arch/mips/net/bpf_jit.c

   1 /*
   2  * Just-In-Time compiler for BPF filters on MIPS
   3  *
   4  * Copyright (c) 2014 Imagination Technologies Ltd.
   5  * Author: Markos Chandras <markos.chandras@imgtec.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9  * Free Software Foundation; version 2 of the License.
  10  */
  11
  12 #include <linux/bitops.h>
  13 #include <linux/compiler.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/filter.h>
  16 #include <linux/if_vlan.h>
  17 #include <linux/kconfig.h>
  18 #include <linux/moduleloader.h>
  19 #include <linux/netdevice.h>
  20 #include <linux/string.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/types.h>
  23 #include <asm/asm.h>
  24 #include <asm/bitops.h>
  25 #include <asm/cacheflush.h>
  26 #include <asm/cpu-features.h>
  27 #include <asm/uasm.h>
  28
  29 #include "bpf_jit.h"
  30
  31 /* ABI
  32  * r_skb_hl     SKB header length
  33  * r_data       SKB data pointer
  34  * r_off        Offset
  35  * r_A          BPF register A
  36  * r_X          BPF register X
  37  * r_skb        *skb
  38  * r_M          *scratch memory
  39  * r_skb_len    SKB length
  40  *
  41  * On entry (*bpf_func)(*skb, *filter)
  42  * a0 = MIPS_R_A0 = skb;
  43  * a1 = MIPS_R_A1 = filter;
  44  *
  45  * Stack
  46  * ...
  47  * M[15]
  48  * M[14]
  49  * M[13]
  50  * ...
  51  * M[0] <-- r_M
  52  * saved reg k-1
  53  * saved reg k-2
  54  * ...
  55  * saved reg 0 <-- r_sp
  56  * <no argument area>
  57  *
  58  *                     Packet layout
  59  *
  60  * <--------------------- len ------------------------>
  61  * <--skb-len(r_skb_hl)-->< ----- skb->data_len ------>
  62  * ----------------------------------------------------
  63  * |                  skb->data                       |
  64  * ----------------------------------------------------
  65  */
  66
  67 #define ptr typeof(unsigned long)
  68
  69 #define SCRATCH_OFF(k)          (4 * (k))
  70
  71 /* JIT flags */
  72 #define SEEN_CALL               (1 << BPF_MEMWORDS)
  73 #define SEEN_SREG_SFT           (BPF_MEMWORDS + 1)
  74 #define SEEN_SREG_BASE          (1 << SEEN_SREG_SFT)
  75 #define SEEN_SREG(x)            (SEEN_SREG_BASE << (x))
  76 #define SEEN_OFF                SEEN_SREG(2)
  77 #define SEEN_A                  SEEN_SREG(3)
  78 #define SEEN_X                  SEEN_SREG(4)
  79 #define SEEN_SKB                SEEN_SREG(5)
  80 #define SEEN_MEM                SEEN_SREG(6)
  81 /* SEEN_SK_DATA also implies skb_hl an skb_len */
  82 #define SEEN_SKB_DATA           (SEEN_SREG(7) | SEEN_SREG(1) | SEEN_SREG(0))
  83
  84 /* Arguments used by JIT */
  85 #define ARGS_USED_BY_JIT        2 /* only applicable to 64-bit */
  86
  87 #define SBIT(x)                 (1 << (x)) /* Signed version of BIT() */
  88
  89 /**
  90  * struct jit_ctx - JIT context
  91  * @skf:                The sk_filter
  92  * @prologue_bytes:     Number of bytes for prologue
  93  * @idx:                Instruction index
  94  * @flags:              JIT flags
  95  * @offsets:            Instruction offsets
  96  * @target:             Memory location for the compiled filter
  97  */
  98 struct jit_ctx {
  99         const struct bpf_prog *skf;
 100         unsigned int prologue_bytes;
 101         u32 idx;
 102         u32 flags;
 103         u32 *offsets;
 104         u32 *target;
 105 };
 106
 107
 108 static inline int optimize_div(u32 *k)
 109 {
 110         /* power of 2 divides can be implemented with right shift */
 111         if (!(*k & (*k-1))) {
 112                 *k = ilog2(*k);
 113                 return 1;
 114         }
 115
 116         return 0;
 117 }
 118
 119 static inline void emit_jit_reg_move(ptr dst, ptr src, struct jit_ctx *ctx);
 120
 121 /* Simply emit the instruction if the JIT memory space has been allocated */
 122 #define emit_instr(ctx, func, ...)                      \
 123 do {                                                    \
 124         if ((ctx)->target != NULL) {                    \
 125                 u32 *p = &(ctx)->target[ctx->idx];      \
 126                 uasm_i_##func(&p, ##__VA_ARGS__);       \
 127         }                                               \
 128         (ctx)->idx++;                                   \
 129 } while (0)
 130
 131 /*
 132  * Similar to emit_instr but it must be used when we need to emit
 133  * 32-bit or 64-bit instructions
 134  */
 135 #define emit_long_instr(ctx, func, ...)                 \
 136 do {                                                    \
 137         if ((ctx)->target != NULL) {                    \
 138                 u32 *p = &(ctx)->target[ctx->idx];      \
 139                 UASM_i_##func(&p, ##__VA_ARGS__);       \
 140         }                                               \
 141         (ctx)->idx++;                                   \
 142 } while (0)
 143
 144 /* Determine if immediate is within the 16-bit signed range */
 145 static inline bool is_range16(s32 imm)
 146 {
 147         return !(imm >= SBIT(15) || imm < -SBIT(15));
 148 }
 149
 150 static inline void emit_addu(unsigned int dst, unsigned int src1,
 151                              unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 152 {
 153         emit_instr(ctx, addu, dst, src1, src2);
 154 }
 155
 156 static inline void emit_nop(struct jit_ctx *ctx)
 157 {
 158         emit_instr(ctx, nop);
 159 }
 160
 161 /* Load a u32 immediate to a register */
 162 static inline void emit_load_imm(unsigned int dst, u32 imm, struct jit_ctx *ctx)
 163 {
 164         if (ctx->target != NULL) {
 165                 /* addiu can only handle s16 */
 166                 if (!is_range16(imm)) {
 167                         u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 168                         uasm_i_lui(&p, r_tmp_imm, (s32)imm >> 16);
