bpf: Add bpf_selem_free_rcu callback

Add bpf_selem_free_rcu() callback to do the kfree() instead
of using kfree_rcu. It is a preparation work for using
bpf_mem_cache_alloc/free in a later patch.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308065936.1550103-9-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Remove bpf_selem_free_fields*_rcu

This patch removes the bpf_selem_free_fields*_rcu. The
bpf_obj_free_fields() can be done before the call_rcu_trasks_trace()
and kfree_rcu(). It is needed when a later patch uses
bpf_mem_cache_alloc/free. In bpf hashtab, bpf_obj_free_fields()
is also called before calling bpf_mem_cache_free. The discussion
can be found in
https://lore.kernel.org/bpf/f67021ee-21d9-bfae-6134-4ca542fab843@linux.dev/

Acked-by: Kumar Kartikeya Dwivedi <memxor@gmail.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308065936.1550103-8-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Repurpose use_trace_rcu to reuse_now in bpf_local_storage

This patch re-purpose the use_trace_rcu to mean
if the freed memory can be reused immediately or not.
The use_trace_rcu is renamed to reuse_now. Other than
the boolean test is reversed, it should be a no-op.

The following explains the reason for the rename and how it will
be used in a later patch.

In a later patch, bpf_mem_cache_alloc/free will be used
in the bpf_local_storage. The bpf mem allocator will reuse
the freed memory immediately. Some of the free paths in
bpf_local_storage does not support memory to be reused immediately.
These paths are the "delete" elem cases from the bpf_*_storage_delete()
helper and the map_delete_elem() syscall. Note that "delete" elem
before the owner's (sk/task/cgrp/inode) lifetime ended is not
the common usage for the local storage.

The common free path, bpf_local_storage_destroy(), can reuse the
memory immediately. This common path means the storage stays with
its owner until the owner is destroyed.

The above mentioned "delete" elem paths that cannot
reuse immediately always has the 'use_trace_rcu ==  true'.
The cases that is safe for immediate reuse always have
'use_trace_rcu == false'. Instead of adding another arg
in a later patch, this patch re-purpose this arg
to reuse_now and have the test logic reversed.

In a later patch, 'reuse_now == true' will free to the
bpf_mem_cache_free() where the memory can be reused
immediately. 'reuse_now == false' will go through the
call_rcu_tasks_trace().

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308065936.1550103-7-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Remember smap in bpf_local_storage

This patch remembers which smap triggers the allocation
of a 'struct bpf_local_storage' object. The local_storage is
allocated during the very first selem added to the owner.
The smap pointer is needed when using the bpf_mem_cache_free
in a later patch because it needs to free to the correct
smap's bpf_mem_alloc object.

When a selem is being removed, it needs to check if it is
the selem that triggers the creation of the local_storage.
If it is, the local_storage->smap pointer will be reset to NULL.
This NULL reset is done under the local_storage->lock in
bpf_selem_unlink_storage_nolock() when a selem is being removed.
Also note that the local_storage may not go away even
local_storage->smap is NULL because there may be other
selem still stored in the local_storage.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308065936.1550103-6-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Remove the preceding __ from __bpf_selem_unlink_storage

__bpf_selem_unlink_storage is taking the spin lock and there is
no name collision also. Having the preceding '__' is confusing
when reviewing the later patch.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308065936.1550103-5-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Remove __bpf_local_storage_map_alloc

bpf_local_storage_map_alloc() is the only caller of
__bpf_local_storage_map_alloc().  The remaining logic in
bpf_local_storage_map_alloc() is only a one liner setting
the smap->cache_idx.

Remove __bpf_local_storage_map_alloc() to simplify code.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308065936.1550103-4-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Refactor codes into bpf_local_storage_destroy

This patch first renames bpf_local_storage_unlink_nolock to
bpf_local_storage_destroy(). It better reflects that it is only
used when the storage's owner (sk/task/cgrp/inode) is being kfree().

All bpf_local_storage_destroy's caller is taking the spin lock and
then free the storage. This patch also moves these two steps into
the bpf_local_storage_destroy.

This is a preparation work for a later patch that uses
bpf_mem_cache_alloc/free in the bpf_local_storage.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308065936.1550103-3-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Move a few bpf_local_storage functions to static scope

This patch moves the bpf_local_storage_free_rcu() and
bpf_selem_unlink_map() to static because they are
not used outside of bpf_local_storage.c.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308065936.1550103-2-martin.lau@linux.dev
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf/selftests: Fix send_signal tracepoint tests

The send_signal tracepoint tests are non-deterministically failing in
CI. The test works as follows:

1. Two pairs of file descriptors are created using the pipe() function.
   One pair is used to communicate between a parent process -> child
   process, and the other for the reverse direction.

2. A child is fork()'ed. The child process registers a signal handler,
   notifies its parent that the signal handler is registered, and then
   and waits for its parent to have enabled a BPF program that sends a
   signal.

3. The parent opens and loads a BPF skeleton with programs that send
   signals to the child process. The different programs are triggered by
   different perf events (either NMI or normal perf), or by regular
   tracepoints. The signal is delivered to the child whenever the child
   triggers the program.

4. The child's signal handler is invoked, which sets a flag saying that
   the signal handler was reached. The child then signals to the parent
   that it received the signal, and the test ends.

The perf testcases (send_signal_perf{_thread} and
send_signal_nmi{_thread}) work 100% of the time, but the tracepoint
testcases fail non-deterministically because the tracepoint is not
always being fired for the child.

There are two tracepoint programs registered in the test:
'tracepoint/sched/sched_switch', and
'tracepoint/syscalls/sys_enter_nanosleep'. The child never intentionally
blocks, nor sleeps, so neither tracepoint is guaranteed to be triggered.
To fix this, we can have the child trigger the nanosleep program with a
usleep().

Before this patch, the test would fail locally every 2-3 runs. Now, it
doesn't fail after more than 1000 runs.

Signed-off-by: David Vernet <void@manifault.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230310061909.1420887-1-void@manifault.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: take into account liveness when propagating precision

When doing state comparison, if old state has register that is not
marked as REG_LIVE_READ, then we just skip comparison, regardless what's
the state of corresponing register in current state. This is because not
REG_LIVE_READ register is irrelevant for further program execution and
correctness. All good here.

But when we get to precision propagation, after two states were declared
equivalent, we don't take into account old register's liveness, and thus
attempt to propagate precision for register in current state even if
that register in old state was not REG_LIVE_READ anymore. This is bad,
because register in current state could be anything at all and this
could cause -EFAULT due to internal logic bugs.

Fix by taking into account REG_LIVE_READ liveness mark to keep the logic
in state comparison in sync with precision propagation.

Fixes: a3ce685dd01a ("bpf: fix precision tracking")
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230309224131.57449-1-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: ensure state checkpointing at iter_next() call sites

State equivalence check and checkpointing performed in is_state_visited()
employs certain heuristics to try to save memory by avoiding state checkpoints
if not enough jumps and instructions happened since last checkpoint. This leads
to unpredictability of whether a particular instruction will be checkpointed
and how regularly. While normally this is not causing much problems (except
inconveniences for predictable verifier tests, which we overcome with
BPF_F_TEST_STATE_FREQ flag), turns out it's not the case for open-coded
iterators.

Checking and saving state checkpoints at iter_next() call is crucial for fast
convergence of open-coded iterator loop logic, so we need to force it. If we
don't do that, is_state_visited() might skip saving a checkpoint, causing
unnecessarily long sequence of not checkpointed instructions and jumps, leading
to exhaustion of jump history buffer, and potentially other undesired outcomes.
It is expected that with correct open-coded iterators convergence will happen
quickly, so we don't run a risk of exhausting memory.

This patch adds, in addition to prune and jump instruction marks, also a
"forced checkpoint" mark, and makes sure that any iter_next() call instruction
is marked as such.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230310060149.625887-1-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'selftests/bpf: make BPF_CFLAGS stricter with -Wall'

Andrii Nakryiko says:

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

Make BPF-side compiler flags stricter by adding -Wall. Fix tons of small
issues pointed out by compiler immediately after that. That includes newly
added bpf_for(), bpf_for_each(), and bpf_repeat() macros.
====================

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

selftests/bpf: make BPF compiler flags stricter

We recently added -Wuninitialized, but it's not enough to catch various
silly mistakes or omissions. Let's go all the way to -Wall, just like we
do for user-space code.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230309054015.4068562-5-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: fix lots of silly mistakes pointed out by compiler

Once we enable -Wall for BPF sources, compiler will complain about lots
of unused variables, variables that are set but never read, etc.

Fix all these issues first before enabling -Wall in Makefile.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230309054015.4068562-4-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: add __sink() macro to fake variable consumption

Add __sink(expr) macro that forces compiler to believe that passed in
expression is both read and written. It used a simple embedded asm for
this. This is useful in a lot of tests where we assign value to some variable
to trigger some action, but later don't read variable, causing compiler
to complain (if corresponding compiler warnings are turned on, which
we'll do in the next patch).

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230309054015.4068562-3-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: prevent unused variable warning in bpf_for()

Add __attribute__((unused)) to inner __p variable inside bpf_for(),
bpf_for_each(), and bpf_repeat() macros to avoid compiler warnings about
unused variable.

