arm64: dts: qcom: sm8550: add TRNG node
[linux-modified.git] / kernel / bpf / btf.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright (c) 2018 Facebook */
3
4 #include <uapi/linux/btf.h>
5 #include <uapi/linux/bpf.h>
6 #include <uapi/linux/bpf_perf_event.h>
7 #include <uapi/linux/types.h>
8 #include <linux/seq_file.h>
9 #include <linux/compiler.h>
10 #include <linux/ctype.h>
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/anon_inodes.h>
14 #include <linux/file.h>
15 #include <linux/uaccess.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/idr.h>
18 #include <linux/sort.h>
19 #include <linux/bpf_verifier.h>
20 #include <linux/btf.h>
21 #include <linux/btf_ids.h>
22 #include <linux/bpf_lsm.h>
23 #include <linux/skmsg.h>
24 #include <linux/perf_event.h>
25 #include <linux/bsearch.h>
26 #include <linux/kobject.h>
27 #include <linux/sysfs.h>
28
29 #include <net/netfilter/nf_bpf_link.h>
30
31 #include <net/sock.h>
32 #include <net/xdp.h>
33 #include "../tools/lib/bpf/relo_core.h"
34
35 /* BTF (BPF Type Format) is the meta data format which describes
36  * the data types of BPF program/map.  Hence, it basically focus
37  * on the C programming language which the modern BPF is primary
38  * using.
39  *
40  * ELF Section:
41  * ~~~~~~~~~~~
42  * The BTF data is stored under the ".BTF" ELF section
43  *
44  * struct btf_type:
45  * ~~~~~~~~~~~~~~~
46  * Each 'struct btf_type' object describes a C data type.
47  * Depending on the type it is describing, a 'struct btf_type'
48  * object may be followed by more data.  F.e.
49  * To describe an array, 'struct btf_type' is followed by
50  * 'struct btf_array'.
51  *
52  * 'struct btf_type' and any extra data following it are
53  * 4 bytes aligned.
54  *
55  * Type section:
56  * ~~~~~~~~~~~~~
57  * The BTF type section contains a list of 'struct btf_type' objects.
58  * Each one describes a C type.  Recall from the above section
59  * that a 'struct btf_type' object could be immediately followed by extra
60  * data in order to describe some particular C types.
61  *
62  * type_id:
63  * ~~~~~~~
64  * Each btf_type object is identified by a type_id.  The type_id
65  * is implicitly implied by the location of the btf_type object in
66  * the BTF type section.  The first one has type_id 1.  The second
67  * one has type_id 2...etc.  Hence, an earlier btf_type has
68  * a smaller type_id.
69  *
70  * A btf_type object may refer to another btf_type object by using
71  * type_id (i.e. the "type" in the "struct btf_type").
72  *
73  * NOTE that we cannot assume any reference-order.
74  * A btf_type object can refer to an earlier btf_type object
75  * but it can also refer to a later btf_type object.
76  *
77  * For example, to describe "const void *".  A btf_type
78  * object describing "const" may refer to another btf_type
79  * object describing "void *".  This type-reference is done
80  * by specifying type_id:
81  *
82  * [1] CONST (anon) type_id=2
83  * [2] PTR (anon) type_id=0
84  *
85  * The above is the btf_verifier debug log:
86  *   - Each line started with "[?]" is a btf_type object
87  *   - [?] is the type_id of the btf_type object.
88  *   - CONST/PTR is the BTF_KIND_XXX
89  *   - "(anon)" is the name of the type.  It just
90  *     happens that CONST and PTR has no name.
91  *   - type_id=XXX is the 'u32 type' in btf_type
92  *
93  * NOTE: "void" has type_id 0
94  *
95  * String section:
96  * ~~~~~~~~~~~~~~
97  * The BTF string section contains the names used by the type section.
98  * Each string is referred by an "offset" from the beginning of the
99  * string section.
100  *
101  * Each string is '\0' terminated.
102  *
103  * The first character in the string section must be '\0'
104  * which is used to mean 'anonymous'. Some btf_type may not
105  * have a name.
106  */
107
108 /* BTF verification:
109  *
110  * To verify BTF data, two passes are needed.
111  *
112  * Pass #1
113  * ~~~~~~~
114  * The first pass is to collect all btf_type objects to
115  * an array: "btf->types".
116  *
117  * Depending on the C type that a btf_type is describing,
118  * a btf_type may be followed by extra data.  We don't know
119  * how many btf_type is there, and more importantly we don't
120  * know where each btf_type is located in the type section.
121  *
122  * Without knowing the location of each type_id, most verifications
123  * cannot be done.  e.g. an earlier btf_type may refer to a later
124  * btf_type (recall the "const void *" above), so we cannot
125  * check this type-reference in the first pass.
126  *
127  * In the first pass, it still does some verifications (e.g.
128  * checking the name is a valid offset to the string section).
129  *
130  * Pass #2
131  * ~~~~~~~
132  * The main focus is to resolve a btf_type that is referring
133  * to another type.
134  *
135  * We have to ensure the referring type:
136  * 1) does exist in the BTF (i.e. in btf->types[])
137  * 2) does not cause a loop:
138  *      struct A {
139  *              struct B b;
140  *      };
141  *
142  *      struct B {
143  *              struct A a;
144  *      };
145  *
146  * btf_type_needs_resolve() decides if a btf_type needs
147  * to be resolved.
148  *
149  * The needs_resolve type implements the "resolve()" ops which
150  * essentially does a DFS and detects backedge.
151  *
152  * During resolve (or DFS), different C types have different
153  * "RESOLVED" conditions.
154  *
155  * When resolving a BTF_KIND_STRUCT, we need to resolve all its
156  * members because a member is always referring to another
157  * type.  A struct's member can be treated as "RESOLVED" if
158  * it is referring to a BTF_KIND_PTR.  Otherwise, the
159  * following valid C struct would be rejected:
160  *
161  *      struct A {
162  *              int m;
163  *              struct A *a;
164  *      };
165  *
166  * When resolving a BTF_KIND_PTR, it needs to keep resolving if
167  * it is referring to another BTF_KIND_PTR.  Otherwise, we cannot
168  * detect a pointer loop, e.g.:
169  * BTF_KIND_CONST -> BTF_KIND_PTR -> BTF_KIND_CONST -> BTF_KIND_PTR +
170  *                        ^                                         |
171  *                        +-----------------------------------------+
172  *
173  */
174
175 #define BITS_PER_U128 (sizeof(u64) * BITS_PER_BYTE * 2)
176 #define BITS_PER_BYTE_MASK (BITS_PER_BYTE - 1)
177 #define BITS_PER_BYTE_MASKED(bits) ((bits) & BITS_PER_BYTE_MASK)
178 #define BITS_ROUNDDOWN_BYTES(bits) ((bits) >> 3)
179 #define BITS_ROUNDUP_BYTES(bits) \
180         (BITS_ROUNDDOWN_BYTES(bits) + !!BITS_PER_BYTE_MASKED(bits))
181
182 #define BTF_INFO_MASK 0x9f00ffff
183 #define BTF_INT_MASK 0x0fffffff
184 #define BTF_TYPE_ID_VALID(type_id) ((type_id) <= BTF_MAX_TYPE)
185 #define BTF_STR_OFFSET_VALID(name_off) ((name_off) <= BTF_MAX_NAME_OFFSET)
186
187 /* 16MB for 64k structs and each has 16 members and
188  * a few MB spaces for the string section.
189  * The hard limit is S32_MAX.
190  */
191 #define BTF_MAX_SIZE (16 * 1024 * 1024)
192
193 #define for_each_member_from(i, from, struct_type, member)              \
194         for (i = from, member = btf_type_member(struct_type) + from;    \
195              i < btf_type_vlen(struct_type);                            \
196              i++, member++)
197
198 #define for_each_vsi_from(i, from, struct_type, member)                         \
199         for (i = from, member = btf_type_var_secinfo(struct_type) + from;       \
200              i < btf_type_vlen(struct_type);                                    \
201              i++, member++)
202
203 DEFINE_IDR(btf_idr);
204 DEFINE_SPINLOCK(btf_idr_lock);
205
206 enum btf_kfunc_hook {
207         BTF_KFUNC_HOOK_COMMON,
208         BTF_KFUNC_HOOK_XDP,
209         BTF_KFUNC_HOOK_TC,
210         BTF_KFUNC_HOOK_STRUCT_OPS,
211         BTF_KFUNC_HOOK_TRACING,
212         BTF_KFUNC_HOOK_SYSCALL,
213         BTF_KFUNC_HOOK_FMODRET,
214         BTF_KFUNC_HOOK_CGROUP_SKB,
215         BTF_KFUNC_HOOK_SCHED_ACT,
216         BTF_KFUNC_HOOK_SK_SKB,
217         BTF_KFUNC_HOOK_SOCKET_FILTER,
218         BTF_KFUNC_HOOK_LWT,
219         BTF_KFUNC_HOOK_NETFILTER,
220         BTF_KFUNC_HOOK_MAX,
221 };
222
223 enum {
224         BTF_KFUNC_SET_MAX_CNT = 256,
225         BTF_DTOR_KFUNC_MAX_CNT = 256,
226         BTF_KFUNC_FILTER_MAX_CNT = 16,
227 };
228
229 struct btf_kfunc_hook_filter {
230         btf_kfunc_filter_t filters[BTF_KFUNC_FILTER_MAX_CNT];
231         u32 nr_filters;
232 };
233
234 struct btf_kfunc_set_tab {
235         struct btf_id_set8 *sets[BTF_KFUNC_HOOK_MAX];
236         struct btf_kfunc_hook_filter hook_filters[BTF_KFUNC_HOOK_MAX];
237 };
238
239 struct btf_id_dtor_kfunc_tab {
240         u32 cnt;
241         struct btf_id_dtor_kfunc dtors[];
242 };
243
244 struct btf {
245         void *data;
246         struct btf_type **types;
247         u32 *resolved_ids;
248         u32 *resolved_sizes;
249         const char *strings;
250         void *nohdr_data;
251         struct btf_header hdr;
252         u32 nr_types; /* includes VOID for base BTF */
253         u32 types_size;
254         u32 data_size;
255         refcount_t refcnt;
256         u32 id;
257         struct rcu_head rcu;
258         struct btf_kfunc_set_tab *kfunc_set_tab;
259         struct btf_id_dtor_kfunc_tab *dtor_kfunc_tab;
260         struct btf_struct_metas *struct_meta_tab;
261
262         /* split BTF support */
263         struct btf *base_btf;
264         u32 start_id; /* first type ID in this BTF (0 for base BTF) */
265         u32 start_str_off; /* first string offset (0 for base BTF) */
266         char name[MODULE_NAME_LEN];
267         bool kernel_btf;
268 };
269
270 enum verifier_phase {
271         CHECK_META,
272         CHECK_TYPE,
273 };
274
275 struct resolve_vertex {
276         const struct btf_type *t;
277         u32 type_id;
278         u16 next_member;
279 };
280
281 enum visit_state {
282         NOT_VISITED,
283         VISITED,
284         RESOLVED,
285 };
286
287 enum resolve_mode {
288         RESOLVE_TBD,    /* To Be Determined */
289         RESOLVE_PTR,    /* Resolving for Pointer */
290         RESOLVE_STRUCT_OR_ARRAY,        /* Resolving for struct/union
291                                          * or array
292                                          */
293 };
294
295 #define MAX_RESOLVE_DEPTH 32
296
297 struct btf_sec_info {
298         u32 off;
299         u32 len;
300 };
301
302 struct btf_verifier_env {
303         struct btf *btf;
304         u8 *visit_states;
305         struct resolve_vertex stack[MAX_RESOLVE_DEPTH];
306         struct bpf_verifier_log log;
307         u32 log_type_id;
308         u32 top_stack;
309         enum verifier_phase phase;
310         enum resolve_mode resolve_mode;
311 };
312
313 static const char * const btf_kind_str[NR_BTF_KINDS] = {
314         [BTF_KIND_UNKN]         = "UNKNOWN",
315         [BTF_KIND_INT]          = "INT",
316         [BTF_KIND_PTR]          = "PTR",
317         [BTF_KIND_ARRAY]        = "ARRAY",
318         [BTF_KIND_STRUCT]       = "STRUCT",
319         [BTF_KIND_UNION]        = "UNION",
320         [BTF_KIND_ENUM]         = "ENUM",
321         [BTF_KIND_FWD]          = "FWD",
322         [BTF_KIND_TYPEDEF]      = "TYPEDEF",
323         [BTF_KIND_VOLATILE]     = "VOLATILE",
324         [BTF_KIND_CONST]        = "CONST",
325         [BTF_KIND_RESTRICT]     = "RESTRICT",
326         [BTF_KIND_FUNC]         = "FUNC",
327         [BTF_KIND_FUNC_PROTO]   = "FUNC_PROTO",
328         [BTF_KIND_VAR]          = "VAR",
329         [BTF_KIND_DATASEC]      = "DATASEC",
330         [BTF_KIND_FLOAT]        = "FLOAT",
331         [BTF_KIND_DECL_TAG]     = "DECL_TAG",
332         [BTF_KIND_TYPE_TAG]     = "TYPE_TAG",
333         [BTF_KIND_ENUM64]       = "ENUM64",
334 };
335
336 const char *btf_type_str(const struct btf_type *t)
337 {
338         return btf_kind_str[BTF_INFO_KIND(t->info)];
339 }
340
341 /* Chunk size we use in safe copy of data to be shown. */
342 #define BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE          32
343
344 /*
345  * This is the maximum size of a base type value (equivalent to a
346  * 128-bit int); if we are at the end of our safe buffer and have
347  * less than 16 bytes space we can't be assured of being able
348  * to copy the next type safely, so in such cases we will initiate
349  * a new copy.
350  */
351 #define BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE     16
352
353 /* Type name size */
354 #define BTF_SHOW_NAME_SIZE              80
355
356 /*
357  * The suffix of a type that indicates it cannot alias another type when
358  * comparing BTF IDs for kfunc invocations.
359  */
360 #define NOCAST_ALIAS_SUFFIX             "___init"
361
362 /*
363  * Common data to all BTF show operations. Private show functions can add
364  * their own data to a structure containing a struct btf_show and consult it
365  * in the show callback.  See btf_type_show() below.
366  *
367  * One challenge with showing nested data is we want to skip 0-valued
368  * data, but in order to figure out whether a nested object is all zeros
369  * we need to walk through it.  As a result, we need to make two passes
370  * when handling structs, unions and arrays; the first path simply looks
371  * for nonzero data, while the second actually does the display.  The first
372  * pass is signalled by show->state.depth_check being set, and if we
373  * encounter a non-zero value we set show->state.depth_to_show to
374  * the depth at which we encountered it.  When we have completed the
375  * first pass, we will know if anything needs to be displayed if
376  * depth_to_show > depth.  See btf_[struct,array]_show() for the
377  * implementation of this.
378  *
379  * Another problem is we want to ensure the data for display is safe to
380  * access.  To support this, the anonymous "struct {} obj" tracks the data
381  * object and our safe copy of it.  We copy portions of the data needed
382  * to the object "copy" buffer, but because its size is limited to
383  * BTF_SHOW_OBJ_COPY_LEN bytes, multiple copies may be required as we
384  * traverse larger objects for display.
385  *
386  * The various data type show functions all start with a call to
387  * btf_show_start_type() which returns a pointer to the safe copy
388  * of the data needed (or if BTF_SHOW_UNSAFE is specified, to the
389  * raw data itself).  btf_show_obj_safe() is responsible for
390  * using copy_from_kernel_nofault() to update the safe data if necessary
391  * as we traverse the object's data.  skbuff-like semantics are
392  * used:
393  *
394  * - obj.head points to the start of the toplevel object for display
395  * - obj.size is the size of the toplevel object
396  * - obj.data points to the current point in the original data at
397  *   which our safe data starts.  obj.data will advance as we copy
398  *   portions of the data.
399  *
400  * In most cases a single copy will suffice, but larger data structures
401  * such as "struct task_struct" will require many copies.  The logic in
402  * btf_show_obj_safe() handles the logic that determines if a new
403  * copy_from_kernel_nofault() is needed.
404  */
405 struct btf_show {
406         u64 flags;
407         void *target;   /* target of show operation (seq file, buffer) */
408         void (*showfn)(struct btf_show *show, const char *fmt, va_list args);
409         const struct btf *btf;
410         /* below are used during iteration */
411         struct {
412                 u8 depth;
413                 u8 depth_to_show;
414                 u8 depth_check;
415                 u8 array_member:1,
416                    array_terminated:1;
417                 u16 array_encoding;
418                 u32 type_id;
419                 int status;                     /* non-zero for error */
420                 const struct btf_type *type;
421                 const struct btf_member *member;
422                 char name[BTF_SHOW_NAME_SIZE];  /* space for member name/type */
423         } state;
424         struct {
425                 u32 size;
426                 void *head;
427                 void *data;
428                 u8 safe[BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE];
429         } obj;
430 };
431
432 struct btf_kind_operations {
433         s32 (*check_meta)(struct btf_verifier_env *env,
434                           const struct btf_type *t,
435                           u32 meta_left);
436         int (*resolve)(struct btf_verifier_env *env,
437                        const struct resolve_vertex *v);
438         int (*check_member)(struct btf_verifier_env *env,
439                             const struct btf_type *struct_type,
440                             const struct btf_member *member,
441                             const struct btf_type *member_type);
442         int (*check_kflag_member)(struct btf_verifier_env *env,
443                                   const struct btf_type *struct_type,
444                                   const struct btf_member *member,
445                                   const struct btf_type *member_type);
446         void (*log_details)(struct btf_verifier_env *env,
447                             const struct btf_type *t);
448         void (*show)(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
449                          u32 type_id, void *data, u8 bits_offsets,
450                          struct btf_show *show);
451 };
452
453 static const struct btf_kind_operations * const kind_ops[NR_BTF_KINDS];
454 static struct btf_type btf_void;
455
456 static int btf_resolve(struct btf_verifier_env *env,
457                        const struct btf_type *t, u32 type_id);
458
459 static int btf_func_check(struct btf_verifier_env *env,
460                           const struct btf_type *t);
461
462 static bool btf_type_is_modifier(const struct btf_type *t)
463 {
464         /* Some of them is not strictly a C modifier
465          * but they are grouped into the same bucket
466          * for BTF concern:
467          *   A type (t) that refers to another
468          *   type through t->type AND its size cannot
469          *   be determined without following the t->type.
470          *
471          * ptr does not fall into this bucket
472          * because its size is always sizeof(void *).
473          */
474         switch (BTF_INFO_KIND(t->info)) {
475         case BTF_KIND_TYPEDEF:
476         case BTF_KIND_VOLATILE:
477         case BTF_KIND_CONST:
478         case BTF_KIND_RESTRICT:
479         case BTF_KIND_TYPE_TAG:
480                 return true;
481         }
482
483         return false;
484 }
485
486 bool btf_type_is_void(const struct btf_type *t)
487 {
488         return t == &btf_void;
489 }
490
491 static bool btf_type_is_fwd(const struct btf_type *t)
492 {
493         return BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_FWD;
494 }
495
496 static bool btf_type_is_datasec(const struct btf_type *t)
497 {
498         return BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_DATASEC;
499 }
500
501 static bool btf_type_is_decl_tag(const struct btf_type *t)
502 {
503         return BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_DECL_TAG;
504 }
505
506 static bool btf_type_nosize(const struct btf_type *t)
507 {
508         return btf_type_is_void(t) || btf_type_is_fwd(t) ||
509                btf_type_is_func(t) || btf_type_is_func_proto(t) ||
510                btf_type_is_decl_tag(t);
511 }
512
513 static bool btf_type_nosize_or_null(const struct btf_type *t)
514 {
515         return !t || btf_type_nosize(t);
516 }
517
518 static bool btf_type_is_decl_tag_target(const struct btf_type *t)
519 {
520         return btf_type_is_func(t) || btf_type_is_struct(t) ||
521                btf_type_is_var(t) || btf_type_is_typedef(t);
522 }
523
524 u32 btf_nr_types(const struct btf *btf)
525 {
526         u32 total = 0;
527
528         while (btf) {
529                 total += btf->nr_types;
530                 btf = btf->base_btf;
531         }
532
533         return total;
534 }
535
536 s32 btf_find_by_name_kind(const struct btf *btf, const char *name, u8 kind)
537 {
538         const struct btf_type *t;
539         const char *tname;
540         u32 i, total;
541
542         total = btf_nr_types(btf);
543         for (i = 1; i < total; i++) {
544                 t = btf_type_by_id(btf, i);
545                 if (BTF_INFO_KIND(t->info) != kind)
546                         continue;
547
548                 tname = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
549                 if (!strcmp(tname, name))
550                         return i;
551         }
552
553         return -ENOENT;
554 }
555
556 s32 bpf_find_btf_id(const char *name, u32 kind, struct btf **btf_p)
557 {
558         struct btf *btf;
559         s32 ret;
560         int id;
561
562         btf = bpf_get_btf_vmlinux();
563         if (IS_ERR(btf))
564                 return PTR_ERR(btf);
565         if (!btf)
566                 return -EINVAL;
567
568         ret = btf_find_by_name_kind(btf, name, kind);
569         /* ret is never zero, since btf_find_by_name_kind returns
570          * positive btf_id or negative error.
571          */
572         if (ret > 0) {
573                 btf_get(btf);
574                 *btf_p = btf;
575                 return ret;
576         }
577
578         /* If name is not found in vmlinux's BTF then search in module's BTFs */
579         spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
580         idr_for_each_entry(&btf_idr, btf, id) {
581                 if (!btf_is_module(btf))
582                         continue;
583                 /* linear search could be slow hence unlock/lock
584                  * the IDR to avoiding holding it for too long
585                  */
586                 btf_get(btf);
587                 spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
588                 ret = btf_find_by_name_kind(btf, name, kind);
589                 if (ret > 0) {
590                         *btf_p = btf;
591                         return ret;
592                 }
593                 btf_put(btf);
594                 spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
595         }
596         spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
597         return ret;
598 }
599
600 const struct btf_type *btf_type_skip_modifiers(const struct btf *btf,
601                                                u32 id, u32 *res_id)
602 {
603         const struct btf_type *t = btf_type_by_id(btf, id);
604
605         while (btf_type_is_modifier(t)) {
606                 id = t->type;
607                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
608         }
609
610         if (res_id)
611                 *res_id = id;
612
613         return t;
614 }
615
616 const struct btf_type *btf_type_resolve_ptr(const struct btf *btf,
617                                             u32 id, u32 *res_id)
618 {
619         const struct btf_type *t;
620
621         t = btf_type_skip_modifiers(btf, id, NULL);
622         if (!btf_type_is_ptr(t))
623                 return NULL;
624
625         return btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, res_id);
626 }
627
628 const struct btf_type *btf_type_resolve_func_ptr(const struct btf *btf,
629                                                  u32 id, u32 *res_id)
630 {
631         const struct btf_type *ptype;
632
633         ptype = btf_type_resolve_ptr(btf, id, res_id);
634         if (ptype && btf_type_is_func_proto(ptype))
635                 return ptype;
636
637         return NULL;
638 }
639
640 /* Types that act only as a source, not sink or intermediate
641  * type when resolving.