 169                         p = &ctx->target[ctx->idx + 1];
 170                         uasm_i_ori(&p, dst, r_tmp_imm, imm & 0xffff);
 171                 } else {
 172                         u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 173                         uasm_i_addiu(&p, dst, r_zero, imm);
 174                 }
 175         }
 176         ctx->idx++;
 177
 178         if (!is_range16(imm))
 179                 ctx->idx++;
 180 }
 181
 182 static inline void emit_or(unsigned int dst, unsigned int src1,
 183                            unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 184 {
 185         emit_instr(ctx, or, dst, src1, src2);
 186 }
 187
 188 static inline void emit_ori(unsigned int dst, unsigned src, u32 imm,
 189                             struct jit_ctx *ctx)
 190 {
 191         if (imm >= BIT(16)) {
 192                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 193                 emit_or(dst, src, r_tmp, ctx);
 194         } else {
 195                 emit_instr(ctx, ori, dst, src, imm);
 196         }
 197 }
 198
 199 static inline void emit_daddiu(unsigned int dst, unsigned int src,
 200                                int imm, struct jit_ctx *ctx)
 201 {
 202         /*
 203          * Only used for stack, so the imm is relatively small
 204          * and it fits in 15-bits
 205          */
 206         emit_instr(ctx, daddiu, dst, src, imm);
 207 }
 208
 209 static inline void emit_addiu(unsigned int dst, unsigned int src,
 210                               u32 imm, struct jit_ctx *ctx)
 211 {
 212         if (!is_range16(imm)) {
 213                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 214                 emit_addu(dst, r_tmp, src, ctx);
 215         } else {
 216                 emit_instr(ctx, addiu, dst, src, imm);
 217         }
 218 }
 219
 220 static inline void emit_and(unsigned int dst, unsigned int src1,
 221                             unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 222 {
 223         emit_instr(ctx, and, dst, src1, src2);
 224 }
 225
 226 static inline void emit_andi(unsigned int dst, unsigned int src,
 227                              u32 imm, struct jit_ctx *ctx)
 228 {
 229         /* If imm does not fit in u16 then load it to register */
 230         if (imm >= BIT(16)) {
 231                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 232                 emit_and(dst, src, r_tmp, ctx);
 233         } else {
 234                 emit_instr(ctx, andi, dst, src, imm);
 235         }
 236 }
 237
 238 static inline void emit_xor(unsigned int dst, unsigned int src1,
 239                             unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 240 {
 241         emit_instr(ctx, xor, dst, src1, src2);
 242 }
 243
 244 static inline void emit_xori(ptr dst, ptr src, u32 imm, struct jit_ctx *ctx)
 245 {
 246         /* If imm does not fit in u16 then load it to register */
 247         if (imm >= BIT(16)) {
 248                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 249                 emit_xor(dst, src, r_tmp, ctx);
 250         } else {
 251                 emit_instr(ctx, xori, dst, src, imm);
 252         }
 253 }
 254
 255 static inline void emit_stack_offset(int offset, struct jit_ctx *ctx)
 256 {
 257         emit_long_instr(ctx, ADDIU, r_sp, r_sp, offset);
 258 }
 259
 260 static inline void emit_subu(unsigned int dst, unsigned int src1,
 261                              unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 262 {
 263         emit_instr(ctx, subu, dst, src1, src2);
 264 }
 265
 266 static inline void emit_neg(unsigned int reg, struct jit_ctx *ctx)
 267 {
 268         emit_subu(reg, r_zero, reg, ctx);
 269 }
 270
 271 static inline void emit_sllv(unsigned int dst, unsigned int src,
 272                              unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 273 {
 274         emit_instr(ctx, sllv, dst, src, sa);
 275 }
 276
 277 static inline void emit_sll(unsigned int dst, unsigned int src,
 278                             unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 279 {
 280         /* sa is 5-bits long */
 281         if (sa >= BIT(5))
 282                 /* Shifting >= 32 results in zero */
 283                 emit_jit_reg_move(dst, r_zero, ctx);
 284         else
 285                 emit_instr(ctx, sll, dst, src, sa);
 286 }
 287
 288 static inline void emit_srlv(unsigned int dst, unsigned int src,
 289                              unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 290 {
 291         emit_instr(ctx, srlv, dst, src, sa);
 292 }
 293
 294 static inline void emit_srl(unsigned int dst, unsigned int src,
 295                             unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 296 {
 297         /* sa is 5-bits long */
 298         if (sa >= BIT(5))
 299                 /* Shifting >= 32 results in zero */
 300                 emit_jit_reg_move(dst, r_zero, ctx);
 301         else
 302                 emit_instr(ctx, srl, dst, src, sa);
 303 }
 304
 305 static inline void emit_slt(unsigned int dst, unsigned int src1,
 306                             unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 307 {
 308         emit_instr(ctx, slt, dst, src1, src2);
 309 }
 310
 311 static inline void emit_sltu(unsigned int dst, unsigned int src1,
 312                              unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 313 {
 314         emit_instr(ctx, sltu, dst, src1, src2);
 315 }
 316
 317 static inline void emit_sltiu(unsigned dst, unsigned int src,
 318                               unsigned int imm, struct jit_ctx *ctx)
 319 {