Reported-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230309054015.4068562-2-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Workaround verification failure for fexit_bpf2bpf/func_replace_return_code

With latest llvm17, selftest fexit_bpf2bpf/func_replace_return_code
has the following verification failure:

  0: R1=ctx(off=0,imm=0) R10=fp0
  ; int connect_v4_prog(struct bpf_sock_addr *ctx)
  0: (bf) r7 = r1                       ; R1=ctx(off=0,imm=0) R7_w=ctx(off=0,imm=0)
  1: (b4) w6 = 0                        ; R6_w=0
  ; memset(&tuple.ipv4.saddr, 0, sizeof(tuple.ipv4.saddr));
  ...
  ; return do_bind(ctx) ? 1 : 0;
  179: (bf) r1 = r7                     ; R1=ctx(off=0,imm=0) R7=ctx(off=0,imm=0)
  180: (85) call pc+147
  Func#3 is global and valid. Skipping.
  181: R0_w=scalar()
  181: (bc) w6 = w0                     ; R0_w=scalar() R6_w=scalar(umax=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff))
  182: (05) goto pc-129
  ; }
  54: (bc) w0 = w6                      ; R0_w=scalar(umax=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff)) R6_w=scalar(umax=4294967295,var_off=(0x0; 0xffffffff))
  55: (95) exit
  At program exit the register R0 has value (0x0; 0xffffffff) should have been in (0x0; 0x1)
  processed 281 insns (limit 1000000) max_states_per_insn 1 total_states 26 peak_states 26 mark_read 13
  -- END PROG LOAD LOG --
  libbpf: prog 'connect_v4_prog': failed to load: -22

The corresponding source code:

  __attribute__ ((noinline))
  int do_bind(struct bpf_sock_addr *ctx)
  {
        struct sockaddr_in sa = {};

        sa.sin_family = AF_INET;
        sa.sin_port = bpf_htons(0);
        sa.sin_addr.s_addr = bpf_htonl(SRC_REWRITE_IP4);

        if (bpf_bind(ctx, (struct sockaddr *)&sa, sizeof(sa)) != 0)
                return 0;

        return 1;
  }
  ...
  SEC("cgroup/connect4")
  int connect_v4_prog(struct bpf_sock_addr *ctx)
  {
  ...
        return do_bind(ctx) ? 1 : 0;
  }

Insn 180 is a call to 'do_bind'. The call's return value is also the return value
for the program. Since do_bind() returns 0/1, so it is legitimate for compiler to
optimize 'return do_bind(ctx) ? 1 : 0' to 'return do_bind(ctx)'. However, such
optimization breaks verifier as the return value of 'do_bind()' is marked as any
scalar which violates the requirement of prog return value 0/1.

There are two ways to fix this problem, (1) changing 'return 1' in do_bind() to
e.g. 'return 10' so the compiler has to do 'do_bind(ctx) ? 1 :0', or (2)
suggested by Andrii, marking do_bind() with __weak attribute so the compiler
cannot make any assumption on do_bind() return value.

This patch adopted adding __weak approach which is simpler and more resistant
to potential compiler optimizations.

Suggested-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230310012410.2920570-1-yhs@fb.com

selftests/bpf: Improve error logs in XDP compliance test tool

Improve some error logs reported in the XDP compliance test tool.

Signed-off-by: Lorenzo Bianconi <lorenzo@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/212fc5bd214ff706f6ef1acbe7272cf4d803ca9c.1678382940.git.lorenzo@kernel.org

selftests/bpf: Use ifname instead of ifindex in XDP compliance test tool

Rely on interface name instead of interface index in error messages or
logs from XDP compliance test tool.

Signed-off-by: Lorenzo Bianconi <lorenzo@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/7dc5a8ff56c252b1a7ae29b059d0b2b1543c8b5d.1678382940.git.lorenzo@kernel.org

bpf: Fix a typo for BPF_F_ANY_ALIGNMENT in bpf.h

Fix s/BPF_PROF_LOAD/BPF_PROG_LOAD/ typo in the documentation comment
for BPF_F_ANY_ALIGNMENT in bpf.h.

Signed-off-by: Michael Weiß <michael.weiss@aisec.fraunhofer.de>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230309133823.944097-1-michael.weiss@aisec.fraunhofer.de

selftests/bpf: Fix flaky fib_lookup test

There is a report that fib_lookup test is flaky when running in parallel.
A symptom of slowness or delay. An example:

Testing IPv6 stale neigh
set_lookup_params:PASS:inet_pton(IPV6_IFACE_ADDR) 0 nsec
test_fib_lookup:PASS:bpf_prog_test_run_opts 0 nsec
test_fib_lookup:FAIL:fib_lookup_ret unexpected fib_lookup_ret: actual 0 != expected 7
test_fib_lookup:FAIL:dmac not match unexpected dmac not match: actual 1 != expected 0
dmac expected 11:11:11:11:11:11 actual 00:00:00:00:00:00

[ Note that the "fib_lookup_ret unexpected fib_lookup_ret actual 0 ..."
  is reversed in terms of expected and actual value. Fixing in this
  patch also. ]

One possibility is the testing stale neigh entry was marked dead by the
gc (in neigh_periodic_work). The default gc_stale_time sysctl is 60s.
This patch increases it to 15 mins.

It also:

- fixes the reversed arg (actual vs expected) in one of the
  ASSERT_EQ test
- removes the nodad command arg when adding v4 neigh entry which
  currently has a warning.

Fixes: 168de0233586 ("selftests/bpf: Add bpf_fib_lookup test")
Reported-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <martin.lau@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230309060244.3242491-1-martin.lau@linux.dev

Merge branch 'BPF open-coded iterators'

Andrii Nakryiko says:

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

Add support for open-coded (aka inline) iterators in BPF world. This is a next
evolution of gradually allowing more powerful and less restrictive looping and
iteration capabilities to BPF programs.

We set up a framework for implementing all kinds of iterators (e.g., cgroup,
task, file, etc, iterators), but this patch set only implements numbers
iterator, which is used to implement ergonomic bpf_for() for-like construct
(see patches #4-#5). We also add bpf_for_each(), which is a generic
foreach-like construct that will work with any kind of open-coded iterator
implementation, as long as we stick with bpf_iter_<type>_{new,next,destroy}()
naming pattern (which we now enforce on the kernel side).

Patch #1 is preparatory refactoring for easier way to check for special kfunc
calls. Patch #2 is adding iterator kfunc registration and validation logic,
which is mostly independent from the rest of open-coded iterator logic, so is
separated out for easier reviewing.

The meat of verifier-side logic is in patch #3. Patch #4 implements numbers
iterator. I kept them separate to have clean reference for how to integrate
new iterator types (now even simpler to do than in v1 of this patch set).
Patch #5 adds bpf_for(), bpf_for_each(), and bpf_repeat() macros to
bpf_misc.h, and also adds yet another pyperf test variant, now with bpf_for()
loop. Patch #6 is verification tests, based on numbers iterator (as the only
available right now). Patch #7 actually tests runtime behavior of numbers
iterator.

Finally, with changes in v2, it's possible and trivial to implement custom
iterators completely in kernel modules, which we showcase and test by adding
a simple iterator returning same number a given number of times to
bpf_testmod. Patch #8 is where all this happens and is tested.

Most of the relevant details are in corresponding commit messages or code
comments.

v4->v5:
  - fixing missed inner for() in is_iter_reg_valid_uninit, and fixed return
    false (kernel test robot);
  - typo fixes and comment/commit description improvements throughout the
    patch set;
v3->v4:
  - remove unused variable from is_iter_reg_valid_init (kernel test robot);
v2->v3:
  - remove special kfunc leftovers for bpf_iter_num_{new,next,destroy};
  - add iters/testmod_seq* to DENYLIST.s390x, it doesn't support kfuncs in
    modules yet (CI);
v1->v2:
  - rebased on latest, dropping previously landed preparatory patches;
  - each iterator type now have its own `struct bpf_iter_<type>` which allows
    each iterator implementation to use exactly as much stack space as
    necessary, allowing to avoid runtime allocations (Alexei);
  - reworked how iterator kfuncs are defined, no verifier changes are required
    when adding new iterator type;
  - added bpf_testmod-based iterator implementation;
  - address the rest of feedback, comments, commit message adjustment, etc.

Cc: Tejun Heo <tj@kernel.org>
====================

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

selftests/bpf: implement and test custom testmod_seq iterator

Implement a trivial iterator returning same specified integer value
N times as part of bpf_testmod kernel module. Add selftests to validate
everything works end to end.

We also reuse these tests as "verification-only" tests to validate that
kernel prints the state of custom kernel module-defined iterator correctly:

  fp-16=iter_testmod_seq(ref_id=1,state=drained,depth=0)

"testmod_seq" part is an iterator type, and is coming from module's BTF
data dynamically at runtime.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308184121.1165081-9-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: add number iterator tests

Add number iterator (bpf_iter_num_{new,next,destroy}()) tests,
validating the correct handling of various corner and common cases
*at runtime*.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308184121.1165081-8-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: add iterators tests

Add various tests for open-coded iterators. Some of them excercise
various possible coding patterns in C, some go down to low-level
assembly for more control over various conditions, especially invalid
ones.

We also make use of bpf_for(), bpf_for_each(), bpf_repeat() macros in
some of these tests.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308184121.1165081-7-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: add bpf_for_each(), bpf_for(), and bpf_repeat() macros

Add bpf_for_each(), bpf_for(), and bpf_repeat() macros that make writing
open-coded iterator-based loops much more convenient and natural. These
macros utilize cleanup attribute to ensure proper destruction of the
iterator and thanks to that manage to provide the ergonomics that is
very close to C language's for() construct. Typical loop would look like:

  int i;
  int arr[N];

  bpf_for(i, 0, N) {
      /* verifier will know that i >= 0 && i < N, so could be used to
       * directly access array elements with no extra checks
       */
       arr[i] = i;
  }

bpf_repeat() is very similar, but it doesn't expose iteration number and
is meant as a simple "repeat action N times" loop:

  bpf_repeat(N) { /* whatever, N times */ }

Note that `break` and `continue` statements inside the {} block work as
expected.

bpf_for_each() is a generalization over any kind of BPF open-coded
iterator allowing to use for-each-like approach instead of calling
low-level bpf_iter_<type>_{new,next,destroy}() APIs explicitly. E.g.:

  struct cgroup *cg;

  bpf_for_each(cgroup, cg, some, input, args) {
      /* do something with each cg */
  }

would call (not-yet-implemented) bpf_iter_cgroup_{new,next,destroy}()
functions to form a loop over cgroups, where `some, input, args` are
passed verbatim into constructor as

  bpf_iter_cgroup_new(&it, some, input, args).