642  */
643 static bool btf_type_is_resolve_source_only(const struct btf_type *t)
644 {
645         return btf_type_is_var(t) ||
646                btf_type_is_decl_tag(t) ||
647                btf_type_is_datasec(t);
648 }
649
650 /* What types need to be resolved?
651  *
652  * btf_type_is_modifier() is an obvious one.
653  *
654  * btf_type_is_struct() because its member refers to
655  * another type (through member->type).
656  *
657  * btf_type_is_var() because the variable refers to
658  * another type. btf_type_is_datasec() holds multiple
659  * btf_type_is_var() types that need resolving.
660  *
661  * btf_type_is_array() because its element (array->type)
662  * refers to another type.  Array can be thought of a
663  * special case of struct while array just has the same
664  * member-type repeated by array->nelems of times.
665  */
666 static bool btf_type_needs_resolve(const struct btf_type *t)
667 {
668         return btf_type_is_modifier(t) ||
669                btf_type_is_ptr(t) ||
670                btf_type_is_struct(t) ||
671                btf_type_is_array(t) ||
672                btf_type_is_var(t) ||
673                btf_type_is_func(t) ||
674                btf_type_is_decl_tag(t) ||
675                btf_type_is_datasec(t);
676 }
677
678 /* t->size can be used */
679 static bool btf_type_has_size(const struct btf_type *t)
680 {
681         switch (BTF_INFO_KIND(t->info)) {
682         case BTF_KIND_INT:
683         case BTF_KIND_STRUCT:
684         case BTF_KIND_UNION:
685         case BTF_KIND_ENUM:
686         case BTF_KIND_DATASEC:
687         case BTF_KIND_FLOAT:
688         case BTF_KIND_ENUM64:
689                 return true;
690         }
691
692         return false;
693 }
694
695 static const char *btf_int_encoding_str(u8 encoding)
696 {
697         if (encoding == 0)
698                 return "(none)";
699         else if (encoding == BTF_INT_SIGNED)
700                 return "SIGNED";
701         else if (encoding == BTF_INT_CHAR)
702                 return "CHAR";
703         else if (encoding == BTF_INT_BOOL)
704                 return "BOOL";
705         else
706                 return "UNKN";
707 }
708
709 static u32 btf_type_int(const struct btf_type *t)
710 {
711         return *(u32 *)(t + 1);
712 }
713
714 static const struct btf_array *btf_type_array(const struct btf_type *t)
715 {
716         return (const struct btf_array *)(t + 1);
717 }
718
719 static const struct btf_enum *btf_type_enum(const struct btf_type *t)
720 {
721         return (const struct btf_enum *)(t + 1);
722 }
723
724 static const struct btf_var *btf_type_var(const struct btf_type *t)
725 {
726         return (const struct btf_var *)(t + 1);
727 }
728
729 static const struct btf_decl_tag *btf_type_decl_tag(const struct btf_type *t)
730 {
731         return (const struct btf_decl_tag *)(t + 1);
732 }
733
734 static const struct btf_enum64 *btf_type_enum64(const struct btf_type *t)
735 {
736         return (const struct btf_enum64 *)(t + 1);
737 }
738
739 static const struct btf_kind_operations *btf_type_ops(const struct btf_type *t)
740 {
741         return kind_ops[BTF_INFO_KIND(t->info)];
742 }
743
744 static bool btf_name_offset_valid(const struct btf *btf, u32 offset)
745 {
746         if (!BTF_STR_OFFSET_VALID(offset))
747                 return false;
748
749         while (offset < btf->start_str_off)
750                 btf = btf->base_btf;
751
752         offset -= btf->start_str_off;
753         return offset < btf->hdr.str_len;
754 }
755
756 static bool __btf_name_char_ok(char c, bool first)
757 {
758         if ((first ? !isalpha(c) :
759                      !isalnum(c)) &&
760             c != '_' &&
761             c != '.')
762                 return false;
763         return true;
764 }
765
766 static const char *btf_str_by_offset(const struct btf *btf, u32 offset)
767 {
768         while (offset < btf->start_str_off)
769                 btf = btf->base_btf;
770
771         offset -= btf->start_str_off;
772         if (offset < btf->hdr.str_len)
773                 return &btf->strings[offset];
774
775         return NULL;
776 }
777
778 static bool __btf_name_valid(const struct btf *btf, u32 offset)
779 {
780         /* offset must be valid */
781         const char *src = btf_str_by_offset(btf, offset);
782         const char *src_limit;
783
784         if (!__btf_name_char_ok(*src, true))
785                 return false;
786
787         /* set a limit on identifier length */
788         src_limit = src + KSYM_NAME_LEN;
789         src++;
790         while (*src && src < src_limit) {
791                 if (!__btf_name_char_ok(*src, false))
792                         return false;
793                 src++;
794         }
795
796         return !*src;
797 }
798
799 static bool btf_name_valid_identifier(const struct btf *btf, u32 offset)
800 {
801         return __btf_name_valid(btf, offset);
802 }
803
804 static bool btf_name_valid_section(const struct btf *btf, u32 offset)
805 {
806         return __btf_name_valid(btf, offset);
807 }
808
809 static const char *__btf_name_by_offset(const struct btf *btf, u32 offset)
810 {
811         const char *name;
812
813         if (!offset)
814                 return "(anon)";
815
816         name = btf_str_by_offset(btf, offset);
817         return name ?: "(invalid-name-offset)";
818 }
819
820 const char *btf_name_by_offset(const struct btf *btf, u32 offset)
821 {
822         return btf_str_by_offset(btf, offset);
823 }
824
825 const struct btf_type *btf_type_by_id(const struct btf *btf, u32 type_id)
826 {
827         while (type_id < btf->start_id)
828                 btf = btf->base_btf;
829
830         type_id -= btf->start_id;
831         if (type_id >= btf->nr_types)
832                 return NULL;
833         return btf->types[type_id];
834 }
835 EXPORT_SYMBOL_GPL(btf_type_by_id);
836
837 /*
838  * Regular int is not a bit field and it must be either
839  * u8/u16/u32/u64 or __int128.
840  */
841 static bool btf_type_int_is_regular(const struct btf_type *t)
842 {
843         u8 nr_bits, nr_bytes;
844         u32 int_data;
845
846         int_data = btf_type_int(t);
847         nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
848         nr_bytes = BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_bits);
849         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(nr_bits) ||
850             BTF_INT_OFFSET(int_data) ||
851             (nr_bytes != sizeof(u8) && nr_bytes != sizeof(u16) &&
852              nr_bytes != sizeof(u32) && nr_bytes != sizeof(u64) &&
853              nr_bytes != (2 * sizeof(u64)))) {
854                 return false;
855         }
856
857         return true;
858 }
859
860 /*
861  * Check that given struct member is a regular int with expected
862  * offset and size.
863  */
864 bool btf_member_is_reg_int(const struct btf *btf, const struct btf_type *s,
865                            const struct btf_member *m,
866                            u32 expected_offset, u32 expected_size)
867 {
868         const struct btf_type *t;
869         u32 id, int_data;
870         u8 nr_bits;
871
872         id = m->type;
873         t = btf_type_id_size(btf, &id, NULL);
874         if (!t || !btf_type_is_int(t))
875                 return false;
876
877         int_data = btf_type_int(t);
878         nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
879         if (btf_type_kflag(s)) {
880                 u32 bitfield_size = BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(m->offset);
881                 u32 bit_offset = BTF_MEMBER_BIT_OFFSET(m->offset);
882
883                 /* if kflag set, int should be a regular int and
884                  * bit offset should be at byte boundary.
885                  */
886                 return !bitfield_size &&
887                        BITS_ROUNDUP_BYTES(bit_offset) == expected_offset &&
888                        BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_bits) == expected_size;
889         }
890
891         if (BTF_INT_OFFSET(int_data) ||
892             BITS_PER_BYTE_MASKED(m->offset) ||
893             BITS_ROUNDUP_BYTES(m->offset) != expected_offset ||
894             BITS_PER_BYTE_MASKED(nr_bits) ||
895             BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_bits) != expected_size)
896                 return false;
897
898         return true;
899 }
900
901 /* Similar to btf_type_skip_modifiers() but does not skip typedefs. */
902 static const struct btf_type *btf_type_skip_qualifiers(const struct btf *btf,
903                                                        u32 id)
904 {
905         const struct btf_type *t = btf_type_by_id(btf, id);
906
907         while (btf_type_is_modifier(t) &&
908                BTF_INFO_KIND(t->info) != BTF_KIND_TYPEDEF) {
909                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
910         }
911
912         return t;
913 }
914
915 #define BTF_SHOW_MAX_ITER       10
916
917 #define BTF_KIND_BIT(kind)      (1ULL << kind)
918
919 /*
920  * Populate show->state.name with type name information.
921  * Format of type name is
922  *
923  * [.member_name = ] (type_name)
924  */
925 static const char *btf_show_name(struct btf_show *show)
926 {
927         /* BTF_MAX_ITER array suffixes "[]" */
928         const char *array_suffixes = "[][][][][][][][][][]";
929         const char *array_suffix = &array_suffixes[strlen(array_suffixes)];
930         /* BTF_MAX_ITER pointer suffixes "*" */
931         const char *ptr_suffixes = "**********";
932         const char *ptr_suffix = &ptr_suffixes[strlen(ptr_suffixes)];
933         const char *name = NULL, *prefix = "", *parens = "";
934         const struct btf_member *m = show->state.member;
935         const struct btf_type *t;
936         const struct btf_array *array;
937         u32 id = show->state.type_id;
938         const char *member = NULL;
939         bool show_member = false;
940         u64 kinds = 0;
941         int i;
942
943         show->state.name[0] = '\0';
944
945         /*
946          * Don't show type name if we're showing an array member;
947          * in that case we show the array type so don't need to repeat
948          * ourselves for each member.
949          */
950         if (show->state.array_member)
951                 return "";
952
953         /* Retrieve member name, if any. */
954         if (m) {
955                 member = btf_name_by_offset(show->btf, m->name_off);
956                 show_member = strlen(member) > 0;
957                 id = m->type;
958         }
959
960         /*
961          * Start with type_id, as we have resolved the struct btf_type *
962          * via btf_modifier_show() past the parent typedef to the child
963          * struct, int etc it is defined as.  In such cases, the type_id
964          * still represents the starting type while the struct btf_type *
965          * in our show->state points at the resolved type of the typedef.
966          */
967         t = btf_type_by_id(show->btf, id);
968         if (!t)
969                 return "";
970
971         /*
972          * The goal here is to build up the right number of pointer and
973          * array suffixes while ensuring the type name for a typedef
974          * is represented.  Along the way we accumulate a list of
975          * BTF kinds we have encountered, since these will inform later
976          * display; for example, pointer types will not require an
977          * opening "{" for struct, we will just display the pointer value.
978          *
979          * We also want to accumulate the right number of pointer or array
980          * indices in the format string while iterating until we get to
981          * the typedef/pointee/array member target type.
982          *
983          * We start by pointing at the end of pointer and array suffix
984          * strings; as we accumulate pointers and arrays we move the pointer
985          * or array string backwards so it will show the expected number of
986          * '*' or '[]' for the type.  BTF_SHOW_MAX_ITER of nesting of pointers
987          * and/or arrays and typedefs are supported as a precaution.
988          *
989          * We also want to get typedef name while proceeding to resolve
990          * type it points to so that we can add parentheses if it is a
991          * "typedef struct" etc.
992          */
993         for (i = 0; i < BTF_SHOW_MAX_ITER; i++) {
994
995                 switch (BTF_INFO_KIND(t->info)) {
996                 case BTF_KIND_TYPEDEF:
997                         if (!name)
998                                 name = btf_name_by_offset(show->btf,
999                                                                t->name_off);
1000                         kinds |= BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_TYPEDEF);
1001                         id = t->type;
1002                         break;
1003                 case BTF_KIND_ARRAY:
1004                         kinds |= BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_ARRAY);
1005                         parens = "[";
1006                         if (!t)
1007                                 return "";
1008                         array = btf_type_array(t);
1009                         if (array_suffix > array_suffixes)
1010                                 array_suffix -= 2;
1011                         id = array->type;
1012                         break;
1013                 case BTF_KIND_PTR:
1014                         kinds |= BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_PTR);
1015                         if (ptr_suffix > ptr_suffixes)
1016                                 ptr_suffix -= 1;
1017                         id = t->type;
1018                         break;
1019                 default:
1020                         id = 0;
1021                         break;
1022                 }
1023                 if (!id)
1024                         break;
1025                 t = btf_type_skip_qualifiers(show->btf, id);
1026         }
1027         /* We may not be able to represent this type; bail to be safe */
1028         if (i == BTF_SHOW_MAX_ITER)
1029                 return "";
1030
1031         if (!name)
1032                 name = btf_name_by_offset(show->btf, t->name_off);
1033
1034         switch (BTF_INFO_KIND(t->info)) {
1035         case BTF_KIND_STRUCT:
1036         case BTF_KIND_UNION:
1037                 prefix = BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_STRUCT ?
1038                          "struct" : "union";
1039                 /* if it's an array of struct/union, parens is already set */
1040                 if (!(kinds & (BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_ARRAY))))
1041                         parens = "{";
1042                 break;
1043         case BTF_KIND_ENUM:
1044         case BTF_KIND_ENUM64:
1045                 prefix = "enum";
1046                 break;
1047         default:
1048                 break;
1049         }
1050
1051         /* pointer does not require parens */
1052         if (kinds & BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_PTR))
1053                 parens = "";
1054         /* typedef does not require struct/union/enum prefix */
1055         if (kinds & BTF_KIND_BIT(BTF_KIND_TYPEDEF))
1056                 prefix = "";
1057
1058         if (!name)
1059                 name = "";
1060
1061         /* Even if we don't want type name info, we want parentheses etc */
1062         if (show->flags & BTF_SHOW_NONAME)
1063                 snprintf(show->state.name, sizeof(show->state.name), "%s",
1064                          parens);
1065         else
1066                 snprintf(show->state.name, sizeof(show->state.name),
1067                          "%s%s%s(%s%s%s%s%s%s)%s",
1068                          /* first 3 strings comprise ".member = " */
1069                          show_member ? "." : "",
1070                          show_member ? member : "",
1071                          show_member ? " = " : "",
1072                          /* ...next is our prefix (struct, enum, etc) */
1073                          prefix,
1074                          strlen(prefix) > 0 && strlen(name) > 0 ? " " : "",
1075                          /* ...this is the type name itself */
1076                          name,
1077                          /* ...suffixed by the appropriate '*', '[]' suffixes */
1078                          strlen(ptr_suffix) > 0 ? " " : "", ptr_suffix,
1079                          array_suffix, parens);
1080
1081         return show->state.name;
1082 }
1083
1084 static const char *__btf_show_indent(struct btf_show *show)
1085 {
1086         const char *indents = "                                ";
1087         const char *indent = &indents[strlen(indents)];
1088
1089         if ((indent - show->state.depth) >= indents)
1090                 return indent - show->state.depth;
1091         return indents;
1092 }
1093
1094 static const char *btf_show_indent(struct btf_show *show)
1095 {
1096         return show->flags & BTF_SHOW_COMPACT ? "" : __btf_show_indent(show);
1097 }
1098
1099 static const char *btf_show_newline(struct btf_show *show)
1100 {
1101         return show->flags & BTF_SHOW_COMPACT ? "" : "\n";
1102 }
1103
1104 static const char *btf_show_delim(struct btf_show *show)
1105 {
1106         if (show->state.depth == 0)
1107                 return "";
1108
1109         if ((show->flags & BTF_SHOW_COMPACT) && show->state.type &&
1110                 BTF_INFO_KIND(show->state.type->info) == BTF_KIND_UNION)
1111                 return "|";
1112
1113         return ",";
1114 }
1115
1116 __printf(2, 3) static void btf_show(struct btf_show *show, const char *fmt, ...)
1117 {
1118         va_list args;
1119
1120         if (!show->state.depth_check) {
1121                 va_start(args, fmt);
1122                 show->showfn(show, fmt, args);
1123                 va_end(args);
1124         }
1125 }
1126
1127 /* Macros are used here as btf_show_type_value[s]() prepends and appends
1128  * format specifiers to the format specifier passed in; these do the work of
1129  * adding indentation, delimiters etc while the caller simply has to specify
1130  * the type value(s) in the format specifier + value(s).
1131  */
1132 #define btf_show_type_value(show, fmt, value)                                  \
1133         do {                                                                   \
1134                 if ((value) != (__typeof__(value))0 ||                         \
1135                     (show->flags & BTF_SHOW_ZERO) ||                           \
1136                     show->state.depth == 0) {                                  \
1137                         btf_show(show, "%s%s" fmt "%s%s",                      \
1138                                  btf_show_indent(show),                        \
1139                                  btf_show_name(show),                          \
1140                                  value, btf_show_delim(show),                  \
1141                                  btf_show_newline(show));                      \
1142                         if (show->state.depth > show->state.depth_to_show)     \
1143                                 show->state.depth_to_show = show->state.depth; \
1144                 }                                                              \
1145         } while (0)
1146
1147 #define btf_show_type_values(show, fmt, ...)                                   \
1148         do {                                                                   \
1149                 btf_show(show, "%s%s" fmt "%s%s", btf_show_indent(show),       \
1150                          btf_show_name(show),                                  \
1151                          __VA_ARGS__, btf_show_delim(show),                    \
1152                          btf_show_newline(show));                              \
1153                 if (show->state.depth > show->state.depth_to_show)             \
1154                         show->state.depth_to_show = show->state.depth;         \
1155         } while (0)
1156
1157 /* How much is left to copy to safe buffer after @data? */
1158 static int btf_show_obj_size_left(struct btf_show *show, void *data)
1159 {
1160         return show->obj.head + show->obj.size - data;
1161 }
1162
1163 /* Is object pointed to by @data of @size already copied to our safe buffer? */
1164 static bool btf_show_obj_is_safe(struct btf_show *show, void *data, int size)
1165 {
1166         return data >= show->obj.data &&
1167                (data + size) < (show->obj.data + BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE);
1168 }
1169
1170 /*
1171  * If object pointed to by @data of @size falls within our safe buffer, return
1172  * the equivalent pointer to the same safe data.  Assumes
1173  * copy_from_kernel_nofault() has already happened and our safe buffer is
1174  * populated.
1175  */
1176 static void *__btf_show_obj_safe(struct btf_show *show, void *data, int size)
1177 {
1178         if (btf_show_obj_is_safe(show, data, size))
1179                 return show->obj.safe + (data - show->obj.data);
1180         return NULL;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Return a safe-to-access version of data pointed to by @data.
1185  * We do this by copying the relevant amount of information
1186  * to the struct btf_show obj.safe buffer using copy_from_kernel_nofault().
1187  *
1188  * If BTF_SHOW_UNSAFE is specified, just return data as-is; no
1189  * safe copy is needed.
1190  *
1191  * Otherwise we need to determine if we have the required amount
1192  * of data (determined by the @data pointer and the size of the
1193  * largest base type we can encounter (represented by
1194  * BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE). Having that much data ensures
1195  * that we will be able to print some of the current object,
1196  * and if more is needed a copy will be triggered.
1197  * Some objects such as structs will not fit into the buffer;
1198  * in such cases additional copies when we iterate over their
1199  * members may be needed.
1200  *
1201  * btf_show_obj_safe() is used to return a safe buffer for
1202  * btf_show_start_type(); this ensures that as we recurse into
1203  * nested types we always have safe data for the given type.
1204  * This approach is somewhat wasteful; it's possible for example
1205  * that when iterating over a large union we'll end up copying the
1206  * same data repeatedly, but the goal is safety not performance.
1207  * We use stack data as opposed to per-CPU buffers because the
1208  * iteration over a type can take some time, and preemption handling
1209  * would greatly complicate use of the safe buffer.
1210  */
1211 static void *btf_show_obj_safe(struct btf_show *show,
1212                                const struct btf_type *t,
1213                                void *data)
1214 {
1215         const struct btf_type *rt;
1216         int size_left, size;
1217         void *safe = NULL;
1218
1219         if (show->flags & BTF_SHOW_UNSAFE)
1220                 return data;
1221
1222         rt = btf_resolve_size(show->btf, t, &size);
1223         if (IS_ERR(rt)) {
1224                 show->state.status = PTR_ERR(rt);
1225                 return NULL;
1226         }
1227
1228         /*
1229          * Is this toplevel object? If so, set total object size and
1230          * initialize pointers.  Otherwise check if we still fall within
1231          * our safe object data.
1232          */
1233         if (show->state.depth == 0) {
1234                 show->obj.size = size;
1235                 show->obj.head = data;
1236         } else {
1237                 /*
1238                  * If the size of the current object is > our remaining
1239                  * safe buffer we _may_ need to do a new copy.  However
1240                  * consider the case of a nested struct; it's size pushes
1241                  * us over the safe buffer limit, but showing any individual
1242                  * struct members does not.  In such cases, we don't need
1243                  * to initiate a fresh copy yet; however we definitely need
1244                  * at least BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE bytes left
1245                  * in our buffer, regardless of the current object size.
1246                  * The logic here is that as we resolve types we will
1247                  * hit a base type at some point, and we need to be sure
1248                  * the next chunk of data is safely available to display
1249                  * that type info safely.  We cannot rely on the size of
1250                  * the current object here because it may be much larger
1251                  * than our current buffer (e.g. task_struct is 8k).