 320         /* 16 bit immediate */
 321         if (!is_range16((s32)imm)) {
 322                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 323                 emit_sltu(dst, src, r_tmp, ctx);
 324         } else {
 325                 emit_instr(ctx, sltiu, dst, src, imm);
 326         }
 327
 328 }
 329
 330 /* Store register on the stack */
 331 static inline void emit_store_stack_reg(ptr reg, ptr base,
 332                                         unsigned int offset,
 333                                         struct jit_ctx *ctx)
 334 {
 335         emit_long_instr(ctx, SW, reg, offset, base);
 336 }
 337
 338 static inline void emit_store(ptr reg, ptr base, unsigned int offset,
 339                               struct jit_ctx *ctx)
 340 {
 341         emit_instr(ctx, sw, reg, offset, base);
 342 }
 343
 344 static inline void emit_load_stack_reg(ptr reg, ptr base,
 345                                        unsigned int offset,
 346                                        struct jit_ctx *ctx)
 347 {
 348         emit_long_instr(ctx, LW, reg, offset, base);
 349 }
 350
 351 static inline void emit_load(unsigned int reg, unsigned int base,
 352                              unsigned int offset, struct jit_ctx *ctx)
 353 {
 354         emit_instr(ctx, lw, reg, offset, base);
 355 }
 356
 357 static inline void emit_load_byte(unsigned int reg, unsigned int base,
 358                                   unsigned int offset, struct jit_ctx *ctx)
 359 {
 360         emit_instr(ctx, lb, reg, offset, base);
 361 }
 362
 363 static inline void emit_half_load(unsigned int reg, unsigned int base,
 364                                   unsigned int offset, struct jit_ctx *ctx)
 365 {
 366         emit_instr(ctx, lh, reg, offset, base);
 367 }
 368
 369 static inline void emit_mul(unsigned int dst, unsigned int src1,
 370                             unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 371 {
 372         emit_instr(ctx, mul, dst, src1, src2);
 373 }
 374
 375 static inline void emit_div(unsigned int dst, unsigned int src,
 376                             struct jit_ctx *ctx)
 377 {
 378         if (ctx->target != NULL) {
 379                 u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 380                 uasm_i_divu(&p, dst, src);
 381                 p = &ctx->target[ctx->idx + 1];
 382                 uasm_i_mflo(&p, dst);
 383         }
 384         ctx->idx += 2; /* 2 insts */
 385 }
 386
 387 static inline void emit_mod(unsigned int dst, unsigned int src,
 388                             struct jit_ctx *ctx)
 389 {
 390         if (ctx->target != NULL) {
 391                 u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 392                 uasm_i_divu(&p, dst, src);
 393                 p = &ctx->target[ctx->idx + 1];
 394                 uasm_i_mfhi(&p, dst);
 395         }
 396         ctx->idx += 2; /* 2 insts */
 397 }
 398
 399 static inline void emit_dsll(unsigned int dst, unsigned int src,
 400                              unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 401 {
 402         emit_instr(ctx, dsll, dst, src, sa);
 403 }
 404
 405 static inline void emit_dsrl32(unsigned int dst, unsigned int src,
 406                                unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 407 {
 408         emit_instr(ctx, dsrl32, dst, src, sa);
 409 }
 410
 411 static inline void emit_wsbh(unsigned int dst, unsigned int src,
 412                              struct jit_ctx *ctx)
 413 {
 414         emit_instr(ctx, wsbh, dst, src);
 415 }
 416
 417 /* load pointer to register */
 418 static inline void emit_load_ptr(unsigned int dst, unsigned int src,
 419                                      int imm, struct jit_ctx *ctx)
 420 {
 421         /* src contains the base addr of the 32/64-pointer */
 422         emit_long_instr(ctx, LW, dst, imm, src);
 423 }
 424
 425 /* load a function pointer to register */
 426 static inline void emit_load_func(unsigned int reg, ptr imm,
 427                                   struct jit_ctx *ctx)
 428 {
 429         if (config_enabled(CONFIG_64BIT)) {
 430                 /* At this point imm is always 64-bit */
 431                 emit_load_imm(r_tmp, (u64)imm >> 32, ctx);
 432                 emit_dsll(r_tmp_imm, r_tmp, 16, ctx); /* left shift by 16 */
 433                 emit_ori(r_tmp, r_tmp_imm, (imm >> 16) & 0xffff, ctx);
 434                 emit_dsll(r_tmp_imm, r_tmp, 16, ctx); /* left shift by 16 */
 435                 emit_ori(reg, r_tmp_imm, imm & 0xffff, ctx);
 436         } else {
 437                 emit_load_imm(reg, imm, ctx);
 438         }
 439 }
 440
 441 /* Move to real MIPS register */
 442 static inline void emit_reg_move(ptr dst, ptr src, struct jit_ctx *ctx)
 443 {
 444         emit_long_instr(ctx, ADDU, dst, src, r_zero);
 445 }
 446
 447 /* Move to JIT (32-bit) register */
 448 static inline void emit_jit_reg_move(ptr dst, ptr src, struct jit_ctx *ctx)
 449 {
 450         emit_addu(dst, src, r_zero, ctx);
 451 }
 452
 453 /* Compute the immediate value for PC-relative branches. */
 454 static inline u32 b_imm(unsigned int tgt, struct jit_ctx *ctx)
 455 {
 456         if (ctx->target == NULL)
 457                 return 0;
 458
 459         /*
 460          * We want a pc-relative branch. We only do forward branches
 461          * so tgt is always after pc. tgt is the instruction offset
 462          * we want to jump to.
 463
 464          * Branch on MIPS:
 465          * I: target_offset <- sign_extend(offset)
 466          * I+1: PC += target_offset (delay slot)
 467          *
 468          * ctx->idx currently points to the branch instruction
 469          * but the offset is added to the delay slot so we need
 470          * to subtract 4.
