bugs, makes the gc
  scheduling per-AG and hence multithreaded, and standardizes the retry
  logic when we try to reserve space or quota, can't, and want to
  trigger a gc scan. We also enable multithreaded quotacheck to reduce
  mount times further. This is also preparation for background file gc,
  which may or may not land for 5.13.

  We also fixed some deadlocks in the rename code, fixed a quota
  accounting leak when FSSETXATTR fails, restored the behavior that
  write faults to an mmap'd region actually cause a SIGBUS, fixed a bug
  where sgid directory inheritance wasn't quite working properly, and
  fixed a bug where symlinks weren't working properly in ecryptfs. We
  also now advertise the inode btree counters feature that was
  introduced two cycles ago.

  Summary:

   - Fix an ABBA deadlock when renaming files on overlayfs.

   - Make sure that we can't overflow the inode extent counters when
     adding to or removing extents from a file.

   - Make directory sgid inheritance work the same way as all the other
     filesystems.

   - Don't drain the buffer cache on freeze and ro remount, which should
     reduce the amount of time if read-only workloads are continuing
     during the freeze.

   - Fix a bug where symlink size isn't reported to the vfs in ecryptfs.

   - Disentangle log cleaning from log covering. This refactoring sets
     us up for future changes to the log, though for now it simply means
     that we can use covering for freezes, and cleaning becomes
     something we only do at unmount.

   - Speed up file fsyncs by reducing iolock cycling.

   - Fix delalloc blocks leaking when changing the project id fails
     because of input validation errors in FSSETXATTR.

   - Fix oversized quota reservation when converting unwritten extents
     during a DAX write.

   - Create a transaction allocation helper function to standardize the
     idiom of allocating a transaction, reserving blocks, locking
     inodes, and reserving quota. Replace all the open-coded logic for
     file creation, file ownership changes, and file modifications to
     use them.

   - Actually shut down the fs if the incore quota reservations get
     corrupted.

   - Fix background block garbage collection scans to not block and to
     actually clean out CoW staging extents properly.

   - Run block gc scans when we run low on project quota.

   - Use the standardized transaction allocation helpers to make it so
     that ENOSPC and EDQUOT errors during reservation will back out,
     invoke the block gc scanner, and try again. This is preparation for
     introducing background inode garbage collection in the next cycle.

   - Combine speculative post-EOF block garbage collection with
     speculative copy on write block garbage collection.

   - Enable multithreaded quotacheck.

   - Allow sysadmins to tweak the CPU affinities and maximum concurrency
     levels of quotacheck and background blockgc worker pools.

   - Expose the inode btree counter feature in the fs geometry ioctl.

   - Cleanups of the growfs code in preparation for starting work on
     filesystem shrinking.

   - Fix all the bloody gcc warnings that the maintainer knows about. :P

   - Fix a RST syntax error.

   - Don't trigger bmbt corruption assertions after the fs shuts down.

   - Restore behavior of forcing SIGBUS on a shut down filesystem when
     someone triggers a mmap write fault (or really, any buffered
     write)"

* tag 'xfs-5.12-merge-5' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-linux: (85 commits)
  xfs: consider shutdown in bmapbt cursor delete assert
  xfs: fix boolreturn.cocci warnings
  xfs: restore shutdown check in mapped write fault path
  xfs: fix rst syntax error in admin guide
  xfs: fix incorrect root dquot corruption error when switching group/project quota types
  xfs: get rid of xfs_growfs_{data,log}_t
  xfs: rename `new' to `delta' in xfs_growfs_data_private()
  libxfs: expose inobtcount in xfs geometry
  xfs: don't bounce the iolock between free_{eof,cow}blocks
  xfs: expose the blockgc workqueue knobs publicly
  xfs: parallelize block preallocation garbage collection
  xfs: rename block gc start and stop functions
  xfs: only walk the incore inode tree once per blockgc scan
  xfs: consolidate the eofblocks and cowblocks workers
  xfs: consolidate incore inode radix tree posteof/cowblocks tags
  xfs: remove trivial eof/cowblocks functions
  xfs: hide xfs_icache_free_cowblocks
  xfs: hide xfs_icache_free_eofblocks
  xfs: relocate the eofb/cowb workqueue functions
  xfs: set WQ_SYSFS on all workqueues in debug mode
  ...

