bpf/tests: Add zero-extension checks in BPF_ATOMIC tests

This patch updates the existing tests of BPF_ATOMIC operations to verify
that a 32-bit register operand is properly zero-extended. In particular,
it checks the operation on archs that require 32-bit operands to be
properly zero-/sign-extended or the result is undefined, e.g. MIPS64.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20211001130348.3670534-3-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add tests of BPF_LDX and BPF_STX with small sizes

This patch adds a series of tests to verify the behavior of BPF_LDX and
BPF_STX with BPF_B//W sizes in isolation. In particular, it checks that
BPF_LDX zero-extendeds the result, and that BPF_STX does not overwrite
adjacent bytes in memory.

BPF_ST and operations on BPF_DW size are deemed to be sufficiently
tested by existing tests.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20211001130348.3670534-2-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf, xdp, docs: Correct some English grammar and spelling

Header DOC on include/net/xdp.h contained a few English grammer and
spelling errors.

Signed-off-by: Kev Jackson <foamdino@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Jesper Dangaard Brouer <brouer@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/YVVaWmKqA8l9Tm4J@kev-VirtualBox

selftests/bpf: Use kselftest skip code for skipped tests

There are several test cases in the bpf directory are still using
exit 0 when they need to be skipped. Use kselftest framework skip
code instead so it can help us to distinguish the return status.

Criterion to filter out what should be fixed in bpf directory:
  grep -r "exit 0" -B1 | grep -i skip

This change might cause some false-positives if people are running
these test scripts directly and only checking their return codes,
which will change from 0 to 4. However I think the impact should be
small as most of our scripts here are already using this skip code.
And there will be no such issue if running them with the kselftest
framework.

Signed-off-by: Po-Hsu Lin <po-hsu.lin@canonical.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210929051250.13831-1-po-hsu.lin@canonical.com

libbpf: Fix skel_internal.h to set errno on loader retval < 0

When the loader indicates an internal error (result of a checked bpf
system call), it returns the result in attr.test.retval. However, tests
that rely on ASSERT_OK_PTR on NULL (returned from light skeleton) may
miss that NULL denotes an error if errno is set to 0. This would result
in skel pointer being NULL, while ASSERT_OK_PTR returning 1, leading to
a SEGV on dereference of skel, because libbpf_get_error relies on the
assumption that errno is always set in case of error for ptr == NULL.

In particular, this was observed for the ksyms_module test. When
executed using `./test_progs -t ksyms`, prior tests manipulated errno
and the test didn't crash when it failed at ksyms_module load, while
using `./test_progs -t ksyms_module` crashed due to errno being
untouched.

Fixes: 67234743736a (libbpf: Generate loader program out of BPF ELF file.)
Signed-off-by: Kumar Kartikeya Dwivedi <memxor@gmail.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210927145941.1383001-11-memxor@gmail.com

libbpf: Properly ignore STT_SECTION symbols in legacy map definitions

The previous patch to ignore STT_SECTION symbols only added the ignore
condition in one of them. This fails if there's more than one map
definition in the 'maps' section, because the subsequent modulus check will
fail, resulting in error messages like:

libbpf: elf: unable to determine legacy map definition size in ./xdpdump_xdp.o

Fix this by also ignoring STT_SECTION in the first loop.

Fixes: c3e8c44a9063 ("libbpf: Ignore STT_SECTION symbols in 'maps' section")
Signed-off-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210929213837.832449-1-toke@redhat.com

bpf: Do not invoke the XDP dispatcher for PROG_RUN with single repeat

We have a unit test that invokes an XDP program with 1m different
inputs, aka 1m BPF_PROG_RUN syscalls. We run this test concurrently
with slight variations in how we generated the input.

Since commit f23c4b3924d2 ("bpf: Start using the BPF dispatcher in BPF_TEST_RUN")
the unit test has slowed down significantly. Digging deeper reveals that
the concurrent tests are serialised in the kernel on the XDP dispatcher.
This is a global resource that is protected by a mutex, on which we contend.

Fix this by not calling into the XDP dispatcher if we only want to perform
a single run of the BPF program.

See: https://lore.kernel.org/bpf/CACAyw9_y4QumOW35qpgTbLsJ532uGq-kVW-VESJzGyiZkypnvw@mail.gmail.com/

Signed-off-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928093100.27124-1-lmb@cloudflare.com

libbpf: Make gen_loader data aligned.

Align gen_loader data to 8 byte boundary to make sure union bpf_attr,
bpf_insns and other structs are aligned.

Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210927145941.1383001-9-memxor@gmail.com

bpf: selftests: Fix fd cleanup in get_branch_snapshot

Cleanup code uses while (cpu++ < cpu_cnt) for closing fds, which means
it starts iterating from 1 for closing fds. If the first fd is -1, it
skips over it and closes garbage fds (typically zero) in the remaining
array. This leads to test failures for future tests when they end up
storing fd 0 (as the slot becomes free due to close(0)) in ldimm64's BTF
fd, ending up trying to match module BTF id with vmlinux.

This was observed as spurious CI failure for the ksym_module_libbpf and
module_attach tests. The test ends up closing fd 0 and breaking libbpf's
assumption that module BTF fd will always be > 0, which leads to the
kernel thinking that we are pointing to a BTF ID in vmlinux BTF.

Fixes: 025bd7c753aa (selftests/bpf: Add test for bpf_get_branch_snapshot)
Signed-off-by: Kumar Kartikeya Dwivedi <memxor@gmail.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210927145941.1383001-12-memxor@gmail.com

xsk: Fix clang build error in __xp_alloc

Fix a build error with clang in __xp_alloc():

  [...]
  net/xdp/xsk_buff_pool.c:465:15: error: variable 'xskb' is uninitialized
  when used here [-Werror,-Wuninitialized]
                          xp_release(xskb);
                                     ^~~~

This is correctly detected by clang, but not gcc. In fact, the xp_release()
statement should not be there at all in the refactored code, just remove it.

Fixes: 94033cd8e73b ("xsk: Optimize for aligned case")
Reported-by: Nathan Chancellor <nathan@kernel.org>
Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Maciej Fijalkowski <maciej.fijalkowski@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210929061403.8587-1-magnus.karlsson@gmail.com

selftests/bpf: Fix probe_user test failure with clang build kernel

clang build kernel failed the selftest probe_user.
  $ ./test_progs -t probe_user
  $ ...
  $ test_probe_user:PASS:get_kprobe_res 0 nsec
  $ test_probe_user:FAIL:check_kprobe_res wrong kprobe res from probe read: 0.0.0.0:0
  $ #94 probe_user:FAIL

The test attached to kernel function __sys_connect(). In net/socket.c, we have
  int __sys_connect(int fd, struct sockaddr __user *uservaddr, int addrlen)
  {
        ......
  }
  ...
  SYSCALL_DEFINE3(connect, int, fd, struct sockaddr __user *, uservaddr,
                  int, addrlen)
  {
        return __sys_connect(fd, uservaddr, addrlen);
  }

The gcc compiler (8.5.0) does not inline __sys_connect() in syscall entry
function. But latest clang trunk did the inlining. So the bpf program
is not triggered.

To make the test more reliable, let us kprobe the syscall entry function
instead. Note that x86_64, arm64 and s390 have syscall wrappers and they have
to be handled specially.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210929033000.3711921-1-yhs@fb.com

Merge branch 'bpf: Build with -Wcast-function-type'

Kees Cook says:

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

Hi,

In order to keep ahead of cases in the kernel where Control Flow Integrity
(CFI) may trip over function call casts, enabling -Wcast-function-type
is helpful. To that end, replace BPF_CAST_CALL() as it triggers warnings
with this option and is now one of the last places in the kernel in need
of fixing.

Thanks,

-Kees

v2:
- rebase to bpf-next
- add acks
v1: https://lore.kernel.org/lkml/20210927182700.2980499-1-keescook@chromium.org
====================

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

bpf: Replace callers of BPF_CAST_CALL with proper function typedef

In order to keep ahead of cases in the kernel where Control Flow
Integrity (CFI) may trip over function call casts, enabling
-Wcast-function-type is helpful. To that end, BPF_CAST_CALL causes
various warnings and is one of the last places in the kernel
triggering this warning.

For actual function calls, replace BPF_CAST_CALL() with a typedef, which
captures the same details about the given function pointers.

This change results in no object code difference.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Gustavo A. R. Silva <gustavoars@kernel.org>
Link: https://github.com/KSPP/linux/issues/20
Link: https://lore.kernel.org/lkml/CAEf4Bzb46=-J5Fxc3mMZ8JQPtK1uoE0q6+g6WPz53Cvx=CBEhw@mail.gmail.com
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928230946.4062144-3-keescook@chromium.org

bpf: Replace "want address" users of BPF_CAST_CALL with BPF_CALL_IMM

In order to keep ahead of cases in the kernel where Control Flow
Integrity (CFI) may trip over function call casts, enabling
-Wcast-function-type is helpful. To that end, BPF_CAST_CALL causes
various warnings and is one of the last places in the kernel triggering
this warning.

Most places using BPF_CAST_CALL actually just want a void * to perform
math on. It's not actually performing a call, so just use a different
helper to get the void *, by way of the new BPF_CALL_IMM() helper, which
can clean up a common copy/paste idiom as well.

This change results in no object code difference.