 471          */
 472         return ctx->offsets[tgt] -
 473                 (ctx->idx * 4 - ctx->prologue_bytes) - 4;
 474 }
 475
 476 static inline void emit_bcond(int cond, unsigned int reg1, unsigned int reg2,
 477                              unsigned int imm, struct jit_ctx *ctx)
 478 {
 479         if (ctx->target != NULL) {
 480                 u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 481
 482                 switch (cond) {
 483                 case MIPS_COND_EQ:
 484                         uasm_i_beq(&p, reg1, reg2, imm);
 485                         break;
 486                 case MIPS_COND_NE:
 487                         uasm_i_bne(&p, reg1, reg2, imm);
 488                         break;
 489                 case MIPS_COND_ALL:
 490                         uasm_i_b(&p, imm);
 491                         break;
 492                 default:
 493                         pr_warn("%s: Unhandled branch conditional: %d\n",
 494                                 __func__, cond);
 495                 }
 496         }
 497         ctx->idx++;
 498 }
 499
 500 static inline void emit_b(unsigned int imm, struct jit_ctx *ctx)
 501 {
 502         emit_bcond(MIPS_COND_ALL, r_zero, r_zero, imm, ctx);
 503 }
 504
 505 static inline void emit_jalr(unsigned int link, unsigned int reg,
 506                              struct jit_ctx *ctx)
 507 {
 508         emit_instr(ctx, jalr, link, reg);
 509 }
 510
 511 static inline void emit_jr(unsigned int reg, struct jit_ctx *ctx)
 512 {
 513         emit_instr(ctx, jr, reg);
 514 }
 515
 516 static inline u16 align_sp(unsigned int num)
 517 {
 518         /* Double word alignment for 32-bit, quadword for 64-bit */
 519         unsigned int align = config_enabled(CONFIG_64BIT) ? 16 : 8;
 520         num = (num + (align - 1)) & -align;
 521         return num;
 522 }
 523
 524 static void save_bpf_jit_regs(struct jit_ctx *ctx, unsigned offset)
 525 {
 526         int i = 0, real_off = 0;
 527         u32 sflags, tmp_flags;
 528
 529         /* Adjust the stack pointer */
 530         if (offset)
 531                 emit_stack_offset(-align_sp(offset), ctx);
 532
 533         tmp_flags = sflags = ctx->flags >> SEEN_SREG_SFT;
 534         /* sflags is essentially a bitmap */
 535         while (tmp_flags) {
 536                 if ((sflags >> i) & 0x1) {
 537                         emit_store_stack_reg(MIPS_R_S0 + i, r_sp, real_off,
 538                                              ctx);
 539                         real_off += SZREG;
 540                 }
 541                 i++;
 542                 tmp_flags >>= 1;
 543         }
 544
 545         /* save return address */
 546         if (ctx->flags & SEEN_CALL) {
 547                 emit_store_stack_reg(r_ra, r_sp, real_off, ctx);
 548                 real_off += SZREG;
 549         }
 550
 551         /* Setup r_M leaving the alignment gap if necessary */
 552         if (ctx->flags & SEEN_MEM) {
 553                 if (real_off % (SZREG * 2))
 554                         real_off += SZREG;
 555                 emit_long_instr(ctx, ADDIU, r_M, r_sp, real_off);
 556         }
 557 }
 558
 559 static void restore_bpf_jit_regs(struct jit_ctx *ctx,
 560                                  unsigned int offset)
 561 {
 562         int i, real_off = 0;
 563         u32 sflags, tmp_flags;
 564
 565         tmp_flags = sflags = ctx->flags >> SEEN_SREG_SFT;
 566         /* sflags is a bitmap */
 567         i = 0;
 568         while (tmp_flags) {
 569                 if ((sflags >> i) & 0x1) {
 570                         emit_load_stack_reg(MIPS_R_S0 + i, r_sp, real_off,
 571                                             ctx);
 572                         real_off += SZREG;
 573                 }
 574                 i++;
 575                 tmp_flags >>= 1;
 576         }
 577
 578         /* restore return address */
 579         if (ctx->flags & SEEN_CALL)
 580                 emit_load_stack_reg(r_ra, r_sp, real_off, ctx);
 581
 582         /* Restore the sp and discard the scrach memory */
 583         if (offset)
 584                 emit_stack_offset(align_sp(offset), ctx);
 585 }
 586
 587 static unsigned int get_stack_depth(struct jit_ctx *ctx)
 588 {
 589         int sp_off = 0;
 590
 591
 592         /* How may s* regs do we need to preserved? */
 593         sp_off += hweight32(ctx->flags >> SEEN_SREG_SFT) * SZREG;
 594
 595         if (ctx->flags & SEEN_MEM)
 596                 sp_off += 4 * BPF_MEMWORDS; /* BPF_MEMWORDS are 32-bit */
 597
 598         if (ctx->flags & SEEN_CALL)
 599                 sp_off += SZREG; /* Space for our ra register */
 600
 601         return sp_off;
 602 }
 603
 604 static void build_prologue(struct jit_ctx *ctx)
 605 {
 606         int sp_off;
 607
 608         /* Calculate the total offset for the stack pointer */
 609         sp_off = get_stack_depth(ctx);
 610         save_bpf_jit_regs(ctx, sp_off);
 611
 612         if (ctx->flags & SEEN_SKB)
 613                 emit_reg_move(r_skb, MIPS_R_A0, ctx);
 614
 615         if (ctx->flags & SEEN_SKB_DATA) {
 616                 /* Load packet length */
 617                 emit_load(r_skb_len, r_skb, offsetof(struct sk_buff, len),
 618                           ctx);
 619                 emit_load(r_tmp, r_skb, offsetof(struct sk_buff, data_len),
 620                           ctx);
 621                 /* Load the data pointer */
 622                 emit_load_ptr(r_skb_data, r_skb,
 623                               offsetof(struct sk_buff, data), ctx);
 624                 /* Load the header length */
 625                 emit_subu(r_skb_hl, r_skb_len, r_tmp, ctx);
 626         }
 627
 628         if (ctx->flags & SEEN_X)
 629                 emit_jit_reg_move(r_X, r_zero, ctx);
 630
 631         /*
 632          * Do not leak kernel data to userspace, we only need to clear
 633          * r_A if it is ever used.  In fact if it is never used, we
 634          * will not save/restore it, so clearing it in this case would
 635          * corrupt the state of the caller.