Merge tag 'iomap-5.12-merge-2' of git://git./fs/xfs/xfs-linux

Pull iomap updates from Darrick Wong:
 "The big change in this cycle is some new code to make it possible for
  XFS to try unaligned directio overwrites without taking locks. If the
  block is fully written and within EOF (i.e. doesn't require any
  further fs intervention) then we can let the unlocked write proceed.
  If not, we fall back to synchronizing direct writes.

  Summary:

   - Adjust the final parameter of iomap_dio_rw.

   - Add a new flag to request that iomap directio writes return EAGAIN
     if the write is not a pure overwrite within EOF; this will be used
     to reduce lock contention with unaligned direct writes on XFS.

   - Amend XFS' directio code to eliminate exclusive locking for
     unaligned direct writes if the circumstances permit"

* tag 'iomap-5.12-merge-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/xfs/xfs-linux:
  xfs: reduce exclusive locking on unaligned dio
  xfs: split the unaligned DIO write code out
  xfs: improve the reflink_bounce_dio_write tracepoint
  xfs: simplify the read/write tracepoints
  xfs: remove the buffered I/O fallback assert
  xfs: cleanup the read/write helper naming
  xfs: make xfs_file_aio_write_checks IOCB_NOWAIT-aware
  xfs: factor out a xfs_ilock_iocb helper
  iomap: add a IOMAP_DIO_OVERWRITE_ONLY flag
  iomap: pass a flags argument to iomap_dio_rw
  iomap: rename the flags variable in __iomap_dio_rw

Merge tag 'pstore-v5.12-rc1' of git://git./linux/kernel/git/kees/linux

Pull pstore fix from Kees Cook:
 "Fix a CONFIG typo (Jiri Bohac)"

* tag 'pstore-v5.12-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kees/linux:
  pstore: Fix typo in compression option name

Merge tag 'fsverity-for-linus' of git://git./fs/fscrypt/fscrypt

Pull fsverity updates from Eric Biggers:
 "Add an ioctl which allows reading fs-verity metadata from a file.

  This is useful when a file with fs-verity enabled needs to be served
  somewhere, and the other end wants to do its own fs-verity compatible
  verification of the file. See the commit messages for details.

  This new ioctl has been tested using new xfstests I've written for it"

* tag 'fsverity-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/fs/fscrypt/fscrypt:
  fs-verity: support reading signature with ioctl
  fs-verity: support reading descriptor with ioctl
  fs-verity: support reading Merkle tree with ioctl
  fs-verity: add FS_IOC_READ_VERITY_METADATA ioctl
  fs-verity: don't pass whole descriptor to fsverity_verify_signature()
  fs-verity: factor out fsverity_get_descriptor()

Merge tag 'nfsd-5.12' of git://git./linux/kernel/git/cel/linux

Pull nfsd updates from Chuck Lever:

 - Update NFSv2 and NFSv3 XDR decoding functions

 - Further improve support for re-exporting NFS mounts

 - Convert NFSD stats to per-CPU counters

 - Add batch Receive posting to the server's RPC/RDMA transport

* tag 'nfsd-5.12' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/cel/linux: (65 commits)
  nfsd: skip some unnecessary stats in the v4 case
  nfs: use change attribute for NFS re-exports
  NFSv4_2: SSC helper should use its own config.
  nfsd: cstate->session->se_client -> cstate->clp
  nfsd: simplify nfsd4_check_open_reclaim
  nfsd: remove unused set_client argument
  nfsd: find_cpntf_state cleanup
  nfsd: refactor set_client
  nfsd: rename lookup_clientid->set_client
  nfsd: simplify nfsd_renew
  nfsd: simplify process_lock
  nfsd4: simplify process_lookup1
  SUNRPC: Correct a comment
  svcrdma: DMA-sync the receive buffer in svc_rdma_recvfrom()
  svcrdma: Reduce Receive doorbell rate
  svcrdma: Deprecate stat variables that are no longer used
  svcrdma: Restore read and write stats
  svcrdma: Convert rdma_stat_sq_starve to a per-CPU counter
  svcrdma: Convert rdma_stat_recv to a per-CPU counter
  svcrdma: Refactor svc_rdma_init() and svc_rdma_clean_up()
  ...

Merge tag 'erofs-for-5.12-rc1' of git://git./linux/kernel/git/xiang/erofs

Pull erofs updates from Gao Xiang:
 "This contains a somewhat important but rarely reproduced fix reported
  month ago for platforms which have weak memory model (e.g. arm64).

  The root cause is that test_bit/set_bit atomic operations are actually
  implemented in relaxed forms, and uninitialized fields governed by an
  atomic bit could be observed in advance due to memory reordering thus
  memory barrier pairs should be used.

  There is also a trivial fix of crafted blkszbits generated by
  syzkaller.

  Summary:

   - fix shift-out-of-bounds of crafted blkszbits generated by syzkaller

   - ensure initialized fields can only be observed after bit is set"

* tag 'erofs-for-5.12-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/xiang/erofs:
  erofs: initialized fields can only be observed after bit is set
  erofs: fix shift-out-of-bounds of blkszbits

Merge tag 'f2fs-for-5.12-rc1' of git://git./linux/kernel/git/jaegeuk/f2fs

Pull f2fs updates from Jaegeuk Kim:
 "We've added two major features: 1) compression level and 2)
  checkpoint_merge, in this round.

  Compression level expands 'compress_algorithm' mount option to accept
  parameter as format of <algorithm>:<level>, by this way, it gives a
  way to allow user to do more specified config on lz4 and zstd
  compression level, then f2fs compression can provide higher compress
  ratio.

  checkpoint_merge creates a kernel daemon and makes it to merge
  concurrent checkpoint requests as much as possible to eliminate
  redundant checkpoint issues. Plus, we can eliminate the sluggish issue
  caused by slow checkpoint operation when the checkpoint is done in a
  process context in a cgroup having low i/o budget and cpu shares.

  Enhancements:
   - add compress level for lz4 and zstd in mount option
   - checkpoint_merge mount option
   - deprecate f2fs_trace_io

  Bug fixes:
   - flush data when enabling checkpoint back
   - handle corner cases of mount options
   - missing ACL update and lock for I_LINKABLE flag
   - attach FIEMAP_EXTENT_MERGED in f2fs_fiemap
   - fix potential deadlock in compression flow
   - fix wrong submit_io condition

  As usual, we've cleaned up many code flows and fixed minor bugs"

* tag 'f2fs-for-5.12-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jaegeuk/f2fs: (32 commits)
  Documentation: f2fs: fix typo s/automaic/automatic
  f2fs: give a warning only for readonly partition
  f2fs: don't grab superblock freeze for flush/ckpt thread
  f2fs: add ckpt_thread_ioprio sysfs node
  f2fs: introduce checkpoint_merge mount option
  f2fs: relocate inline conversion from mmap() to mkwrite()
  f2fs: fix a wrong condition in __submit_bio
  f2fs: remove unnecessary initialization in xattr.c
  f2fs: fix to avoid inconsistent quota data
  f2fs: flush data when enabling checkpoint back
  f2fs: deprecate f2fs_trace_io
  f2fs: Remove readahead collision detection
  f2fs: remove unused stat_{inc, dec}_atomic_write
  f2fs: introduce sb_status sysfs node
  f2fs: fix to use per-inode maxbytes
  f2fs: compress: fix potential deadlock
  libfs: unexport generic_ci_d_compare() and generic_ci_d_hash()
  f2fs: fix to set/clear I_LINKABLE under i_lock
  f2fs: fix null page reference in redirty_blocks
  f2fs: clean up post-read processing
  ...