Signed-off-by: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Gustavo A. R. Silva <gustavoars@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://github.com/KSPP/linux/issues/20
Link: https://lore.kernel.org/lkml/CAEf4Bzb46=-J5Fxc3mMZ8JQPtK1uoE0q6+g6WPz53Cvx=CBEhw@mail.gmail.com
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928230946.4062144-2-keescook@chromium.org

bpftool: Avoid using "?: " in generated code

"?:" is a GNU C extension, some environment has warning flags for its
use, or even prohibit it directly.  This patch avoid triggering these
problems by simply expand it to its full form, no functionality change.

Signed-off-by: Yucong Sun <fallentree@fb.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928184221.1545079-1-fallentree@fb.com

Merge branch 'libbpf: stricter BPF program section name handling'

Andrii Nakryiko says:

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

Implement opt-in stricter BPF program section name (SEC()) handling logic. For
a lot of supported ELF section names, enforce exact section name match with no
arbitrary characters added at the end. See patch #9 for more details.

To allow this, patches #2 through #4 clean up and preventively fix selftests,
normalizing existing SEC() usage across multiple selftests. While at it, those
patches also reduce the amount of remaining bpf_object__find_program_by_title()
uses, which should be completely removed soon, given it's an API with
ambiguous semantics and will be deprecated and eventually removed in libbpf 1.0.

Patch #1 also introduces SEC("tc") as an alias for SEC("classifier"). "tc" is
a better and less misleading name, so patch #3 replaces all classifier* uses
with nice and short SEC("tc").

Last patch is also fixing "sk_lookup/" definition to not require and not allow
extra "/blah" parts after it, which serve no meaning.

All the other patches are gradual internal libbpf changes to:
  - allow this optional strict logic for ELF section name handling;
  - allow new use case (for now for "struct_ops", but that could be extended
    to, say, freplace definitions), in which it can be used stand-alone to
    specify just type (SEC("struct_ops")), or also accept extra parameters
    which can be utilized by libbpf to either get more data or double-check
    valid use (e.g., SEC("struct_ops/dctcp_init") to specify desired
    struct_ops operation that is supposed to be implemented);
  - get libbpf's internal logic ready to allow other libraries and
    applications to specify their custom handlers for ELF section name for BPF
    programs. All the pieces are in place, the only thing preventing making
    this as public libbpf API is reliance on internal type for specifying BPF
    program load attributes. The work is planned to revamp related low-level
    libbpf APIs, at which point it will be possible to just re-use such new
    types for coordination between libbpf and custom handlers.

These changes are a part of libbpf 1.0 effort ([0]). They are also intended to
be applied on top of the previous preparatory series [1], so currently CI will
be failing to apply them to bpf-next until that patch set is landed. Once it
is landed, kernel-patches daemon will automatically retest this patch set.

  [0] https://github.com/libbpf/libbpf/wiki/Libbpf:-the-road-to-v1.0#stricter-and-more-uniform-bpf-program-section-name-sec-handling
  [1] https://patchwork.kernel.org/project/netdevbpf/list/?series=547675&state=*

v3->v4:
  - replace SEC("classifier*") with SEC("tc") (Daniel);
v2->v3:
  - applied acks, addressed most feedback, added comments to new flags (Dave);
v1->v2:
  - rebase onto latest bpf-next and resolve merge conflicts w/ Dave's changes.
====================

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

selftests/bpf: Switch sk_lookup selftests to strict SEC("sk_lookup") use

Update "sk_lookup/" definition to be a stand-alone type specifier,
with backwards-compatible prefix match logic in non-libbpf-1.0 mode.

Currently in selftests all the "sk_lookup/<whatever>" uses just use
<whatever> for duplicated unique name encoding, which is redundant as
BPF program's name (C function name) uniquely and descriptively
identifies the intended use for such BPF programs.

With libbpf's SEC_DEF("sk_lookup") definition updated, switch existing
sk_lookup programs to use "unqualified" SEC("sk_lookup") section names,
with no random text after it.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-11-andrii@kernel.org

libbpf: Add opt-in strict BPF program section name handling logic

Implement strict ELF section name handling for BPF programs. It utilizes
`libbpf_set_strict_mode()` framework and adds new flag: LIBBPF_STRICT_SEC_NAME.

If this flag is set, libbpf will enforce exact section name matching for
a lot of program types that previously allowed just partial prefix
match. E.g., if previously SEC("xdp_whatever_i_want") was allowed, now
in strict mode only SEC("xdp") will be accepted, which makes SEC("")
definitions cleaner and more structured. SEC() now won't be used as yet
another way to uniquely encode BPF program identifier (for that
C function name is better and is guaranteed to be unique within
bpf_object). Now SEC() is strictly BPF program type and, depending on
program type, extra load/attach parameter specification.

Libbpf completely supports multiple BPF programs in the same ELF
section, so multiple BPF programs of the same type/specification easily
co-exist together within the same bpf_object scope.

Additionally, a new (for now internal) convention is introduced: section
name that can be a stand-alone exact BPF program type specificator, but
also could have extra parameters after '/' delimiter. An example of such
section is "struct_ops", which can be specified by itself, but also
allows to specify the intended operation to be attached to, e.g.,
"struct_ops/dctcp_init". Note, that "struct_ops_some_op" is not allowed.
Such section definition is specified as "struct_ops+".

This change is part of libbpf 1.0 effort ([0], [1]).

  [0] Closes: https://github.com/libbpf/libbpf/issues/271
  [1] https://github.com/libbpf/libbpf/wiki/Libbpf:-the-road-to-v1.0#stricter-and-more-uniform-bpf-program-section-name-sec-handling

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-10-andrii@kernel.org

libbpf: Complete SEC() table unification for BPF_APROG_SEC/BPF_EAPROG_SEC

Complete SEC() table refactoring towards unified form by rewriting
BPF_APROG_SEC and BPF_EAPROG_SEC definitions with
SEC_DEF(SEC_ATTACHABLE_OPT) (for optional expected_attach_type) and
SEC_DEF(SEC_ATTACHABLE) (mandatory expected_attach_type), respectively.
Drop BPF_APROG_SEC, BPF_EAPROG_SEC, and BPF_PROG_SEC_IMPL macros after
that, leaving SEC_DEF() macro as the only one used.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-9-andrii@kernel.org

libbpf: Refactor ELF section handler definitions

Refactor ELF section handler definitions table to use a set of flags and
unified SEC_DEF() macro. This allows for more succinct and table-like
set of definitions, and allows to more easily extend the logic without
adding more verbosity (this is utilized in later patches in the series).

This approach is also making libbpf-internal program pre-load callback
not rely on bpf_sec_def definition, which demonstrates that future
pluggable ELF section handlers will be able to achieve similar level of
integration without libbpf having to expose extra types and APIs.

For starters, update SEC_DEF() definitions and make them more succinct.
Also convert BPF_PROG_SEC() and BPF_APROG_COMPAT() definitions to
a common SEC_DEF() use.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-8-andrii@kernel.org

libbpf: Reduce reliance of attach_fns on sec_def internals

Move closer to not relying on bpf_sec_def internals that won't be part
of public API, when pluggable SEC() handlers will be allowed. Drop
pre-calculated prefix length, and in various helpers don't rely on this
prefix length availability. Also minimize reliance on knowing
bpf_sec_def's prefix for few places where section prefix shortcuts are
supported (e.g., tp vs tracepoint, raw_tp vs raw_tracepoint).

Given checking some string for having a given string-constant prefix is
such a common operation and so annoying to be done with pure C code, add
a small macro helper, str_has_pfx(), and reuse it throughout libbpf.c
where prefix comparison is performed. With __builtin_constant_p() it's
possible to have a convenient helper that checks some string for having
a given prefix, where prefix is either string literal (or compile-time
known string due to compiler optimization) or just a runtime string
pointer, which is quite convenient and saves a lot of typing and string
literal duplication.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-7-andrii@kernel.org

libbpf: Refactor internal sec_def handling to enable pluggability

Refactor internals of libbpf to allow adding custom SEC() handling logic
easily from outside of libbpf. To that effect, each SEC()-handling
registration sets mandatory program type/expected attach type for
a given prefix and can provide three callbacks called at different
points of BPF program lifetime:

  - init callback for right after bpf_program is initialized and
  prog_type/expected_attach_type is set. This happens during
  bpf_object__open() step, close to the very end of constructing
  bpf_object, so all the libbpf APIs for querying and updating
  bpf_program properties should be available;

  - pre-load callback is called right before BPF_PROG_LOAD command is
  called in the kernel. This callbacks has ability to set both
  bpf_program properties, as well as program load attributes, overriding
  and augmenting the standard libbpf handling of them;

  - optional auto-attach callback, which makes a given SEC() handler
  support auto-attachment of a BPF program through bpf_program__attach()
  API and/or BPF skeletons <skel>__attach() method.

Each callbacks gets a `long cookie` parameter passed in, which is
specified during SEC() handling. This can be used by callbacks to lookup
whatever additional information is necessary.

This is not yet completely ready to be exposed to the outside world,
mainly due to non-public nature of struct bpf_prog_load_params. Instead
of making it part of public API, we'll wait until the planned low-level
libbpf API improvements for BPF_PROG_LOAD and other typical bpf()
syscall APIs, at which point we'll have a public, probably OPTS-based,
way to fully specify BPF program load parameters, which will be used as
an interface for custom pre-load callbacks.