 636          */
 637         if (bpf_needs_clear_a(&ctx->skf->insns[0]) &&
 638             (ctx->flags & SEEN_A))
 639                 emit_jit_reg_move(r_A, r_zero, ctx);
 640 }
 641
 642 static void build_epilogue(struct jit_ctx *ctx)
 643 {
 644         unsigned int sp_off;
 645
 646         /* Calculate the total offset for the stack pointer */
 647
 648         sp_off = get_stack_depth(ctx);
 649         restore_bpf_jit_regs(ctx, sp_off);
 650
 651         /* Return */
 652         emit_jr(r_ra, ctx);
 653         emit_nop(ctx);
 654 }
 655
 656 #define CHOOSE_LOAD_FUNC(K, func) \
 657         ((int)K < 0 ? ((int)K >= SKF_LL_OFF ? func##_negative : func) : \
 658          func##_positive)
 659
 660 static int build_body(struct jit_ctx *ctx)
 661 {
 662         const struct bpf_prog *prog = ctx->skf;
 663         const struct sock_filter *inst;
 664         unsigned int i, off, condt;
 665         u32 k, b_off __maybe_unused;
 666         u8 (*sk_load_func)(unsigned long *skb, int offset);
 667
 668         for (i = 0; i < prog->len; i++) {
 669                 u16 code;
 670
 671                 inst = &(prog->insns[i]);
 672                 pr_debug("%s: code->0x%02x, jt->0x%x, jf->0x%x, k->0x%x\n",
 673                          __func__, inst->code, inst->jt, inst->jf, inst->k);
 674                 k = inst->k;
 675                 code = bpf_anc_helper(inst);
 676
 677                 if (ctx->target == NULL)
 678                         ctx->offsets[i] = ctx->idx * 4;
 679
 680                 switch (code) {
 681                 case BPF_LD | BPF_IMM:
 682                         /* A <- k ==> li r_A, k */
 683                         ctx->flags |= SEEN_A;
 684                         emit_load_imm(r_A, k, ctx);
 685                         break;
 686                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
 687                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, len) != 4);
 688                         /* A <- len ==> lw r_A, offset(skb) */
 689                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
 690                         off = offsetof(struct sk_buff, len);
 691                         emit_load(r_A, r_skb, off, ctx);
 692                         break;
 693                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 694                         /* A <- M[k] ==> lw r_A, offset(M) */
 695                         ctx->flags |= SEEN_MEM | SEEN_A;
 696                         emit_load(r_A, r_M, SCRATCH_OFF(k), ctx);
 697                         break;
 698                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
 699                         /* A <- P[k:4] */
 700                         sk_load_func = CHOOSE_LOAD_FUNC(k, sk_load_word);
 701                         goto load;
 702                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
 703                         /* A <- P[k:2] */
 704                         sk_load_func = CHOOSE_LOAD_FUNC(k, sk_load_half);
 705                         goto load;
 706                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
 707                         /* A <- P[k:1] */
 708                         sk_load_func = CHOOSE_LOAD_FUNC(k, sk_load_byte);
 709 load:
 710                         emit_load_imm(r_off, k, ctx);
 711 load_common:
 712                         ctx->flags |= SEEN_CALL | SEEN_OFF |
 713                                 SEEN_SKB | SEEN_A | SEEN_SKB_DATA;
 714
 715                         emit_load_func(r_s0, (ptr)sk_load_func, ctx);
 716                         emit_reg_move(MIPS_R_A0, r_skb, ctx);
 717                         emit_jalr(MIPS_R_RA, r_s0, ctx);
 718                         /* Load second argument to delay slot */
 719                         emit_reg_move(MIPS_R_A1, r_off, ctx);
 720                         /* Check the error value */
 721                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_ret, 0, b_imm(i + 1, ctx),
 722                                    ctx);
 723                         /* Load return register on DS for failures */
 724                         emit_reg_move(r_ret, r_zero, ctx);
 725                         /* Return with error */
 726                         emit_b(b_imm(prog->len, ctx), ctx);
 727                         emit_nop(ctx);
 728                         break;
 729                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_IND:
 730                         /* A <- P[X + k:4] */
 731                         sk_load_func = sk_load_word;
 732                         goto load_ind;
 733                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_IND:
 734                         /* A <- P[X + k:2] */
 735                         sk_load_func = sk_load_half;
 736                         goto load_ind;
 737                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_IND:
 738                         /* A <- P[X + k:1] */
 739                         sk_load_func = sk_load_byte;
 740 load_ind:
 741                         ctx->flags |= SEEN_OFF | SEEN_X;
 742                         emit_addiu(r_off, r_X, k, ctx);
 743                         goto load_common;
 744                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
 745                         /* X <- k */
 746                         ctx->flags |= SEEN_X;
 747                         emit_load_imm(r_X, k, ctx);
 748                         break;
 749                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 750                         /* X <- M[k] */
 751                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_MEM;
 752                         emit_load(r_X, r_M, SCRATCH_OFF(k), ctx);
 753                         break;
 754                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
 755                         /* X <- len */
 756                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_SKB;
 757                         off = offsetof(struct sk_buff, len);
 758                         emit_load(r_X, r_skb, off, ctx);
 759                         break;
 760                 case BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH:
 761                         /* X <- 4 * (P[k:1] & 0xf) */
 762                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_CALL | SEEN_SKB;
 763                         /* Load offset to a1 */
 764                         emit_load_func(r_s0, (ptr)sk_load_byte, ctx);
 765                         /*
 766                          * This may emit two instructions so it may not fit
 767                          * in the delay slot. So use a0 in the delay slot.