1252                  * All we want to do here is ensure that we can print the
1253                  * next basic type, which we can if either
1254                  * - the current type size is within the safe buffer; or
1255                  * - at least BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE bytes are left in
1256                  *   the safe buffer.
1257                  */
1258                 safe = __btf_show_obj_safe(show, data,
1259                                            min(size,
1260                                                BTF_SHOW_OBJ_BASE_TYPE_SIZE));
1261         }
1262
1263         /*
1264          * We need a new copy to our safe object, either because we haven't
1265          * yet copied and are initializing safe data, or because the data
1266          * we want falls outside the boundaries of the safe object.
1267          */
1268         if (!safe) {
1269                 size_left = btf_show_obj_size_left(show, data);
1270                 if (size_left > BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE)
1271                         size_left = BTF_SHOW_OBJ_SAFE_SIZE;
1272                 show->state.status = copy_from_kernel_nofault(show->obj.safe,
1273                                                               data, size_left);
1274                 if (!show->state.status) {
1275                         show->obj.data = data;
1276                         safe = show->obj.safe;
1277                 }
1278         }
1279
1280         return safe;
1281 }
1282
1283 /*
1284  * Set the type we are starting to show and return a safe data pointer
1285  * to be used for showing the associated data.
1286  */
1287 static void *btf_show_start_type(struct btf_show *show,
1288                                  const struct btf_type *t,
1289                                  u32 type_id, void *data)
1290 {
1291         show->state.type = t;
1292         show->state.type_id = type_id;
1293         show->state.name[0] = '\0';
1294
1295         return btf_show_obj_safe(show, t, data);
1296 }
1297
1298 static void btf_show_end_type(struct btf_show *show)
1299 {
1300         show->state.type = NULL;
1301         show->state.type_id = 0;
1302         show->state.name[0] = '\0';
1303 }
1304
1305 static void *btf_show_start_aggr_type(struct btf_show *show,
1306                                       const struct btf_type *t,
1307                                       u32 type_id, void *data)
1308 {
1309         void *safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
1310
1311         if (!safe_data)
1312                 return safe_data;
1313
1314         btf_show(show, "%s%s%s", btf_show_indent(show),
1315                  btf_show_name(show),
1316                  btf_show_newline(show));
1317         show->state.depth++;
1318         return safe_data;
1319 }
1320
1321 static void btf_show_end_aggr_type(struct btf_show *show,
1322                                    const char *suffix)
1323 {
1324         show->state.depth--;
1325         btf_show(show, "%s%s%s%s", btf_show_indent(show), suffix,
1326                  btf_show_delim(show), btf_show_newline(show));
1327         btf_show_end_type(show);
1328 }
1329
1330 static void btf_show_start_member(struct btf_show *show,
1331                                   const struct btf_member *m)
1332 {
1333         show->state.member = m;
1334 }
1335
1336 static void btf_show_start_array_member(struct btf_show *show)
1337 {
1338         show->state.array_member = 1;
1339         btf_show_start_member(show, NULL);
1340 }
1341
1342 static void btf_show_end_member(struct btf_show *show)
1343 {
1344         show->state.member = NULL;
1345 }
1346
1347 static void btf_show_end_array_member(struct btf_show *show)
1348 {
1349         show->state.array_member = 0;
1350         btf_show_end_member(show);
1351 }
1352
1353 static void *btf_show_start_array_type(struct btf_show *show,
1354                                        const struct btf_type *t,
1355                                        u32 type_id,
1356                                        u16 array_encoding,
1357                                        void *data)
1358 {
1359         show->state.array_encoding = array_encoding;
1360         show->state.array_terminated = 0;
1361         return btf_show_start_aggr_type(show, t, type_id, data);
1362 }
1363
1364 static void btf_show_end_array_type(struct btf_show *show)
1365 {
1366         show->state.array_encoding = 0;
1367         show->state.array_terminated = 0;
1368         btf_show_end_aggr_type(show, "]");
1369 }
1370
1371 static void *btf_show_start_struct_type(struct btf_show *show,
1372                                         const struct btf_type *t,
1373                                         u32 type_id,
1374                                         void *data)
1375 {
1376         return btf_show_start_aggr_type(show, t, type_id, data);
1377 }
1378
1379 static void btf_show_end_struct_type(struct btf_show *show)
1380 {
1381         btf_show_end_aggr_type(show, "}");
1382 }
1383
1384 __printf(2, 3) static void __btf_verifier_log(struct bpf_verifier_log *log,
1385                                               const char *fmt, ...)
1386 {
1387         va_list args;
1388
1389         va_start(args, fmt);
1390         bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1391         va_end(args);
1392 }
1393
1394 __printf(2, 3) static void btf_verifier_log(struct btf_verifier_env *env,
1395                                             const char *fmt, ...)
1396 {
1397         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1398         va_list args;
1399
1400         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1401                 return;
1402
1403         va_start(args, fmt);
1404         bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1405         va_end(args);
1406 }
1407
1408 __printf(4, 5) static void __btf_verifier_log_type(struct btf_verifier_env *env,
1409                                                    const struct btf_type *t,
1410                                                    bool log_details,
1411                                                    const char *fmt, ...)
1412 {
1413         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1414         struct btf *btf = env->btf;
1415         va_list args;
1416
1417         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1418                 return;
1419
1420         if (log->level == BPF_LOG_KERNEL) {
1421                 /* btf verifier prints all types it is processing via
1422                  * btf_verifier_log_type(..., fmt = NULL).
1423                  * Skip those prints for in-kernel BTF verification.
1424                  */
1425                 if (!fmt)
1426                         return;
1427
1428                 /* Skip logging when loading module BTF with mismatches permitted */
1429                 if (env->btf->base_btf && IS_ENABLED(CONFIG_MODULE_ALLOW_BTF_MISMATCH))
1430                         return;
1431         }
1432
1433         __btf_verifier_log(log, "[%u] %s %s%s",
1434                            env->log_type_id,
1435                            btf_type_str(t),
1436                            __btf_name_by_offset(btf, t->name_off),
1437                            log_details ? " " : "");
1438
1439         if (log_details)
1440                 btf_type_ops(t)->log_details(env, t);
1441
1442         if (fmt && *fmt) {
1443                 __btf_verifier_log(log, " ");
1444                 va_start(args, fmt);
1445                 bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1446                 va_end(args);
1447         }
1448
1449         __btf_verifier_log(log, "\n");
1450 }
1451
1452 #define btf_verifier_log_type(env, t, ...) \
1453         __btf_verifier_log_type((env), (t), true, __VA_ARGS__)
1454 #define btf_verifier_log_basic(env, t, ...) \
1455         __btf_verifier_log_type((env), (t), false, __VA_ARGS__)
1456
1457 __printf(4, 5)
1458 static void btf_verifier_log_member(struct btf_verifier_env *env,
1459                                     const struct btf_type *struct_type,
1460                                     const struct btf_member *member,
1461                                     const char *fmt, ...)
1462 {
1463         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1464         struct btf *btf = env->btf;
1465         va_list args;
1466
1467         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1468                 return;
1469
1470         if (log->level == BPF_LOG_KERNEL) {
1471                 if (!fmt)
1472                         return;
1473
1474                 /* Skip logging when loading module BTF with mismatches permitted */
1475                 if (env->btf->base_btf && IS_ENABLED(CONFIG_MODULE_ALLOW_BTF_MISMATCH))
1476                         return;
1477         }
1478
1479         /* The CHECK_META phase already did a btf dump.
1480          *
1481          * If member is logged again, it must hit an error in
1482          * parsing this member.  It is useful to print out which
1483          * struct this member belongs to.
1484          */
1485         if (env->phase != CHECK_META)
1486                 btf_verifier_log_type(env, struct_type, NULL);
1487
1488         if (btf_type_kflag(struct_type))
1489                 __btf_verifier_log(log,
1490                                    "\t%s type_id=%u bitfield_size=%u bits_offset=%u",
1491                                    __btf_name_by_offset(btf, member->name_off),
1492                                    member->type,
1493                                    BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(member->offset),
1494                                    BTF_MEMBER_BIT_OFFSET(member->offset));
1495         else
1496                 __btf_verifier_log(log, "\t%s type_id=%u bits_offset=%u",
1497                                    __btf_name_by_offset(btf, member->name_off),
1498                                    member->type, member->offset);
1499
1500         if (fmt && *fmt) {
1501                 __btf_verifier_log(log, " ");
1502                 va_start(args, fmt);
1503                 bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1504                 va_end(args);
1505         }
1506
1507         __btf_verifier_log(log, "\n");
1508 }
1509
1510 __printf(4, 5)
1511 static void btf_verifier_log_vsi(struct btf_verifier_env *env,
1512                                  const struct btf_type *datasec_type,
1513                                  const struct btf_var_secinfo *vsi,
1514                                  const char *fmt, ...)
1515 {
1516         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1517         va_list args;
1518
1519         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1520                 return;
1521         if (log->level == BPF_LOG_KERNEL && !fmt)
1522                 return;
1523         if (env->phase != CHECK_META)
1524                 btf_verifier_log_type(env, datasec_type, NULL);
1525
1526         __btf_verifier_log(log, "\t type_id=%u offset=%u size=%u",
1527                            vsi->type, vsi->offset, vsi->size);
1528         if (fmt && *fmt) {
1529                 __btf_verifier_log(log, " ");
1530                 va_start(args, fmt);
1531                 bpf_verifier_vlog(log, fmt, args);
1532                 va_end(args);
1533         }
1534
1535         __btf_verifier_log(log, "\n");
1536 }
1537
1538 static void btf_verifier_log_hdr(struct btf_verifier_env *env,
1539                                  u32 btf_data_size)
1540 {
1541         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
1542         const struct btf *btf = env->btf;
1543         const struct btf_header *hdr;
1544
1545         if (!bpf_verifier_log_needed(log))
1546                 return;
1547
1548         if (log->level == BPF_LOG_KERNEL)
1549                 return;
1550         hdr = &btf->hdr;
1551         __btf_verifier_log(log, "magic: 0x%x\n", hdr->magic);
1552         __btf_verifier_log(log, "version: %u\n", hdr->version);
1553         __btf_verifier_log(log, "flags: 0x%x\n", hdr->flags);
1554         __btf_verifier_log(log, "hdr_len: %u\n", hdr->hdr_len);
1555         __btf_verifier_log(log, "type_off: %u\n", hdr->type_off);
1556         __btf_verifier_log(log, "type_len: %u\n", hdr->type_len);
1557         __btf_verifier_log(log, "str_off: %u\n", hdr->str_off);
1558         __btf_verifier_log(log, "str_len: %u\n", hdr->str_len);
1559         __btf_verifier_log(log, "btf_total_size: %u\n", btf_data_size);
1560 }
1561
1562 static int btf_add_type(struct btf_verifier_env *env, struct btf_type *t)
1563 {
1564         struct btf *btf = env->btf;
1565
1566         if (btf->types_size == btf->nr_types) {
1567                 /* Expand 'types' array */
1568
1569                 struct btf_type **new_types;
1570                 u32 expand_by, new_size;
1571
1572                 if (btf->start_id + btf->types_size == BTF_MAX_TYPE) {
1573                         btf_verifier_log(env, "Exceeded max num of types");
1574                         return -E2BIG;
1575                 }
1576
1577                 expand_by = max_t(u32, btf->types_size >> 2, 16);
1578                 new_size = min_t(u32, BTF_MAX_TYPE,
1579                                  btf->types_size + expand_by);
1580
1581                 new_types = kvcalloc(new_size, sizeof(*new_types),
1582                                      GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1583                 if (!new_types)
1584                         return -ENOMEM;
1585
1586                 if (btf->nr_types == 0) {
1587                         if (!btf->base_btf) {
1588                                 /* lazily init VOID type */
1589                                 new_types[0] = &btf_void;
1590                                 btf->nr_types++;
1591                         }
1592                 } else {
1593                         memcpy(new_types, btf->types,
1594                                sizeof(*btf->types) * btf->nr_types);
1595                 }
1596
1597                 kvfree(btf->types);
1598                 btf->types = new_types;
1599                 btf->types_size = new_size;
1600         }
1601
1602         btf->types[btf->nr_types++] = t;
1603
1604         return 0;
1605 }
1606
1607 static int btf_alloc_id(struct btf *btf)
1608 {
1609         int id;
1610
1611         idr_preload(GFP_KERNEL);
1612         spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
1613         id = idr_alloc_cyclic(&btf_idr, btf, 1, INT_MAX, GFP_ATOMIC);
1614         if (id > 0)
1615                 btf->id = id;
1616         spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
1617         idr_preload_end();
1618
1619         if (WARN_ON_ONCE(!id))
1620                 return -ENOSPC;
1621
1622         return id > 0 ? 0 : id;
1623 }
1624
1625 static void btf_free_id(struct btf *btf)
1626 {
1627         unsigned long flags;
1628
1629         /*
1630          * In map-in-map, calling map_delete_elem() on outer
1631          * map will call bpf_map_put on the inner map.
1632          * It will then eventually call btf_free_id()
1633          * on the inner map.  Some of the map_delete_elem()
1634          * implementation may have irq disabled, so
1635          * we need to use the _irqsave() version instead
1636          * of the _bh() version.
1637          */
1638         spin_lock_irqsave(&btf_idr_lock, flags);
1639         idr_remove(&btf_idr, btf->id);
1640         spin_unlock_irqrestore(&btf_idr_lock, flags);
1641 }
1642
1643 static void btf_free_kfunc_set_tab(struct btf *btf)
1644 {
1645         struct btf_kfunc_set_tab *tab = btf->kfunc_set_tab;
1646         int hook;
1647
1648         if (!tab)
1649                 return;
1650         /* For module BTF, we directly assign the sets being registered, so
1651          * there is nothing to free except kfunc_set_tab.
1652          */
1653         if (btf_is_module(btf))
1654                 goto free_tab;
1655         for (hook = 0; hook < ARRAY_SIZE(tab->sets); hook++)
1656                 kfree(tab->sets[hook]);
1657 free_tab:
1658         kfree(tab);
1659         btf->kfunc_set_tab = NULL;
1660 }
1661
1662 static void btf_free_dtor_kfunc_tab(struct btf *btf)
1663 {
1664         struct btf_id_dtor_kfunc_tab *tab = btf->dtor_kfunc_tab;
1665
1666         if (!tab)
1667                 return;
1668         kfree(tab);
1669         btf->dtor_kfunc_tab = NULL;
1670 }
1671
1672 static void btf_struct_metas_free(struct btf_struct_metas *tab)
1673 {
1674         int i;
1675
1676         if (!tab)
1677                 return;
1678         for (i = 0; i < tab->cnt; i++)
1679                 btf_record_free(tab->types[i].record);
1680         kfree(tab);
1681 }
1682
1683 static void btf_free_struct_meta_tab(struct btf *btf)
1684 {
1685         struct btf_struct_metas *tab = btf->struct_meta_tab;
1686
1687         btf_struct_metas_free(tab);
1688         btf->struct_meta_tab = NULL;
1689 }
1690
1691 static void btf_free(struct btf *btf)
1692 {
1693         btf_free_struct_meta_tab(btf);
1694         btf_free_dtor_kfunc_tab(btf);
1695         btf_free_kfunc_set_tab(btf);
1696         kvfree(btf->types);
1697         kvfree(btf->resolved_sizes);
1698         kvfree(btf->resolved_ids);
1699         kvfree(btf->data);
1700         kfree(btf);
1701 }
1702
1703 static void btf_free_rcu(struct rcu_head *rcu)
1704 {
1705         struct btf *btf = container_of(rcu, struct btf, rcu);
1706
1707         btf_free(btf);
1708 }
1709
1710 void btf_get(struct btf *btf)
1711 {
1712         refcount_inc(&btf->refcnt);
1713 }
1714
1715 void btf_put(struct btf *btf)
1716 {
1717         if (btf && refcount_dec_and_test(&btf->refcnt)) {
1718                 btf_free_id(btf);
1719                 call_rcu(&btf->rcu, btf_free_rcu);
1720         }
1721 }
1722
1723 static int env_resolve_init(struct btf_verifier_env *env)
1724 {
1725         struct btf *btf = env->btf;
1726         u32 nr_types = btf->nr_types;
1727         u32 *resolved_sizes = NULL;
1728         u32 *resolved_ids = NULL;
1729         u8 *visit_states = NULL;
1730
1731         resolved_sizes = kvcalloc(nr_types, sizeof(*resolved_sizes),
1732                                   GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1733         if (!resolved_sizes)
1734                 goto nomem;
1735
1736         resolved_ids = kvcalloc(nr_types, sizeof(*resolved_ids),
1737                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1738         if (!resolved_ids)
1739                 goto nomem;
1740
1741         visit_states = kvcalloc(nr_types, sizeof(*visit_states),
1742                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1743         if (!visit_states)
1744                 goto nomem;
1745
1746         btf->resolved_sizes = resolved_sizes;
1747         btf->resolved_ids = resolved_ids;
1748         env->visit_states = visit_states;
1749
1750         return 0;
1751
1752 nomem:
1753         kvfree(resolved_sizes);
1754         kvfree(resolved_ids);
1755         kvfree(visit_states);
1756         return -ENOMEM;
1757 }
1758
1759 static void btf_verifier_env_free(struct btf_verifier_env *env)
1760 {
1761         kvfree(env->visit_states);
1762         kfree(env);
1763 }
1764
1765 static bool env_type_is_resolve_sink(const struct btf_verifier_env *env,
1766                                      const struct btf_type *next_type)
1767 {
1768         switch (env->resolve_mode) {
1769         case RESOLVE_TBD:
1770                 /* int, enum or void is a sink */
1771                 return !btf_type_needs_resolve(next_type);
1772         case RESOLVE_PTR:
1773                 /* int, enum, void, struct, array, func or func_proto is a sink
1774                  * for ptr
1775                  */
1776                 return !btf_type_is_modifier(next_type) &&
1777                         !btf_type_is_ptr(next_type);
1778         case RESOLVE_STRUCT_OR_ARRAY:
1779                 /* int, enum, void, ptr, func or func_proto is a sink
1780                  * for struct and array
1781                  */
1782                 return !btf_type_is_modifier(next_type) &&
1783                         !btf_type_is_array(next_type) &&
1784                         !btf_type_is_struct(next_type);
1785         default:
1786                 BUG();
1787         }
1788 }
1789
1790 static bool env_type_is_resolved(const struct btf_verifier_env *env,
1791                                  u32 type_id)
1792 {
1793         /* base BTF types should be resolved by now */
1794         if (type_id < env->btf->start_id)
1795                 return true;
1796
1797         return env->visit_states[type_id - env->btf->start_id] == RESOLVED;
1798 }
1799
1800 static int env_stack_push(struct btf_verifier_env *env,
1801                           const struct btf_type *t, u32 type_id)
1802 {
1803         const struct btf *btf = env->btf;
1804         struct resolve_vertex *v;
1805
1806         if (env->top_stack == MAX_RESOLVE_DEPTH)
1807                 return -E2BIG;
1808
1809         if (type_id < btf->start_id
1810             || env->visit_states[type_id - btf->start_id] != NOT_VISITED)
1811                 return -EEXIST;
1812
1813         env->visit_states[type_id - btf->start_id] = VISITED;
1814
1815         v = &env->stack[env->top_stack++];
1816         v->t = t;
1817         v->type_id = type_id;
1818         v->next_member = 0;
1819
1820         if (env->resolve_mode == RESOLVE_TBD) {
1821                 if (btf_type_is_ptr(t))
1822                         env->resolve_mode = RESOLVE_PTR;
1823                 else if (btf_type_is_struct(t) || btf_type_is_array(t))
1824                         env->resolve_mode = RESOLVE_STRUCT_OR_ARRAY;
1825         }
1826
1827         return 0;
1828 }
1829
1830 static void env_stack_set_next_member(struct btf_verifier_env *env,
1831                                       u16 next_member)
1832 {
1833         env->stack[env->top_stack - 1].next_member = next_member;
1834 }
1835
1836 static void env_stack_pop_resolved(struct btf_verifier_env *env,
1837                                    u32 resolved_type_id,
1838                                    u32 resolved_size)
1839 {
1840         u32 type_id = env->stack[--(env->top_stack)].type_id;
1841         struct btf *btf = env->btf;
1842
1843         type_id -= btf->start_id; /* adjust to local type id */
1844         btf->resolved_sizes[type_id] = resolved_size;
1845         btf->resolved_ids[type_id] = resolved_type_id;
1846         env->visit_states[type_id] = RESOLVED;
1847 }
1848
1849 static const struct resolve_vertex *env_stack_peak(struct btf_verifier_env *env)
1850 {
1851         return env->top_stack ? &env->stack[env->top_stack - 1] : NULL;
1852 }
1853
1854 /* Resolve the size of a passed-in "type"
1855  *
1856  * type: is an array (e.g. u32 array[x][y])
1857  * return type: type "u32[x][y]", i.e. BTF_KIND_ARRAY,
1858  * *type_size: (x * y * sizeof(u32)).  Hence, *type_size always
1859  *             corresponds to the return type.