As a first demonstration, add pyperf variant based on the bpf_for() loop.

Also clean up a few tests that either included bpf_misc.h header
unnecessarily from the user-space, which is unsupported, or included it
before any common types are defined (and thus leading to unnecessary
compilation warnings, potentially).

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308184121.1165081-6-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: implement numbers iterator

Implement the first open-coded iterator type over a range of integers.

It's public API consists of:
  - bpf_iter_num_new() constructor, which accepts [start, end) range
    (that is, start is inclusive, end is exclusive).
  - bpf_iter_num_next() which will keep returning read-only pointer to int
    until the range is exhausted, at which point NULL will be returned.
    If bpf_iter_num_next() is kept calling after this, NULL will be
    persistently returned.
  - bpf_iter_num_destroy() destructor, which needs to be called at some
    point to clean up iterator state. BPF verifier enforces that iterator
    destructor is called at some point before BPF program exits.

Note that `start = end = X` is a valid combination to setup an empty
iterator. bpf_iter_num_new() will return 0 (success) for any such
combination.

If bpf_iter_num_new() detects invalid combination of input arguments, it
returns error, resets iterator state to, effectively, empty iterator, so
any subsequent call to bpf_iter_num_next() will keep returning NULL.

BPF verifier has no knowledge that returned integers are in the
[start, end) value range, as both `start` and `end` are not statically
known and enforced: they are runtime values.

While the implementation is pretty trivial, some care needs to be taken
to avoid overflows and underflows. Subsequent selftests will validate
correctness of [start, end) semantics, especially around extremes
(INT_MIN and INT_MAX).

Similarly to bpf_loop(), we enforce that no more than BPF_MAX_LOOPS can
be specified.

bpf_iter_num_{new,next,destroy}() is a logical evolution from bounded
BPF loops and bpf_loop() helper and is the basis for implementing
ergonomic BPF loops with no statically known or verified bounds.
Subsequent patches implement bpf_for() macro, demonstrating how this can
be wrapped into something that works and feels like a normal for() loop
in C language.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308184121.1165081-5-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: add support for open-coded iterator loops

Teach verifier about the concept of the open-coded (or inline) iterators.

This patch adds generic iterator loop verification logic, new STACK_ITER
stack slot type to contain iterator state, and necessary kfunc plumbing
for iterator's constructor, destructor and next methods. Next patch
implements first specific iterator (numbers iterator for implementing
for() loop logic). Such split allows to have more focused commits for
verifier logic and separate commit that we could point later to
demonstrating  what does it take to add a new kind of iterator.

Each kind of iterator has its own associated struct bpf_iter_<type>,
where <type> denotes a specific type of iterator. struct bpf_iter_<type>
state is supposed to live on BPF program stack, so there will be no way
to change its size later on without breaking backwards compatibility, so
choose wisely! But given this struct is specific to a given <type> of
iterator, this allows a lot of flexibility: simple iterators could be
fine with just one stack slot (8 bytes), like numbers iterator in the
next patch, while some other more complicated iterators might need way
more to keep their iterator state. Either way, such design allows to
avoid runtime memory allocations, which otherwise would be necessary if
we fixed on-the-stack size and it turned out to be too small for a given
iterator implementation.

The way BPF verifier logic is implemented, there are no artificial
restrictions on a number of active iterators, it should work correctly
using multiple active iterators at the same time. This also means you
can have multiple nested iteration loops. struct bpf_iter_<type>
reference can be safely passed to subprograms as well.

General flow is easiest to demonstrate with a simple example using
number iterator implemented in next patch. Here's the simplest possible
loop:

  struct bpf_iter_num it;
  int *v;

  bpf_iter_num_new(&it, 2, 5);
  while ((v = bpf_iter_num_next(&it))) {
      bpf_printk("X = %d", *v);
  }
  bpf_iter_num_destroy(&it);

Above snippet should output "X = 2", "X = 3", "X = 4". Note that 5 is
exclusive and is not returned. This matches similar APIs (e.g., slices
in Go or Rust) that implement a range of elements, where end index is
non-inclusive.

In the above example, we see a trio of function:
  - constructor, bpf_iter_num_new(), which initializes iterator state
  (struct bpf_iter_num it) on the stack. If any of the input arguments
  are invalid, constructor should make sure to still initialize it such
  that subsequent bpf_iter_num_next() calls will return NULL. I.e., on
  error, return error and construct empty iterator.
  - next method, bpf_iter_num_next(), which accepts pointer to iterator
  state and produces an element. Next method should always return
  a pointer. The contract between BPF verifier is that next method will
  always eventually return NULL when elements are exhausted. Once NULL is
  returned, subsequent next calls should keep returning NULL. In the
  case of numbers iterator, bpf_iter_num_next() returns a pointer to an int
  (storage for this integer is inside the iterator state itself),
  which can be dereferenced after corresponding NULL check.
  - once done with the iterator, it's mandated that user cleans up its
  state with the call to destructor, bpf_iter_num_destroy() in this
  case. Destructor frees up any resources and marks stack space used by
  struct bpf_iter_num as usable for something else.

Any other iterator implementation will have to implement at least these
three methods. It is enforced that for any given type of iterator only
applicable constructor/destructor/next are callable. I.e., verifier
ensures you can't pass number iterator state into, say, cgroup
iterator's next method.

It is important to keep the naming pattern consistent to be able to
create generic macros to help with BPF iter usability. E.g., one
of the follow up patches adds generic bpf_for_each() macro to bpf_misc.h
in selftests, which allows to utilize iterator "trio" nicely without
having to code the above somewhat tedious loop explicitly every time.
This is enforced at kfunc registration point by one of the previous
patches in this series.

At the implementation level, iterator state tracking for verification
purposes is very similar to dynptr. We add STACK_ITER stack slot type,
reserve necessary number of slots, depending on
sizeof(struct bpf_iter_<type>), and keep track of necessary extra state
in the "main" slot, which is marked with non-zero ref_obj_id. Other
slots are also marked as STACK_ITER, but have zero ref_obj_id. This is
simpler than having a separate "is_first_slot" flag.

Another big distinction is that STACK_ITER is *always refcounted*, which
simplifies implementation without sacrificing usability. So no need for
extra "iter_id", no need to anticipate reuse of STACK_ITER slots for new
constructors, etc. Keeping it simple here.

As far as the verification logic goes, there are two extensive comments:
in process_iter_next_call() and iter_active_depths_differ() explaining
some important and sometimes subtle aspects. Please refer to them for
details.

But from 10,000-foot point of view, next methods are the points of
forking a verification state, which are conceptually similar to what
verifier is doing when validating conditional jump. We branch out at
a `call bpf_iter_<type>_next` instruction and simulate two outcomes:
NULL (iteration is done) and non-NULL (new element is returned). NULL is
simulated first and is supposed to reach exit without looping. After
that non-NULL case is validated and it either reaches exit (for trivial
examples with no real loop), or reaches another `call bpf_iter_<type>_next`
instruction with the state equivalent to already (partially) validated
one. State equivalency at that point means we technically are going to
be looping forever without "breaking out" out of established "state
envelope" (i.e., subsequent iterations don't add any new knowledge or
constraints to the verifier state, so running 1, 2, 10, or a million of
them doesn't matter). But taking into account the contract stating that
iterator next method *has to* return NULL eventually, we can conclude
that loop body is safe and will eventually terminate. Given we validated
logic outside of the loop (NULL case), and concluded that loop body is
safe (though potentially looping many times), verifier can claim safety
of the overall program logic.

The rest of the patch is necessary plumbing for state tracking, marking,
validation, and necessary further kfunc plumbing to allow implementing
iterator constructor, destructor, and next methods.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308184121.1165081-4-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: add iterator kfuncs registration and validation logic

Add ability to register kfuncs that implement BPF open-coded iterator
contract and enforce naming and function proto convention. Enforcement
happens at the time of kfunc registration and significantly simplifies
the rest of iterators logic in the verifier.

More details follow in subsequent patches, but we enforce the following
conditions.

All kfuncs (constructor, next, destructor) have to be named consistenly
as bpf_iter_<type>_{new,next,destroy}(), respectively. <type> represents
iterator type, and iterator state should be represented as a matching
`struct bpf_iter_<type>` state type. Also, all iter kfuncs should have
a pointer to this `struct bpf_iter_<type>` as the very first argument.

Additionally:
  - Constructor, i.e., bpf_iter_<type>_new(), can have arbitrary extra
  number of arguments. Return type is not enforced either.
  - Next method, i.e., bpf_iter_<type>_next(), has to return a pointer
  type and should have exactly one argument: `struct bpf_iter_<type> *`
  (const/volatile/restrict and typedefs are ignored).
  - Destructor, i.e., bpf_iter_<type>_destroy(), should return void and
  should have exactly one argument, similar to the next method.
  - struct bpf_iter_<type> size is enforced to be positive and
  a multiple of 8 bytes (to fit stack slots correctly).

Such strictness and consistency allows to build generic helpers
abstracting important, but boilerplate, details to be able to use
open-coded iterators effectively and ergonomically (see bpf_for_each()
in subsequent patches). It also simplifies the verifier logic in some
places. At the same time, this doesn't hurt generality of possible
iterator implementations. Win-win.

Constructor kfunc is marked with a new KF_ITER_NEW flags, next method is
marked with KF_ITER_NEXT (and should also have KF_RET_NULL, of course),
while destructor kfunc is marked as KF_ITER_DESTROY.