 768                          */
 769                         emit_load_imm(MIPS_R_A1, k, ctx);
 770                         emit_jalr(MIPS_R_RA, r_s0, ctx);
 771                         emit_reg_move(MIPS_R_A0, r_skb, ctx); /* delay slot */
 772                         /* Check the error value */
 773                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_ret, 0,
 774                                    b_imm(prog->len, ctx), ctx);
 775                         emit_reg_move(r_ret, r_zero, ctx);
 776                         /* We are good */
 777                         /* X <- P[1:K] & 0xf */
 778                         emit_andi(r_X, r_A, 0xf, ctx);
 779                         /* X << 2 */
 780                         emit_b(b_imm(i + 1, ctx), ctx);
 781                         emit_sll(r_X, r_X, 2, ctx); /* delay slot */
 782                         break;
 783                 case BPF_ST:
 784                         /* M[k] <- A */
 785                         ctx->flags |= SEEN_MEM | SEEN_A;
 786                         emit_store(r_A, r_M, SCRATCH_OFF(k), ctx);
 787                         break;
 788                 case BPF_STX:
 789                         /* M[k] <- X */
 790                         ctx->flags |= SEEN_MEM | SEEN_X;
 791                         emit_store(r_X, r_M, SCRATCH_OFF(k), ctx);
 792                         break;
 793                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
 794                         /* A += K */
 795                         ctx->flags |= SEEN_A;
 796                         emit_addiu(r_A, r_A, k, ctx);
 797                         break;
 798                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
 799                         /* A += X */
 800                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 801                         emit_addu(r_A, r_A, r_X, ctx);
 802                         break;
 803                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
 804                         /* A -= K */
 805                         ctx->flags |= SEEN_A;
 806                         emit_addiu(r_A, r_A, -k, ctx);
 807                         break;
 808                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
 809                         /* A -= X */
 810                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 811                         emit_subu(r_A, r_A, r_X, ctx);
 812                         break;
 813                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
 814                         /* A *= K */
 815                         /* Load K to scratch register before MUL */
 816                         ctx->flags |= SEEN_A;
 817                         emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 818                         emit_mul(r_A, r_A, r_s0, ctx);
 819                         break;
 820                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
 821                         /* A *= X */
 822                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 823                         emit_mul(r_A, r_A, r_X, ctx);
 824                         break;
 825                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 826                         /* A /= k */
 827                         if (k == 1)
 828                                 break;
 829                         if (optimize_div(&k)) {
 830                                 ctx->flags |= SEEN_A;
 831                                 emit_srl(r_A, r_A, k, ctx);
 832                                 break;
 833                         }
 834                         ctx->flags |= SEEN_A;
 835                         emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 836                         emit_div(r_A, r_s0, ctx);
 837                         break;
 838                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 839                         /* A %= k */
 840                         if (k == 1) {
 841                                 ctx->flags |= SEEN_A;
 842                                 emit_jit_reg_move(r_A, r_zero, ctx);
 843                         } else {
 844                                 ctx->flags |= SEEN_A;
 845                                 emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 846                                 emit_mod(r_A, r_s0, ctx);
 847                         }
 848                         break;
 849                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
 850                         /* A /= X */
 851                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_A;
 852                         /* Check if r_X is zero */
 853                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_X, r_zero,
 854                                    b_imm(prog->len, ctx), ctx);
 855                         emit_load_imm(r_ret, 0, ctx); /* delay slot */
 856                         emit_div(r_A, r_X, ctx);
 857                         break;
 858                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
 859                         /* A %= X */
 860                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_A;
 861                         /* Check if r_X is zero */
 862                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_X, r_zero,
 863                                    b_imm(prog->len, ctx), ctx);
 864                         emit_load_imm(r_ret, 0, ctx); /* delay slot */
 865                         emit_mod(r_A, r_X, ctx);
 866                         break;
 867                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
 868                         /* A |= K */
 869                         ctx->flags |= SEEN_A;
 870                         emit_ori(r_A, r_A, k, ctx);
 871                         break;
 872                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
 873                         /* A |= X */
 874                         ctx->flags |= SEEN_A;
 875                         emit_ori(r_A, r_A, r_X, ctx);
 876                         break;
 877                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
 878                         /* A ^= k */
 879                         ctx->flags |= SEEN_A;
 880                         emit_xori(r_A, r_A, k, ctx);
 881                         break;
 882                 case BPF_ANC | SKF_AD_ALU_XOR_X:
 883                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
 884                         /* A ^= X */
 885                         ctx->flags |= SEEN_A;
 886                         emit_xor(r_A, r_A, r_X, ctx);
 887                         break;
 888                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
 889                         /* A &= K */
 890                         ctx->flags |= SEEN_A;
 891                         emit_andi(r_A, r_A, k, ctx);
 892                         break;
 893                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
 894                         /* A &= X */
 895                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 896                         emit_and(r_A, r_A, r_X, ctx);
 897                         break;
 898                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 899                         /* A <<= K */
 900                         ctx->flags |= SEEN_A;
 901                         emit_sll(r_A, r_A, k, ctx);
 902                         break;
 903                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
 904                         /* A <<= X */
 905                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 906                         emit_sllv(r_A, r_A, r_X, ctx);
 907                         break;
 908                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 909                         /* A >>= K */
 910                         ctx->flags |= SEEN_A;
 911                         emit_srl(r_A, r_A, k, ctx);
 912                         break;
 913                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
 914                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 915                         emit_srlv(r_A, r_A, r_X, ctx);
 916                         break;
 917                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
 918                         /* A = -A */
 919                         ctx->flags |= SEEN_A;
 920                         emit_neg(r_A, ctx);
 921                         break;
 922                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 923                         /* pc += K */
 924                         emit_b(b_imm(i + k + 1, ctx), ctx);
 925                         emit_nop(ctx);
 926                         break;