1860  * *elem_type: u32
1861  * *elem_id: id of u32
1862  * *total_nelems: (x * y).  Hence, individual elem size is
1863  *                (*type_size / *total_nelems)
1864  * *type_id: id of type if it's changed within the function, 0 if not
1865  *
1866  * type: is not an array (e.g. const struct X)
1867  * return type: type "struct X"
1868  * *type_size: sizeof(struct X)
1869  * *elem_type: same as return type ("struct X")
1870  * *elem_id: 0
1871  * *total_nelems: 1
1872  * *type_id: id of type if it's changed within the function, 0 if not
1873  */
1874 static const struct btf_type *
1875 __btf_resolve_size(const struct btf *btf, const struct btf_type *type,
1876                    u32 *type_size, const struct btf_type **elem_type,
1877                    u32 *elem_id, u32 *total_nelems, u32 *type_id)
1878 {
1879         const struct btf_type *array_type = NULL;
1880         const struct btf_array *array = NULL;
1881         u32 i, size, nelems = 1, id = 0;
1882
1883         for (i = 0; i < MAX_RESOLVE_DEPTH; i++) {
1884                 switch (BTF_INFO_KIND(type->info)) {
1885                 /* type->size can be used */
1886                 case BTF_KIND_INT:
1887                 case BTF_KIND_STRUCT:
1888                 case BTF_KIND_UNION:
1889                 case BTF_KIND_ENUM:
1890                 case BTF_KIND_FLOAT:
1891                 case BTF_KIND_ENUM64:
1892                         size = type->size;
1893                         goto resolved;
1894
1895                 case BTF_KIND_PTR:
1896                         size = sizeof(void *);
1897                         goto resolved;
1898
1899                 /* Modifiers */
1900                 case BTF_KIND_TYPEDEF:
1901                 case BTF_KIND_VOLATILE:
1902                 case BTF_KIND_CONST:
1903                 case BTF_KIND_RESTRICT:
1904                 case BTF_KIND_TYPE_TAG:
1905                         id = type->type;
1906                         type = btf_type_by_id(btf, type->type);
1907                         break;
1908
1909                 case BTF_KIND_ARRAY:
1910                         if (!array_type)
1911                                 array_type = type;
1912                         array = btf_type_array(type);
1913                         if (nelems && array->nelems > U32_MAX / nelems)
1914                                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1915                         nelems *= array->nelems;
1916                         type = btf_type_by_id(btf, array->type);
1917                         break;
1918
1919                 /* type without size */
1920                 default:
1921                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1922                 }
1923         }
1924
1925         return ERR_PTR(-EINVAL);
1926
1927 resolved:
1928         if (nelems && size > U32_MAX / nelems)
1929                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1930
1931         *type_size = nelems * size;
1932         if (total_nelems)
1933                 *total_nelems = nelems;
1934         if (elem_type)
1935                 *elem_type = type;
1936         if (elem_id)
1937                 *elem_id = array ? array->type : 0;
1938         if (type_id && id)
1939                 *type_id = id;
1940
1941         return array_type ? : type;
1942 }
1943
1944 const struct btf_type *
1945 btf_resolve_size(const struct btf *btf, const struct btf_type *type,
1946                  u32 *type_size)
1947 {
1948         return __btf_resolve_size(btf, type, type_size, NULL, NULL, NULL, NULL);
1949 }
1950
1951 static u32 btf_resolved_type_id(const struct btf *btf, u32 type_id)
1952 {
1953         while (type_id < btf->start_id)
1954                 btf = btf->base_btf;
1955
1956         return btf->resolved_ids[type_id - btf->start_id];
1957 }
1958
1959 /* The input param "type_id" must point to a needs_resolve type */
1960 static const struct btf_type *btf_type_id_resolve(const struct btf *btf,
1961                                                   u32 *type_id)
1962 {
1963         *type_id = btf_resolved_type_id(btf, *type_id);
1964         return btf_type_by_id(btf, *type_id);
1965 }
1966
1967 static u32 btf_resolved_type_size(const struct btf *btf, u32 type_id)
1968 {
1969         while (type_id < btf->start_id)
1970                 btf = btf->base_btf;
1971
1972         return btf->resolved_sizes[type_id - btf->start_id];
1973 }
1974
1975 const struct btf_type *btf_type_id_size(const struct btf *btf,
1976                                         u32 *type_id, u32 *ret_size)
1977 {
1978         const struct btf_type *size_type;
1979         u32 size_type_id = *type_id;
1980         u32 size = 0;
1981
1982         size_type = btf_type_by_id(btf, size_type_id);
1983         if (btf_type_nosize_or_null(size_type))
1984                 return NULL;
1985
1986         if (btf_type_has_size(size_type)) {
1987                 size = size_type->size;
1988         } else if (btf_type_is_array(size_type)) {
1989                 size = btf_resolved_type_size(btf, size_type_id);
1990         } else if (btf_type_is_ptr(size_type)) {
1991                 size = sizeof(void *);
1992         } else {
1993                 if (WARN_ON_ONCE(!btf_type_is_modifier(size_type) &&
1994                                  !btf_type_is_var(size_type)))
1995                         return NULL;
1996
1997                 size_type_id = btf_resolved_type_id(btf, size_type_id);
1998                 size_type = btf_type_by_id(btf, size_type_id);
1999                 if (btf_type_nosize_or_null(size_type))
2000                         return NULL;
2001                 else if (btf_type_has_size(size_type))
2002                         size = size_type->size;
2003                 else if (btf_type_is_array(size_type))
2004                         size = btf_resolved_type_size(btf, size_type_id);
2005                 else if (btf_type_is_ptr(size_type))
2006                         size = sizeof(void *);
2007                 else
2008                         return NULL;
2009         }
2010
2011         *type_id = size_type_id;
2012         if (ret_size)
2013                 *ret_size = size;
2014
2015         return size_type;
2016 }
2017
2018 static int btf_df_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2019                                const struct btf_type *struct_type,
2020                                const struct btf_member *member,
2021                                const struct btf_type *member_type)
2022 {
2023         btf_verifier_log_basic(env, struct_type,
2024                                "Unsupported check_member");
2025         return -EINVAL;
2026 }
2027
2028 static int btf_df_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
2029                                      const struct btf_type *struct_type,
2030                                      const struct btf_member *member,
2031                                      const struct btf_type *member_type)
2032 {
2033         btf_verifier_log_basic(env, struct_type,
2034                                "Unsupported check_kflag_member");
2035         return -EINVAL;
2036 }
2037
2038 /* Used for ptr, array struct/union and float type members.
2039  * int, enum and modifier types have their specific callback functions.
2040  */
2041 static int btf_generic_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
2042                                           const struct btf_type *struct_type,
2043                                           const struct btf_member *member,
2044                                           const struct btf_type *member_type)
2045 {
2046         if (BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(member->offset)) {
2047                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2048                                         "Invalid member bitfield_size");
2049                 return -EINVAL;
2050         }
2051
2052         /* bitfield size is 0, so member->offset represents bit offset only.
2053          * It is safe to call non kflag check_member variants.
2054          */
2055         return btf_type_ops(member_type)->check_member(env, struct_type,
2056                                                        member,
2057                                                        member_type);
2058 }
2059
2060 static int btf_df_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2061                           const struct resolve_vertex *v)
2062 {
2063         btf_verifier_log_basic(env, v->t, "Unsupported resolve");
2064         return -EINVAL;
2065 }
2066
2067 static void btf_df_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2068                         u32 type_id, void *data, u8 bits_offsets,
2069                         struct btf_show *show)
2070 {
2071         btf_show(show, "<unsupported kind:%u>", BTF_INFO_KIND(t->info));
2072 }
2073
2074 static int btf_int_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2075                                 const struct btf_type *struct_type,
2076                                 const struct btf_member *member,
2077                                 const struct btf_type *member_type)
2078 {
2079         u32 int_data = btf_type_int(member_type);
2080         u32 struct_bits_off = member->offset;
2081         u32 struct_size = struct_type->size;
2082         u32 nr_copy_bits;
2083         u32 bytes_offset;
2084
2085         if (U32_MAX - struct_bits_off < BTF_INT_OFFSET(int_data)) {
2086                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2087                                         "bits_offset exceeds U32_MAX");
2088                 return -EINVAL;
2089         }
2090
2091         struct_bits_off += BTF_INT_OFFSET(int_data);
2092         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
2093         nr_copy_bits = BTF_INT_BITS(int_data) +
2094                 BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off);
2095
2096         if (nr_copy_bits > BITS_PER_U128) {
2097                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2098                                         "nr_copy_bits exceeds 128");
2099                 return -EINVAL;
2100         }
2101
2102         if (struct_size < bytes_offset ||
2103             struct_size - bytes_offset < BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_copy_bits)) {
2104                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2105                                         "Member exceeds struct_size");
2106                 return -EINVAL;
2107         }
2108
2109         return 0;
2110 }
2111
2112 static int btf_int_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
2113                                       const struct btf_type *struct_type,
2114                                       const struct btf_member *member,
2115                                       const struct btf_type *member_type)
2116 {
2117         u32 struct_bits_off, nr_bits, nr_int_data_bits, bytes_offset;
2118         u32 int_data = btf_type_int(member_type);
2119         u32 struct_size = struct_type->size;
2120         u32 nr_copy_bits;
2121
2122         /* a regular int type is required for the kflag int member */
2123         if (!btf_type_int_is_regular(member_type)) {
2124                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2125                                         "Invalid member base type");
2126                 return -EINVAL;
2127         }
2128
2129         /* check sanity of bitfield size */
2130         nr_bits = BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(member->offset);
2131         struct_bits_off = BTF_MEMBER_BIT_OFFSET(member->offset);
2132         nr_int_data_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
2133         if (!nr_bits) {
2134                 /* Not a bitfield member, member offset must be at byte
2135                  * boundary.
2136                  */
2137                 if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
2138                         btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2139                                                 "Invalid member offset");
2140                         return -EINVAL;
2141                 }
2142
2143                 nr_bits = nr_int_data_bits;
2144         } else if (nr_bits > nr_int_data_bits) {
2145                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2146                                         "Invalid member bitfield_size");
2147                 return -EINVAL;
2148         }
2149
2150         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
2151         nr_copy_bits = nr_bits + BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off);
2152         if (nr_copy_bits > BITS_PER_U128) {
2153                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2154                                         "nr_copy_bits exceeds 128");
2155                 return -EINVAL;
2156         }
2157
2158         if (struct_size < bytes_offset ||
2159             struct_size - bytes_offset < BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_copy_bits)) {
2160                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2161                                         "Member exceeds struct_size");
2162                 return -EINVAL;
2163         }
2164
2165         return 0;
2166 }
2167
2168 static s32 btf_int_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2169                               const struct btf_type *t,
2170                               u32 meta_left)
2171 {
2172         u32 int_data, nr_bits, meta_needed = sizeof(int_data);
2173         u16 encoding;
2174
2175         if (meta_left < meta_needed) {
2176                 btf_verifier_log_basic(env, t,
2177                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
2178                                        meta_left, meta_needed);
2179                 return -EINVAL;
2180         }
2181
2182         if (btf_type_vlen(t)) {
2183                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
2184                 return -EINVAL;
2185         }
2186
2187         if (btf_type_kflag(t)) {
2188                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
2189                 return -EINVAL;
2190         }
2191
2192         int_data = btf_type_int(t);
2193         if (int_data & ~BTF_INT_MASK) {
2194                 btf_verifier_log_basic(env, t, "Invalid int_data:%x",
2195                                        int_data);
2196                 return -EINVAL;
2197         }
2198
2199         nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data) + BTF_INT_OFFSET(int_data);
2200
2201         if (nr_bits > BITS_PER_U128) {
2202                 btf_verifier_log_type(env, t, "nr_bits exceeds %zu",
2203                                       BITS_PER_U128);
2204                 return -EINVAL;
2205         }
2206
2207         if (BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_bits) > t->size) {
2208                 btf_verifier_log_type(env, t, "nr_bits exceeds type_size");
2209                 return -EINVAL;
2210         }
2211
2212         /*
2213          * Only one of the encoding bits is allowed and it
2214          * should be sufficient for the pretty print purpose (i.e. decoding).
2215          * Multiple bits can be allowed later if it is found
2216          * to be insufficient.
2217          */
2218         encoding = BTF_INT_ENCODING(int_data);
2219         if (encoding &&
2220             encoding != BTF_INT_SIGNED &&
2221             encoding != BTF_INT_CHAR &&
2222             encoding != BTF_INT_BOOL) {
2223                 btf_verifier_log_type(env, t, "Unsupported encoding");
2224                 return -ENOTSUPP;
2225         }
2226
2227         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2228
2229         return meta_needed;
2230 }
2231
2232 static void btf_int_log(struct btf_verifier_env *env,
2233                         const struct btf_type *t)
2234 {
2235         int int_data = btf_type_int(t);
2236
2237         btf_verifier_log(env,
2238                          "size=%u bits_offset=%u nr_bits=%u encoding=%s",
2239                          t->size, BTF_INT_OFFSET(int_data),
2240                          BTF_INT_BITS(int_data),
2241                          btf_int_encoding_str(BTF_INT_ENCODING(int_data)));
2242 }
2243
2244 static void btf_int128_print(struct btf_show *show, void *data)
2245 {
2246         /* data points to a __int128 number.
2247          * Suppose
2248          *     int128_num = *(__int128 *)data;
2249          * The below formulas shows what upper_num and lower_num represents:
2250          *     upper_num = int128_num >> 64;
2251          *     lower_num = int128_num & 0xffffffffFFFFFFFFULL;
2252          */
2253         u64 upper_num, lower_num;
2254
2255 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
2256         upper_num = *(u64 *)data;
2257         lower_num = *(u64 *)(data + 8);
2258 #else
2259         upper_num = *(u64 *)(data + 8);
2260         lower_num = *(u64 *)data;
2261 #endif
2262         if (upper_num == 0)
2263                 btf_show_type_value(show, "0x%llx", lower_num);
2264         else
2265                 btf_show_type_values(show, "0x%llx%016llx", upper_num,
2266                                      lower_num);
2267 }
2268
2269 static void btf_int128_shift(u64 *print_num, u16 left_shift_bits,
2270                              u16 right_shift_bits)
2271 {
2272         u64 upper_num, lower_num;
2273
2274 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
2275         upper_num = print_num[0];
2276         lower_num = print_num[1];
2277 #else
2278         upper_num = print_num[1];
2279         lower_num = print_num[0];
2280 #endif
2281
2282         /* shake out un-needed bits by shift/or operations */
2283         if (left_shift_bits >= 64) {
2284                 upper_num = lower_num << (left_shift_bits - 64);
2285                 lower_num = 0;
2286         } else {
2287                 upper_num = (upper_num << left_shift_bits) |
2288                             (lower_num >> (64 - left_shift_bits));
2289                 lower_num = lower_num << left_shift_bits;
2290         }
2291
2292         if (right_shift_bits >= 64) {
2293                 lower_num = upper_num >> (right_shift_bits - 64);
2294                 upper_num = 0;
2295         } else {
2296                 lower_num = (lower_num >> right_shift_bits) |
2297                             (upper_num << (64 - right_shift_bits));
2298                 upper_num = upper_num >> right_shift_bits;
2299         }
2300
2301 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
2302         print_num[0] = upper_num;
2303         print_num[1] = lower_num;
2304 #else
2305         print_num[0] = lower_num;
2306         print_num[1] = upper_num;
2307 #endif
2308 }
2309
2310 static void btf_bitfield_show(void *data, u8 bits_offset,
2311                               u8 nr_bits, struct btf_show *show)
2312 {
2313         u16 left_shift_bits, right_shift_bits;
2314         u8 nr_copy_bytes;
2315         u8 nr_copy_bits;
2316         u64 print_num[2] = {};
2317
2318         nr_copy_bits = nr_bits + bits_offset;
2319         nr_copy_bytes = BITS_ROUNDUP_BYTES(nr_copy_bits);
2320
2321         memcpy(print_num, data, nr_copy_bytes);
2322
2323 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
2324         left_shift_bits = bits_offset;
2325 #else
2326         left_shift_bits = BITS_PER_U128 - nr_copy_bits;
2327 #endif
2328         right_shift_bits = BITS_PER_U128 - nr_bits;
2329
2330         btf_int128_shift(print_num, left_shift_bits, right_shift_bits);
2331         btf_int128_print(show, print_num);
2332 }
2333
2334
2335 static void btf_int_bits_show(const struct btf *btf,
2336                               const struct btf_type *t,
2337                               void *data, u8 bits_offset,
2338                               struct btf_show *show)
2339 {
2340         u32 int_data = btf_type_int(t);
2341         u8 nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
2342         u8 total_bits_offset;
2343
2344         /*
2345          * bits_offset is at most 7.
2346          * BTF_INT_OFFSET() cannot exceed 128 bits.
2347          */
2348         total_bits_offset = bits_offset + BTF_INT_OFFSET(int_data);
2349         data += BITS_ROUNDDOWN_BYTES(total_bits_offset);
2350         bits_offset = BITS_PER_BYTE_MASKED(total_bits_offset);
2351         btf_bitfield_show(data, bits_offset, nr_bits, show);
2352 }
2353
2354 static void btf_int_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2355                          u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2356                          struct btf_show *show)
2357 {
2358         u32 int_data = btf_type_int(t);
2359         u8 encoding = BTF_INT_ENCODING(int_data);
2360         bool sign = encoding & BTF_INT_SIGNED;
2361         u8 nr_bits = BTF_INT_BITS(int_data);
2362         void *safe_data;
2363
2364         safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
2365         if (!safe_data)
2366                 return;
2367
2368         if (bits_offset || BTF_INT_OFFSET(int_data) ||
2369             BITS_PER_BYTE_MASKED(nr_bits)) {
2370                 btf_int_bits_show(btf, t, safe_data, bits_offset, show);
2371                 goto out;
2372         }
2373
2374         switch (nr_bits) {
2375         case 128:
2376                 btf_int128_print(show, safe_data);
2377                 break;
2378         case 64:
2379                 if (sign)
2380                         btf_show_type_value(show, "%lld", *(s64 *)safe_data);
2381                 else
2382                         btf_show_type_value(show, "%llu", *(u64 *)safe_data);
2383                 break;
2384         case 32:
2385                 if (sign)
2386                         btf_show_type_value(show, "%d", *(s32 *)safe_data);
2387                 else
2388                         btf_show_type_value(show, "%u", *(u32 *)safe_data);
2389                 break;
2390         case 16:
2391                 if (sign)
2392                         btf_show_type_value(show, "%d", *(s16 *)safe_data);
2393                 else
2394                         btf_show_type_value(show, "%u", *(u16 *)safe_data);
2395                 break;
2396         case 8:
2397                 if (show->state.array_encoding == BTF_INT_CHAR) {
2398                         /* check for null terminator */
2399                         if (show->state.array_terminated)
2400                                 break;
2401                         if (*(char *)data == '\0') {
2402                                 show->state.array_terminated = 1;
2403                                 break;
2404                         }
2405                         if (isprint(*(char *)data)) {
2406                                 btf_show_type_value(show, "'%c'",
2407                                                     *(char *)safe_data);
2408                                 break;
2409                         }
2410                 }
2411                 if (sign)
2412                         btf_show_type_value(show, "%d", *(s8 *)safe_data);
2413                 else
2414                         btf_show_type_value(show, "%u", *(u8 *)safe_data);
2415                 break;
2416         default:
2417                 btf_int_bits_show(btf, t, safe_data, bits_offset, show);
2418                 break;
2419         }
2420 out:
2421         btf_show_end_type(show);
2422 }
2423
2424 static const struct btf_kind_operations int_ops = {
2425         .check_meta = btf_int_check_meta,
2426         .resolve = btf_df_resolve,
2427         .check_member = btf_int_check_member,
2428         .check_kflag_member = btf_int_check_kflag_member,
2429         .log_details = btf_int_log,
2430         .show = btf_int_show,
2431 };
2432
2433 static int btf_modifier_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2434                                      const struct btf_type *struct_type,
2435                                      const struct btf_member *member,
2436                                      const struct btf_type *member_type)
2437 {
2438         const struct btf_type *resolved_type;
2439         u32 resolved_type_id = member->type;
2440         struct btf_member resolved_member;
2441         struct btf *btf = env->btf;
2442
2443         resolved_type = btf_type_id_size(btf, &resolved_type_id, NULL);
2444         if (!resolved_type) {
2445                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2446                                         "Invalid member");
2447                 return -EINVAL;
2448         }
2449
2450         resolved_member = *member;
2451         resolved_member.type = resolved_type_id;
2452
2453         return btf_type_ops(resolved_type)->check_member(env, struct_type,
2454                                                          &resolved_member,
2455                                                          resolved_type);
2456 }
2457
2458 static int btf_modifier_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
2459                                            const struct btf_type *struct_type,
2460                                            const struct btf_member *member,
2461                                            const struct btf_type *member_type)
2462 {
2463         const struct btf_type *resolved_type;
2464         u32 resolved_type_id = member->type;
2465         struct btf_member resolved_member;
2466         struct btf *btf = env->btf;
2467
2468         resolved_type = btf_type_id_size(btf, &resolved_type_id, NULL);
2469         if (!resolved_type) {
2470                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2471                                         "Invalid member");
2472                 return -EINVAL;
2473         }
2474
2475         resolved_member = *member;
2476         resolved_member.type = resolved_type_id;
2477
2478         return btf_type_ops(resolved_type)->check_kflag_member(env, struct_type,
2479                                                                &resolved_member,
2480                                                                resolved_type);
2481 }
2482
2483 static int btf_ptr_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2484                                 const struct btf_type *struct_type,
2485                                 const struct btf_member *member,
2486                                 const struct btf_type *member_type)
2487 {
2488         u32 struct_size, struct_bits_off, bytes_offset;
2489
2490         struct_size = struct_type->size;
2491         struct_bits_off = member->offset;
2492         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
2493
2494         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
2495                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2496                                         "Member is not byte aligned");
2497                 return -EINVAL;
2498         }
2499
2500         if (struct_size - bytes_offset < sizeof(void *)) {
2501                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2502                                         "Member exceeds struct_size");
2503                 return -EINVAL;
2504         }
2505
2506         return 0;
2507 }
2508
2509 static int btf_ref_type_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2510                                    const struct btf_type *t,
2511                                    u32 meta_left)
2512 {
2513         const char *value;
2514
2515         if (btf_type_vlen(t)) {
2516                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
2517                 return -EINVAL;
2518         }
2519
2520         if (btf_type_kflag(t)) {
2521                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
2522                 return -EINVAL;
2523         }
2524
2525         if (!BTF_TYPE_ID_VALID(t->type)) {
2526                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid type_id");
2527                 return -EINVAL;
2528         }
2529
2530         /* typedef/type_tag type must have a valid name, and other ref types,
2531          * volatile, const, restrict, should have a null name.