Additionally, we add a trivial kfunc name validation: it should be
a valid non-NULL and non-empty string.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308184121.1165081-3-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: factor out fetching basic kfunc metadata

Factor out logic to fetch basic kfunc metadata based on struct bpf_insn.
This is not exactly short or trivial code to just copy/paste and this
information is sometimes necessary in other parts of the verifier logic.
Subsequent patches will rely on this to determine if an instruction is
a kfunc call to iterator next method.

No functional changes intended, including that verbose() warning
behavior when kfunc is not allowed for a particular program type.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230308184121.1165081-2-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

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

Andrii Nakryiko says:

====================
pull-request: bpf-next 2023-03-08

We've added 23 non-merge commits during the last 2 day(s) which contain
a total of 28 files changed, 414 insertions(+), 104 deletions(-).

The main changes are:

1) Add more precise memory usage reporting for all BPF map types,
   from Yafang Shao.

2) Add ARM32 USDT support to libbpf, from Puranjay Mohan.

3) Fix BTF_ID_LIST size causing problems in !CONFIG_DEBUG_INFO_BTF,
   from Nathan Chancellor.

4) IMA selftests fix, from Roberto Sassu.

5) libbpf fix in APK support code, from Daniel Müller.

* https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf-next: (23 commits)
  selftests/bpf: Fix IMA test
  libbpf: USDT arm arg parsing support
  libbpf: Refactor parse_usdt_arg() to re-use code
  libbpf: Fix theoretical u32 underflow in find_cd() function
  bpf: enforce all maps having memory usage callback
  bpf: offload map memory usage
  bpf, net: xskmap memory usage
  bpf, net: sock_map memory usage
  bpf, net: bpf_local_storage memory usage
  bpf: local_storage memory usage
  bpf: bpf_struct_ops memory usage
  bpf: queue_stack_maps memory usage
  bpf: devmap memory usage
  bpf: cpumap memory usage
  bpf: bloom_filter memory usage
  bpf: ringbuf memory usage
  bpf: reuseport_array memory usage
  bpf: stackmap memory usage
  bpf: arraymap memory usage
  bpf: hashtab memory usage
  ...
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20230308193533.1671597-1-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

selftests/bpf: Fix IMA test

Commit 62622dab0a28 ("ima: return IMA digest value only when IMA_COLLECTED
flag is set") caused bpf_ima_inode_hash() to refuse to give non-fresh
digests. IMA test #3 assumed the old behavior, that bpf_ima_inode_hash()
still returned also non-fresh digests.

Correct the test by accepting both cases. If the samples returned are 1,
assume that the commit above is applied and that the returned digest is
fresh. If the samples returned are 2, assume that the commit above is not
applied, and check both the non-fresh and fresh digest.

Fixes: 62622dab0a28 ("ima: return IMA digest value only when IMA_COLLECTED flag is set")
Reported-by: David Vernet <void@manifault.com>
Signed-off-by: Roberto Sassu <roberto.sassu@huawei.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Reviewed-by: Matt Bobrowski <mattbobrowski@google.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230308103713.1681200-1-roberto.sassu@huaweicloud.com

net: reclaim skb->scm_io_uring bit

Commit 0091bfc81741 ("io_uring/af_unix: defer registered
files gc to io_uring release") added one bit to struct sk_buff.

This structure is critical for networking, and we try very hard
to not add bloat on it, unless absolutely required.

For instance, we can use a specific destructor as a wrapper
around unix_destruct_scm(), to identify skbs that unix_gc()
has to special case.

Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Cc: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Cc: Thadeu Lima de Souza Cascardo <cascardo@canonical.com>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Reviewed-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Reviewed-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

Merge branch 'sparx5-tc-flower-templates'

Steen Hegelund says:

====================
Add support for TC flower templates in Sparx5

This adds support for the TC template mechanism in the Sparx5 flower filter
implementation.

Templates are as such handled by the TC framework, but when a template is
created (using a chain id) there are by definition no filters on this
chain (an error will be returned if there are any).

If the templates chain id is one that is represented by a VCAP lookup, then
when the template is created, we know that it is safe to use the keys
provided in the template to change the keyset configuration for the (port,
lookup) combination, if this is needed to improve the match on the
template.

The original port keyset configuration is captured in the template state
information which is kept per port, so that when the template is deleted
the port keyset configuration can be restored to its previous setting.

The template also provides the protocol parameter which is the basic
information that is used to find out which port keyset configuration needs
to be changed.

The VCAPs and lookups are slightly different when it comes to which keys,
keysets and protocol are supported and used for selection, so in some
cases a bit of tweaking is needed to find a useful match.  This is done by
e.g. removing a key that prevents the best matching keyset from being
selected.

The debugfs output that is provided for a port allows inspection of the
currently used keyset in each of the VCAPs lookups.  So when a template has
been created the debugfs output allows you to verify if the keyset
configuration has been changed successfully.
====================

Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: microchip: sparx5: Add TC template support

This adds support for using the "template add" and "template destroy"
functionality to change the port keyset configuration.

If the VCAP lookup already contains rules, the port keyset is left
unchanged, as a change would make these rules unusable.

When the template is destroyed the port keyset configuration is restored.
The filters using the template chain will automatically be deleted by the
TC framework.

Signed-off-by: Steen Hegelund <steen.hegelund@microchip.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: microchip: sparx5: Add port keyset changing functionality

With this its is now possible for clients (like TC) to change the port
keyset configuration in the Sparx5 VCAPs.

This is typically done per traffic class which is guided with the L3
protocol information.
Before the change the current keyset configuration is collected in a list
that is handed back to the client.

Signed-off-by: Steen Hegelund <steen.hegelund@microchip.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: microchip: sparx5: Add TC template list to a port

This adds a list that is used to collect the templates that are active on a
port.

This allows the template creation to change the port configuration
and the template destruction to change it back.

Signed-off-by: Steen Hegelund <steen.hegelund@microchip.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: microchip: sparx5: Provide rule count, key removal and keyset select

This provides these 3 functions in the VCAP API:

- Count the number of rules in a VCAP lookup (chain)
- Remove a key from a VCAP rule
- Find the keyset that gives the smallest rule list from a list of keysets

Signed-off-by: Steen Hegelund <steen.hegelund@microchip.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: microchip: sparx5: Correct the spelling of the keysets in debugfs

Correct the name used in the debugfs output.

Signed-off-by: Steen Hegelund <steen.hegelund@microchip.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

dt-bindings: net: dsa: mediatek,mt7530: change some descriptions to literal

The line endings must be preserved on gpio-controller, io-supply, and
reset-gpios properties to look proper when the YAML file is parsed.

Currently it's interpreted as a single line when parsed. Change the style
of the description of these properties to literal style to preserve the
line endings.

Signed-off-by: Arınç ÜNAL <arinc.unal@arinc9.com>
Acked-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

emulex/benet: clean up some inconsistent indenting

No functional modification involved.

drivers/net/ethernet/emulex/benet/be_cmds.c:1120 be_cmd_pmac_add() warn: inconsistent indenting.

Reported-by: Abaci Robot <abaci@linux.alibaba.com>
Link: https://bugzilla.openanolis.cn/show_bug.cgi?id=4396
Signed-off-by: Jiapeng Chong <jiapeng.chong@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net/mlx4_en: Replace fake flex-array with flexible-array member

Zero-length arrays as fake flexible arrays are deprecated and we are
moving towards adopting C99 flexible-array members instead.

Transform zero-length array into flexible-array member in struct
mlx4_en_rx_desc.

Address the following warnings found with GCC-13 and
-fstrict-flex-arrays=3 enabled:
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_rx.c:88:30: warning: array subscript i is outside array bounds of ‘struct mlx4_wqe_data_seg[0]’ [-Warray-bounds=]
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_rx.c:149:30: warning: array subscript 0 is outside array bounds of ‘struct mlx4_wqe_data_seg[0]’ [-Warray-bounds=]
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_rx.c:127:30: warning: array subscript i is outside array bounds of ‘struct mlx4_wqe_data_seg[0]’ [-Warray-bounds=]
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_rx.c:128:30: warning: array subscript i is outside array bounds of ‘struct mlx4_wqe_data_seg[0]’ [-Warray-bounds=]
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_rx.c:129:30: warning: array subscript i is outside array bounds of ‘struct mlx4_wqe_data_seg[0]’ [-Warray-bounds=]
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_rx.c:117:30: warning: array subscript i is outside array bounds of ‘struct mlx4_wqe_data_seg[0]’ [-Warray-bounds=]
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_rx.c:119:30: warning: array subscript i is outside array bounds of ‘struct mlx4_wqe_data_seg[0]’ [-Warray-bounds=]

This helps with the ongoing efforts to tighten the FORTIFY_SOURCE
routines on memcpy() and help us make progress towards globally
enabling -fstrict-flex-arrays=3 [1].

Link: https://github.com/KSPP/linux/issues/21
Link: https://github.com/KSPP/linux/issues/264
Link: https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-patches/2022-October/602902.html
Signed-off-by: Gustavo A. R. Silva <gustavoars@kernel.org>
Reviewed-by: Tariq Toukan <tariqt@nvidia.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

Merge branch 'r8169-disable-ASPM-during-NAPI-poll'

Heiner Kallweit says:

====================
r8169: disable ASPM during NAPI poll

This is a rework of ideas from Kai-Heng on how to avoid the known
ASPM issues whilst still allowing for a maximum of ASPM-related power
savings. As a prerequisite some locking is added first.
====================

Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

r8169: remove ASPM restrictions now that ASPM is disabled during NAPI poll

Now that  ASPM is disabled during NAPI poll, we can remove all ASPM
restrictions. This allows for higher power savings if the network
isn't fully loaded.

Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Tested-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Tested-by: Holger Hoffstätte <holger@applied-asynchrony.com>
Signed-off-by: Heiner Kallweit <hkallweit1@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

r8169: disable ASPM during NAPI poll

Several chip versions have problems with ASPM, what may result in
rx_missed errors or tx timeouts. The root cause isn't known but
experience shows that disabling ASPM during NAPI poll can avoid
these problems.

Suggested-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Tested-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Tested-by: Holger Hoffstätte <holger@applied-asynchrony.com>
Signed-off-by: Heiner Kallweit <hkallweit1@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

r8169: prepare rtl_hw_aspm_clkreq_enable for usage in atomic context

Bail out if the function is used with chip versions that don't support
ASPM configuration. In addition remove the delay, it tuned out that
it's not needed, also vendor driver r8125 doesn't have it.

Suggested-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Tested-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Tested-by: Holger Hoffstätte <holger@applied-asynchrony.com>
Signed-off-by: Heiner Kallweit <hkallweit1@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

r8169: enable cfg9346 config register access in atomic context

For disabling ASPM during NAPI poll we'll have to unlock access
to the config registers in atomic context. Other code parts
running with config register access unlocked are partially
longer and can sleep. Add a usage counter to enable parallel
execution of code parts requiring unlocked config registers.

Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Tested-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Tested-by: Holger Hoffstätte <holger@applied-asynchrony.com>
Signed-off-by: Heiner Kallweit <hkallweit1@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

r8169: use spinlock to protect access to registers Config2 and Config5

For disabling ASPM during NAPI poll we'll have to access both registers
in atomic context. Use a spinlock to protect access.

Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Tested-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Tested-by: Holger Hoffstätte <holger@applied-asynchrony.com>
Signed-off-by: Heiner Kallweit <hkallweit1@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

r8169: use spinlock to protect mac ocp register access

For disabling ASPM during NAPI poll we'll have to access mac ocp
registers in atomic context. This could result in races because
a mac ocp read consists of a write to register OCPDR, followed
by a read from the same register. Therefore add a spinlock to
protect access to mac ocp registers.

Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Tested-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Tested-by: Holger Hoffstätte <holger@applied-asynchrony.com>
Signed-off-by: Heiner Kallweit <hkallweit1@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net-timestamp: extend SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID to HW timestamps

When the feature was added it was enabled for SW timestamps only but
with current hardware the same out-of-order timestamps can be seen.
Let's expand the area for the feature to all types of timestamps.

Signed-off-by: Vadim Fedorenko <vadfed@meta.com>
Reviewed-by: Willem de Bruijn <willemb@google.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

netxen_nic: Replace fake flex-array with flexible-array member

Zero-length arrays as fake flexible arrays are deprecated and we are
moving towards adopting C99 flexible-array members instead.

Transform zero-length array into flexible-array member in struct
nx_cardrsp_rx_ctx_t.

Address the following warnings found with GCC-13 and
-fstrict-flex-arrays=3 enabled:
drivers/net/ethernet/qlogic/netxen/netxen_nic_ctx.c:361:26: warning: array subscript <unknown> is outside array bounds of ‘char[0]’ [-Warray-bounds=]
drivers/net/ethernet/qlogic/netxen/netxen_nic_ctx.c:372:25: warning: array subscript <unknown> is outside array bounds of ‘char[0]’ [-Warray-bounds=]

This helps with the ongoing efforts to tighten the FORTIFY_SOURCE
routines on memcpy() and help us make progress towards globally
enabling -fstrict-flex-arrays=3 [1].

Link: https://github.com/KSPP/linux/issues/21
Link: https://github.com/KSPP/linux/issues/265
Link: https://gcc.gnu.org/pipermail/gcc-patches/2022-October/602902.html
Signed-off-by: Gustavo A. R. Silva <gustavoars@kernel.org>
Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/ZAZ57I6WdQEwWh7v@work
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

net: phy: smsc: simplify lan95xx_config_aneg_ext

lan95xx_config_aneg_ext() can be simplified by using phy_set_bits().

Signed-off-by: Heiner Kallweit <hkallweit1@gmail.com>
Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/3da785c7-3ef8-b5d3-89a0-340f550be3c2@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

net: remove enum skb_free_reason

enum skb_drop_reason is more generic, we can adopt it instead.

Provide dev_kfree_skb_irq_reason() and dev_kfree_skb_any_reason().

This means drivers can use more precise drop reasons if they want to.

Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Reviewed-by: Yunsheng Lin <linyunsheng@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230306204313.10492-1-edumazet@google.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

net: phy: improve phy_read_poll_timeout

cond sometimes is (val & MASK) what may result in a false positive
if val is a negative errno. We shouldn't evaluate cond if val < 0.
This has no functional impact here, but it's not nice.
Therefore switch order of the checks.

Signed-off-by: Heiner Kallweit <hkallweit1@gmail.com>
Reviewed-by: Simon Horman <simon.horman@corigine.com>
Reviewed-by: Andrew Lunn <andrew@lunn.ch>
Link: https://lore.kernel.org/r/6d8274ac-4344-23b4-d9a3-cad4c39517d4@gmail.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

Merge branch 'libbpf: usdt arm arg parsing support'

Puranjay Mohan says:

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

This series add the support of the ARM architecture to libbpf USDT. This
involves implementing the parse_usdt_arg() function for ARM.

It was seen that the last part of parse_usdt_arg() is repeated for all architectures,
so, the first patch in this series refactors these functions and moved the post
processing to parse_usdt_spec()

Changes in V2[1] to V3:

- Use a tabular approach to find register offsets.
- Add the patch for refactoring parse_usdt_arg()
====================

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>

libbpf: USDT arm arg parsing support

Parsing of USDT arguments is architecture-specific; on arm it is
relatively easy since registers used are r[0-10], fp, ip, sp, lr,
pc. Format is slightly different compared to aarch64; forms are

- "size @ [ reg, #offset ]" for dereferences, for example
  "-8 @ [ sp, #76 ]" ; " -4 @ [ sp ]"
- "size @ reg" for register values; for example
  "-4@r0"
- "size @ #value" for raw values; for example
  "-8@#1"

Add support for parsing USDT arguments for ARM architecture.

To test the above changes QEMU's virt[1] board with cortex-a15
CPU was used. libbpf-bootstrap's usdt example[2] was modified to attach
to a test program with DTRACE_PROBE1/2/3/4... probes to test different
combinations.

[1] https://www.qemu.org/docs/master/system/arm/virt.html
[2] https://github.com/libbpf/libbpf-bootstrap/blob/master/examples/c/usdt.bpf.c

Signed-off-by: Puranjay Mohan <puranjay12@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230307120440.25941-3-puranjay12@gmail.com

libbpf: Refactor parse_usdt_arg() to re-use code

The parse_usdt_arg() function is defined differently for each
architecture but the last part of the function is repeated
verbatim for each architecture.

Refactor parse_usdt_arg() to fill the arg_sz and then do the repeated
post-processing in parse_usdt_spec().

Signed-off-by: Puranjay Mohan <puranjay12@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230307120440.25941-2-puranjay12@gmail.com

libbpf: Fix theoretical u32 underflow in find_cd() function

Coverity reported a potential underflow of the offset variable used in
the find_cd() function. Switch to using a signed 64 bit integer for the
representation of offset to make sure we can never underflow.

Fixes: 1eebcb60633f ("libbpf: Implement basic zip archive parsing support")
Signed-off-by: Daniel Müller <deso@posteo.net>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230307215504.837321-1-deso@posteo.net

Merge branch 'bpf: bpf memory usage'

Yafang Shao says:

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

Currently we can't get bpf memory usage reliably either from memcg or
from bpftool.

In memcg, there's not a 'bpf' item in memory.stat, but only 'kernel',
'sock', 'vmalloc' and 'percpu' which may related to bpf memory. With
these items we still can't get the bpf memory usage, because bpf memory
usage may far less than the kmem in a memcg, for example, the dentry may
consume lots of kmem.

bpftool now shows the bpf memory footprint, which is difference with bpf
memory usage. The difference can be quite great in some cases, for example,

- non-preallocated bpf map
  The non-preallocated bpf map memory usage is dynamically changed. The
  allocated elements count can be from 0 to the max entries. But the
  memory footprint in bpftool only shows a fixed number.

- bpf metadata consumes more memory than bpf element
  In some corner cases, the bpf metadata can consumes a lot more memory
  than bpf element consumes. For example, it can happen when the element
  size is quite small.

- some maps don't have key, value or max_entries
  For example the key_size and value_size of ringbuf is 0, so its
  memlock is always 0.

We need a way to show the bpf memory usage especially there will be more
and more bpf programs running on the production environment and thus the
bpf memory usage is not trivial.

This patchset introduces a new map ops ->map_mem_usage to calculate the
memory usage. Note that we don't intend to make the memory usage 100%
accurate, while our goal is to make sure there is only a small difference
between what bpftool reports and the real memory. That small difference
can be ignored compared to the total usage.  That is enough to monitor
the bpf memory usage. For example, the user can rely on this value to
monitor the trend of bpf memory usage, compare the difference in bpf
memory usage between different bpf program versions, figure out which
maps consume large memory, and etc.

This patchset implements the bpf memory usage for all maps, and yet there's
still work to do. We don't want to introduce runtime overhead in the
element update and delete path, but we have to do it for some
non-preallocated maps,
- devmap, xskmap
  When we update or delete an element, it will allocate or free memory.
  In order to track this dynamic memory, we have to track the count in
  element update and delete path.

- cpumap
  The element size of each cpumap element is not determinated. If we
  want to track the usage, we have to count the size of all elements in
  the element update and delete path. So I just put it aside currently.

- local_storage, bpf_local_storage
  When we attach or detach a cgroup, it will allocate or free memory. If
  we want to track the dynamic memory, we also need to do something in
  the update and delete path. So I just put it aside currently.