 927                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 928                         /* pc += ( A == K ) ? pc->jt : pc->jf */
 929                         condt = MIPS_COND_EQ | MIPS_COND_K;
 930                         goto jmp_cmp;
 931                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 932                         ctx->flags |= SEEN_X;
 933                         /* pc += ( A == X ) ? pc->jt : pc->jf */
 934                         condt = MIPS_COND_EQ | MIPS_COND_X;
 935                         goto jmp_cmp;
 936                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 937                         /* pc += ( A >= K ) ? pc->jt : pc->jf */
 938                         condt = MIPS_COND_GE | MIPS_COND_K;
 939                         goto jmp_cmp;
 940                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 941                         ctx->flags |= SEEN_X;
 942                         /* pc += ( A >= X ) ? pc->jt : pc->jf */
 943                         condt = MIPS_COND_GE | MIPS_COND_X;
 944                         goto jmp_cmp;
 945                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 946                         /* pc += ( A > K ) ? pc->jt : pc->jf */
 947                         condt = MIPS_COND_GT | MIPS_COND_K;
 948                         goto jmp_cmp;
 949                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 950                         ctx->flags |= SEEN_X;
 951                         /* pc += ( A > X ) ? pc->jt : pc->jf */
 952                         condt = MIPS_COND_GT | MIPS_COND_X;
 953 jmp_cmp:
 954                         /* Greater or Equal */
 955                         if ((condt & MIPS_COND_GE) ||
 956                             (condt & MIPS_COND_GT)) {
 957                                 if (condt & MIPS_COND_K) { /* K */
 958                                         ctx->flags |= SEEN_A;
 959                                         emit_sltiu(r_s0, r_A, k, ctx);
 960                                 } else { /* X */
 961                                         ctx->flags |= SEEN_A |
 962                                                 SEEN_X;
 963                                         emit_sltu(r_s0, r_A, r_X, ctx);
 964                                 }
 965                                 /* A < (K|X) ? r_scrach = 1 */
 966                                 b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
 967                                 emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_s0, r_zero, b_off,
 968                                            ctx);
 969                                 emit_nop(ctx);
 970                                 /* A > (K|X) ? scratch = 0 */
 971                                 if (condt & MIPS_COND_GT) {
 972                                         /* Checking for equality */
 973                                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 974                                         if (condt & MIPS_COND_K)
 975                                                 emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 976                                         else
 977                                                 emit_jit_reg_move(r_s0, r_X,
 978                                                                   ctx);
 979                                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
 980                                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_A, r_s0,
 981                                                    b_off, ctx);
 982                                         emit_nop(ctx);
 983                                         /* Finally, A > K|X */
 984                                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
 985                                         emit_b(b_off, ctx);
 986                                         emit_nop(ctx);
 987                                 } else {
 988                                         /* A >= (K|X) so jump */
 989                                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
 990                                         emit_b(b_off, ctx);
 991                                         emit_nop(ctx);
 992                                 }
 993                         } else {
 994                                 /* A == K|X */
 995                                 if (condt & MIPS_COND_K) { /* K */
 996                                         ctx->flags |= SEEN_A;
 997                                         emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 998                                         /* jump true */
 999                                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
1000                                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_A, r_s0,
1001                                                    b_off, ctx);
1002                                         emit_nop(ctx);
1003                                         /* jump false */
1004                                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1,
1005                                                       ctx);
1006                                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_A, r_s0,
1007                                                    b_off, ctx);
1008                                         emit_nop(ctx);
1009                                 } else { /* X */
1010                                         /* jump true */
1011                                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
1012                                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1,
1013                                                       ctx);
1014                                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_A, r_X,
1015                                                    b_off, ctx);
1016                                         emit_nop(ctx);
1017                                         /* jump false */
1018                                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
1019                                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_A, r_X,
1020                                                    b_off, ctx);
1021                                         emit_nop(ctx);
1022                                 }
1023                         }
1024                         break;
1025                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
1026                         ctx->flags |= SEEN_A;
1027                         /* pc += (A & K) ? pc -> jt : pc -> jf */
1028                         emit_load_imm(r_s1, k, ctx);
1029                         emit_and(r_s0, r_A, r_s1, ctx);
1030                         /* jump true */
1031                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
1032                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_s0, r_zero, b_off, ctx);
1033                         emit_nop(ctx);
1034                         /* jump false */
1035                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
1036                         emit_b(b_off, ctx);
1037                         emit_nop(ctx);
1038                         break;
1039                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
1040                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_A;
1041                         /* pc += (A & X) ? pc -> jt : pc -> jf */
1042                         emit_and(r_s0, r_A, r_X, ctx);
1043                         /* jump true */
1044                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
1045                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_s0, r_zero, b_off, ctx);
1046                         emit_nop(ctx);
1047                         /* jump false */
1048                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
1049                         emit_b(b_off, ctx);
1050                         emit_nop(ctx);
1051                         break;
1052                 case BPF_RET | BPF_A:
1053                         ctx->flags |= SEEN_A;
1054                         if (i != prog->len - 1)
1055                                 /*
1056                                  * If this is not the last instruction
1057                                  * then jump to the epilogue
1058                                  */
1059                                 emit_b(b_imm(prog->len, ctx), ctx);
1060                         emit_reg_move(r_ret, r_A, ctx); /* delay slot */
1061                         break;
1062                 case BPF_RET | BPF_K:
1063                         /*
1064                          * It can emit two instructions so it does not fit on
1065                          * the delay slot.