2532          */
2533         if (BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_TYPEDEF) {
2534                 if (!t->name_off ||
2535                     !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
2536                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2537                         return -EINVAL;
2538                 }
2539         } else if (BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_TYPE_TAG) {
2540                 value = btf_name_by_offset(env->btf, t->name_off);
2541                 if (!value || !value[0]) {
2542                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2543                         return -EINVAL;
2544                 }
2545         } else {
2546                 if (t->name_off) {
2547                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2548                         return -EINVAL;
2549                 }
2550         }
2551
2552         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2553
2554         return 0;
2555 }
2556
2557 static int btf_modifier_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2558                                 const struct resolve_vertex *v)
2559 {
2560         const struct btf_type *t = v->t;
2561         const struct btf_type *next_type;
2562         u32 next_type_id = t->type;
2563         struct btf *btf = env->btf;
2564
2565         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type_id);
2566         if (!next_type || btf_type_is_resolve_source_only(next_type)) {
2567                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2568                 return -EINVAL;
2569         }
2570
2571         if (!env_type_is_resolve_sink(env, next_type) &&
2572             !env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2573                 return env_stack_push(env, next_type, next_type_id);
2574
2575         /* Figure out the resolved next_type_id with size.
2576          * They will be stored in the current modifier's
2577          * resolved_ids and resolved_sizes such that it can
2578          * save us a few type-following when we use it later (e.g. in
2579          * pretty print).
2580          */
2581         if (!btf_type_id_size(btf, &next_type_id, NULL)) {
2582                 if (env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2583                         next_type = btf_type_id_resolve(btf, &next_type_id);
2584
2585                 /* "typedef void new_void", "const void"...etc */
2586                 if (!btf_type_is_void(next_type) &&
2587                     !btf_type_is_fwd(next_type) &&
2588                     !btf_type_is_func_proto(next_type)) {
2589                         btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2590                         return -EINVAL;
2591                 }
2592         }
2593
2594         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
2595
2596         return 0;
2597 }
2598
2599 static int btf_var_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2600                            const struct resolve_vertex *v)
2601 {
2602         const struct btf_type *next_type;
2603         const struct btf_type *t = v->t;
2604         u32 next_type_id = t->type;
2605         struct btf *btf = env->btf;
2606
2607         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type_id);
2608         if (!next_type || btf_type_is_resolve_source_only(next_type)) {
2609                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2610                 return -EINVAL;
2611         }
2612
2613         if (!env_type_is_resolve_sink(env, next_type) &&
2614             !env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2615                 return env_stack_push(env, next_type, next_type_id);
2616
2617         if (btf_type_is_modifier(next_type)) {
2618                 const struct btf_type *resolved_type;
2619                 u32 resolved_type_id;
2620
2621                 resolved_type_id = next_type_id;
2622                 resolved_type = btf_type_id_resolve(btf, &resolved_type_id);
2623
2624                 if (btf_type_is_ptr(resolved_type) &&
2625                     !env_type_is_resolve_sink(env, resolved_type) &&
2626                     !env_type_is_resolved(env, resolved_type_id))
2627                         return env_stack_push(env, resolved_type,
2628                                               resolved_type_id);
2629         }
2630
2631         /* We must resolve to something concrete at this point, no
2632          * forward types or similar that would resolve to size of
2633          * zero is allowed.
2634          */
2635         if (!btf_type_id_size(btf, &next_type_id, NULL)) {
2636                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2637                 return -EINVAL;
2638         }
2639
2640         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
2641
2642         return 0;
2643 }
2644
2645 static int btf_ptr_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2646                            const struct resolve_vertex *v)
2647 {
2648         const struct btf_type *next_type;
2649         const struct btf_type *t = v->t;
2650         u32 next_type_id = t->type;
2651         struct btf *btf = env->btf;
2652
2653         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type_id);
2654         if (!next_type || btf_type_is_resolve_source_only(next_type)) {
2655                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2656                 return -EINVAL;
2657         }
2658
2659         if (!env_type_is_resolve_sink(env, next_type) &&
2660             !env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2661                 return env_stack_push(env, next_type, next_type_id);
2662
2663         /* If the modifier was RESOLVED during RESOLVE_STRUCT_OR_ARRAY,
2664          * the modifier may have stopped resolving when it was resolved
2665          * to a ptr (last-resolved-ptr).
2666          *
2667          * We now need to continue from the last-resolved-ptr to
2668          * ensure the last-resolved-ptr will not referring back to
2669          * the current ptr (t).
2670          */
2671         if (btf_type_is_modifier(next_type)) {
2672                 const struct btf_type *resolved_type;
2673                 u32 resolved_type_id;
2674
2675                 resolved_type_id = next_type_id;
2676                 resolved_type = btf_type_id_resolve(btf, &resolved_type_id);
2677
2678                 if (btf_type_is_ptr(resolved_type) &&
2679                     !env_type_is_resolve_sink(env, resolved_type) &&
2680                     !env_type_is_resolved(env, resolved_type_id))
2681                         return env_stack_push(env, resolved_type,
2682                                               resolved_type_id);
2683         }
2684
2685         if (!btf_type_id_size(btf, &next_type_id, NULL)) {
2686                 if (env_type_is_resolved(env, next_type_id))
2687                         next_type = btf_type_id_resolve(btf, &next_type_id);
2688
2689                 if (!btf_type_is_void(next_type) &&
2690                     !btf_type_is_fwd(next_type) &&
2691                     !btf_type_is_func_proto(next_type)) {
2692                         btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
2693                         return -EINVAL;
2694                 }
2695         }
2696
2697         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
2698
2699         return 0;
2700 }
2701
2702 static void btf_modifier_show(const struct btf *btf,
2703                               const struct btf_type *t,
2704                               u32 type_id, void *data,
2705                               u8 bits_offset, struct btf_show *show)
2706 {
2707         if (btf->resolved_ids)
2708                 t = btf_type_id_resolve(btf, &type_id);
2709         else
2710                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, type_id, NULL);
2711
2712         btf_type_ops(t)->show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
2713 }
2714
2715 static void btf_var_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2716                          u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2717                          struct btf_show *show)
2718 {
2719         t = btf_type_id_resolve(btf, &type_id);
2720
2721         btf_type_ops(t)->show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
2722 }
2723
2724 static void btf_ptr_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2725                          u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2726                          struct btf_show *show)
2727 {
2728         void *safe_data;
2729
2730         safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
2731         if (!safe_data)
2732                 return;
2733
2734         /* It is a hashed value unless BTF_SHOW_PTR_RAW is specified */
2735         if (show->flags & BTF_SHOW_PTR_RAW)
2736                 btf_show_type_value(show, "0x%px", *(void **)safe_data);
2737         else
2738                 btf_show_type_value(show, "0x%p", *(void **)safe_data);
2739         btf_show_end_type(show);
2740 }
2741
2742 static void btf_ref_type_log(struct btf_verifier_env *env,
2743                              const struct btf_type *t)
2744 {
2745         btf_verifier_log(env, "type_id=%u", t->type);
2746 }
2747
2748 static struct btf_kind_operations modifier_ops = {
2749         .check_meta = btf_ref_type_check_meta,
2750         .resolve = btf_modifier_resolve,
2751         .check_member = btf_modifier_check_member,
2752         .check_kflag_member = btf_modifier_check_kflag_member,
2753         .log_details = btf_ref_type_log,
2754         .show = btf_modifier_show,
2755 };
2756
2757 static struct btf_kind_operations ptr_ops = {
2758         .check_meta = btf_ref_type_check_meta,
2759         .resolve = btf_ptr_resolve,
2760         .check_member = btf_ptr_check_member,
2761         .check_kflag_member = btf_generic_check_kflag_member,
2762         .log_details = btf_ref_type_log,
2763         .show = btf_ptr_show,
2764 };
2765
2766 static s32 btf_fwd_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2767                               const struct btf_type *t,
2768                               u32 meta_left)
2769 {
2770         if (btf_type_vlen(t)) {
2771                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
2772                 return -EINVAL;
2773         }
2774
2775         if (t->type) {
2776                 btf_verifier_log_type(env, t, "type != 0");
2777                 return -EINVAL;
2778         }
2779
2780         /* fwd type must have a valid name */
2781         if (!t->name_off ||
2782             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
2783                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2784                 return -EINVAL;
2785         }
2786
2787         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2788
2789         return 0;
2790 }
2791
2792 static void btf_fwd_type_log(struct btf_verifier_env *env,
2793                              const struct btf_type *t)
2794 {
2795         btf_verifier_log(env, "%s", btf_type_kflag(t) ? "union" : "struct");
2796 }
2797
2798 static struct btf_kind_operations fwd_ops = {
2799         .check_meta = btf_fwd_check_meta,
2800         .resolve = btf_df_resolve,
2801         .check_member = btf_df_check_member,
2802         .check_kflag_member = btf_df_check_kflag_member,
2803         .log_details = btf_fwd_type_log,
2804         .show = btf_df_show,
2805 };
2806
2807 static int btf_array_check_member(struct btf_verifier_env *env,
2808                                   const struct btf_type *struct_type,
2809                                   const struct btf_member *member,
2810                                   const struct btf_type *member_type)
2811 {
2812         u32 struct_bits_off = member->offset;
2813         u32 struct_size, bytes_offset;
2814         u32 array_type_id, array_size;
2815         struct btf *btf = env->btf;
2816
2817         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
2818                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2819                                         "Member is not byte aligned");
2820                 return -EINVAL;
2821         }
2822
2823         array_type_id = member->type;
2824         btf_type_id_size(btf, &array_type_id, &array_size);
2825         struct_size = struct_type->size;
2826         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
2827         if (struct_size - bytes_offset < array_size) {
2828                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
2829                                         "Member exceeds struct_size");
2830                 return -EINVAL;
2831         }
2832
2833         return 0;
2834 }
2835
2836 static s32 btf_array_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
2837                                 const struct btf_type *t,
2838                                 u32 meta_left)
2839 {
2840         const struct btf_array *array = btf_type_array(t);
2841         u32 meta_needed = sizeof(*array);
2842
2843         if (meta_left < meta_needed) {
2844                 btf_verifier_log_basic(env, t,
2845                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
2846                                        meta_left, meta_needed);
2847                 return -EINVAL;
2848         }
2849
2850         /* array type should not have a name */
2851         if (t->name_off) {
2852                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
2853                 return -EINVAL;
2854         }
2855
2856         if (btf_type_vlen(t)) {
2857                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
2858                 return -EINVAL;
2859         }
2860
2861         if (btf_type_kflag(t)) {
2862                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
2863                 return -EINVAL;
2864         }
2865
2866         if (t->size) {
2867                 btf_verifier_log_type(env, t, "size != 0");
2868                 return -EINVAL;
2869         }
2870
2871         /* Array elem type and index type cannot be in type void,
2872          * so !array->type and !array->index_type are not allowed.
2873          */
2874         if (!array->type || !BTF_TYPE_ID_VALID(array->type)) {
2875                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid elem");
2876                 return -EINVAL;
2877         }
2878
2879         if (!array->index_type || !BTF_TYPE_ID_VALID(array->index_type)) {
2880                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid index");
2881                 return -EINVAL;
2882         }
2883
2884         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
2885
2886         return meta_needed;
2887 }
2888
2889 static int btf_array_resolve(struct btf_verifier_env *env,
2890                              const struct resolve_vertex *v)
2891 {
2892         const struct btf_array *array = btf_type_array(v->t);
2893         const struct btf_type *elem_type, *index_type;
2894         u32 elem_type_id, index_type_id;
2895         struct btf *btf = env->btf;
2896         u32 elem_size;
2897
2898         /* Check array->index_type */
2899         index_type_id = array->index_type;
2900         index_type = btf_type_by_id(btf, index_type_id);
2901         if (btf_type_nosize_or_null(index_type) ||
2902             btf_type_is_resolve_source_only(index_type)) {
2903                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid index");
2904                 return -EINVAL;
2905         }
2906
2907         if (!env_type_is_resolve_sink(env, index_type) &&
2908             !env_type_is_resolved(env, index_type_id))
2909                 return env_stack_push(env, index_type, index_type_id);
2910
2911         index_type = btf_type_id_size(btf, &index_type_id, NULL);
2912         if (!index_type || !btf_type_is_int(index_type) ||
2913             !btf_type_int_is_regular(index_type)) {
2914                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid index");
2915                 return -EINVAL;
2916         }
2917
2918         /* Check array->type */
2919         elem_type_id = array->type;
2920         elem_type = btf_type_by_id(btf, elem_type_id);
2921         if (btf_type_nosize_or_null(elem_type) ||
2922             btf_type_is_resolve_source_only(elem_type)) {
2923                 btf_verifier_log_type(env, v->t,
2924                                       "Invalid elem");
2925                 return -EINVAL;
2926         }
2927
2928         if (!env_type_is_resolve_sink(env, elem_type) &&
2929             !env_type_is_resolved(env, elem_type_id))
2930                 return env_stack_push(env, elem_type, elem_type_id);
2931
2932         elem_type = btf_type_id_size(btf, &elem_type_id, &elem_size);
2933         if (!elem_type) {
2934                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid elem");
2935                 return -EINVAL;
2936         }
2937
2938         if (btf_type_is_int(elem_type) && !btf_type_int_is_regular(elem_type)) {
2939                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid array of int");
2940                 return -EINVAL;
2941         }
2942
2943         if (array->nelems && elem_size > U32_MAX / array->nelems) {
2944                 btf_verifier_log_type(env, v->t,
2945                                       "Array size overflows U32_MAX");
2946                 return -EINVAL;
2947         }
2948
2949         env_stack_pop_resolved(env, elem_type_id, elem_size * array->nelems);
2950
2951         return 0;
2952 }
2953
2954 static void btf_array_log(struct btf_verifier_env *env,
2955                           const struct btf_type *t)
2956 {
2957         const struct btf_array *array = btf_type_array(t);
2958
2959         btf_verifier_log(env, "type_id=%u index_type_id=%u nr_elems=%u",
2960                          array->type, array->index_type, array->nelems);
2961 }
2962
2963 static void __btf_array_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
2964                              u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
2965                              struct btf_show *show)
2966 {
2967         const struct btf_array *array = btf_type_array(t);
2968         const struct btf_kind_operations *elem_ops;
2969         const struct btf_type *elem_type;
2970         u32 i, elem_size = 0, elem_type_id;
2971         u16 encoding = 0;
2972
2973         elem_type_id = array->type;
2974         elem_type = btf_type_skip_modifiers(btf, elem_type_id, NULL);
2975         if (elem_type && btf_type_has_size(elem_type))
2976                 elem_size = elem_type->size;
2977
2978         if (elem_type && btf_type_is_int(elem_type)) {
2979                 u32 int_type = btf_type_int(elem_type);
2980
2981                 encoding = BTF_INT_ENCODING(int_type);
2982
2983                 /*
2984                  * BTF_INT_CHAR encoding never seems to be set for
2985                  * char arrays, so if size is 1 and element is
2986                  * printable as a char, we'll do that.
2987                  */
2988                 if (elem_size == 1)
2989                         encoding = BTF_INT_CHAR;
2990         }
2991
2992         if (!btf_show_start_array_type(show, t, type_id, encoding, data))
2993                 return;
2994
2995         if (!elem_type)
2996                 goto out;
2997         elem_ops = btf_type_ops(elem_type);
2998
2999         for (i = 0; i < array->nelems; i++) {
3000
3001                 btf_show_start_array_member(show);
3002
3003                 elem_ops->show(btf, elem_type, elem_type_id, data,
3004                                bits_offset, show);
3005                 data += elem_size;
3006
3007                 btf_show_end_array_member(show);
3008
3009                 if (show->state.array_terminated)
3010                         break;
3011         }
3012 out:
3013         btf_show_end_array_type(show);
3014 }
3015
3016 static void btf_array_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3017                            u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
3018                            struct btf_show *show)
3019 {
3020         const struct btf_member *m = show->state.member;
3021
3022         /*
3023          * First check if any members would be shown (are non-zero).
3024          * See comments above "struct btf_show" definition for more
3025          * details on how this works at a high-level.
3026          */
3027         if (show->state.depth > 0 && !(show->flags & BTF_SHOW_ZERO)) {
3028                 if (!show->state.depth_check) {
3029                         show->state.depth_check = show->state.depth + 1;
3030                         show->state.depth_to_show = 0;
3031                 }
3032                 __btf_array_show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
3033                 show->state.member = m;
3034
3035                 if (show->state.depth_check != show->state.depth + 1)
3036                         return;
3037                 show->state.depth_check = 0;
3038
3039                 if (show->state.depth_to_show <= show->state.depth)
3040                         return;
3041                 /*
3042                  * Reaching here indicates we have recursed and found
3043                  * non-zero array member(s).
3044                  */
3045         }
3046         __btf_array_show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
3047 }
3048
3049 static struct btf_kind_operations array_ops = {
3050         .check_meta = btf_array_check_meta,
3051         .resolve = btf_array_resolve,
3052         .check_member = btf_array_check_member,
3053         .check_kflag_member = btf_generic_check_kflag_member,
3054         .log_details = btf_array_log,
3055         .show = btf_array_show,
3056 };
3057
3058 static int btf_struct_check_member(struct btf_verifier_env *env,
3059                                    const struct btf_type *struct_type,
3060                                    const struct btf_member *member,
3061                                    const struct btf_type *member_type)
3062 {
3063         u32 struct_bits_off = member->offset;
3064         u32 struct_size, bytes_offset;
3065
3066         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
3067                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3068                                         "Member is not byte aligned");
3069                 return -EINVAL;
3070         }
3071
3072         struct_size = struct_type->size;
3073         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
3074         if (struct_size - bytes_offset < member_type->size) {
3075                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
3076                                         "Member exceeds struct_size");
3077                 return -EINVAL;
3078         }
3079
3080         return 0;
3081 }
3082
3083 static s32 btf_struct_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
3084                                  const struct btf_type *t,
3085                                  u32 meta_left)
3086 {
3087         bool is_union = BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_UNION;
3088         const struct btf_member *member;
3089         u32 meta_needed, last_offset;
3090         struct btf *btf = env->btf;
3091         u32 struct_size = t->size;
3092         u32 offset;
3093         u16 i;
3094
3095         meta_needed = btf_type_vlen(t) * sizeof(*member);
3096         if (meta_left < meta_needed) {
3097                 btf_verifier_log_basic(env, t,
3098                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
3099                                        meta_left, meta_needed);
3100                 return -EINVAL;
3101         }
3102
3103         /* struct type either no name or a valid one */
3104         if (t->name_off &&
3105             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
3106                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
3107                 return -EINVAL;
3108         }
3109
3110         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
3111
3112         last_offset = 0;
3113         for_each_member(i, t, member) {
3114                 if (!btf_name_offset_valid(btf, member->name_off)) {
3115                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3116                                                 "Invalid member name_offset:%u",
3117                                                 member->name_off);
3118                         return -EINVAL;
3119                 }
3120
3121                 /* struct member either no name or a valid one */
3122                 if (member->name_off &&
3123                     !btf_name_valid_identifier(btf, member->name_off)) {
3124                         btf_verifier_log_member(env, t, member, "Invalid name");
3125                         return -EINVAL;
3126                 }
3127                 /* A member cannot be in type void */
3128                 if (!member->type || !BTF_TYPE_ID_VALID(member->type)) {
3129                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3130                                                 "Invalid type_id");
3131                         return -EINVAL;
3132                 }
3133
3134                 offset = __btf_member_bit_offset(t, member);
3135                 if (is_union && offset) {
3136                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3137                                                 "Invalid member bits_offset");
3138                         return -EINVAL;
3139                 }
3140
3141                 /*
3142                  * ">" instead of ">=" because the last member could be
3143                  * "char a[0];"
3144                  */
3145                 if (last_offset > offset) {
3146                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3147                                                 "Invalid member bits_offset");
3148                         return -EINVAL;
3149                 }
3150
3151                 if (BITS_ROUNDUP_BYTES(offset) > struct_size) {
3152                         btf_verifier_log_member(env, t, member,
3153                                                 "Member bits_offset exceeds its struct size");
3154                         return -EINVAL;
3155                 }
3156
3157                 btf_verifier_log_member(env, t, member, NULL);
3158                 last_offset = offset;
3159         }
3160
3161         return meta_needed;
3162 }
3163
3164 static int btf_struct_resolve(struct btf_verifier_env *env,
3165                               const struct resolve_vertex *v)
3166 {
3167         const struct btf_member *member;
3168         int err;
3169         u16 i;
3170
3171         /* Before continue resolving the next_member,
3172          * ensure the last member is indeed resolved to a
3173          * type with size info.