But this change itself is already a good first step to unify the BPF
program hanling logic even within the libbpf itself. As one example, all
the extra per-program type handling (sleepable bit, attach_btf_id
resolution, unsetting optional expected attach type) is now more obvious
and is gathered in one place.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-6-andrii@kernel.org

selftests/bpf: Normalize all the rest SEC() uses

Normalize all the other non-conforming SEC() usages across all
selftests. This is in preparation for libbpf to start to enforce
stricter SEC() rules in libbpf 1.0 mode.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-5-andrii@kernel.org

selftests/bpf: Switch SEC("classifier*") usage to a strict SEC("tc")

Convert all SEC("classifier*") uses to a new and strict SEC("tc")
section name. In reference_tracking selftests switch from ambiguous
searching by program title (section name) to non-ambiguous searching by
name in some selftests, getting closer to completely removing
bpf_object__find_program_by_title().

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-4-andrii@kernel.org

selftests/bpf: Normalize XDP section names in selftests

Convert almost all SEC("xdp_blah") uses to strict SEC("xdp") to comply
with strict libbpf 1.0 logic of exact section name match for XDP program
types. There is only one exception, which is only tested through
iproute2 and defines multiple XDP programs within the same BPF object.
Given iproute2 still works in non-strict libbpf mode and it doesn't have
means to specify XDP programs by its name (not section name/title),
leave that single file alone for now until iproute2 gains lookup by
function/program name.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-3-andrii@kernel.org

libbpf: Add "tc" SEC_DEF which is a better name for "classifier"

As argued in [0], add "tc" ELF section definition for SCHED_CLS BPF
program type. "classifier" is a misleading terminology and should be
migrated away from.

  [0] https://lore.kernel.org/bpf/270e27b1-e5be-5b1c-b343-51bd644d0747@iogearbox.net/

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210928161946.2512801-2-andrii@kernel.org

bpf/tests: Add tail call limit test with external function call

This patch adds a tail call limit test where the program also emits
a BPF_CALL to an external function prior to the tail call. Mainly
testing that JITed programs preserve its internal register state, for
example tail call count, across such external calls.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-15-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Fix error in tail call limit tests

This patch fixes an error in the tail call limit test that caused the
test to fail on for x86-64 JIT. Previously, the register R0 was used to
report the total number of tail calls made. However, after a tail call
fall-through, the value of the R0 register is undefined. Now, all tail
call error path tests instead use context state to store the count.

Fixes: 874be05f525e ("bpf, tests: Add tail call test suite")
Reported-by: Paul Chaignon <paul@cilium.io>
Reported-by: Tiezhu Yang <yangtiezhu@loongson.cn>
Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Tested-by: Tiezhu Yang <yangtiezhu@loongson.cn>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-14-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add more BPF_END byte order conversion tests

This patch adds tests of the high 32 bits of 64-bit BPF_END conversions.

It also adds a mirrored set of tests where the source bytes are reversed.
The MSB of each byte is now set on the high word instead, possibly
affecting sign-extension during conversion in a different way. Mainly
for JIT testing.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-13-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Expand branch conversion JIT test

This patch expands the branch conversion test introduced by 66e5eb84
("bpf, tests: Add branch conversion JIT test"). The test now includes
a JMP with maximum eBPF offset. This triggers branch conversion for the
64-bit MIPS JIT. Additional variants are also added for cases when the
branch is taken or not taken.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-12-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add JMP tests with degenerate conditional

This patch adds a set of tests for JMP and JMP32 operations where the
branch decision is know at JIT time. Mainly testing JIT behaviour.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-11-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add JMP tests with small offsets

This patch adds a set of tests for JMP to verify that the JITed jump
offset is calculated correctly. We pretend that the verifier has inserted
any zero extensions to make the jump-over operations JIT to one
instruction each, in order to control the exact JITed jump offset.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-10-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add test case flag for verifier zero-extension

This patch adds a new flag to indicate that the verified did insert
zero-extensions, even though the verifier is not being run for any
of the tests.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-9-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add exhaustive test of LD_IMM64 immediate magnitudes

This patch adds a test for the 64-bit immediate load, a two-instruction
operation, to verify correctness for all possible magnitudes of the
immediate operand. Mainly intended for JIT testing.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-8-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add staggered JMP and JMP32 tests

This patch adds a new type of jump test where the program jumps forwards
and backwards with increasing offset. It mainly tests JITs where a
relative jump may generate different JITed code depending on the offset
size, read MIPS.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-7-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add exhaustive tests of JMP operand magnitudes

This patch adds a set of tests for conditional JMP and JMP32 operations to
verify correctness for all possible magnitudes of the immediate and
register operands. Mainly intended for JIT testing.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-6-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add exhaustive tests of ALU operand magnitudes

This patch adds a set of tests for ALU64 and ALU32 arithmetic and bitwise
logical operations to verify correctness for all possible magnitudes of
the register and immediate operands. Mainly intended for JIT testing.

The patch introduces a pattern generator that can be used to drive
extensive tests of different kinds of operations. It is parameterized
to allow tuning of the operand combinations to test.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-5-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Add exhaustive tests of ALU shift values

This patch adds a set of tests for ALU64 and ALU32 shift operations to
verify correctness for all possible values of the shift value. Mainly
intended for JIT testing.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-4-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Reduce memory footprint of test suite

The test suite used to call any fill_helper callbacks to generate eBPF
program data for all test cases at once. This caused ballooning memory
requirements as more extensive test cases were added. Now the each
fill_helper is called before the test is run and the allocated memory
released afterwards, before the next test case is processed.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-3-johan.almbladh@anyfinetworks.com

bpf/tests: Allow different number of runs per test case

This patch allows a test cast to specify the number of runs to use. For
compatibility with existing test case definitions, the default value 0
is interpreted as MAX_TESTRUNS.

A reduced number of runs is useful for complex test programs where 1000
runs may take a very long time. Instead of reducing what is tested, one
can instead reduce the number of times the test is run.

Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210914091842.4186267-2-johan.almbladh@anyfinetworks.com

libbpf: Ignore STT_SECTION symbols in 'maps' section

When parsing legacy map definitions, libbpf would error out when
encountering an STT_SECTION symbol. This becomes a problem because some
versions of binutils will produce SECTION symbols for every section when
processing an ELF file, so BPF files run through 'strip' will end up with
such symbols, making libbpf refuse to load them.

There's not really any reason why erroring out is strictly necessary, so
change libbpf to just ignore SECTION symbols when parsing the ELF.

Signed-off-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210927205810.715656-1-toke@redhat.com

Merge branch 'bpf-xsk-rx-batch'

Magnus Karlsson says:

====================
This patch set introduces a batched interface for Rx buffer allocation
in AF_XDP buffer pool. Instead of using xsk_buff_alloc(*pool), drivers
can now use xsk_buff_alloc_batch(*pool, **xdp_buff_array,
max). Instead of returning a pointer to an xdp_buff, it returns the
number of xdp_buffs it managed to allocate up to the maximum value of
the max parameter in the function call. Pointers to the allocated
xdp_buff:s are put in the xdp_buff_array supplied in the call. This
could be a SW ring that already exists in the driver or a new
structure that the driver has allocated.

  u32 xsk_buff_alloc_batch(struct xsk_buff_pool *pool,
                           struct xdp_buff **xdp,
                           u32 max);

When using this interface, the driver should also use the new
interface below to set the relevant fields in the struct xdp_buff. The
reason for this is that xsk_buff_alloc_batch() does not fill in the
data and data_meta fields for you as is the case with
xsk_buff_alloc(). So it is not sufficient to just set data_end
(effectively the size) anymore in the driver. The reason for this is
performance as explained in detail in the commit message.

  void xsk_buff_set_size(struct xdp_buff *xdp, u32 size);

Patch 6 also optimizes the buffer allocation in the aligned case. In
this case, we can skip the reinitialization of most fields in the
xdp_buff_xsk struct at allocation time. As the number of elements in
the heads array is equal to the number of possible buffers in the
umem, we can initialize them once and for all at bind time and then
just point to the correct one in the xdp_buff_array that is returned
to the driver. No reason to have a stack of free head entries. In the
unaligned case, the buffers can reside anywhere in the umem, so this
optimization is not possible as we still have to fill in the right
information in the xdp_buff every single time one is allocated.

I have updated i40e and ice to use this new batched interface.