- offload map
  The element update and delete of offload map is via the netdev dev_ops,
  in which it may dynamically allocate or free memory, but this dynamic
  memory isn't counted in offload map memory usage currently.

The result of each map can be found in the individual patch.

We may also need to track per-container bpf memory usage, that will be
addressed by a different patchset.

Changes:
v3->v4: code improvement on ringbuf (Andrii)
        use READ_ONCE() to read lpm_trie (Tao)
        explain why we can't get bpf memory usage from memcg.
v2->v3: check callback at map creation time and avoid warning (Alexei)
        fix build error under CONFIG_BPF=n (lkp@intel.com)
v1->v2: calculate the memory usage within bpf (Alexei)
- [v1] bpf, mm: bpf memory usage
  https://lwn.net/Articles/921991/
- [RFC PATCH v2] mm, bpf: Add BPF into /proc/meminfo
  https://lwn.net/Articles/919848/
- [RFC PATCH v1] mm, bpf: Add BPF into /proc/meminfo
  https://lwn.net/Articles/917647/
- [RFC PATCH] bpf, mm: Add a new item bpf into memory.stat
  https://lore.kernel.org/bpf/20220921170002.29557-1-laoar.shao@gmail].com/
====================

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

bpf: enforce all maps having memory usage callback

We have implemented memory usage callback for all maps, and we enforce
any newly added map having a callback as well. We check this callback at
map creation time. If it doesn't have the callback, we will return
EINVAL.

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-19-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: offload map memory usage

A new helper is introduced to calculate offload map memory usage. But
currently the memory dynamically allocated in netdev dev_ops, like
nsim_map_update_elem, is not counted. Let's just put it aside now.

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-18-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, net: xskmap memory usage

A new helper is introduced to calculate xskmap memory usage.

The xfsmap memory usage can be dynamically changed when we add or remove
a xsk_map_node. Hence we need to track the count of xsk_map_node to get
its memory usage.

The result as follows,
- before
10: xskmap  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B

- after
10: xskmap  name count_map  flags 0x0 <<< no elements case
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524608B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-17-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, net: sock_map memory usage

sockmap and sockhash don't have something in common in allocation, so let's
introduce different helpers to calculate their memory usage.

The reuslt as follows,

- before
28: sockmap  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B
29: sockhash  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B

- after
28: sockmap  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524608B
29: sockhash  name count_map  flags 0x0  <<<< no updated elements
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 1048896B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-16-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf, net: bpf_local_storage memory usage

A new helper is introduced into bpf_local_storage map to calculate the
memory usage. This helper is also used by other maps like
bpf_cgrp_storage, bpf_inode_storage, bpf_task_storage and etc.

Note that currently the dynamically allocated storage elements are not
counted in the usage, since it will take extra runtime overhead in the
elements update or delete path. So let's put it aside now, and implement
it in the future when someone really need it.

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-15-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: local_storage memory usage

A new helper is introduced to calculate local_storage map memory usage.
Currently the dynamically allocated elements are not counted, since it
will take runtime overhead in the element update or delete path. So
let's put it aside currently, and implement it in the future if the user
really needs it.

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-14-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: bpf_struct_ops memory usage

A new helper is introduced to calculate bpf_struct_ops memory usage.

The result as follows,

- before
1: struct_ops  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 256B  max_entries 1  memlock 4096B
        btf_id 73

- after
1: struct_ops  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 256B  max_entries 1  memlock 5016B
        btf_id 73

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-13-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: queue_stack_maps memory usage

A new helper is introduced to calculate queue_stack_maps memory usage.

The result as follows,

- before
20: queue  name count_map  flags 0x0
        key 0B  value 4B  max_entries 65536  memlock 266240B
21: stack  name count_map  flags 0x0
        key 0B  value 4B  max_entries 65536  memlock 266240B

- after
20: queue  name count_map  flags 0x0
        key 0B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B
21: stack  name count_map  flags 0x0
        key 0B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-12-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: devmap memory usage

A new helper is introduced to calculate the memory usage of devmap and
devmap_hash. The number of dynamically allocated elements are recored
for devmap_hash already, but not for devmap. To track the memory size of
dynamically allocated elements, this patch also count the numbers for
devmap.

The result as follows,
- before
40: devmap  name count_map  flags 0x80
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B
41: devmap_hash  name count_map  flags 0x80
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B

- after
40: devmap  name count_map  flags 0x80  <<<< no elements
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524608B
41: devmap_hash  name count_map  flags 0x80 <<<< no elements
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524608B

Note that the number of buckets is same with max_entries for devmap_hash
in this case.

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-11-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: cpumap memory usage

A new helper is introduced to calculate cpumap memory usage. The size of
cpu_entries can be dynamically changed when we update or delete a cpumap
element, but this patch doesn't include the memory size of cpu_entry
yet. We can dynamically calculate the memory usage when we alloc or free
a cpu_entry, but it will take extra runtime overhead, so let just put it
aside currently. Note that the size of different cpu_entry may be
different as well.

The result as follows,
- before
48: cpumap  name count_map  flags 0x4
        key 4B  value 4B  max_entries 64  memlock 4096B

- after
48: cpumap  name count_map  flags 0x4
        key 4B  value 4B  max_entries 64  memlock 832B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-10-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: bloom_filter memory usage

Introduce a new helper to calculate the bloom_filter memory usage.

The result as follows,
- before
16: bloom_filter  flags 0x0
        key 0B  value 8B  max_entries 65536  memlock 524288B

- after
16: bloom_filter  flags 0x0
        key 0B  value 8B  max_entries 65536  memlock 65856B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-9-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: ringbuf memory usage

A new helper ringbuf_map_mem_usage() is introduced to calculate ringbuf
memory usage.

The result as follows,
- before
15: ringbuf  name count_map  flags 0x0
        key 0B  value 0B  max_entries 65536  memlock 0B

- after
15: ringbuf  name count_map  flags 0x0
        key 0B  value 0B  max_entries 65536  memlock 78424B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-8-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: reuseport_array memory usage

A new helper is introduced to calculate reuseport_array memory usage.

The result as follows,
- before
14: reuseport_sockarray  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 8B  max_entries 65536  memlock 1048576B

- after
14: reuseport_sockarray  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 8B  max_entries 65536  memlock 524544B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-7-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: stackmap memory usage

A new helper is introduced to get stackmap memory usage. Some small
memory allocations are ignored as their memory size is quite small
compared to the totol usage.

The result as follows,
- before
16: stack_trace  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 8B  max_entries 65536  memlock 1048576B

- after
16: stack_trace  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 8B  max_entries 65536  memlock 2097472B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-6-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: arraymap memory usage

Introduce array_map_mem_usage() to calculate arraymap memory usage. In
this helper, some small memory allocations are ignored, like the
allocation of struct bpf_array_aux in prog_array. The inner_map_meta in
array_of_map is also ignored.

The result as follows,

- before
11: array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B
12: percpu_array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 8912896B
13: perf_event_array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B
14: prog_array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B
15: cgroup_array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524288B

- after
11: array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524608B
12: percpu_array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 17301824B
13: perf_event_array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524608B
14: prog_array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524608B
15: cgroup_array  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 65536  memlock 524608B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-5-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: hashtab memory usage

htab_map_mem_usage() is introduced to calculate hashmap memory usage. In
this helper, some small memory allocations are ignore, as their size is
quite small compared with the total size. The inner_map_meta in
hash_of_map is also ignored.

The result for hashtab as follows,

- before this change
1: hash  name count_map  flags 0x1  <<<< no prealloc, fully set
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 41943040B
2: hash  name count_map  flags 0x1  <<<< no prealloc, none set
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 41943040B
3: hash  name count_map  flags 0x0  <<<< prealloc
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 41943040B

The memlock is always a fixed size whatever it is preallocated or
not, and whatever the count of allocated elements is.

- after this change
1: hash  name count_map  flags 0x1    <<<< non prealloc, fully set
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 117441536B
2: hash  name count_map  flags 0x1    <<<< non prealloc, non set
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 16778240B
3: hash  name count_map  flags 0x0    <<<< prealloc
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 109056000B

The memlock now is hashtab actually allocated.

The result for percpu hash map as follows,
- before this change
4: percpu_hash  name count_map  flags 0x0       <<<< prealloc
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 822083584B
5: percpu_hash  name count_map  flags 0x1       <<<< no prealloc
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 822083584B

- after this change
4: percpu_hash  name count_map  flags 0x0
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 897582080B
5: percpu_hash  name count_map  flags 0x1
        key 16B  value 24B  max_entries 1048576  memlock 922748736B

At worst, the difference can be 10x, for example,
- before this change
6: hash  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 1048576  memlock 8388608B

- after this change
6: hash  name count_map  flags 0x0
        key 4B  value 4B  max_entries 1048576  memlock 83889408B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Acked-by: Hou Tao <houtao1@huawei.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-4-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: lpm_trie memory usage

trie_mem_usage() is introduced to calculate the lpm_trie memory usage.
Some small memory allocations are ignored. The inner node is also
ignored.

The result as follows,

- before
10: lpm_trie  flags 0x1
        key 8B  value 8B  max_entries 65536  memlock 1048576B

- after
10: lpm_trie  flags 0x1
        key 8B  value 8B  max_entries 65536  memlock 2291536B

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-3-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: add new map ops ->map_mem_usage

Add a new map ops ->map_mem_usage to print the memory usage of a
bpf map.

This is a preparation for the followup change.