3174          */
3175         if (v->next_member) {
3176                 const struct btf_type *last_member_type;
3177                 const struct btf_member *last_member;
3178                 u32 last_member_type_id;
3179
3180                 last_member = btf_type_member(v->t) + v->next_member - 1;
3181                 last_member_type_id = last_member->type;
3182                 if (WARN_ON_ONCE(!env_type_is_resolved(env,
3183                                                        last_member_type_id)))
3184                         return -EINVAL;
3185
3186                 last_member_type = btf_type_by_id(env->btf,
3187                                                   last_member_type_id);
3188                 if (btf_type_kflag(v->t))
3189                         err = btf_type_ops(last_member_type)->check_kflag_member(env, v->t,
3190                                                                 last_member,
3191                                                                 last_member_type);
3192                 else
3193                         err = btf_type_ops(last_member_type)->check_member(env, v->t,
3194                                                                 last_member,
3195                                                                 last_member_type);
3196                 if (err)
3197                         return err;
3198         }
3199
3200         for_each_member_from(i, v->next_member, v->t, member) {
3201                 u32 member_type_id = member->type;
3202                 const struct btf_type *member_type = btf_type_by_id(env->btf,
3203                                                                 member_type_id);
3204
3205                 if (btf_type_nosize_or_null(member_type) ||
3206                     btf_type_is_resolve_source_only(member_type)) {
3207                         btf_verifier_log_member(env, v->t, member,
3208                                                 "Invalid member");
3209                         return -EINVAL;
3210                 }
3211
3212                 if (!env_type_is_resolve_sink(env, member_type) &&
3213                     !env_type_is_resolved(env, member_type_id)) {
3214                         env_stack_set_next_member(env, i + 1);
3215                         return env_stack_push(env, member_type, member_type_id);
3216                 }
3217
3218                 if (btf_type_kflag(v->t))
3219                         err = btf_type_ops(member_type)->check_kflag_member(env, v->t,
3220                                                                             member,
3221                                                                             member_type);
3222                 else
3223                         err = btf_type_ops(member_type)->check_member(env, v->t,
3224                                                                       member,
3225                                                                       member_type);
3226                 if (err)
3227                         return err;
3228         }
3229
3230         env_stack_pop_resolved(env, 0, 0);
3231
3232         return 0;
3233 }
3234
3235 static void btf_struct_log(struct btf_verifier_env *env,
3236                            const struct btf_type *t)
3237 {
3238         btf_verifier_log(env, "size=%u vlen=%u", t->size, btf_type_vlen(t));
3239 }
3240
3241 enum {
3242         BTF_FIELD_IGNORE = 0,
3243         BTF_FIELD_FOUND  = 1,
3244 };
3245
3246 struct btf_field_info {
3247         enum btf_field_type type;
3248         u32 off;
3249         union {
3250                 struct {
3251                         u32 type_id;
3252                 } kptr;
3253                 struct {
3254                         const char *node_name;
3255                         u32 value_btf_id;
3256                 } graph_root;
3257         };
3258 };
3259
3260 static int btf_find_struct(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3261                            u32 off, int sz, enum btf_field_type field_type,
3262                            struct btf_field_info *info)
3263 {
3264         if (!__btf_type_is_struct(t))
3265                 return BTF_FIELD_IGNORE;
3266         if (t->size != sz)
3267                 return BTF_FIELD_IGNORE;
3268         info->type = field_type;
3269         info->off = off;
3270         return BTF_FIELD_FOUND;
3271 }
3272
3273 static int btf_find_kptr(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3274                          u32 off, int sz, struct btf_field_info *info)
3275 {
3276         enum btf_field_type type;
3277         u32 res_id;
3278
3279         /* Permit modifiers on the pointer itself */
3280         if (btf_type_is_volatile(t))
3281                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
3282         /* For PTR, sz is always == 8 */
3283         if (!btf_type_is_ptr(t))
3284                 return BTF_FIELD_IGNORE;
3285         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
3286
3287         if (!btf_type_is_type_tag(t))
3288                 return BTF_FIELD_IGNORE;
3289         /* Reject extra tags */
3290         if (btf_type_is_type_tag(btf_type_by_id(btf, t->type)))
3291                 return -EINVAL;
3292         if (!strcmp("kptr_untrusted", __btf_name_by_offset(btf, t->name_off)))
3293                 type = BPF_KPTR_UNREF;
3294         else if (!strcmp("kptr", __btf_name_by_offset(btf, t->name_off)))
3295                 type = BPF_KPTR_REF;
3296         else if (!strcmp("percpu_kptr", __btf_name_by_offset(btf, t->name_off)))
3297                 type = BPF_KPTR_PERCPU;
3298         else
3299                 return -EINVAL;
3300
3301         /* Get the base type */
3302         t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, &res_id);
3303         /* Only pointer to struct is allowed */
3304         if (!__btf_type_is_struct(t))
3305                 return -EINVAL;
3306
3307         info->type = type;
3308         info->off = off;
3309         info->kptr.type_id = res_id;
3310         return BTF_FIELD_FOUND;
3311 }
3312
3313 const char *btf_find_decl_tag_value(const struct btf *btf, const struct btf_type *pt,
3314                                     int comp_idx, const char *tag_key)
3315 {
3316         const char *value = NULL;
3317         int i;
3318
3319         for (i = 1; i < btf_nr_types(btf); i++) {
3320                 const struct btf_type *t = btf_type_by_id(btf, i);
3321                 int len = strlen(tag_key);
3322
3323                 if (!btf_type_is_decl_tag(t))
3324                         continue;
3325                 if (pt != btf_type_by_id(btf, t->type) ||
3326                     btf_type_decl_tag(t)->component_idx != comp_idx)
3327                         continue;
3328                 if (strncmp(__btf_name_by_offset(btf, t->name_off), tag_key, len))
3329                         continue;
3330                 /* Prevent duplicate entries for same type */
3331                 if (value)
3332                         return ERR_PTR(-EEXIST);
3333                 value = __btf_name_by_offset(btf, t->name_off) + len;
3334         }
3335         if (!value)
3336                 return ERR_PTR(-ENOENT);
3337         return value;
3338 }
3339
3340 static int
3341 btf_find_graph_root(const struct btf *btf, const struct btf_type *pt,
3342                     const struct btf_type *t, int comp_idx, u32 off,
3343                     int sz, struct btf_field_info *info,
3344                     enum btf_field_type head_type)
3345 {
3346         const char *node_field_name;
3347         const char *value_type;
3348         s32 id;
3349
3350         if (!__btf_type_is_struct(t))
3351                 return BTF_FIELD_IGNORE;
3352         if (t->size != sz)
3353                 return BTF_FIELD_IGNORE;
3354         value_type = btf_find_decl_tag_value(btf, pt, comp_idx, "contains:");
3355         if (IS_ERR(value_type))
3356                 return -EINVAL;
3357         node_field_name = strstr(value_type, ":");
3358         if (!node_field_name)
3359                 return -EINVAL;
3360         value_type = kstrndup(value_type, node_field_name - value_type, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
3361         if (!value_type)
3362                 return -ENOMEM;
3363         id = btf_find_by_name_kind(btf, value_type, BTF_KIND_STRUCT);
3364         kfree(value_type);
3365         if (id < 0)
3366                 return id;
3367         node_field_name++;
3368         if (str_is_empty(node_field_name))
3369                 return -EINVAL;
3370         info->type = head_type;
3371         info->off = off;
3372         info->graph_root.value_btf_id = id;
3373         info->graph_root.node_name = node_field_name;
3374         return BTF_FIELD_FOUND;
3375 }
3376
3377 #define field_mask_test_name(field_type, field_type_str) \
3378         if (field_mask & field_type && !strcmp(name, field_type_str)) { \
3379                 type = field_type;                                      \
3380                 goto end;                                               \
3381         }
3382
3383 static int btf_get_field_type(const char *name, u32 field_mask, u32 *seen_mask,
3384                               int *align, int *sz)
3385 {
3386         int type = 0;
3387
3388         if (field_mask & BPF_SPIN_LOCK) {
3389                 if (!strcmp(name, "bpf_spin_lock")) {
3390                         if (*seen_mask & BPF_SPIN_LOCK)
3391                                 return -E2BIG;
3392                         *seen_mask |= BPF_SPIN_LOCK;
3393                         type = BPF_SPIN_LOCK;
3394                         goto end;
3395                 }
3396         }
3397         if (field_mask & BPF_TIMER) {
3398                 if (!strcmp(name, "bpf_timer")) {
3399                         if (*seen_mask & BPF_TIMER)
3400                                 return -E2BIG;
3401                         *seen_mask |= BPF_TIMER;
3402                         type = BPF_TIMER;
3403                         goto end;
3404                 }
3405         }
3406         field_mask_test_name(BPF_LIST_HEAD, "bpf_list_head");
3407         field_mask_test_name(BPF_LIST_NODE, "bpf_list_node");
3408         field_mask_test_name(BPF_RB_ROOT,   "bpf_rb_root");
3409         field_mask_test_name(BPF_RB_NODE,   "bpf_rb_node");
3410         field_mask_test_name(BPF_REFCOUNT,  "bpf_refcount");
3411
3412         /* Only return BPF_KPTR when all other types with matchable names fail */
3413         if (field_mask & BPF_KPTR) {
3414                 type = BPF_KPTR_REF;
3415                 goto end;
3416         }
3417         return 0;
3418 end:
3419         *sz = btf_field_type_size(type);
3420         *align = btf_field_type_align(type);
3421         return type;
3422 }
3423
3424 #undef field_mask_test_name
3425
3426 static int btf_find_struct_field(const struct btf *btf,
3427                                  const struct btf_type *t, u32 field_mask,
3428                                  struct btf_field_info *info, int info_cnt)
3429 {
3430         int ret, idx = 0, align, sz, field_type;
3431         const struct btf_member *member;
3432         struct btf_field_info tmp;
3433         u32 i, off, seen_mask = 0;
3434
3435         for_each_member(i, t, member) {
3436                 const struct btf_type *member_type = btf_type_by_id(btf,
3437                                                                     member->type);
3438
3439                 field_type = btf_get_field_type(__btf_name_by_offset(btf, member_type->name_off),
3440                                                 field_mask, &seen_mask, &align, &sz);
3441                 if (field_type == 0)
3442                         continue;
3443                 if (field_type < 0)
3444                         return field_type;
3445
3446                 off = __btf_member_bit_offset(t, member);
3447                 if (off % 8)
3448                         /* valid C code cannot generate such BTF */
3449                         return -EINVAL;
3450                 off /= 8;
3451                 if (off % align)
3452                         continue;
3453
3454                 switch (field_type) {
3455                 case BPF_SPIN_LOCK:
3456                 case BPF_TIMER:
3457                 case BPF_LIST_NODE:
3458                 case BPF_RB_NODE:
3459                 case BPF_REFCOUNT:
3460                         ret = btf_find_struct(btf, member_type, off, sz, field_type,
3461                                               idx < info_cnt ? &info[idx] : &tmp);
3462                         if (ret < 0)
3463                                 return ret;
3464                         break;
3465                 case BPF_KPTR_UNREF:
3466                 case BPF_KPTR_REF:
3467                 case BPF_KPTR_PERCPU:
3468                         ret = btf_find_kptr(btf, member_type, off, sz,
3469                                             idx < info_cnt ? &info[idx] : &tmp);
3470                         if (ret < 0)
3471                                 return ret;
3472                         break;
3473                 case BPF_LIST_HEAD:
3474                 case BPF_RB_ROOT:
3475                         ret = btf_find_graph_root(btf, t, member_type,
3476                                                   i, off, sz,
3477                                                   idx < info_cnt ? &info[idx] : &tmp,
3478                                                   field_type);
3479                         if (ret < 0)
3480                                 return ret;
3481                         break;
3482                 default:
3483                         return -EFAULT;
3484                 }
3485
3486                 if (ret == BTF_FIELD_IGNORE)
3487                         continue;
3488                 if (idx >= info_cnt)
3489                         return -E2BIG;
3490                 ++idx;
3491         }
3492         return idx;
3493 }
3494
3495 static int btf_find_datasec_var(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3496                                 u32 field_mask, struct btf_field_info *info,
3497                                 int info_cnt)
3498 {
3499         int ret, idx = 0, align, sz, field_type;
3500         const struct btf_var_secinfo *vsi;
3501         struct btf_field_info tmp;
3502         u32 i, off, seen_mask = 0;
3503
3504         for_each_vsi(i, t, vsi) {
3505                 const struct btf_type *var = btf_type_by_id(btf, vsi->type);
3506                 const struct btf_type *var_type = btf_type_by_id(btf, var->type);
3507
3508                 field_type = btf_get_field_type(__btf_name_by_offset(btf, var_type->name_off),
3509                                                 field_mask, &seen_mask, &align, &sz);
3510                 if (field_type == 0)
3511                         continue;
3512                 if (field_type < 0)
3513                         return field_type;
3514
3515                 off = vsi->offset;
3516                 if (vsi->size != sz)
3517                         continue;
3518                 if (off % align)
3519                         continue;
3520
3521                 switch (field_type) {
3522                 case BPF_SPIN_LOCK:
3523                 case BPF_TIMER:
3524                 case BPF_LIST_NODE:
3525                 case BPF_RB_NODE:
3526                 case BPF_REFCOUNT:
3527                         ret = btf_find_struct(btf, var_type, off, sz, field_type,
3528                                               idx < info_cnt ? &info[idx] : &tmp);
3529                         if (ret < 0)
3530                                 return ret;
3531                         break;
3532                 case BPF_KPTR_UNREF:
3533                 case BPF_KPTR_REF:
3534                 case BPF_KPTR_PERCPU:
3535                         ret = btf_find_kptr(btf, var_type, off, sz,
3536                                             idx < info_cnt ? &info[idx] : &tmp);
3537                         if (ret < 0)
3538                                 return ret;
3539                         break;
3540                 case BPF_LIST_HEAD:
3541                 case BPF_RB_ROOT:
3542                         ret = btf_find_graph_root(btf, var, var_type,
3543                                                   -1, off, sz,
3544                                                   idx < info_cnt ? &info[idx] : &tmp,
3545                                                   field_type);
3546                         if (ret < 0)
3547                                 return ret;
3548                         break;
3549                 default:
3550                         return -EFAULT;
3551                 }
3552
3553                 if (ret == BTF_FIELD_IGNORE)
3554                         continue;
3555                 if (idx >= info_cnt)
3556                         return -E2BIG;
3557                 ++idx;
3558         }
3559         return idx;
3560 }
3561
3562 static int btf_find_field(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3563                           u32 field_mask, struct btf_field_info *info,
3564                           int info_cnt)
3565 {
3566         if (__btf_type_is_struct(t))
3567                 return btf_find_struct_field(btf, t, field_mask, info, info_cnt);
3568         else if (btf_type_is_datasec(t))
3569                 return btf_find_datasec_var(btf, t, field_mask, info, info_cnt);
3570         return -EINVAL;
3571 }
3572
3573 static int btf_parse_kptr(const struct btf *btf, struct btf_field *field,
3574                           struct btf_field_info *info)
3575 {
3576         struct module *mod = NULL;
3577         const struct btf_type *t;
3578         /* If a matching btf type is found in kernel or module BTFs, kptr_ref
3579          * is that BTF, otherwise it's program BTF
3580          */
3581         struct btf *kptr_btf;
3582         int ret;
3583         s32 id;
3584
3585         /* Find type in map BTF, and use it to look up the matching type
3586          * in vmlinux or module BTFs, by name and kind.
3587          */
3588         t = btf_type_by_id(btf, info->kptr.type_id);
3589         id = bpf_find_btf_id(__btf_name_by_offset(btf, t->name_off), BTF_INFO_KIND(t->info),
3590                              &kptr_btf);
3591         if (id == -ENOENT) {
3592                 /* btf_parse_kptr should only be called w/ btf = program BTF */
3593                 WARN_ON_ONCE(btf_is_kernel(btf));
3594
3595                 /* Type exists only in program BTF. Assume that it's a MEM_ALLOC
3596                  * kptr allocated via bpf_obj_new
3597                  */
3598                 field->kptr.dtor = NULL;
3599                 id = info->kptr.type_id;
3600                 kptr_btf = (struct btf *)btf;
3601                 btf_get(kptr_btf);
3602                 goto found_dtor;
3603         }
3604         if (id < 0)
3605                 return id;
3606
3607         /* Find and stash the function pointer for the destruction function that
3608          * needs to be eventually invoked from the map free path.
3609          */
3610         if (info->type == BPF_KPTR_REF) {
3611                 const struct btf_type *dtor_func;
3612                 const char *dtor_func_name;
3613                 unsigned long addr;
3614                 s32 dtor_btf_id;
3615
3616                 /* This call also serves as a whitelist of allowed objects that
3617                  * can be used as a referenced pointer and be stored in a map at
3618                  * the same time.
3619                  */
3620                 dtor_btf_id = btf_find_dtor_kfunc(kptr_btf, id);
3621                 if (dtor_btf_id < 0) {
3622                         ret = dtor_btf_id;
3623                         goto end_btf;
3624                 }
3625
3626                 dtor_func = btf_type_by_id(kptr_btf, dtor_btf_id);
3627                 if (!dtor_func) {
3628                         ret = -ENOENT;
3629                         goto end_btf;
3630                 }
3631
3632                 if (btf_is_module(kptr_btf)) {
3633                         mod = btf_try_get_module(kptr_btf);
3634                         if (!mod) {
3635                                 ret = -ENXIO;
3636                                 goto end_btf;
3637                         }
3638                 }
3639
3640                 /* We already verified dtor_func to be btf_type_is_func
3641                  * in register_btf_id_dtor_kfuncs.
3642                  */
3643                 dtor_func_name = __btf_name_by_offset(kptr_btf, dtor_func->name_off);
3644                 addr = kallsyms_lookup_name(dtor_func_name);
3645                 if (!addr) {
3646                         ret = -EINVAL;
3647                         goto end_mod;
3648                 }
3649                 field->kptr.dtor = (void *)addr;
3650         }
3651
3652 found_dtor:
3653         field->kptr.btf_id = id;
3654         field->kptr.btf = kptr_btf;
3655         field->kptr.module = mod;
3656         return 0;
3657 end_mod:
3658         module_put(mod);
3659 end_btf:
3660         btf_put(kptr_btf);
3661         return ret;
3662 }
3663
3664 static int btf_parse_graph_root(const struct btf *btf,
3665                                 struct btf_field *field,
3666                                 struct btf_field_info *info,
3667                                 const char *node_type_name,
3668                                 size_t node_type_align)
3669 {
3670         const struct btf_type *t, *n = NULL;
3671         const struct btf_member *member;
3672         u32 offset;
3673         int i;
3674
3675         t = btf_type_by_id(btf, info->graph_root.value_btf_id);
3676         /* We've already checked that value_btf_id is a struct type. We
3677          * just need to figure out the offset of the list_node, and
3678          * verify its type.
3679          */
3680         for_each_member(i, t, member) {
3681                 if (strcmp(info->graph_root.node_name,
3682                            __btf_name_by_offset(btf, member->name_off)))
3683                         continue;
3684                 /* Invalid BTF, two members with same name */
3685                 if (n)
3686                         return -EINVAL;
3687                 n = btf_type_by_id(btf, member->type);
3688                 if (!__btf_type_is_struct(n))
3689                         return -EINVAL;
3690                 if (strcmp(node_type_name, __btf_name_by_offset(btf, n->name_off)))
3691                         return -EINVAL;
3692                 offset = __btf_member_bit_offset(n, member);
3693                 if (offset % 8)
3694                         return -EINVAL;
3695                 offset /= 8;
3696                 if (offset % node_type_align)
3697                         return -EINVAL;
3698
3699                 field->graph_root.btf = (struct btf *)btf;
3700                 field->graph_root.value_btf_id = info->graph_root.value_btf_id;
3701                 field->graph_root.node_offset = offset;
3702         }
3703         if (!n)
3704                 return -ENOENT;
3705         return 0;
3706 }
3707
3708 static int btf_parse_list_head(const struct btf *btf, struct btf_field *field,
3709                                struct btf_field_info *info)
3710 {
3711         return btf_parse_graph_root(btf, field, info, "bpf_list_node",
3712                                             __alignof__(struct bpf_list_node));
3713 }
3714
3715 static int btf_parse_rb_root(const struct btf *btf, struct btf_field *field,
3716                              struct btf_field_info *info)
3717 {
3718         return btf_parse_graph_root(btf, field, info, "bpf_rb_node",
3719                                             __alignof__(struct bpf_rb_node));
3720 }
3721
3722 static int btf_field_cmp(const void *_a, const void *_b, const void *priv)
3723 {
3724         const struct btf_field *a = (const struct btf_field *)_a;
3725         const struct btf_field *b = (const struct btf_field *)_b;
3726
3727         if (a->offset < b->offset)
3728                 return -1;
3729         else if (a->offset > b->offset)
3730                 return 1;
3731         return 0;
3732 }
3733
3734 struct btf_record *btf_parse_fields(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3735                                     u32 field_mask, u32 value_size)
3736 {
3737         struct btf_field_info info_arr[BTF_FIELDS_MAX];
3738         u32 next_off = 0, field_type_size;
3739         struct btf_record *rec;
3740         int ret, i, cnt;
3741
3742         ret = btf_find_field(btf, t, field_mask, info_arr, ARRAY_SIZE(info_arr));
3743         if (ret < 0)
3744                 return ERR_PTR(ret);
3745         if (!ret)
3746                 return NULL;
3747
3748         cnt = ret;
3749         /* This needs to be kzalloc to zero out padding and unused fields, see
3750          * comment in btf_record_equal.
3751          */
3752         rec = kzalloc(offsetof(struct btf_record, fields[cnt]), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
3753         if (!rec)
3754                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3755
3756         rec->spin_lock_off = -EINVAL;
3757         rec->timer_off = -EINVAL;
3758         rec->refcount_off = -EINVAL;
3759         for (i = 0; i < cnt; i++) {
3760                 field_type_size = btf_field_type_size(info_arr[i].type);
3761                 if (info_arr[i].off + field_type_size > value_size) {
3762                         WARN_ONCE(1, "verifier bug off %d size %d", info_arr[i].off, value_size);
3763                         ret = -EFAULT;
3764                         goto end;
3765                 }
3766                 if (info_arr[i].off < next_off) {
3767                         ret = -EEXIST;
3768                         goto end;
3769                 }
3770                 next_off = info_arr[i].off + field_type_size;
3771
3772                 rec->field_mask |= info_arr[i].type;
3773                 rec->fields[i].offset = info_arr[i].off;
3774                 rec->fields[i].type = info_arr[i].type;
3775                 rec->fields[i].size = field_type_size;
3776
3777                 switch (info_arr[i].type) {
3778                 case BPF_SPIN_LOCK:
3779                         WARN_ON_ONCE(rec->spin_lock_off >= 0);
3780                         /* Cache offset for faster lookup at runtime */
3781                         rec->spin_lock_off = rec->fields[i].offset;
3782                         break;
3783                 case BPF_TIMER:
3784                         WARN_ON_ONCE(rec->timer_off >= 0);
3785                         /* Cache offset for faster lookup at runtime */
3786                         rec->timer_off = rec->fields[i].offset;
3787                         break;
3788                 case BPF_REFCOUNT:
3789                         WARN_ON_ONCE(rec->refcount_off >= 0);
3790                         /* Cache offset for faster lookup at runtime */
3791                         rec->refcount_off = rec->fields[i].offset;
3792                         break;
3793                 case BPF_KPTR_UNREF:
3794                 case BPF_KPTR_REF:
3795                 case BPF_KPTR_PERCPU:
3796                         ret = btf_parse_kptr(btf, &rec->fields[i], &info_arr[i]);
3797                         if (ret < 0)
3798                                 goto end;
3799                         break;
3800                 case BPF_LIST_HEAD:
3801                         ret = btf_parse_list_head(btf, &rec->fields[i], &info_arr[i]);
3802                         if (ret < 0)
3803                                 goto end;
3804                         break;
3805                 case BPF_RB_ROOT:
3806                         ret = btf_parse_rb_root(btf, &rec->fields[i], &info_arr[i]);
3807                         if (ret < 0)
3808                                 goto end;
3809                         break;
3810                 case BPF_LIST_NODE:
3811                 case BPF_RB_NODE:
3812                         break;
3813                 default:
3814                         ret = -EFAULT;
3815                         goto end;
3816                 }
3817                 rec->cnt++;
3818         }
3819
3820         /* bpf_{list_head, rb_node} require bpf_spin_lock */
3821         if ((btf_record_has_field(rec, BPF_LIST_HEAD) ||
3822              btf_record_has_field(rec, BPF_RB_ROOT)) && rec->spin_lock_off < 0) {
3823                 ret = -EINVAL;
3824                 goto end;
3825         }
3826
3827         if (rec->refcount_off < 0 &&
3828             btf_record_has_field(rec, BPF_LIST_NODE) &&
3829             btf_record_has_field(rec, BPF_RB_NODE)) {
3830                 ret = -EINVAL;
3831                 goto end;
3832         }
3833
3834         sort_r(rec->fields, rec->cnt, sizeof(struct btf_field), btf_field_cmp,
3835                NULL, rec);
3836
3837         return rec;
3838 end:
3839         btf_record_free(rec);
3840         return ERR_PTR(ret);
3841 }
3842
3843 #define GRAPH_ROOT_MASK (BPF_LIST_HEAD | BPF_RB_ROOT)
3844 #define GRAPH_NODE_MASK (BPF_LIST_NODE | BPF_RB_NODE)
3845
3846 int btf_check_and_fixup_fields(const struct btf *btf, struct btf_record *rec)
3847 {
3848         int i;
3849
3850         /* There are three types that signify ownership of some other type:
3851          *  kptr_ref, bpf_list_head, bpf_rb_root.