Merge tag 'for-5.12-tag' of git://git./linux/kernel/git/kdave/linux

Pull btrfs updates from David Sterba:
 "This brings updates of space handling, performance improvements or bug
  fixes. The subpage block size and zoned mode features have reached
  state where they're usable but with limitations.

  Performance or related:

   - do not block on deleted block group mutex in the cleaner, avoids
     some long stalls

   - improved flushing: make it work better with ticket space
     reservations and avoid excessive transaction commits in some
     scenarios, slightly improves throughput for random write load

   - preemptive background flushing: separate the logic from ticket
     reservations, improve the accounting and decisions when to flush in
     low space conditions

   - less lock contention related to running delayed refs, let just one
     thread do the flushing when there are many inside transaction
     commit

   - dbench workload improvements: avoid unnecessary work when logging
     inodes, fewer fallbacks to transaction commit and thus less waiting
     for it (+7% throughput, -20% latency)

  Core:

   - subpage block size
      - currently read-only support
      - refactor and generalize code where sectorsize is assumed to be
        page size, add the subpage handling everywhere
      - the read-write support is on the way, page sizes are still
        limited to 4K or 64K

   - zoned mode, first working version but with limitations
      - SMR/ZBC/ZNS friendly allocation mode, utilizing the "no fixed
        location for structures" and chunked allocation
      - superblock as the only fixed data structure needs special
        handling, uses 2 consecutive zones as a ring buffer
      - tree-log support with a dedicated block group to avoid unordered
        writes
      - emulated zones on non-zoned devices
      - not yet working
      - all non-single block group profiles, requires more zone write
        pointer synchronization between the multiple block groups
      - fitrim due to dependency on space cache, can be implemented

  Fixes:

   - ref-verify: proper tree owner and node level tracking

   - fix pinned byte accounting, causing some early ENOSPC now more
     likely due to other changes in delayed refs

  Other:

   - error handling fixes and improvements

   - more error injection points

   - more function documentation

   - more and updated tracepoints

   - subset of W=1 checked by default

   - update comments to allow more automatic kdoc parameter checks"

* tag 'for-5.12-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kdave/linux: (144 commits)
  btrfs: zoned: enable to mount ZONED incompat flag
  btrfs: zoned: deal with holes writing out tree-log pages
  btrfs: zoned: reorder log node allocation on zoned filesystem
  btrfs: zoned: serialize log transaction on zoned filesystems
  btrfs: zoned: extend zoned allocator to use dedicated tree-log block group
  btrfs: split alloc_log_tree()
  btrfs: zoned: relocate block group to repair IO failure in zoned filesystems
  btrfs: zoned: enable relocation on a zoned filesystem
  btrfs: zoned: support dev-replace in zoned filesystems
  btrfs: zoned: implement copying for zoned device-replace
  btrfs: zoned: implement cloning for zoned device-replace
  btrfs: zoned: mark block groups to copy for device-replace
  btrfs: zoned: do not use async metadata checksum on zoned filesystems
  btrfs: zoned: wait for existing extents before truncating
  btrfs: zoned: serialize metadata IO
  btrfs: zoned: introduce dedicated data write path for zoned filesystems
  btrfs: zoned: enable zone append writing for direct IO
  btrfs: zoned: use ZONE_APPEND write for zoned mode
  btrfs: save irq flags when looking up an ordered extent
  btrfs: zoned: cache if block group is on a sequential zone
  ...

Merge tag 'affs-for-5.12-tag' of git://git./linux/kernel/git/kdave/linux

Pull AFFS fix from David Sterba:
 "One minor fix for error handling in rename exchange"

* tag 'affs-for-5.12-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kdave/linux:
  fs/affs: release old buffer head on error path