These are the throughput results on my 2.1 GHz Cascade Lake system:

Aligned mode:
ice: +11% / -9 cycles/pkt
i40e: +12% / -9 cycles/pkt

Unaligned mode:
ice: +1.5% / -1 cycle/pkt
i40e: +1% / -1 cycle/pkt

For the aligned case, batching provides around 40% of the performance
improvement and the aligned optimization the rest, around 60%. Would
have expected a ~4% boost for unaligned with this data, but I only get
around 1%. Do not know why. Note that memory consumption in aligned
mode is also reduced by this patch set.
====================

Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

selftests: xsk: Add frame_headroom test

Add a test for the frame_headroom feature that can be set on the
umem. The logic added validates that all offsets in all tests and
packets are valid, not just the ones that have a specifically
configured frame_headroom.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-14-magnus.karlsson@gmail.com

selftests: xsk: Change interleaving of packets in unaligned mode

Change the interleaving of packets in unaligned mode. With the current
buffer addresses in the packet stream, the last buffer in the umem
could not be used as a large packet could potentially write over the
end of the umem. The kernel correctly threw this buffer address away
and refused to use it. This is perfectly fine for all regular packet
streams, but the ones used for unaligned mode have every other packet
being at some different offset. As we will add checks for correct
offsets in the next patch, this needs to be fixed. Just start these
page-boundary straddling buffers one page earlier so that the last
one is not on the last page of the umem, making all buffers valid.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-13-magnus.karlsson@gmail.com

selftests: xsk: Add single packet test

Add a test where a single packet is sent and received. This might
sound like a silly test, but since many of the interfaces in xsk are
batched, it is important to be able to validate that we did not break
something as fundamental as just receiving single packets, instead of
batches of packets at high speed.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-12-magnus.karlsson@gmail.com

selftests: xsk: Introduce pacing of traffic

Introduce pacing of traffic so that the Tx thread can never send more
packets than the receiver has processed plus the number of packets it
can have in its umem. So at any point in time, the number of in flight
packets (not processed by the Rx thread) are less than or equal to the
number of packets that can be held in the Rx thread's umem.

The batch size is also increased to improve running time.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-11-magnus.karlsson@gmail.com

selftests: xsk: Fix socket creation retry

The socket creation retry unnecessarily registered the umem once for
every retry. No reason to do this. It wastes memory and it might lead
to too many pages being locked at some point and the failure of a
test.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-10-magnus.karlsson@gmail.com

selftests: xsk: Put the same buffer only once in the fill ring

Fix a problem where the fill ring was populated with too many
entries. If number of buffers in the umem was smaller than the fill
ring size, the code used to loop over from the beginning of the umem
and start putting the same buffers in again. This is racy indeed as a
later packet can be received overwriting an earlier one before the Rx
thread manages to validate it.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-9-magnus.karlsson@gmail.com

selftests: xsk: Fix missing initialization

Fix missing initialization of the member rx_pkt_nb in the packet
stream. This leads to some tests declaring success too early as the
test thought all packets had already been received.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-8-magnus.karlsson@gmail.com

xsk: Optimize for aligned case

Optimize for the aligned case by precomputing the parameter values of
the xdp_buff_xsk and xdp_buff structures in the heads array. We can do
this as the heads array size is equal to the number of chunks in the
umem for the aligned case. Then every entry in this array will reflect
a certain chunk/frame and can therefore be prepopulated with the
correct values and we can drop the use of the free_heads stack. Note
that it is not possible to allocate more buffers than what has been
allocated in the aligned case since each chunk can only contain a
single buffer.

We can unfortunately not do this in the unaligned case as one chunk
might contain multiple buffers. In this case, we keep the old scheme
of populating a heads entry every time it is used and using
the free_heads stack.

Also move xp_release() and xp_get_handle() to xsk_buff_pool.h. They
were for some reason in xsk.c even though they are buffer pool
operations.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-7-magnus.karlsson@gmail.com

i40e: Use the xsk batched rx allocation interface

Use the new xsk batched rx allocation interface for the zero-copy data
path. As the array of struct xdp_buff pointers kept by the driver is
really a ring that wraps, the allocation routine is modified to detect
a wrap and in that case call the allocation function twice. The
allocation function cannot deal with wrapped rings, only arrays. As we
now know exactly how many buffers we get and that there is no
wrapping, the allocation function can be simplified even more as all
if-statements in the allocation loop can be removed, improving
performance.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-6-magnus.karlsson@gmail.com

ice: Use the xsk batched rx allocation interface

Use the new xsk batched rx allocation interface for the zero-copy data
path. As the array of struct xdp_buff pointers kept by the driver is
really a ring that wraps, the allocation routine is modified to detect
a wrap and in that case call the allocation function twice. The
allocation function cannot deal with wrapped rings, only arrays. As we
now know exactly how many buffers we get and that there is no
wrapping, the allocation function can be simplified even more as all
if-statements in the allocation loop can be removed, improving
performance.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-5-magnus.karlsson@gmail.com

ice: Use xdp_buf instead of rx_buf for xsk zero-copy

In order to use the new xsk batched buffer allocation interface, a
pointer to an array of struct xsk_buff pointers need to be provided so
that the function can put the result of the allocation there. In the
ice driver, we already have a ring that stores pointers to
xdp_buffs. This is only used for the xsk zero-copy driver and is a
union with the structure that is used for the regular non zero-copy
path. Unfortunately, that structure is larger than the xdp_buffs
pointers which mean that there will be a stride (of 20 bytes) between
each xdp_buff pointer. And feeding this into the xsk_buff_alloc_batch
interface will not work since it assumes a regular array of xdp_buff
pointers (each 8 bytes with 0 bytes in-between them on a 64-bit
system).

To fix this, remove the xdp_buff pointer from the rx_buf union and
move it one step higher to the union above which only has pointers to
arrays in it. This solves the problem and we can directly feed the SW
ring of xdp_buff pointers straight into the allocation function in the
next patch when that interface is used. This will improve performance.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-4-magnus.karlsson@gmail.com

xsk: Batched buffer allocation for the pool

Add a new driver interface xsk_buff_alloc_batch() offering batched
buffer allocations to improve performance. The new interface takes
three arguments: the buffer pool to allocated from, a pointer to an
array of struct xdp_buff pointers which will contain pointers to the
allocated xdp_buffs, and an unsigned integer specifying the max number
of buffers to allocate. The return value is the actual number of
buffers that the allocator managed to allocate and it will be in the
range 0 <= N <= max, where max is the third parameter to the function.

u32 xsk_buff_alloc_batch(struct xsk_buff_pool *pool, struct xdp_buff **xdp,
                         u32 max);

A second driver interface is also introduced that need to be used in
conjunction with xsk_buff_alloc_batch(). It is a helper that sets the
size of struct xdp_buff and is used by the NIC Rx irq routine when
receiving a packet. This helper sets the three struct members data,
data_meta, and data_end. The two first ones is in the xsk_buff_alloc()
case set in the allocation routine and data_end is set when a packet
is received in the receive irq function. This unfortunately leads to
worse performance since the xdp_buff is touched twice with a long time
period in between leading to an extra cache miss. Instead, we fill out
the xdp_buff with all 3 fields at one single point in time in the
driver, when the size of the packet is known. Hence this helper. Note
that the driver has to use this helper (or set all three fields
itself) when using xsk_buff_alloc_batch(). xsk_buff_alloc() works as
before and does not require this.

void xsk_buff_set_size(struct xdp_buff *xdp, u32 size);

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-3-magnus.karlsson@gmail.com

xsk: Get rid of unused entry in struct xdp_buff_xsk

Get rid of the unused entry "unaligned" in struct xdp_buff_xsk.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922075613.12186-2-magnus.karlsson@gmail.com

Merge branch 'bpf: Support <8-byte scalar spill and refill'

Martin KaFai says:

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

The verifier currently does not save the reg state when
spilling <8byte bounded scalar to the stack.  The bpf program
will be incorrectly rejected when this scalar is refilled to
the reg and then used to offset into a packet header.
The later patch has a simplified bpf prog from a real use case
to demonstrate this case.  The current work around is
to reparse the packet again such that this offset scalar
is close to where the packet data will be accessed to
avoid the spill.  Thus, the header is parsed twice.

The llvm patch [1] will align the <8bytes spill to
the 8-byte stack address.  This set is to make the necessary
changes in verifier to support <8byte scalar spill and refill.

[1] https://reviews.llvm.org/D109073

v2:
- Changed the xdpwall selftest in patch 3 to trigger a u32
  spill at a non 8-byte aligned stack address.  The v1 has
  simplified the real example too much such that it only
  triggers a u32 spill but does not spill at a non
  8-byte aligned stack address.
- Changed README.rst in patch 3 to explain the llvm dependency
  for the xdpwall test.
====================

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

bpf: selftest: Add verifier tests for <8-byte scalar spill and refill

This patch adds a few verifier tests for <8-byte spill and refill.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922004953.627183-1-kafai@fb.com

bpf: selftest: A bpf prog that has a 32bit scalar spill

It is a simplified example that can trigger a 32bit scalar spill.
The const scalar is refilled and added to a skb->data later.
Since the reg state of the 32bit scalar spill is not saved now,
adding the refilled reg to skb->data and then comparing it with
skb->data_end cannot verify the skb->data access.

With the earlier verifier patch and the llvm patch [1].  The verifier
can correctly verify the bpf prog.