3852          * kptr_ref only supports storing kernel types, which can't store
3853          * references to program allocated local types.
3854          *
3855          * Hence we only need to ensure that bpf_{list_head,rb_root} ownership
3856          * does not form cycles.
3857          */
3858         if (IS_ERR_OR_NULL(rec) || !(rec->field_mask & GRAPH_ROOT_MASK))
3859                 return 0;
3860         for (i = 0; i < rec->cnt; i++) {
3861                 struct btf_struct_meta *meta;
3862                 u32 btf_id;
3863
3864                 if (!(rec->fields[i].type & GRAPH_ROOT_MASK))
3865                         continue;
3866                 btf_id = rec->fields[i].graph_root.value_btf_id;
3867                 meta = btf_find_struct_meta(btf, btf_id);
3868                 if (!meta)
3869                         return -EFAULT;
3870                 rec->fields[i].graph_root.value_rec = meta->record;
3871
3872                 /* We need to set value_rec for all root types, but no need
3873                  * to check ownership cycle for a type unless it's also a
3874                  * node type.
3875                  */
3876                 if (!(rec->field_mask & GRAPH_NODE_MASK))
3877                         continue;
3878
3879                 /* We need to ensure ownership acyclicity among all types. The
3880                  * proper way to do it would be to topologically sort all BTF
3881                  * IDs based on the ownership edges, since there can be multiple
3882                  * bpf_{list_head,rb_node} in a type. Instead, we use the
3883                  * following resaoning:
3884                  *
3885                  * - A type can only be owned by another type in user BTF if it
3886                  *   has a bpf_{list,rb}_node. Let's call these node types.
3887                  * - A type can only _own_ another type in user BTF if it has a
3888                  *   bpf_{list_head,rb_root}. Let's call these root types.
3889                  *
3890                  * We ensure that if a type is both a root and node, its
3891                  * element types cannot be root types.
3892                  *
3893                  * To ensure acyclicity:
3894                  *
3895                  * When A is an root type but not a node, its ownership
3896                  * chain can be:
3897                  *      A -> B -> C
3898                  * Where:
3899                  * - A is an root, e.g. has bpf_rb_root.
3900                  * - B is both a root and node, e.g. has bpf_rb_node and
3901                  *   bpf_list_head.
3902                  * - C is only an root, e.g. has bpf_list_node
3903                  *
3904                  * When A is both a root and node, some other type already
3905                  * owns it in the BTF domain, hence it can not own
3906                  * another root type through any of the ownership edges.
3907                  *      A -> B
3908                  * Where:
3909                  * - A is both an root and node.
3910                  * - B is only an node.
3911                  */
3912                 if (meta->record->field_mask & GRAPH_ROOT_MASK)
3913                         return -ELOOP;
3914         }
3915         return 0;
3916 }
3917
3918 static void __btf_struct_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3919                               u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
3920                               struct btf_show *show)
3921 {
3922         const struct btf_member *member;
3923         void *safe_data;
3924         u32 i;
3925
3926         safe_data = btf_show_start_struct_type(show, t, type_id, data);
3927         if (!safe_data)
3928                 return;
3929
3930         for_each_member(i, t, member) {
3931                 const struct btf_type *member_type = btf_type_by_id(btf,
3932                                                                 member->type);
3933                 const struct btf_kind_operations *ops;
3934                 u32 member_offset, bitfield_size;
3935                 u32 bytes_offset;
3936                 u8 bits8_offset;
3937
3938                 btf_show_start_member(show, member);
3939
3940                 member_offset = __btf_member_bit_offset(t, member);
3941                 bitfield_size = __btf_member_bitfield_size(t, member);
3942                 bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(member_offset);
3943                 bits8_offset = BITS_PER_BYTE_MASKED(member_offset);
3944                 if (bitfield_size) {
3945                         safe_data = btf_show_start_type(show, member_type,
3946                                                         member->type,
3947                                                         data + bytes_offset);
3948                         if (safe_data)
3949                                 btf_bitfield_show(safe_data,
3950                                                   bits8_offset,
3951                                                   bitfield_size, show);
3952                         btf_show_end_type(show);
3953                 } else {
3954                         ops = btf_type_ops(member_type);
3955                         ops->show(btf, member_type, member->type,
3956                                   data + bytes_offset, bits8_offset, show);
3957                 }
3958
3959                 btf_show_end_member(show);
3960         }
3961
3962         btf_show_end_struct_type(show);
3963 }
3964
3965 static void btf_struct_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
3966                             u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
3967                             struct btf_show *show)
3968 {
3969         const struct btf_member *m = show->state.member;
3970
3971         /*
3972          * First check if any members would be shown (are non-zero).
3973          * See comments above "struct btf_show" definition for more
3974          * details on how this works at a high-level.
3975          */
3976         if (show->state.depth > 0 && !(show->flags & BTF_SHOW_ZERO)) {
3977                 if (!show->state.depth_check) {
3978                         show->state.depth_check = show->state.depth + 1;
3979                         show->state.depth_to_show = 0;
3980                 }
3981                 __btf_struct_show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
3982                 /* Restore saved member data here */
3983                 show->state.member = m;
3984                 if (show->state.depth_check != show->state.depth + 1)
3985                         return;
3986                 show->state.depth_check = 0;
3987
3988                 if (show->state.depth_to_show <= show->state.depth)
3989                         return;
3990                 /*
3991                  * Reaching here indicates we have recursed and found
3992                  * non-zero child values.
3993                  */
3994         }
3995
3996         __btf_struct_show(btf, t, type_id, data, bits_offset, show);
3997 }
3998
3999 static struct btf_kind_operations struct_ops = {
4000         .check_meta = btf_struct_check_meta,
4001         .resolve = btf_struct_resolve,
4002         .check_member = btf_struct_check_member,
4003         .check_kflag_member = btf_generic_check_kflag_member,
4004         .log_details = btf_struct_log,
4005         .show = btf_struct_show,
4006 };
4007
4008 static int btf_enum_check_member(struct btf_verifier_env *env,
4009                                  const struct btf_type *struct_type,
4010                                  const struct btf_member *member,
4011                                  const struct btf_type *member_type)
4012 {
4013         u32 struct_bits_off = member->offset;
4014         u32 struct_size, bytes_offset;
4015
4016         if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
4017                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
4018                                         "Member is not byte aligned");
4019                 return -EINVAL;
4020         }
4021
4022         struct_size = struct_type->size;
4023         bytes_offset = BITS_ROUNDDOWN_BYTES(struct_bits_off);
4024         if (struct_size - bytes_offset < member_type->size) {
4025                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
4026                                         "Member exceeds struct_size");
4027                 return -EINVAL;
4028         }
4029
4030         return 0;
4031 }
4032
4033 static int btf_enum_check_kflag_member(struct btf_verifier_env *env,
4034                                        const struct btf_type *struct_type,
4035                                        const struct btf_member *member,
4036                                        const struct btf_type *member_type)
4037 {
4038         u32 struct_bits_off, nr_bits, bytes_end, struct_size;
4039         u32 int_bitsize = sizeof(int) * BITS_PER_BYTE;
4040
4041         struct_bits_off = BTF_MEMBER_BIT_OFFSET(member->offset);
4042         nr_bits = BTF_MEMBER_BITFIELD_SIZE(member->offset);
4043         if (!nr_bits) {
4044                 if (BITS_PER_BYTE_MASKED(struct_bits_off)) {
4045                         btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
4046                                                 "Member is not byte aligned");
4047                         return -EINVAL;
4048                 }
4049
4050                 nr_bits = int_bitsize;
4051         } else if (nr_bits > int_bitsize) {
4052                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
4053                                         "Invalid member bitfield_size");
4054                 return -EINVAL;
4055         }
4056
4057         struct_size = struct_type->size;
4058         bytes_end = BITS_ROUNDUP_BYTES(struct_bits_off + nr_bits);
4059         if (struct_size < bytes_end) {
4060                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
4061                                         "Member exceeds struct_size");
4062                 return -EINVAL;
4063         }
4064
4065         return 0;
4066 }
4067
4068 static s32 btf_enum_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4069                                const struct btf_type *t,
4070                                u32 meta_left)
4071 {
4072         const struct btf_enum *enums = btf_type_enum(t);
4073         struct btf *btf = env->btf;
4074         const char *fmt_str;
4075         u16 i, nr_enums;
4076         u32 meta_needed;
4077
4078         nr_enums = btf_type_vlen(t);
4079         meta_needed = nr_enums * sizeof(*enums);
4080
4081         if (meta_left < meta_needed) {
4082                 btf_verifier_log_basic(env, t,
4083                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
4084                                        meta_left, meta_needed);
4085                 return -EINVAL;
4086         }
4087
4088         if (t->size > 8 || !is_power_of_2(t->size)) {
4089                 btf_verifier_log_type(env, t, "Unexpected size");
4090                 return -EINVAL;
4091         }
4092
4093         /* enum type either no name or a valid one */
4094         if (t->name_off &&
4095             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
4096                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
4097                 return -EINVAL;
4098         }
4099
4100         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
4101
4102         for (i = 0; i < nr_enums; i++) {
4103                 if (!btf_name_offset_valid(btf, enums[i].name_off)) {
4104                         btf_verifier_log(env, "\tInvalid name_offset:%u",
4105                                          enums[i].name_off);
4106                         return -EINVAL;
4107                 }
4108
4109                 /* enum member must have a valid name */
4110                 if (!enums[i].name_off ||
4111                     !btf_name_valid_identifier(btf, enums[i].name_off)) {
4112                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
4113                         return -EINVAL;
4114                 }
4115
4116                 if (env->log.level == BPF_LOG_KERNEL)
4117                         continue;
4118                 fmt_str = btf_type_kflag(t) ? "\t%s val=%d\n" : "\t%s val=%u\n";
4119                 btf_verifier_log(env, fmt_str,
4120                                  __btf_name_by_offset(btf, enums[i].name_off),
4121                                  enums[i].val);
4122         }
4123
4124         return meta_needed;
4125 }
4126
4127 static void btf_enum_log(struct btf_verifier_env *env,
4128                          const struct btf_type *t)
4129 {
4130         btf_verifier_log(env, "size=%u vlen=%u", t->size, btf_type_vlen(t));
4131 }
4132
4133 static void btf_enum_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
4134                           u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
4135                           struct btf_show *show)
4136 {
4137         const struct btf_enum *enums = btf_type_enum(t);
4138         u32 i, nr_enums = btf_type_vlen(t);
4139         void *safe_data;
4140         int v;
4141
4142         safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
4143         if (!safe_data)
4144                 return;
4145
4146         v = *(int *)safe_data;
4147
4148         for (i = 0; i < nr_enums; i++) {
4149                 if (v != enums[i].val)
4150                         continue;
4151
4152                 btf_show_type_value(show, "%s",
4153                                     __btf_name_by_offset(btf,
4154                                                          enums[i].name_off));
4155
4156                 btf_show_end_type(show);
4157                 return;
4158         }
4159
4160         if (btf_type_kflag(t))
4161                 btf_show_type_value(show, "%d", v);
4162         else
4163                 btf_show_type_value(show, "%u", v);
4164         btf_show_end_type(show);
4165 }
4166
4167 static struct btf_kind_operations enum_ops = {
4168         .check_meta = btf_enum_check_meta,
4169         .resolve = btf_df_resolve,
4170         .check_member = btf_enum_check_member,
4171         .check_kflag_member = btf_enum_check_kflag_member,
4172         .log_details = btf_enum_log,
4173         .show = btf_enum_show,
4174 };
4175
4176 static s32 btf_enum64_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4177                                  const struct btf_type *t,
4178                                  u32 meta_left)
4179 {
4180         const struct btf_enum64 *enums = btf_type_enum64(t);
4181         struct btf *btf = env->btf;
4182         const char *fmt_str;
4183         u16 i, nr_enums;
4184         u32 meta_needed;
4185
4186         nr_enums = btf_type_vlen(t);
4187         meta_needed = nr_enums * sizeof(*enums);
4188
4189         if (meta_left < meta_needed) {
4190                 btf_verifier_log_basic(env, t,
4191                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
4192                                        meta_left, meta_needed);
4193                 return -EINVAL;
4194         }
4195
4196         if (t->size > 8 || !is_power_of_2(t->size)) {
4197                 btf_verifier_log_type(env, t, "Unexpected size");
4198                 return -EINVAL;
4199         }
4200
4201         /* enum type either no name or a valid one */
4202         if (t->name_off &&
4203             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
4204                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
4205                 return -EINVAL;
4206         }
4207
4208         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
4209
4210         for (i = 0; i < nr_enums; i++) {
4211                 if (!btf_name_offset_valid(btf, enums[i].name_off)) {
4212                         btf_verifier_log(env, "\tInvalid name_offset:%u",
4213                                          enums[i].name_off);
4214                         return -EINVAL;
4215                 }
4216
4217                 /* enum member must have a valid name */
4218                 if (!enums[i].name_off ||
4219                     !btf_name_valid_identifier(btf, enums[i].name_off)) {
4220                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
4221                         return -EINVAL;
4222                 }
4223
4224                 if (env->log.level == BPF_LOG_KERNEL)
4225                         continue;
4226
4227                 fmt_str = btf_type_kflag(t) ? "\t%s val=%lld\n" : "\t%s val=%llu\n";
4228                 btf_verifier_log(env, fmt_str,
4229                                  __btf_name_by_offset(btf, enums[i].name_off),
4230                                  btf_enum64_value(enums + i));
4231         }
4232
4233         return meta_needed;
4234 }
4235
4236 static void btf_enum64_show(const struct btf *btf, const struct btf_type *t,
4237                             u32 type_id, void *data, u8 bits_offset,
4238                             struct btf_show *show)
4239 {
4240         const struct btf_enum64 *enums = btf_type_enum64(t);
4241         u32 i, nr_enums = btf_type_vlen(t);
4242         void *safe_data;
4243         s64 v;
4244
4245         safe_data = btf_show_start_type(show, t, type_id, data);
4246         if (!safe_data)
4247                 return;
4248
4249         v = *(u64 *)safe_data;
4250
4251         for (i = 0; i < nr_enums; i++) {
4252                 if (v != btf_enum64_value(enums + i))
4253                         continue;
4254
4255                 btf_show_type_value(show, "%s",
4256                                     __btf_name_by_offset(btf,
4257                                                          enums[i].name_off));
4258
4259                 btf_show_end_type(show);
4260                 return;
4261         }
4262
4263         if (btf_type_kflag(t))
4264                 btf_show_type_value(show, "%lld", v);
4265         else
4266                 btf_show_type_value(show, "%llu", v);
4267         btf_show_end_type(show);
4268 }
4269
4270 static struct btf_kind_operations enum64_ops = {
4271         .check_meta = btf_enum64_check_meta,
4272         .resolve = btf_df_resolve,
4273         .check_member = btf_enum_check_member,
4274         .check_kflag_member = btf_enum_check_kflag_member,
4275         .log_details = btf_enum_log,
4276         .show = btf_enum64_show,
4277 };
4278
4279 static s32 btf_func_proto_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4280                                      const struct btf_type *t,
4281                                      u32 meta_left)
4282 {
4283         u32 meta_needed = btf_type_vlen(t) * sizeof(struct btf_param);
4284
4285         if (meta_left < meta_needed) {
4286                 btf_verifier_log_basic(env, t,
4287                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
4288                                        meta_left, meta_needed);
4289                 return -EINVAL;
4290         }
4291
4292         if (t->name_off) {
4293                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
4294                 return -EINVAL;
4295         }
4296
4297         if (btf_type_kflag(t)) {
4298                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
4299                 return -EINVAL;
4300         }
4301
4302         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
4303
4304         return meta_needed;
4305 }
4306
4307 static void btf_func_proto_log(struct btf_verifier_env *env,
4308                                const struct btf_type *t)
4309 {
4310         const struct btf_param *args = (const struct btf_param *)(t + 1);
4311         u16 nr_args = btf_type_vlen(t), i;
4312
4313         btf_verifier_log(env, "return=%u args=(", t->type);
4314         if (!nr_args) {
4315                 btf_verifier_log(env, "void");
4316                 goto done;
4317         }
4318
4319         if (nr_args == 1 && !args[0].type) {
4320                 /* Only one vararg */
4321                 btf_verifier_log(env, "vararg");
4322                 goto done;
4323         }
4324
4325         btf_verifier_log(env, "%u %s", args[0].type,
4326                          __btf_name_by_offset(env->btf,
4327                                               args[0].name_off));
4328         for (i = 1; i < nr_args - 1; i++)
4329                 btf_verifier_log(env, ", %u %s", args[i].type,
4330                                  __btf_name_by_offset(env->btf,
4331                                                       args[i].name_off));
4332
4333         if (nr_args > 1) {
4334                 const struct btf_param *last_arg = &args[nr_args - 1];
4335
4336                 if (last_arg->type)
4337                         btf_verifier_log(env, ", %u %s", last_arg->type,
4338                                          __btf_name_by_offset(env->btf,
4339                                                               last_arg->name_off));
4340                 else
4341                         btf_verifier_log(env, ", vararg");
4342         }
4343
4344 done:
4345         btf_verifier_log(env, ")");
4346 }
4347
4348 static struct btf_kind_operations func_proto_ops = {
4349         .check_meta = btf_func_proto_check_meta,
4350         .resolve = btf_df_resolve,
4351         /*
4352          * BTF_KIND_FUNC_PROTO cannot be directly referred by
4353          * a struct's member.
4354          *
4355          * It should be a function pointer instead.
4356          * (i.e. struct's member -> BTF_KIND_PTR -> BTF_KIND_FUNC_PROTO)
4357          *
4358          * Hence, there is no btf_func_check_member().