Signed-off-by: Yafang Shao <laoar.shao@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230305124615.12358-2-laoar.shao@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Increase size of BTF_ID_LIST without CONFIG_DEBUG_INFO_BTF again

After commit 66e3a13e7c2c ("bpf: Add bpf_dynptr_slice and bpf_dynptr_slice_rdwr"),
clang builds without CONFIG_DEBUG_INFO_BTF warn:

  kernel/bpf/verifier.c:10298:24: warning: array index 16 is past the end of the array (that has type 'u32[16]' (aka 'unsigned int[16]')) [-Warray-bounds]
                                     meta.func_id == special_kfunc_list[KF_bpf_dynptr_slice_rdwr]) {
                                                     ^                  ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  kernel/bpf/verifier.c:9150:1: note: array 'special_kfunc_list' declared here
  BTF_ID_LIST(special_kfunc_list)
  ^
  include/linux/btf_ids.h:207:27: note: expanded from macro 'BTF_ID_LIST'
  #define BTF_ID_LIST(name) static u32 __maybe_unused name[16];
                            ^
  1 warning generated.

A warning of this nature was previously addressed by
commit beb3d47d1d3d ("bpf: Fix a BTF_ID_LIST bug with CONFIG_DEBUG_INFO_BTF not set")
but there have been new kfuncs added since then.

Quadruple the size of the CONFIG_DEBUG_INFO_BTF=n definition so that
this problem is unlikely to show up for some time.

Link: https://github.com/ClangBuiltLinux/linux/issues/1810
Signed-off-by: Nathan Chancellor <nathan@kernel.org>
Reviewed-by: Tom Rix <trix@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230307-bpf-kfuncs-warray-bounds-v1-1-00ad3191f3a6@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge tag 'for-netdev' of https://git./linux/kernel/git/bpf/bpf-next

Daniel Borkmann says:

====================
pull-request: bpf-next 2023-03-06

We've added 85 non-merge commits during the last 13 day(s) which contain
a total of 131 files changed, 7102 insertions(+), 1792 deletions(-).

The main changes are:

1) Add skb and XDP typed dynptrs which allow BPF programs for more
   ergonomic and less brittle iteration through data and variable-sized
   accesses, from Joanne Koong.

2) Bigger batch of BPF verifier improvements to prepare for upcoming BPF
   open-coded iterators allowing for less restrictive looping capabilities,
   from Andrii Nakryiko.

3) Rework RCU enforcement in the verifier, add kptr_rcu and enforce BPF
   programs to NULL-check before passing such pointers into kfunc,
   from Alexei Starovoitov.

4) Add support for kptrs in percpu hashmaps, percpu LRU hashmaps and in
   local storage maps, from Kumar Kartikeya Dwivedi.

5) Add BPF verifier support for ST instructions in convert_ctx_access()
   which will help new -mcpu=v4 clang flag to start emitting them,
   from Eduard Zingerman.

6) Make uprobe attachment Android APK aware by supporting attachment
   to functions inside ELF objects contained in APKs via function names,
   from Daniel Müller.

7) Add a new flag BPF_F_TIMER_ABS flag for bpf_timer_start() helper
   to start the timer with absolute expiration value instead of relative
   one, from Tero Kristo.

8) Add a new kfunc bpf_cgroup_from_id() to look up cgroups via id,
   from Tejun Heo.

9) Extend libbpf to support users manually attaching kprobes/uprobes
   in the legacy/perf/link mode, from Menglong Dong.

10) Implement workarounds in the mips BPF JIT for DADDI/R4000,
   from Jiaxun Yang.

11) Enable mixing bpf2bpf and tailcalls for the loongarch BPF JIT,
    from Hengqi Chen.

12) Extend BPF instruction set doc with describing the encoding of BPF
    instructions in terms of how bytes are stored under big/little endian,
    from Jose E. Marchesi.

13) Follow-up to enable kfunc support for riscv BPF JIT, from Pu Lehui.

14) Fix bpf_xdp_query() backwards compatibility on old kernels,
    from Yonghong Song.

15) Fix BPF selftest cross compilation with CLANG_CROSS_FLAGS,
    from Florent Revest.

16) Improve bpf_cpumask_ma to only allocate one bpf_mem_cache,
    from Hou Tao.

17) Fix BPF verifier's check_subprogs to not unnecessarily mark
    a subprogram with has_tail_call, from Ilya Leoshkevich.

18) Fix arm syscall regs spec in libbpf's bpf_tracing.h, from Puranjay Mohan.

* tag 'for-netdev' of https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf-next: (85 commits)
  selftests/bpf: Add test for legacy/perf kprobe/uprobe attach mode
  selftests/bpf: Split test_attach_probe into multi subtests
  libbpf: Add support to set kprobe/uprobe attach mode
  tools/resolve_btfids: Add /libsubcmd to .gitignore
  bpf: add support for fixed-size memory pointer returns for kfuncs
  bpf: generalize dynptr_get_spi to be usable for iters
  bpf: mark PTR_TO_MEM as non-null register type
  bpf: move kfunc_call_arg_meta higher in the file
  bpf: ensure that r0 is marked scratched after any function call
  bpf: fix visit_insn()'s detection of BPF_FUNC_timer_set_callback helper
  bpf: clean up visit_insn()'s instruction processing
  selftests/bpf: adjust log_fixup's buffer size for proper truncation
  bpf: honor env->test_state_freq flag in is_state_visited()
  selftests/bpf: enhance align selftest's expected log matching
  bpf: improve regsafe() checks for PTR_TO_{MEM,BUF,TP_BUFFER}
  bpf: improve stack slot state printing
  selftests/bpf: Disassembler tests for verifier.c:convert_ctx_access()
  selftests/bpf: test if pointer type is tracked for BPF_ST_MEM
  bpf: allow ctx writes using BPF_ST_MEM instruction
  bpf: Use separate RCU callbacks for freeing selem
  ...
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20230307004346.27578-1-daniel@iogearbox.net
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

Merge branch 'libbpf: allow users to set kprobe/uprobe attach mode'

Menglong Dong says:

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

From: Menglong Dong <imagedong@tencent.com>

By default, libbpf will attach the kprobe/uprobe BPF program in the
latest mode that supported by kernel. In this series, we add the support
to let users manually attach kprobe/uprobe in legacy/perf/link mode in
the 1th patch.

And in the 2th patch, we split the testing 'attach_probe' into multi
subtests, as Andrii suggested.

In the 3th patch, we add the testings for loading kprobe/uprobe in
different mode.

Changes since v3:
- rename eBPF to BPF in the doc
- use OPTS_GET() to get the value of 'force_ioctl_attach'
- error out on attach mode is not supported
- use test_attach_probe_manual__open_and_load() directly

Changes since v2:
- fix the typo in the 2th patch

Changes since v1:
- some small changes in the 1th patch, as Andrii suggested
- split 'attach_probe' into multi subtests
====================

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>

selftests/bpf: Add test for legacy/perf kprobe/uprobe attach mode

Add the testing for kprobe/uprobe attaching in default, legacy, perf and
link mode. And the testing passed:

./test_progs -t attach_probe
$5/1     attach_probe/manual-default:OK
$5/2     attach_probe/manual-legacy:OK
$5/3     attach_probe/manual-perf:OK
$5/4     attach_probe/manual-link:OK
$5/5     attach_probe/auto:OK
$5/6     attach_probe/kprobe-sleepable:OK
$5/7     attach_probe/uprobe-lib:OK
$5/8     attach_probe/uprobe-sleepable:OK
$5/9     attach_probe/uprobe-ref_ctr:OK
$5       attach_probe:OK
Summary: 1/9 PASSED, 0 SKIPPED, 0 FAILED

Signed-off-by: Menglong Dong <imagedong@tencent.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Reviewed-by: Biao Jiang <benbjiang@tencent.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230306064833.7932-4-imagedong@tencent.com

selftests/bpf: Split test_attach_probe into multi subtests

In order to adapt to the older kernel, now we split the "attach_probe"
testing into multi subtests:

  manual // manual attach tests for kprobe/uprobe
  auto // auto-attach tests for kprobe and uprobe
  kprobe-sleepable // kprobe sleepable test
  uprobe-lib // uprobe tests for library function by name
  uprobe-sleepable // uprobe sleepable test
  uprobe-ref_ctr // uprobe ref_ctr test

As sleepable kprobe needs to set BPF_F_SLEEPABLE flag before loading,
we need to move it to a stand alone skel file, in case of it is not
supported by kernel and make the whole loading fail.

Therefore, we can only enable part of the subtests for older kernel.

Signed-off-by: Menglong Dong <imagedong@tencent.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Reviewed-by: Biao Jiang <benbjiang@tencent.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230306064833.7932-3-imagedong@tencent.com

libbpf: Add support to set kprobe/uprobe attach mode

By default, libbpf will attach the kprobe/uprobe BPF program in the
latest mode that supported by kernel. In this patch, we add the support
to let users manually attach kprobe/uprobe in legacy or perf mode.