Here is the snippet of the verifier log that leads to verifier conclusion
that the packet data is unsafe to read.  The log is from the kerne
without the previous verifier patch to save the <8-byte scalar spill.
67: R0=inv1 R1=inv17 R2=invP2 R3=inv1 R4=pkt(id=0,off=68,r=102,imm=0) R5=inv102 R6=pkt(id=0,off=62,r=102,imm=0) R7=pkt(id=0,off=0,r=102,imm=0) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=inv17 R10=fp0
67: (63) *(u32 *)(r10 -12) = r5
68: R0=inv1 R1=inv17 R2=invP2 R3=inv1 R4=pkt(id=0,off=68,r=102,imm=0) R5=inv102 R6=pkt(id=0,off=62,r=102,imm=0) R7=pkt(id=0,off=0,r=102,imm=0) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=inv17 R10=fp0 fp-16=mmmm????
...
101: R0_w=map_value_or_null(id=2,off=0,ks=16,vs=1,imm=0) R6_w=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=0,off=0,r=102,imm=0) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=inv17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
101: (61) r1 = *(u32 *)(r10 -12)
102: R0_w=map_value_or_null(id=2,off=0,ks=16,vs=1,imm=0) R1_w=inv(id=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6_w=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=0,off=0,r=102,imm=0) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=inv17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
102: (bc) w1 = w1
103: R0_w=map_value_or_null(id=2,off=0,ks=16,vs=1,imm=0) R1_w=inv(id=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6_w=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=0,off=0,r=102,imm=0) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=inv17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
103: (0f) r7 += r1
last_idx 103 first_idx 67
regs=2 stack=0 before 102: (bc) w1 = w1
regs=2 stack=0 before 101: (61) r1 = *(u32 *)(r10 -12)
104: R0_w=map_value_or_null(id=2,off=0,ks=16,vs=1,imm=0) R1_w=invP(id=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6_w=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7_w=pkt(id=3,off=0,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=inv17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
...
127: R0_w=inv1 R1=invP(id=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=3,off=0,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9_w=invP17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
127: (bf) r1 = r7
128: R0_w=inv1 R1_w=pkt(id=3,off=0,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=3,off=0,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9_w=invP17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
128: (07) r1 += 8
129: R0_w=inv1 R1_w=pkt(id=3,off=8,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=3,off=0,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9_w=invP17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
129: (b4) w0 = 1
130: R0=inv1 R1=pkt(id=3,off=8,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=3,off=0,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=invP17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
130: (2d) if r1 > r8 goto pc-66
 R0=inv1 R1=pkt(id=3,off=8,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=3,off=0,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=invP17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
131: R0=inv1 R1=pkt(id=3,off=8,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6=pkt(id=0,off=70,r=102,imm=0) R7=pkt(id=3,off=0,r=0,umax_value=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R8=pkt_end(id=0,off=0,imm=0) R9=invP17 R10=fp0 fp-16=mmmmmmmm
131: (69) r6 = *(u16 *)(r7 +0)
invalid access to packet, off=0 size=2, R7(id=3,off=0,r=0)
R7 offset is outside of the packet

[1]: https://reviews.llvm.org/D109073

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922004947.626286-1-kafai@fb.com

bpf: Support <8-byte scalar spill and refill

The verifier currently does not save the reg state when
spilling <8byte bounded scalar to the stack.  The bpf program
will be incorrectly rejected when this scalar is refilled to
the reg and then used to offset into a packet header.
The later patch has a simplified bpf prog from a real use case
to demonstrate this case.  The current work around is
to reparse the packet again such that this offset scalar
is close to where the packet data will be accessed to
avoid the spill.  Thus, the header is parsed twice.

The llvm patch [1] will align the <8bytes spill to
the 8-byte stack address.  This can simplify the verifier
support by avoiding to store multiple reg states for
each 8 byte stack slot.

This patch changes the verifier to save the reg state when
spilling <8bytes scalar to the stack.  This reg state saving
is limited to spill aligned to the 8-byte stack address.
The current refill logic has already called coerce_reg_to_size(),
so coerce_reg_to_size() is not called on state->stack[spi].spilled_ptr
during spill.

When refilling in check_stack_read_fixed_off(),  it checks
the refill size is the same as the number of bytes marked with
STACK_SPILL before restoring the reg state.  When restoring
the reg state to state->regs[dst_regno], it needs
to avoid the state->regs[dst_regno].subreg_def being
over written because it has been marked by the check_reg_arg()
earlier [check_mem_access() is called after check_reg_arg() in
do_check()].  Reordering check_mem_access() and check_reg_arg()
will need a lot of changes in test_verifier's tests because
of the difference in verifier's error message.  Thus, the
patch here is to save the state->regs[dst_regno].subreg_def
first in check_stack_read_fixed_off().

There are cases that the verifier needs to scrub the spilled slot
from STACK_SPILL to STACK_MISC.  After this patch the spill is not always
in 8 bytes now, so it can no longer assume the other 7 bytes are always
marked as STACK_SPILL.  In particular, the scrub needs to avoid marking
an uninitialized byte from STACK_INVALID to STACK_MISC.  Otherwise, the
verifier will incorrectly accept bpf program reading uninitialized bytes
from the stack.  A new helper scrub_spilled_slot() is created for this
purpose.

[1]: https://reviews.llvm.org/D109073

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922004941.625398-1-kafai@fb.com

bpf: Check the other end of slot_type for STACK_SPILL

Every 8 bytes of the stack is tracked by a bpf_stack_state.
Within each bpf_stack_state, there is a 'u8 slot_type[8]' to track
the type of each byte.  Verifier tests slot_type[0] == STACK_SPILL
to decide if the spilled reg state is saved.  Verifier currently only
saves the reg state if the whole 8 bytes are spilled to the stack,
so checking the slot_type[7] is the same as checking slot_type[0].

The later patch will allow verifier to save the bounded scalar
reg also for <8 bytes spill.  There is a llvm patch [1] to ensure
the <8 bytes spill will be 8-byte aligned,  so checking
slot_type[7] instead of slot_type[0] is required.

While at it, this patch refactors the slot_type[0] == STACK_SPILL
test into a new function is_spilled_reg() and change the
slot_type[0] check to slot_type[7] check in there also.

[1] https://reviews.llvm.org/D109073

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210922004934.624194-1-kafai@fb.com

selftests/bpf: Fix btf_dump __int128 test failure with clang build kernel

With clang build kernel (adding LLVM=1 to kernel and selftests/bpf build
command line), I hit the following test failure:

  $ ./test_progs -t btf_dump
  ...
  btf_dump_data:PASS:ensure expected/actual match 0 nsec
  btf_dump_data:FAIL:find type id unexpected find type id: actual -2 < expected 0
  btf_dump_data:FAIL:find type id unexpected find type id: actual -2 < expected 0
  test_btf_dump_int_data:FAIL:dump __int128 unexpected error: -2 (errno 2)
  #15/9 btf_dump/btf_dump: int_data:FAIL

Further analysis showed gcc build kernel has type "__int128" in dwarf/BTF
and it doesn't exist in clang build kernel. Code searching for kernel code
found the following:
  arch/s390/include/asm/types.h:  unsigned __int128 pair;
  crypto/ecc.c:   unsigned __int128 m = (unsigned __int128)left * right;
  include/linux/math64.h: return (u64)(((unsigned __int128)a * mul) >> shift);
  include/linux/math64.h: return (u64)(((unsigned __int128)a * mul) >> shift);
  lib/ubsan.h:typedef __int128 s_max;
  lib/ubsan.h:typedef unsigned __int128 u_max;

In my case, CONFIG_UBSAN is not enabled. Even if we only have "unsigned __int128"
in the code, somehow gcc still put "__int128" in dwarf while clang didn't.
Hence current test works fine for gcc but not for clang.

Enabling CONFIG_UBSAN is an option to provide __int128 type into dwarf
reliably for both gcc and clang, but not everybody enables CONFIG_UBSAN
in their kernel build. So the best choice is to use "unsigned __int128" type
which is available in both clang and gcc build kernels. But clang and gcc
dwarf encoded names for "unsigned __int128" are different:

  [$ ~] cat t.c
  unsigned __int128 a;
  [$ ~] gcc -g -c t.c && llvm-dwarfdump t.o | grep __int128
                  DW_AT_type      (0x00000031 "__int128 unsigned")
                  DW_AT_name      ("__int128 unsigned")
  [$ ~] clang -g -c t.c && llvm-dwarfdump t.o | grep __int128
                  DW_AT_type      (0x00000033 "unsigned __int128")
                  DW_AT_name      ("unsigned __int128")

The test change in this patch tries to test type name before
doing actual test.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Reviewed-by: Alan Maguire <alan.maguire@oracle.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210924025856.2192476-1-yhs@fb.com

bpf: Document BPF licensing.

Document and clarify BPF licensing.

Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Acked-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Acked-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Joe Stringer <joe@cilium.io>
Acked-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Acked-by: Dave Thaler <dthaler@microsoft.com>
Acked-by: Stephen Hemminger <stephen@networkplumber.org>
Acked-by: Jesper Dangaard Brouer <brouer@redhat.com>
Acked-by: KP Singh <kpsingh@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917230034.51080-1-alexei.starovoitov@gmail.com

seltests: bpf: test_tunnel: Use ip neigh

The 'arp' command is deprecated and is another dependency of the selftest.
Just use 'ip neigh', the test depends on iproute2 already.

Signed-off-by: Jiri Benc <jbenc@redhat.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/40f24b9d3f0f53b5c44471b452f9a11f4d13b7af.1632236133.git.jbenc@redhat.com

Merge branch 'libbpf: add legacy uprobe support'

Andrii Nakryiko says:

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

Implement libbpf support for attaching uprobes/uretprobes using legacy
tracefs interfaces. This is a logical complement to recently landed legacy
kprobe support ([0]). This patch refactors existing legacy kprobe code to be more
uniform with uprobe code as well, making the logic easier to compare and
follow.

This patch set also fixes two bugs recently found by Coverity in legacy kprobe
handling code, and thus subsumes previously submitted two patches ([1]):
original patch #1 is kept as is, while original patch #2 was dropped because
patch #3 of the current series refactors and fixes affected code.