1066                          */
1067                         emit_load_imm(r_ret, k, ctx);
1068                         if (i != prog->len - 1) {
1069                                 /*
1070                                  * If this is not the last instruction
1071                                  * then jump to the epilogue
1072                                  */
1073                                 emit_b(b_imm(prog->len, ctx), ctx);
1074                                 emit_nop(ctx);
1075                         }
1076                         break;
1077                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
1078                         /* X = A */
1079                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_A;
1080                         emit_jit_reg_move(r_X, r_A, ctx);
1081                         break;
1082                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
1083                         /* A = X */
1084                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
1085                         emit_jit_reg_move(r_A, r_X, ctx);
1086                         break;
1087                 /* AUX */
1088                 case BPF_ANC | SKF_AD_PROTOCOL:
1089                         /* A = ntohs(skb->protocol */
1090                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_OFF | SEEN_A;
1091                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff,
1092                                                   protocol) != 2);
1093                         off = offsetof(struct sk_buff, protocol);
1094                         emit_half_load(r_A, r_skb, off, ctx);
1095 #ifdef CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN
1096                         /* This needs little endian fixup */
1097                         if (cpu_has_wsbh) {
1098                                 /* R2 and later have the wsbh instruction */
1099                                 emit_wsbh(r_A, r_A, ctx);
1100                         } else {
1101                                 /* Get first byte */
1102                                 emit_andi(r_tmp_imm, r_A, 0xff, ctx);
1103                                 /* Shift it */
1104                                 emit_sll(r_tmp, r_tmp_imm, 8, ctx);
1105                                 /* Get second byte */
1106                                 emit_srl(r_tmp_imm, r_A, 8, ctx);
1107                                 emit_andi(r_tmp_imm, r_tmp_imm, 0xff, ctx);
1108                                 /* Put everyting together in r_A */
1109                                 emit_or(r_A, r_tmp, r_tmp_imm, ctx);
1110                         }
1111 #endif
1112                         break;
1113                 case BPF_ANC | SKF_AD_CPU:
1114                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_OFF;
1115                         /* A = current_thread_info()->cpu */
1116                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct thread_info,
1117                                                   cpu) != 4);
1118                         off = offsetof(struct thread_info, cpu);
1119                         /* $28/gp points to the thread_info struct */
1120                         emit_load(r_A, 28, off, ctx);
1121                         break;
1122                 case BPF_ANC | SKF_AD_IFINDEX:
1123                         /* A = skb->dev->ifindex */
1124                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1125                         off = offsetof(struct sk_buff, dev);
1126                         /* Load *dev pointer */
1127                         emit_load_ptr(r_s0, r_skb, off, ctx);
1128                         /* error (0) in the delay slot */
1129                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_s0, r_zero,
1130                                    b_imm(prog->len, ctx), ctx);
1131                         emit_reg_move(r_ret, r_zero, ctx);
1132                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device,
1133                                                   ifindex) != 4);
1134                         off = offsetof(struct net_device, ifindex);
1135                         emit_load(r_A, r_s0, off, ctx);
1136                         break;
1137                 case BPF_ANC | SKF_AD_MARK:
1138                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1139                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
1140                         off = offsetof(struct sk_buff, mark);
1141                         emit_load(r_A, r_skb, off, ctx);
1142                         break;
1143                 case BPF_ANC | SKF_AD_RXHASH:
1144                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1145                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
1146                         off = offsetof(struct sk_buff, hash);
1147                         emit_load(r_A, r_skb, off, ctx);
1148                         break;
1149                 case BPF_ANC | SKF_AD_VLAN_TAG:
1150                 case BPF_ANC | SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
1151                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1152                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff,
1153                                                   vlan_tci) != 2);
1154                         off = offsetof(struct sk_buff, vlan_tci);
1155                         emit_half_load(r_s0, r_skb, off, ctx);
1156                         if (code == (BPF_ANC | SKF_AD_VLAN_TAG)) {
1157                                 emit_andi(r_A, r_s0, (u16)~VLAN_TAG_PRESENT, ctx);
1158                         } else {
1159                                 emit_andi(r_A, r_s0, VLAN_TAG_PRESENT, ctx);
1160                                 /* return 1 if present */
1161                                 emit_sltu(r_A, r_zero, r_A, ctx);
1162                         }
1163                         break;
1164                 case BPF_ANC | SKF_AD_PKTTYPE:
1165                         ctx->flags |= SEEN_SKB;
1166
1167                         emit_load_byte(r_tmp, r_skb, PKT_TYPE_OFFSET(), ctx);
1168                         /* Keep only the last 3 bits */
1169                         emit_andi(r_A, r_tmp, PKT_TYPE_MAX, ctx);
1170 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
1171                         /* Get the actual packet type to the lower 3 bits */
1172                         emit_srl(r_A, r_A, 5, ctx);
1173 #endif
1174                         break;
1175                 case BPF_ANC | SKF_AD_QUEUE:
1176                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1177                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff,
1178                                                   queue_mapping) != 2);
1179                         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sk_buff,
1180                                               queue_mapping) > 0xff);
1181                         off = offsetof(struct sk_buff, queue_mapping);
1182                         emit_half_load(r_A, r_skb, off, ctx);
1183                         break;
1184                 default:
1185                         pr_debug("%s: Unhandled opcode: 0x%02x\n", __FILE__,
1186                                  inst->code);
1187                         return -1;
1188                 }
1189         }
1190
1191         /* compute offsets only during the first pass */
1192         if (ctx->target == NULL)
1193                 ctx->offsets[i] = ctx->idx * 4;
1194
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 int bpf_jit_enable __read_mostly;
1199
1200 void bpf_jit_compile(struct bpf_prog *fp)
1201 {
1202         struct jit_ctx ctx;
1203         unsigned int alloc_size, tmp_idx;
1204
1205         if (!bpf_jit_enable)
1206                 return;
1207
1208         memset(&ctx, 0, sizeof(ctx));
1209
1210         ctx.offsets = kcalloc(fp->len + 1, sizeof(*ctx.offsets), GFP_KERNEL);
1211         if (ctx.offsets == NULL)
1212                 return;
1213
1214         ctx.skf = fp;
1215
1216         if (build_body(&ctx))
1217                 goto out;
1218
1219         tmp_idx = ctx.idx;
1220         build_prologue(&ctx);
1221         ctx.prologue_bytes = (ctx.idx - tmp_idx) * 4;
1222         /* just to complete the ctx.idx count */
1223         build_epilogue(&ctx);
1224
1225         alloc_size = 4 * ctx.idx;
1226         ctx.target = module_alloc(alloc_size);
1227         if (ctx.target == NULL)
1228                 goto out;
1229
1230         /* Clean it */
1231         memset(ctx.target, 0, alloc_size);
1232
1233         ctx.idx = 0;
1234
1235         /* Generate the actual JIT code */
1236         build_prologue(&ctx);
1237         build_body(&ctx);
1238         build_epilogue(&ctx);
1239
1240         /* Update the icache */
1241         flush_icache_range((ptr)ctx.target, (ptr)(ctx.target + ctx.idx));
1242
1243         if (bpf_jit_enable > 1)
1244                 /* Dump JIT code */
1245                 bpf_jit_dump(fp->len, alloc_size, 2, ctx.target);
1246
1247         fp->bpf_func = (void *)ctx.target;
1248         fp->jited = 1;
1249
1250 out:
1251         kfree(ctx.offsets);
1252 }
1253
1254 void bpf_jit_free(struct bpf_prog *fp)
1255 {
1256         if (fp->jited)
1257                 module_memfree(fp->bpf_func);
1258
1259         bpf_prog_unlock_free(fp);
1260 }