There are 3 mode that supported by the kernel to attach kprobe/uprobe:

  LEGACY: create perf event in legacy way and don't use bpf_link
  PERF: create perf event with perf_event_open() and don't use bpf_link

Signed-off-by: Menglong Dong <imagedong@tencent.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Reviewed-by: Biao Jiang <benbjiang@tencent.com>
Link: create perf event with perf_event_open() and use bpf_link
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230113093427.1666466-1-imagedong@tencent.com/
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20230306064833.7932-2-imagedong@tencent.com
Users now can manually choose the mode with
bpf_program__attach_uprobe_opts()/bpf_program__attach_kprobe_opts().

tools/resolve_btfids: Add /libsubcmd to .gitignore

Add libsubcmd to .gitignore, otherwise after compiling the kernel it
would result in the following:

    # bpf-next...bpf-next/master
    ?? tools/bpf/resolve_btfids/libsubcmd/

Signed-off-by: Rong Tao <rongtao@cestc.cn>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Jiri Olsa <jolsa@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/tencent_F13D670D5D7AA9C4BD868D3220921AAC090A@qq.com

bpf: add support for fixed-size memory pointer returns for kfuncs

Support direct fixed-size (and for now, read-only) memory access when
kfunc's return type is a pointer to non-struct type. Calculate type size
and let BPF program access that many bytes directly. This is crucial for
numbers iterator.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-13-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: generalize dynptr_get_spi to be usable for iters

Generalize the logic of fetching special stack slot object state using
spi (stack slot index). This will be used by STACK_ITER logic next.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-12-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: mark PTR_TO_MEM as non-null register type

PTR_TO_MEM register without PTR_MAYBE_NULL is indeed non-null. This is
important for BPF verifier to be able to prune guaranteed not to be
taken branches. This is always the case with open-coded iterators.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-11-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: move kfunc_call_arg_meta higher in the file

Move struct bpf_kfunc_call_arg_meta higher in the file and put it next
to struct bpf_call_arg_meta, so it can be used from more functions.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-10-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: ensure that r0 is marked scratched after any function call

r0 is important (unless called function is void-returning, but that's
taken care of by print_verifier_state() anyways) in verifier logs.
Currently for helpers we seem to print it in verifier log, but for
kfuncs we don't.

Instead of figuring out where in the maze of code we accidentally set r0
as scratched for helpers and why we don't do that for kfuncs, just
enforce that after any function call r0 is marked as scratched.

Also, perhaps, we should reconsider "scratched" terminology, as it's
mightily confusing. "Touched" would seem more appropriate. But I left
that for follow ups for now.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-9-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: fix visit_insn()'s detection of BPF_FUNC_timer_set_callback helper

It's not correct to assume that any BPF_CALL instruction is a helper
call. Fix visit_insn()'s detection of bpf_timer_set_callback() helper by
also checking insn->code == 0. For kfuncs insn->code would be set to
BPF_PSEUDO_KFUNC_CALL, and for subprog calls it will be BPF_PSEUDO_CALL.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-8-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: clean up visit_insn()'s instruction processing

Instead of referencing processed instruction repeatedly as insns[t]
throughout entire visit_insn() function, take a local insn pointer and
work with it in a cleaner way.

It makes enhancing this function further a bit easier as well.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-7-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: adjust log_fixup's buffer size for proper truncation

Adjust log_fixup's expected buffer length to fix the test. It's pretty
finicky in its length expectation, but it doesn't break often. So just
adjust the length to work on current kernel and with follow up iterator
changes as well.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-6-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: honor env->test_state_freq flag in is_state_visited()

env->test_state_freq flag can be set by user by passing
BPF_F_TEST_STATE_FREQ program flag. This is used in a bunch of selftests
to have predictable state checkpoints at every jump and so on.

Currently, bounded loop handling heuristic ignores this flag if number
of processed jumps and/or number of processed instructions is below some
thresholds, which throws off that reliable state checkpointing.

Honor this flag in all circumstances by disabling heuristic if
env->test_state_freq is set.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-5-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: enhance align selftest's expected log matching

Allow to search for expected register state in all the verifier log
output that's related to specified instruction number.

See added comment for an example of possible situation that is happening
due to a simple enhancement done in the next patch, which fixes handling
of env->test_state_freq flag in state checkpointing logic.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-4-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: improve regsafe() checks for PTR_TO_{MEM,BUF,TP_BUFFER}

Teach regsafe() logic to handle PTR_TO_MEM, PTR_TO_BUF, and
PTR_TO_TP_BUFFER similarly to PTR_TO_MAP_{KEY,VALUE}. That is, instead of
exact match for var_off and range, use tnum_in() and range_within()
checks, allowing more general verified state to subsume more specific
current state. This allows to match wider range of valid and safe
states, speeding up verification and detecting wider range of equivalent
states for upcoming open-coded iteration looping logic.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-3-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: improve stack slot state printing

Improve stack slot state printing to provide more useful and relevant
information, especially for dynptrs. While previously we'd see something
like:

  8: (85) call bpf_ringbuf_reserve_dynptr#198   ; R0_w=scalar() fp-8_w=dddddddd fp-16_w=dddddddd refs=2

Now we'll see way more useful:

  8: (85) call bpf_ringbuf_reserve_dynptr#198   ; R0_w=scalar() fp-16_w=dynptr_ringbuf(ref_id=2) refs=2

I experimented with printing the range of slots taken by dynptr,
something like:

  fp-16..8_w=dynptr_ringbuf(ref_id=2)

But it felt very awkward and pretty useless. So we print the lowest
address (most negative offset) only.

The general structure of this code is now also set up for easier
extension and will accommodate ITER slots naturally.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230302235015.2044271-2-andrii@kernel.org
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'bpf: allow ctx writes using BPF_ST_MEM instruction'

Eduard Zingerman says:

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

Changes v1 -> v2, suggested by Alexei:
- Resolved conflict with recent commit:
  6fcd486b3a0a ("bpf: Refactor RCU enforcement in the verifier");
- Variable `ctx_access` removed in function `convert_ctx_accesses()`;
- Macro `BPF_COPY_STORE` renamed to `BPF_EMIT_STORE` and fixed to
  correctly extract original store instruction class from code.

Original message follows:

The function verifier.c:convert_ctx_access() applies some rewrites to BPF
instructions that read from or write to the BPF program context.
For example, the write instruction for the `struct bpf_sockopt::retval`
field:

    *(u32 *)(r1 + offsetof(struct bpf_sockopt, retval)) = r2

Is transformed to:

    *(u64 *)(r1 + offsetof(struct bpf_sockopt_kern, tmp_reg)) = r9
    r9 = *(u64 *)(r1 + offsetof(struct bpf_sockopt_kern, current_task))
    r9 = *(u64 *)(r9 + offsetof(struct task_struct, bpf_ctx))
    *(u32 *)(r9 + offsetof(struct bpf_cg_run_ctx, retval)) = r2
    r9 = *(u64 *)(r1 + offsetof(struct bpf_sockopt_kern, tmp_reg))

Currently, the verifier only supports such transformations for LDX
(memory-to-register read) and STX (register-to-memory write) instructions.
Error is reported for ST instructions (immediate-to-memory write).
This is fine because clang does not currently emit ST instructions.

However, new `-mcpu=v4` clang flag is planned, which would allow to emit
ST instructions (discussed in [1]).

This patch-set adjusts the verifier to support ST instructions in
`verifier.c:convert_ctx_access()`.

The patches #1 and #2 were previously shared as part of RFC [2]. The
changes compared to that RFC are:
- In patch #1, a bug in the handling of the
  `struct __sk_buff::queue_mapping` field was fixed.
- Patch #3 is added, which is a set of disassembler-based test cases for
  context access rewrites. The test cases cover all fields for which the
  handling code is modified in patch #1.

[1] Propose some new instructions for -mcpu=v4
    https://lore.kernel.org/bpf/4bfe98be-5333-1c7e-2f6d-42486c8ec039@meta.com/
[2] RFC Support for BPF_ST instruction in LLVM C compiler
    https://lore.kernel.org/bpf/20221231163122.1360813-1-eddyz87@gmail.com/
[3] v1
    https://lore.kernel.org/bpf/20230302225507.3413720-1-eddyz87@gmail.com/
====================

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

selftests/bpf: Disassembler tests for verifier.c:convert_ctx_access()

Function verifier.c:convert_ctx_access() applies some rewrites to BPF
instructions that read or write BPF program context. This commit adds
machinery to allow test cases that inspect BPF program after these
rewrites are applied.

An example of a test case:

  {
        // Shorthand for field offset and size specification
N(CGROUP_SOCKOPT, struct bpf_sockopt, retval),

        // Pattern generated for field read
.read  = "$dst = *(u64 *)($ctx + bpf_sockopt_kern::current_task);"
 "$dst = *(u64 *)($dst + task_struct::bpf_ctx);"
 "$dst = *(u32 *)($dst + bpf_cg_run_ctx::retval);",

        // Pattern generated for field write
.write = "*(u64 *)($ctx + bpf_sockopt_kern::tmp_reg) = r9;"
 "r9 = *(u64 *)($ctx + bpf_sockopt_kern::current_task);"
 "r9 = *(u64 *)(r9 + task_struct::bpf_ctx);"
 "*(u32 *)(r9 + bpf_cg_run_ctx::retval) = $src;"
 "r9 = *(u64 *)($ctx + bpf_sockopt_kern::tmp_reg);" ,
  },

For each test case, up to three programs are created:
- One that uses BPF_LDX_MEM to read the context field.
- One that uses BPF_STX_MEM to write to the context field.
- One that uses BPF_ST_MEM to write to the context field.

The disassembly of each program is compared with the pattern specified
in the test case.

Kernel code for disassembly is reused (as is in the bpftool).
To keep Makefile changes to the minimum, symbolic links to
`kernel/bpf/disasm.c` and `kernel/bpf/disasm.h ` are added.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230304011247.566040-4-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: test if pointer type is tracked for BPF_ST_MEM

Check that verifier tracks pointer types for BPF_ST_MEM instructions
and reports error if pointer types do not match for different
execution branches.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230304011247.566040-3-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: allow ctx writes using BPF_ST_MEM instruction

Lift verifier restriction to use BPF_ST_MEM instructions to write to
context data structures. This requires the following changes:
 - verifier.c:do_check() for BPF_ST updated to:
   - no longer forbid writes to registers of type PTR_TO_CTX;
   - track dst_reg type in the env->insn_aux_data[...].ptr_type field
     (same way it is done for BPF_STX and BPF_LDX instructions).
 - verifier.c:convert_ctx_access() and various callbacks invoked by
   it are updated to handled BPF_ST instruction alongside BPF_STX.

Signed-off-by: Eduard Zingerman <eddyz87@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230304011247.566040-2-eddyz87@gmail.com
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>