  [0] https://patchwork.kernel.org/project/netdevbpf/patch/20210912064844.3181742-1-rafaeldtinoco@gmail.com/
  [1] https://patchwork.kernel.org/project/netdevbpf/list/?series=549977&state=*

v1->v2:
  - drop 'legacy = true' debug left-over and explain legacy check (Alexei).
====================

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

libbpf: Add legacy uprobe attaching support

Similarly to recently added legacy kprobe attach interface support
through tracefs, support attaching uprobes using the legacy interface if
host kernel doesn't support newer FD-based interface.

For uprobes event name consists of "libbpf_" prefix, PID, sanitized
binary path and offset within that binary. Structuraly the code is
aligned with kprobe logic refactoring in previous patch. struct
bpf_link_perf is re-used and all the same legacy_probe_name and
legacy_is_retprobe fields are used to ensure proper cleanup on
bpf_link__destroy().

Users should be aware, though, that on old kernels which don't support
FD-based interface for kprobe/uprobe attachment, if the application
crashes before bpf_link__destroy() is called, uprobe legacy
events will be left in tracefs. This is the same limitation as with
legacy kprobe interfaces.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210921210036.1545557-5-andrii@kernel.org

libbpf: Refactor and simplify legacy kprobe code

Refactor legacy kprobe handling code to follow the same logic as uprobe
legacy logic added in the next patchs:
  - add append_to_file() helper that makes it simpler to work with
    tracefs file-based interface for creating and deleting probes;
  - move out probe/event name generation outside of the code that
    adds/removes it, which simplifies bookkeeping significantly;
  - change the probe name format to start with "libbpf_" prefix and
    include offset within kernel function;
  - switch 'unsigned long' to 'size_t' for specifying kprobe offsets,
    which is consistent with how uprobes define that, simplifies
    printf()-ing internally, and also avoids unnecessary complications on
    architectures where sizeof(long) != sizeof(void *).

This patch also implicitly fixes the problem with invalid open() error
handling present in poke_kprobe_events(), which (the function) this
patch removes.

Fixes: ca304b40c20d ("libbpf: Introduce legacy kprobe events support")
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210921210036.1545557-4-andrii@kernel.org

selftests/bpf: Adopt attach_probe selftest to work on old kernels

Make sure to not use ref_ctr_off feature when running on old kernels
that don't support this feature. This allows to test libbpf's legacy
kprobe and uprobe logic on old kernels.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210921210036.1545557-3-andrii@kernel.org

libbpf: Fix memory leak in legacy kprobe attach logic

In some error scenarios legacy_probe string won't be free()'d. Fix this.
This was reported by Coverity static analysis.

Fixes: ca304b40c20d ("libbpf: Introduce legacy kprobe events support")
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210921210036.1545557-2-andrii@kernel.org

samples: bpf: Convert ARP table network order fields into readable format

The ARP table that is dumped when the xdp_router_ipv4 process is launched
has the IP address & MAC address in non-readable network byte order format,
also the alignment is off when printing the table.

Address HwAddress
160000e0                1600005e0001
ff96a8c0                ffffffffffff
faffffef                faff7f5e0001
196a8c0 9607871293ea
fb0000e0                fb00005e0001
0               0
196a8c0 9607871293ea
ffff11ac                ffffffffffff
faffffef                faff7f5e0001
fb0000e0                fb00005e0001
160000e0                1600005e0001
160000e0                1600005e0001
faffffef                faff7f5e0001
fb0000e0                fb00005e0001
40011ac         40011ac4202

Fix this by converting the "Address" field from network byte order Hex into
dotted decimal notation IPv4 format and "HwAddress" field from network byte
order Hex into Colon separated Hex format. Also fix the aligntment of the
fields in the ARP table.

Address         HwAddress
224.0.0.22      01:00:5e:00:00:16
192.168.150.255 ff:ff:ff:ff:ff:ff
239.255.255.250 01:00:5e:7f:ff:fa
192.168.150.1 ea:93:12:87:07:96
224.0.0.251     01:00:5e:00:00:fb
0.0.0.0         00:00:00:00:00:00
192.168.150.1 ea:93:12:87:07:96
172.17.255.255  ff:ff:ff:ff:ff:ff
239.255.255.250 01:00:5e:7f:ff:fa
224.0.0.251     01:00:5e:00:00:fb
224.0.0.22      01:00:5e:00:00:16
224.0.0.22      01:00:5e:00:00:16
239.255.255.250 01:00:5e:7f:ff:fa
224.0.0.251     01:00:5e:00:00:fb
172.17.0.4      02:42:ac:11:00:04

Signed-off-by: Gokul Sivakumar <gokulkumar792@gmail.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210919080305.173588-2-gokulkumar792@gmail.com

samples: bpf: Convert route table network order fields into readable format

The route table that is dumped when the xdp_router_ipv4 process is launched
has the "Gateway" field in non-readable network byte order format, also the
alignment is off when printing the table.

Destination             Gateway         Genmask         Metric          Iface
  0.0.0.0               196a8c0         0               0               enp7s0
  0.0.0.0               196a8c0         0               0               wlp6s0
169.254.0.0             196a8c0         16              0               enp7s0
172.17.0.0                0             16              0               docker0
192.168.150.0             0             24              0               enp7s0
192.168.150.0             0             24              0               wlp6s0

Fix this by converting the "Gateway" field from network byte order Hex into
dotted decimal notation IPv4 format and "Genmask" from CIDR notation into
dotted decimal notation IPv4 format. Also fix the aligntment of the fields
in the route table.

Destination     Gateway         Genmask         Metric Iface
0.0.0.0         192.168.150.1   0.0.0.0         0      enp7s0
0.0.0.0         192.168.150.1   0.0.0.0         0      wlp6s0
169.254.0.0     192.168.150.1   255.255.0.0     0      enp7s0
172.17.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     0      docker0
192.168.150.0   0.0.0.0         255.255.255.0   0      enp7s0
192.168.150.0   0.0.0.0         255.255.255.0   0      wlp6s0

Signed-off-by: Gokul Sivakumar <gokulkumar792@gmail.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210919080305.173588-1-gokulkumar792@gmail.com

libbpf: Add doc comments in libbpf.h

This adds comments above functions in libbpf.h which document
their uses. These comments are of a format that doxygen and sphinx
can pick up and render. These are rendered by libbpf.readthedocs.org

These doc comments are for:
- bpf_object__find_map_by_name()
- bpf_map__fd()
- bpf_map__is_internal()
- libbpf_get_error()
- libbpf_num_possible_cpus()

Signed-off-by: Grant Seltzer <grantseltzer@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210918031457.36204-1-grantseltzer@gmail.com

Merge branch 'bpf: implement variadic printk helper'

Dave Marchevsky says:

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

This series introduces a new helper, bpf_trace_vprintk, which functions
like bpf_trace_printk but supports > 3 arguments via a pseudo-vararg u64
array. The bpf_printk libbpf convenience macro is modified to use
bpf_trace_vprintk when > 3 varargs are passed, otherwise the previous
behavior - using bpf_trace_printk - is retained.

Helper functions and macros added during the implementation of
bpf_seq_printf and bpf_snprintf do most of the heavy lifting for
bpf_trace_vprintk. There's no novel format string wrangling here.

Usecase here is straightforward: Giving BPF program writers a more
powerful printk will ease development of BPF programs, particularly
during debugging and testing, where printk tends to be used.

This feature was proposed by Andrii in libbpf mirror's issue tracker
[1].

[1] https://github.com/libbpf/libbpf/issues/315

v5 -> v6: Rebase to pick up newly-added helper

v4 -> v5:

* patch 8: added test for "%pS" format string w/ NULL fmt arg [Daniel]
* patch 8: dmesg -> /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe in commit message [Andrii]
* patch 9: squash into patch 8, remove the added test in favor of just bpf_printk'ing in patch 8's test [Andrii]
    * migrate comment to /* */
* header comments improved$
    * uapi/linux/bpf.h: u64 -> long return type [Daniel]
    * uapi/linux/bpf.h: function description explains benefit of bpf_trace_vprintk over bpf_trace_printk [Daniel]
    * uapi/linux/bpf.h: added patch explaining that data_len should be a multiple of 8 in bpf_seq_printf, bpf_snprintf descriptions [Daniel]
    * tools/lib/bpf/bpf_helpers.h: move comment to new bpf_printk [Andrii]
* rebase

v3 -> v4:
* Add patch 2, which migrates reference_tracking prog_test away from
  bpf_program__load. Could be placed a bit later in the series, but
  wanted to keep the actual vprintk-related patches contiguous
* Add patch 9, which adds a program w/ 0 fmt arg bpf_printk to vprintk
  test
* bpf_printk convenience macro isn't multiline anymore, so simplify [Andrii]
* Add some comments to ___bpf_pick_printk to make it more obvious when
  implementation switches from printk to vprintk [Andrii]
* BPF_PRINTK_FMT_TYPE -> BPF_PRINTK_FMT_MOD for 'static const' fmt string
  in printk wrapper macro [Andrii]
    * checkpatch.pl doesn't like this, says "Macros with complex values
      should be enclosed in parentheses". Strange that it didn't have similar
      complaints about v3's BPF_PRINTK_FMT_TYPE. Regardless, IMO the complaint
      is not highlighting a real issue in the case of this macro.
* Fix alignment of __bpf_vprintk and __bpf_pick_printk [Andrii]
* rebase

v2 -> v3:
* Clean up patch 3's commit message [Alexei]
* Add patch 4, which modifies __bpf_printk to use 'static const char' to
  store fmt string with fallback for older kernels [Andrii]
* rebase

v1 -> v2:

* Naming conversation seems to have gone in favor of keeping
  bpf_trace_vprintk, names are unchanged

* Patch 3 now modifies bpf_printk convenience macro to choose between
  __bpf_printk and __bpf_vprintk 'implementation' macros based on arg
  count. __bpf_vprintk is a renaming of bpf_vprintk convenience macro
  from v1, __bpf_printk is the existing bpf_printk implementation.

  This patch could use some scrutiny as I think current implementation
  may regress developer experience in a specific case, turning a
  compile-time error into a load-time error. Unclear to me how
  common the case is, or whether the macro magic I chose is ideal.

* char ___fmt[] to static const char ___fmt[] change was not done,
  wanted to leave __bpf_printk 'implementation' macro unchanged for v2
  to ease discussion of above point

* Removed __always_inline from __set_printk_clr_event [Andrii]
* Simplified bpf_trace_printk docstring to refer to other functions
  instead of copy/pasting and avoid specifying 12 vararg limit [Andrii]
* Migrated trace_printk selftest to use ASSERT_ instead of CHECK
  * Adds new patch 5, previous patch 5 is now 6
* Migrated trace_vprintk selftest to use ASSERT_ instead of CHECK,
  open_and_load instead of separate open, load [Andrii]
* Patch 2's commit message now correctly mentions trace_pipe instead of
  dmesg [Andrii]
====================

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

bpf: Clarify data_len param in bpf_snprintf and bpf_seq_printf comments

Since the data_len in these two functions is a byte len of the preceding
u64 *data array, it must always be a multiple of 8. If this isn't the
case both helpers error out, so let's make the requirement explicit so
users don't need to infer it.

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-10-davemarchevsky@fb.com

selftests/bpf: Add trace_vprintk test prog

This commit adds a test prog for vprintk which confirms that:
  * bpf_trace_vprintk is writing to /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe
  * __bpf_vprintk macro works as expected
  * >3 args are printed
  * bpf_printk w/ 0 format args compiles
  * bpf_trace_vprintk call w/ a fmt specifier but NULL fmt data fails

Approach and code are borrowed from trace_printk test.

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-9-davemarchevsky@fb.com

selftests/bpf: Migrate prog_tests/trace_printk CHECKs to ASSERTs

Guidance for new tests is to use ASSERT macros instead of CHECK. Since
trace_vprintk test will borrow heavily from trace_printk's, migrate its
CHECKs so it remains obvious that the two are closely related.

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-8-davemarchevsky@fb.com

bpftool: Only probe trace_vprintk feature in 'full' mode

Since commit 368cb0e7cdb5e ("bpftool: Make probes which emit dmesg
warnings optional"), some helpers aren't probed by bpftool unless
`full` arg is added to `bpftool feature probe`.

bpf_trace_vprintk can emit dmesg warnings when probed, so include it.

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-7-davemarchevsky@fb.com

libbpf: Use static const fmt string in __bpf_printk

The __bpf_printk convenience macro was using a 'char' fmt string holder
as it predates support for globals in libbpf. Move to more efficient
'static const char', but provide a fallback to the old way via
BPF_NO_GLOBAL_DATA so users on old kernels can still use the macro.

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-6-davemarchevsky@fb.com

libbpf: Modify bpf_printk to choose helper based on arg count

Instead of being a thin wrapper which calls into bpf_trace_printk,
libbpf's bpf_printk convenience macro now chooses between
bpf_trace_printk and bpf_trace_vprintk. If the arg count (excluding
format string) is >3, use bpf_trace_vprintk, otherwise use the older
helper.

The motivation behind this added complexity - instead of migrating
entirely to bpf_trace_vprintk - is to maintain good developer experience
for users compiling against new libbpf but running on older kernels.
Users who are passing <=3 args to bpf_printk will see no change in their
bytecode.

__bpf_vprintk functions similarly to BPF_SEQ_PRINTF and BPF_SNPRINTF
macros elsewhere in the file - it allows use of bpf_trace_vprintk
without manual conversion of varargs to u64 array. Previous
implementation of bpf_printk macro is moved to __bpf_printk for use by
the new implementation.

This does change behavior of bpf_printk calls with >3 args in the "new
libbpf, old kernels" scenario. Before this patch, attempting to use 4
args to bpf_printk results in a compile-time error. After this patch,
using bpf_printk with 4 args results in a trace_vprintk helper call
being emitted and a load-time failure on older kernels.

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-5-davemarchevsky@fb.com

bpf: Add bpf_trace_vprintk helper

This helper is meant to be "bpf_trace_printk, but with proper vararg
support". Follow bpf_snprintf's example and take a u64 pseudo-vararg
array. Write to /sys/kernel/debug/tracing/trace_pipe using the same
mechanism as bpf_trace_printk. The functionality of this helper was
requested in the libbpf issue tracker [0].

[0] Closes: https://github.com/libbpf/libbpf/issues/315

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-4-davemarchevsky@fb.com

selftests/bpf: Stop using bpf_program__load

bpf_program__load is not supposed to be used directly. Replace it with
bpf_object__ APIs for the reference_tracking prog_test, which is the
last offender in bpf selftests.

Some additional complexity is added for this test, namely the use of one
bpf_object to iterate through progs, while a second bpf_object is
created and opened/closed to test actual loading of progs. This is
because the test was doing bpf_program__load then __unload to test
loading of individual progs and same semantics with
bpf_object__load/__unload result in failure to load an __unload-ed obj.

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-3-davemarchevsky@fb.com

bpf: Merge printk and seq_printf VARARG max macros

MAX_SNPRINTF_VARARGS and MAX_SEQ_PRINTF_VARARGS are used by bpf helpers
bpf_snprintf and bpf_seq_printf to limit their varargs. Both call into
bpf_bprintf_prepare for print formatting logic and have convenience
macros in libbpf (BPF_SNPRINTF, BPF_SEQ_PRINTF) which use the same
helper macros to convert varargs to a byte array.

Changing shared functionality to support more varargs for either bpf
helper would affect the other as well, so let's combine the _VARARGS
macros to make this more obvious.

Signed-off-by: Dave Marchevsky <davemarchevsky@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917182911.2426606-2-davemarchevsky@fb.com

Merge https://git./linux/kernel/git/bpf/bpf-next

Alexei Starovoitov says:

====================
pull-request: bpf-next 2021-09-17

We've added 63 non-merge commits during the last 12 day(s) which contain
a total of 65 files changed, 2653 insertions(+), 751 deletions(-).

The main changes are:

1) Streamline internal BPF program sections handling and
   bpf_program__set_attach_target() in libbpf, from Andrii.

2) Add support for new btf kind BTF_KIND_TAG, from Yonghong.

3) Introduce bpf_get_branch_snapshot() to capture LBR, from Song.

4) IMUL optimization for x86-64 JIT, from Jie.

5) xsk selftest improvements, from Magnus.

6) Introduce legacy kprobe events support in libbpf, from Rafael.

7) Access hw timestamp through BPF's __sk_buff, from Vadim.

* https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf-next: (63 commits)
  selftests/bpf: Fix a few compiler warnings
  libbpf: Constify all high-level program attach APIs
  libbpf: Schedule open_opts.attach_prog_fd deprecation since v0.7
  selftests/bpf: Switch fexit_bpf2bpf selftest to set_attach_target() API
  libbpf: Allow skipping attach_func_name in bpf_program__set_attach_target()
  libbpf: Deprecated bpf_object_open_opts.relaxed_core_relocs
  selftests/bpf: Stop using relaxed_core_relocs which has no effect
  libbpf: Use pre-setup sec_def in libbpf_find_attach_btf_id()
  bpf: Update bpf_get_smp_processor_id() documentation
  libbpf: Add sphinx code documentation comments
  selftests/bpf: Skip btf_tag test if btf_tag attribute not supported
  docs/bpf: Add documentation for BTF_KIND_TAG
  selftests/bpf: Add a test with a bpf program with btf_tag attributes
  selftests/bpf: Test BTF_KIND_TAG for deduplication
  selftests/bpf: Add BTF_KIND_TAG unit tests
  selftests/bpf: Change NAME_NTH/IS_NAME_NTH for BTF_KIND_TAG format
  selftests/bpf: Test libbpf API function btf__add_tag()
  bpftool: Add support for BTF_KIND_TAG
  libbpf: Add support for BTF_KIND_TAG
  libbpf: Rename btf_{hash,equal}_int to btf_{hash,equal}_int_tag
  ...
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20210917173738.3397064-1-ast@kernel.org
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

net: phy: bcm7xxx: Add EPHY entry for 72165

72165 is a 16nm process SoC with a 10/100 integrated Ethernet PHY,
create a new macro and set of functions for this different process type.

Signed-off-by: Florian Fainelli <f.fainelli@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210917181551.2836036-1-f.fainelli@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

ptp: ocp: Avoid operator precedence warning in ptp_ocp_summary_show()

Clang warns twice:

drivers/ptp/ptp_ocp.c:2065:16: error: operator '?:' has lower precedence
than '&'; '&' will be evaluated first
[-Werror,-Wbitwise-conditional-parentheses]
                           on & map ? " ON" : "OFF", src);
                           ~~~~~~~~ ^
drivers/ptp/ptp_ocp.c:2065:16: note: place parentheses around the '&'
expression to silence this warning
                           on & map ? " ON" : "OFF", src);
                                    ^
                           (       )
drivers/ptp/ptp_ocp.c:2065:16: note: place parentheses around the '?:'
expression to evaluate it first
                           on & map ? " ON" : "OFF", src);
                                    ^

on and map are both booleans so this should be a logical AND, which
clears up the operator precedence issue.

Fixes: a62a56d04e63 ("ptp: ocp: Enable 4th timestamper / PPS generator")
Link: https://github.com/ClangBuiltLinux/linux/issues/1457
Suggested-by: Jonathan Lemon <jonathan.lemon@gmail.com>
Signed-off-by: Nathan Chancellor <nathan@kernel.org>
Acked-by: Jonathan Lemon <jonathan.lemon@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210917045204.1385801-1-nathan@kernel.org
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

selftests/bpf: Fix a few compiler warnings

With clang building selftests/bpf, I hit a few warnings like below:

  .../bpf_iter.c:592:48: warning: variable 'expected_key_c' set but not used [-Wunused-but-set-variable]
  __u32 expected_key_a = 0, expected_key_b = 0, expected_key_c = 0;
                                                ^

  .../bpf_iter.c:688:48: warning: variable 'expected_key_c' set but not used [-Wunused-but-set-variable]
  __u32 expected_key_a = 0, expected_key_b = 0, expected_key_c = 0;
                                                ^

  .../tc_redirect.c:657:6: warning: variable 'target_fd' is used uninitialized whenever 'if' condition is true [-Wsometimes-uninitialized]
  if (!ASSERT_OK_PTR(nstoken, "setns " NS_FWD))
      ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  .../tc_redirect.c:743:6: note: uninitialized use occurs here
  if (target_fd >= 0)
      ^~~~~~~~~

Removing unused variables and initializing the previously-uninitialized variable
to ensure these warnings are gone.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210917043343.3711917-1-yhs@fb.com

Merge branch 'Improve set_attach_target() and deprecate open_opts.attach_prog_fd'

Andrii Nakryiko says:

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

This patch set deprecates bpf_object_open_opts.attach_prog_fd (in libbpf 0.7+)
by extending bpf_program__set_attach_target() to support some more flexible
scenarios. Existing fexit_bpf2bpf selftest is updated accordingly to not use
deprecated APIs.

While at it, also deprecate no-op relaxed_core_relocs option (they are always
"relaxed").

Last patch also const-ifies all high-level libbpf attach APIs, as there is no
reason for them to assume bpf_program/bpf_map modifications.

Patch #1 also removes one more unneeded use of find_sec_def(), relying on
prog->sec_def that's set during bpf_object__open() operation, simplifying
upcoming refactoring a little bit more.

All these changes are preparatory patches before SEC() handling refactoring
that will come next.
====================

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

libbpf: Constify all high-level program attach APIs

Attach APIs shouldn't need to modify bpf_program/bpf_map structs, so
change all struct bpf_program and struct bpf_map pointers to const
pointers. This is completely backwards compatible with no functional
change.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210916015836.1248906-8-andrii@kernel.org

libbpf: Schedule open_opts.attach_prog_fd deprecation since v0.7

bpf_object_open_opts.attach_prog_fd makes a pretty strong assumption
that bpf_object contains either only single freplace BPF program or all
of BPF programs in BPF object are freplaces intended to replace
different subprograms of the same target BPF program. This seems both
a bit confusing, too assuming, and limiting.

We've had bpf_program__set_attach_target() API which allows more
fine-grained control over this, on a per-program level. As such, mark
open_opts.attach_prog_fd as deprecated starting from v0.7, so that we
have one more universal way of setting freplace targets. With previous
change to allow NULL attach_func_name argument, and especially combined
with BPF skeleton, arguable bpf_program__set_attach_target() is a more
convenient and explicit API as well.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210916015836.1248906-7-andrii@kernel.org

selftests/bpf: Switch fexit_bpf2bpf selftest to set_attach_target() API

Switch fexit_bpf2bpf selftest to bpf_program__set_attach_target()
instead of using bpf_object_open_opts.attach_prog_fd, which is going to
be deprecated. These changes also demonstrate the new mode of
set_attach_target() in which it allows NULL when the target is BPF
program (attach_prog_fd != 0).

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210916015836.1248906-6-andrii@kernel.org

libbpf: Allow skipping attach_func_name in bpf_program__set_attach_target()

Allow to use bpf_program__set_attach_target to only set target attach
program FD, while letting libbpf to use target attach function name from
SEC() definition. This might be useful for some scenarios where
bpf_object contains multiple related freplace BPF programs intended to
replace different sub-programs in target BPF program. In such case all
programs will have the same attach_prog_fd, but different
attach_func_name. It's convenient to specify such target function names
declaratively in SEC() definitions, but attach_prog_fd is a dynamic
runtime setting.

To simplify such scenario, allow bpf_program__set_attach_target() to
delay BTF ID resolution till the BPF program load time by providing NULL
attach_func_name. In that case the behavior will be similar to using
bpf_object_open_opts.attach_prog_fd (which is marked deprecated since
v0.7), but has the benefit of allowing more control by user in what is
attached to what. Such setup allows having BPF programs attached to
different target attach_prog_fd with target functions still declaratively
recorded in BPF source code in SEC() definitions.

Selftests changes in the next patch should make this more obvious.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210916015836.1248906-5-andrii@kernel.org

libbpf: Deprecated bpf_object_open_opts.relaxed_core_relocs

It's relevant and hasn't been doing anything for a long while now.
Deprecated it.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210916015836.1248906-4-andrii@kernel.org

selftests/bpf: Stop using relaxed_core_relocs which has no effect

relaxed_core_relocs option hasn't had any effect for a while now, stop
specifying it. Next patch marks it as deprecated.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210916015836.1248906-3-andrii@kernel.org

libbpf: Use pre-setup sec_def in libbpf_find_attach_btf_id()

Don't perform another search for sec_def inside
libbpf_find_attach_btf_id(), as each recognized bpf_program already has
prog->sec_def set.

Also remove unnecessary NULL check for prog->sec_name, as it can never
be NULL.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20210916015836.1248906-2-andrii@kernel.org

net: microchip: encx24j600: drop unneeded MODULE_ALIAS

The MODULE_DEVICE_TABLE already creates proper alias for spi driver.
Having another MODULE_ALIAS causes the alias to be duplicated.

Signed-off-by: Krzysztof Kozlowski <krzysztof.kozlowski@canonical.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

devlink: Delete not-used devlink APIs

Devlink core exported generously the functions calls that were used
by netdevsim tests or not used at all.

Delete such APIs with one exception - devlink_alloc_ns(). That function
should be spared from deleting because it is a special form of devlink_alloc()
needed for the netdevsim.

Signed-off-by: Leon Romanovsky <leonro@nvidia.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>
Reviewed-by: Jiri Pirko <jiri@nvidia.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: stmmac: dwmac-visconti: Make use of the helper function dev_err_probe()

When possible use dev_err_probe help to properly deal with the
PROBE_DEFER error, the benefit is that DEFER issue will be logged
in the devices_deferred debugfs file.
And using dev_err_probe() can reduce code size, and the error value
gets printed.

Signed-off-by: Cai Huoqing <caihuoqing@baidu.com>
Acked-by: Nobuhiro Iwamatsu <nobuhiro1.iwamatsu@toshiba.co.jp>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

octeontx2-af: Remove redundant initialization of variable blkaddr

The variable blkaddr is being initialized with a value that is never
read, it is being updated later on in a for-loop. The assignment is
redundant and can be removed.

Addresses-Coverity: ("Unused value")
Signed-off-by: Colin Ian King <colin.king@canonical.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

octeontx2-af: Fix uninitialized variable val

In the case where the condition !is_rvu_otx2(rvu) is false variable
val is not initialized and can contain a garbage value. Fix this by
initializing val to zero and bit-wise or'ing in BIT_ULL(51) to val
for the true condition case of !is_rvu_otx2(rvu).

Addresses-Coverity: ("Uninitialized scalar variable")
Fixes: 4b5a3ab17c6c ("octeontx2-af: Hardware configuration for inline IPsec")
Signed-off-by: Colin Ian King <colin.king@canonical.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: e1000e: solve insmod 'Unknown symbol mutex_lock' error

After I turn on the CONFIG_LOCK_STAT=y, insmod e1000e.ko will report:
[    5.641579] e1000e: Unknown symbol mutex_lock (err -2)
[   90.775705] e1000e: Unknown symbol mutex_lock (err -2)
[  132.252339] e1000e: Unknown symbol mutex_lock (err -2)

This problem fixed after include <linux/mutex.h>.

Signed-off-by: Hao Chen <chenhaoa@uniontech.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: netsec: Make use of the helper function dev_err_probe()

When possible use dev_err_probe help to properly deal with the
PROBE_DEFER error, the benefit is that DEFER issue will be logged
in the devices_deferred debugfs file.
And using dev_err_probe() can reduce code size, and the error value
gets printed.

Signed-off-by: Cai Huoqing <caihuoqing@baidu.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>