4359          */
4360         .check_member = btf_df_check_member,
4361         .check_kflag_member = btf_df_check_kflag_member,
4362         .log_details = btf_func_proto_log,
4363         .show = btf_df_show,
4364 };
4365
4366 static s32 btf_func_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4367                                const struct btf_type *t,
4368                                u32 meta_left)
4369 {
4370         if (!t->name_off ||
4371             !btf_name_valid_identifier(env->btf, t->name_off)) {
4372                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
4373                 return -EINVAL;
4374         }
4375
4376         if (btf_type_vlen(t) > BTF_FUNC_GLOBAL) {
4377                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid func linkage");
4378                 return -EINVAL;
4379         }
4380
4381         if (btf_type_kflag(t)) {
4382                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
4383                 return -EINVAL;
4384         }
4385
4386         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
4387
4388         return 0;
4389 }
4390
4391 static int btf_func_resolve(struct btf_verifier_env *env,
4392                             const struct resolve_vertex *v)
4393 {
4394         const struct btf_type *t = v->t;
4395         u32 next_type_id = t->type;
4396         int err;
4397
4398         err = btf_func_check(env, t);
4399         if (err)
4400                 return err;
4401
4402         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
4403         return 0;
4404 }
4405
4406 static struct btf_kind_operations func_ops = {
4407         .check_meta = btf_func_check_meta,
4408         .resolve = btf_func_resolve,
4409         .check_member = btf_df_check_member,
4410         .check_kflag_member = btf_df_check_kflag_member,
4411         .log_details = btf_ref_type_log,
4412         .show = btf_df_show,
4413 };
4414
4415 static s32 btf_var_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4416                               const struct btf_type *t,
4417                               u32 meta_left)
4418 {
4419         const struct btf_var *var;
4420         u32 meta_needed = sizeof(*var);
4421
4422         if (meta_left < meta_needed) {
4423                 btf_verifier_log_basic(env, t,
4424                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
4425                                        meta_left, meta_needed);
4426                 return -EINVAL;
4427         }
4428
4429         if (btf_type_vlen(t)) {
4430                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
4431                 return -EINVAL;
4432         }
4433
4434         if (btf_type_kflag(t)) {
4435                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
4436                 return -EINVAL;
4437         }
4438
4439         if (!t->name_off ||
4440             !__btf_name_valid(env->btf, t->name_off)) {
4441                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
4442                 return -EINVAL;
4443         }
4444
4445         /* A var cannot be in type void */
4446         if (!t->type || !BTF_TYPE_ID_VALID(t->type)) {
4447                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid type_id");
4448                 return -EINVAL;
4449         }
4450
4451         var = btf_type_var(t);
4452         if (var->linkage != BTF_VAR_STATIC &&
4453             var->linkage != BTF_VAR_GLOBAL_ALLOCATED) {
4454                 btf_verifier_log_type(env, t, "Linkage not supported");
4455                 return -EINVAL;
4456         }
4457
4458         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
4459
4460         return meta_needed;
4461 }
4462
4463 static void btf_var_log(struct btf_verifier_env *env, const struct btf_type *t)
4464 {
4465         const struct btf_var *var = btf_type_var(t);
4466
4467         btf_verifier_log(env, "type_id=%u linkage=%u", t->type, var->linkage);
4468 }
4469
4470 static const struct btf_kind_operations var_ops = {
4471         .check_meta             = btf_var_check_meta,
4472         .resolve                = btf_var_resolve,
4473         .check_member           = btf_df_check_member,
4474         .check_kflag_member     = btf_df_check_kflag_member,
4475         .log_details            = btf_var_log,
4476         .show                   = btf_var_show,
4477 };
4478
4479 static s32 btf_datasec_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4480                                   const struct btf_type *t,
4481                                   u32 meta_left)
4482 {
4483         const struct btf_var_secinfo *vsi;
4484         u64 last_vsi_end_off = 0, sum = 0;
4485         u32 i, meta_needed;
4486
4487         meta_needed = btf_type_vlen(t) * sizeof(*vsi);
4488         if (meta_left < meta_needed) {
4489                 btf_verifier_log_basic(env, t,
4490                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
4491                                        meta_left, meta_needed);
4492                 return -EINVAL;
4493         }
4494
4495         if (!t->size) {
4496                 btf_verifier_log_type(env, t, "size == 0");
4497                 return -EINVAL;
4498         }
4499
4500         if (btf_type_kflag(t)) {
4501                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
4502                 return -EINVAL;
4503         }
4504
4505         if (!t->name_off ||
4506             !btf_name_valid_section(env->btf, t->name_off)) {
4507                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid name");
4508                 return -EINVAL;
4509         }
4510
4511         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
4512
4513         for_each_vsi(i, t, vsi) {
4514                 /* A var cannot be in type void */
4515                 if (!vsi->type || !BTF_TYPE_ID_VALID(vsi->type)) {
4516                         btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi,
4517                                              "Invalid type_id");
4518                         return -EINVAL;
4519                 }
4520
4521                 if (vsi->offset < last_vsi_end_off || vsi->offset >= t->size) {
4522                         btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi,
4523                                              "Invalid offset");
4524                         return -EINVAL;
4525                 }
4526
4527                 if (!vsi->size || vsi->size > t->size) {
4528                         btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi,
4529                                              "Invalid size");
4530                         return -EINVAL;
4531                 }
4532
4533                 last_vsi_end_off = vsi->offset + vsi->size;
4534                 if (last_vsi_end_off > t->size) {
4535                         btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi,
4536                                              "Invalid offset+size");
4537                         return -EINVAL;
4538                 }
4539
4540                 btf_verifier_log_vsi(env, t, vsi, NULL);
4541                 sum += vsi->size;
4542         }
4543
4544         if (t->size < sum) {
4545                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info size");
4546                 return -EINVAL;
4547         }
4548
4549         return meta_needed;
4550 }
4551
4552 static int btf_datasec_resolve(struct btf_verifier_env *env,
4553                                const struct resolve_vertex *v)
4554 {
4555         const struct btf_var_secinfo *vsi;
4556         struct btf *btf = env->btf;
4557         u16 i;
4558
4559         env->resolve_mode = RESOLVE_TBD;
4560         for_each_vsi_from(i, v->next_member, v->t, vsi) {
4561                 u32 var_type_id = vsi->type, type_id, type_size = 0;
4562                 const struct btf_type *var_type = btf_type_by_id(env->btf,
4563                                                                  var_type_id);
4564                 if (!var_type || !btf_type_is_var(var_type)) {
4565                         btf_verifier_log_vsi(env, v->t, vsi,
4566                                              "Not a VAR kind member");
4567                         return -EINVAL;
4568                 }
4569
4570                 if (!env_type_is_resolve_sink(env, var_type) &&
4571                     !env_type_is_resolved(env, var_type_id)) {
4572                         env_stack_set_next_member(env, i + 1);
4573                         return env_stack_push(env, var_type, var_type_id);
4574                 }
4575
4576                 type_id = var_type->type;
4577                 if (!btf_type_id_size(btf, &type_id, &type_size)) {
4578                         btf_verifier_log_vsi(env, v->t, vsi, "Invalid type");
4579                         return -EINVAL;
4580                 }
4581
4582                 if (vsi->size < type_size) {
4583                         btf_verifier_log_vsi(env, v->t, vsi, "Invalid size");
4584                         return -EINVAL;
4585                 }
4586         }
4587
4588         env_stack_pop_resolved(env, 0, 0);
4589         return 0;
4590 }
4591
4592 static void btf_datasec_log(struct btf_verifier_env *env,
4593                             const struct btf_type *t)
4594 {
4595         btf_verifier_log(env, "size=%u vlen=%u", t->size, btf_type_vlen(t));
4596 }
4597
4598 static void btf_datasec_show(const struct btf *btf,
4599                              const struct btf_type *t, u32 type_id,
4600                              void *data, u8 bits_offset,
4601                              struct btf_show *show)
4602 {
4603         const struct btf_var_secinfo *vsi;
4604         const struct btf_type *var;
4605         u32 i;
4606
4607         if (!btf_show_start_type(show, t, type_id, data))
4608                 return;
4609
4610         btf_show_type_value(show, "section (\"%s\") = {",
4611                             __btf_name_by_offset(btf, t->name_off));
4612         for_each_vsi(i, t, vsi) {
4613                 var = btf_type_by_id(btf, vsi->type);
4614                 if (i)
4615                         btf_show(show, ",");
4616                 btf_type_ops(var)->show(btf, var, vsi->type,
4617                                         data + vsi->offset, bits_offset, show);
4618         }
4619         btf_show_end_type(show);
4620 }
4621
4622 static const struct btf_kind_operations datasec_ops = {
4623         .check_meta             = btf_datasec_check_meta,
4624         .resolve                = btf_datasec_resolve,
4625         .check_member           = btf_df_check_member,
4626         .check_kflag_member     = btf_df_check_kflag_member,
4627         .log_details            = btf_datasec_log,
4628         .show                   = btf_datasec_show,
4629 };
4630
4631 static s32 btf_float_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4632                                 const struct btf_type *t,
4633                                 u32 meta_left)
4634 {
4635         if (btf_type_vlen(t)) {
4636                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
4637                 return -EINVAL;
4638         }
4639
4640         if (btf_type_kflag(t)) {
4641                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
4642                 return -EINVAL;
4643         }
4644
4645         if (t->size != 2 && t->size != 4 && t->size != 8 && t->size != 12 &&
4646             t->size != 16) {
4647                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid type_size");
4648                 return -EINVAL;
4649         }
4650
4651         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
4652
4653         return 0;
4654 }
4655
4656 static int btf_float_check_member(struct btf_verifier_env *env,
4657                                   const struct btf_type *struct_type,
4658                                   const struct btf_member *member,
4659                                   const struct btf_type *member_type)
4660 {
4661         u64 start_offset_bytes;
4662         u64 end_offset_bytes;
4663         u64 misalign_bits;
4664         u64 align_bytes;
4665         u64 align_bits;
4666
4667         /* Different architectures have different alignment requirements, so
4668          * here we check only for the reasonable minimum. This way we ensure
4669          * that types after CO-RE can pass the kernel BTF verifier.
4670          */
4671         align_bytes = min_t(u64, sizeof(void *), member_type->size);
4672         align_bits = align_bytes * BITS_PER_BYTE;
4673         div64_u64_rem(member->offset, align_bits, &misalign_bits);
4674         if (misalign_bits) {
4675                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
4676                                         "Member is not properly aligned");
4677                 return -EINVAL;
4678         }
4679
4680         start_offset_bytes = member->offset / BITS_PER_BYTE;
4681         end_offset_bytes = start_offset_bytes + member_type->size;
4682         if (end_offset_bytes > struct_type->size) {
4683                 btf_verifier_log_member(env, struct_type, member,
4684                                         "Member exceeds struct_size");
4685                 return -EINVAL;
4686         }
4687
4688         return 0;
4689 }
4690
4691 static void btf_float_log(struct btf_verifier_env *env,
4692                           const struct btf_type *t)
4693 {
4694         btf_verifier_log(env, "size=%u", t->size);
4695 }
4696
4697 static const struct btf_kind_operations float_ops = {
4698         .check_meta = btf_float_check_meta,
4699         .resolve = btf_df_resolve,
4700         .check_member = btf_float_check_member,
4701         .check_kflag_member = btf_generic_check_kflag_member,
4702         .log_details = btf_float_log,
4703         .show = btf_df_show,
4704 };
4705
4706 static s32 btf_decl_tag_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4707                               const struct btf_type *t,
4708                               u32 meta_left)
4709 {
4710         const struct btf_decl_tag *tag;
4711         u32 meta_needed = sizeof(*tag);
4712         s32 component_idx;
4713         const char *value;
4714
4715         if (meta_left < meta_needed) {
4716                 btf_verifier_log_basic(env, t,
4717                                        "meta_left:%u meta_needed:%u",
4718                                        meta_left, meta_needed);
4719                 return -EINVAL;
4720         }
4721
4722         value = btf_name_by_offset(env->btf, t->name_off);
4723         if (!value || !value[0]) {
4724                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid value");
4725                 return -EINVAL;
4726         }
4727
4728         if (btf_type_vlen(t)) {
4729                 btf_verifier_log_type(env, t, "vlen != 0");
4730                 return -EINVAL;
4731         }
4732
4733         if (btf_type_kflag(t)) {
4734                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid btf_info kind_flag");
4735                 return -EINVAL;
4736         }
4737
4738         component_idx = btf_type_decl_tag(t)->component_idx;
4739         if (component_idx < -1) {
4740                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid component_idx");
4741                 return -EINVAL;
4742         }
4743
4744         btf_verifier_log_type(env, t, NULL);
4745
4746         return meta_needed;
4747 }
4748
4749 static int btf_decl_tag_resolve(struct btf_verifier_env *env,
4750                            const struct resolve_vertex *v)
4751 {
4752         const struct btf_type *next_type;
4753         const struct btf_type *t = v->t;
4754         u32 next_type_id = t->type;
4755         struct btf *btf = env->btf;
4756         s32 component_idx;
4757         u32 vlen;
4758
4759         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type_id);
4760         if (!next_type || !btf_type_is_decl_tag_target(next_type)) {
4761                 btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid type_id");
4762                 return -EINVAL;
4763         }
4764
4765         if (!env_type_is_resolve_sink(env, next_type) &&
4766             !env_type_is_resolved(env, next_type_id))
4767                 return env_stack_push(env, next_type, next_type_id);
4768
4769         component_idx = btf_type_decl_tag(t)->component_idx;
4770         if (component_idx != -1) {
4771                 if (btf_type_is_var(next_type) || btf_type_is_typedef(next_type)) {
4772                         btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid component_idx");
4773                         return -EINVAL;
4774                 }
4775
4776                 if (btf_type_is_struct(next_type)) {
4777                         vlen = btf_type_vlen(next_type);
4778                 } else {
4779                         /* next_type should be a function */
4780                         next_type = btf_type_by_id(btf, next_type->type);
4781                         vlen = btf_type_vlen(next_type);
4782                 }
4783
4784                 if ((u32)component_idx >= vlen) {
4785                         btf_verifier_log_type(env, v->t, "Invalid component_idx");
4786                         return -EINVAL;
4787                 }
4788         }
4789
4790         env_stack_pop_resolved(env, next_type_id, 0);
4791
4792         return 0;
4793 }
4794
4795 static void btf_decl_tag_log(struct btf_verifier_env *env, const struct btf_type *t)
4796 {
4797         btf_verifier_log(env, "type=%u component_idx=%d", t->type,
4798                          btf_type_decl_tag(t)->component_idx);
4799 }
4800
4801 static const struct btf_kind_operations decl_tag_ops = {
4802         .check_meta = btf_decl_tag_check_meta,
4803         .resolve = btf_decl_tag_resolve,
4804         .check_member = btf_df_check_member,
4805         .check_kflag_member = btf_df_check_kflag_member,
4806         .log_details = btf_decl_tag_log,
4807         .show = btf_df_show,
4808 };
4809
4810 static int btf_func_proto_check(struct btf_verifier_env *env,
4811                                 const struct btf_type *t)
4812 {
4813         const struct btf_type *ret_type;
4814         const struct btf_param *args;
4815         const struct btf *btf;
4816         u16 nr_args, i;
4817         int err;
4818
4819         btf = env->btf;
4820         args = (const struct btf_param *)(t + 1);
4821         nr_args = btf_type_vlen(t);
4822
4823         /* Check func return type which could be "void" (t->type == 0) */
4824         if (t->type) {
4825                 u32 ret_type_id = t->type;
4826
4827                 ret_type = btf_type_by_id(btf, ret_type_id);
4828                 if (!ret_type) {
4829                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid return type");
4830                         return -EINVAL;
4831                 }
4832
4833                 if (btf_type_is_resolve_source_only(ret_type)) {
4834                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid return type");
4835                         return -EINVAL;
4836                 }
4837
4838                 if (btf_type_needs_resolve(ret_type) &&
4839                     !env_type_is_resolved(env, ret_type_id)) {
4840                         err = btf_resolve(env, ret_type, ret_type_id);
4841                         if (err)
4842                                 return err;
4843                 }
4844
4845                 /* Ensure the return type is a type that has a size */
4846                 if (!btf_type_id_size(btf, &ret_type_id, NULL)) {
4847                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid return type");
4848                         return -EINVAL;
4849                 }
4850         }
4851
4852         if (!nr_args)
4853                 return 0;
4854
4855         /* Last func arg type_id could be 0 if it is a vararg */
4856         if (!args[nr_args - 1].type) {
4857                 if (args[nr_args - 1].name_off) {
4858                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u",
4859                                               nr_args);
4860                         return -EINVAL;
4861                 }
4862                 nr_args--;
4863         }
4864
4865         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
4866                 const struct btf_type *arg_type;
4867                 u32 arg_type_id;
4868
4869                 arg_type_id = args[i].type;
4870                 arg_type = btf_type_by_id(btf, arg_type_id);
4871                 if (!arg_type) {
4872                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u", i + 1);
4873                         return -EINVAL;
4874                 }
4875
4876                 if (btf_type_is_resolve_source_only(arg_type)) {
4877                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u", i + 1);
4878                         return -EINVAL;
4879                 }
4880
4881                 if (args[i].name_off &&
4882                     (!btf_name_offset_valid(btf, args[i].name_off) ||
4883                      !btf_name_valid_identifier(btf, args[i].name_off))) {
4884                         btf_verifier_log_type(env, t,
4885                                               "Invalid arg#%u", i + 1);
4886                         return -EINVAL;
4887                 }
4888
4889                 if (btf_type_needs_resolve(arg_type) &&
4890                     !env_type_is_resolved(env, arg_type_id)) {
4891                         err = btf_resolve(env, arg_type, arg_type_id);
4892                         if (err)
4893                                 return err;
4894                 }
4895
4896                 if (!btf_type_id_size(btf, &arg_type_id, NULL)) {
4897                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u", i + 1);
4898                         return -EINVAL;
4899                 }
4900         }
4901
4902         return 0;
4903 }
4904
4905 static int btf_func_check(struct btf_verifier_env *env,
4906                           const struct btf_type *t)
4907 {
4908         const struct btf_type *proto_type;
4909         const struct btf_param *args;
4910         const struct btf *btf;
4911         u16 nr_args, i;
4912
4913         btf = env->btf;
4914         proto_type = btf_type_by_id(btf, t->type);
4915
4916         if (!proto_type || !btf_type_is_func_proto(proto_type)) {
4917                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid type_id");
4918                 return -EINVAL;
4919         }
4920
4921         args = (const struct btf_param *)(proto_type + 1);
4922         nr_args = btf_type_vlen(proto_type);
4923         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
4924                 if (!args[i].name_off && args[i].type) {
4925                         btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid arg#%u", i + 1);
4926                         return -EINVAL;
4927                 }
4928         }
4929
4930         return 0;
4931 }
4932
4933 static const struct btf_kind_operations * const kind_ops[NR_BTF_KINDS] = {
4934         [BTF_KIND_INT] = &int_ops,
4935         [BTF_KIND_PTR] = &ptr_ops,
4936         [BTF_KIND_ARRAY] = &array_ops,
4937         [BTF_KIND_STRUCT] = &struct_ops,
4938         [BTF_KIND_UNION] = &struct_ops,
4939         [BTF_KIND_ENUM] = &enum_ops,
4940         [BTF_KIND_FWD] = &fwd_ops,
4941         [BTF_KIND_TYPEDEF] = &modifier_ops,
4942         [BTF_KIND_VOLATILE] = &modifier_ops,
4943         [BTF_KIND_CONST] = &modifier_ops,
4944         [BTF_KIND_RESTRICT] = &modifier_ops,
4945         [BTF_KIND_FUNC] = &func_ops,
4946         [BTF_KIND_FUNC_PROTO] = &func_proto_ops,
4947         [BTF_KIND_VAR] = &var_ops,
4948         [BTF_KIND_DATASEC] = &datasec_ops,
4949         [BTF_KIND_FLOAT] = &float_ops,
4950         [BTF_KIND_DECL_TAG] = &decl_tag_ops,
4951         [BTF_KIND_TYPE_TAG] = &modifier_ops,
4952         [BTF_KIND_ENUM64] = &enum64_ops,
4953 };
4954
4955 static s32 btf_check_meta(struct btf_verifier_env *env,
4956                           const struct btf_type *t,
4957                           u32 meta_left)
4958 {
4959         u32 saved_meta_left = meta_left;
4960         s32 var_meta_size;
4961
4962         if (meta_left < sizeof(*t)) {
4963                 btf_verifier_log(env, "[%u] meta_left:%u meta_needed:%zu",
4964                                  env->log_type_id, meta_left, sizeof(*t));
4965                 return -EINVAL;
4966         }
4967         meta_left -= sizeof(*t);
4968
4969         if (t->info & ~BTF_INFO_MASK) {
4970                 btf_verifier_log(env, "[%u] Invalid btf_info:%x",
4971                                  env->log_type_id, t->info);
4972                 return -EINVAL;
4973         }
4974
4975         if (BTF_INFO_KIND(t->info) > BTF_KIND_MAX ||
4976             BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_UNKN) {
4977                 btf_verifier_log(env, "[%u] Invalid kind:%u",
4978                                  env->log_type_id, BTF_INFO_KIND(t->info));
4979                 return -EINVAL;
4980         }
4981
4982         if (!btf_name_offset_valid(env->btf, t->name_off)) {
4983                 btf_verifier_log(env, "[%u] Invalid name_offset:%u",
4984                                  env->log_type_id, t->name_off);
4985                 return -EINVAL;
4986         }
4987
4988         var_meta_size = btf_type_ops(t)->check_meta(env, t, meta_left);
4989         if (var_meta_size < 0)
4990                 return var_meta_size;
4991
4992         meta_left -= var_meta_size;
4993
4994         return saved_meta_left - meta_left;
4995 }
4996
4997 static int btf_check_all_metas(struct btf_verifier_env *env)
4998 {
4999         struct btf *btf = env->btf;
5000         struct btf_header *hdr;
5001         void *cur, *end;
5002
5003         hdr = &btf->hdr;
5004         cur = btf->nohdr_data + hdr->type_off;
5005         end = cur + hdr->type_len;
5006
5007         env->log_type_id = btf->base_btf ? btf->start_id : 1;
5008         while (cur < end) {
5009                 struct btf_type *t = cur;
5010                 s32 meta_size;
5011
5012                 meta_size = btf_check_meta(env, t, end - cur);
5013                 if (meta_size < 0)
5014                         return meta_size;
5015
5016                 btf_add_type(env, t);
5017                 cur += meta_size;
5018                 env->log_type_id++;
5019         }
5020
5021         return 0;
5022 }
5023
5024 static bool btf_resolve_valid(struct btf_verifier_env *env,
5025                               const struct btf_type *t,
5026                               u32 type_id)
5027 {
5028         struct btf *btf = env->btf;
5029
5030         if (!env_type_is_resolved(env, type_id))
5031                 return false;
5032
5033         if (btf_type_is_struct(t) || btf_type_is_datasec(t))
5034                 return !btf_resolved_type_id(btf, type_id) &&
5035                        !btf_resolved_type_size(btf, type_id);
5036
5037         if (btf_type_is_decl_tag(t) || btf_type_is_func(t))
5038                 return btf_resolved_type_id(btf, type_id) &&
5039                        !btf_resolved_type_size(btf, type_id);
5040
5041         if (btf_type_is_modifier(t) || btf_type_is_ptr(t) ||
5042             btf_type_is_var(t)) {
5043                 t = btf_type_id_resolve(btf, &type_id);
5044                 return t &&
5045                        !btf_type_is_modifier(t) &&
5046                        !btf_type_is_var(t) &&
5047                        !btf_type_is_datasec(t);
5048         }
5049
5050         if (btf_type_is_array(t)) {
5051                 const struct btf_array *array = btf_type_array(t);
5052                 const struct btf_type *elem_type;
5053                 u32 elem_type_id = array->type;
5054                 u32 elem_size;
5055
5056                 elem_type = btf_type_id_size(btf, &elem_type_id, &elem_size);
5057                 return elem_type && !btf_type_is_modifier(elem_type) &&
5058                         (array->nelems * elem_size ==
5059                          btf_resolved_type_size(btf, type_id));
5060         }
5061
5062         return false;
5063 }
5064
5065 static int btf_resolve(struct btf_verifier_env *env,
5066                        const struct btf_type *t, u32 type_id)
5067 {
5068         u32 save_log_type_id = env->log_type_id;
5069         const struct resolve_vertex *v;
5070         int err = 0;
5071
5072         env->resolve_mode = RESOLVE_TBD;
5073         env_stack_push(env, t, type_id);
5074         while (!err && (v = env_stack_peak(env))) {
5075                 env->log_type_id = v->type_id;
5076                 err = btf_type_ops(v->t)->resolve(env, v);
5077         }
5078
5079         env->log_type_id = type_id;
5080         if (err == -E2BIG) {
5081                 btf_verifier_log_type(env, t,
5082                                       "Exceeded max resolving depth:%u",
5083                                       MAX_RESOLVE_DEPTH);
5084         } else if (err == -EEXIST) {
5085                 btf_verifier_log_type(env, t, "Loop detected");
5086         }
5087
5088         /* Final sanity check */
5089         if (!err && !btf_resolve_valid(env, t, type_id)) {
5090                 btf_verifier_log_type(env, t, "Invalid resolve state");
5091                 err = -EINVAL;
5092         }
5093
5094         env->log_type_id = save_log_type_id;
5095         return err;
5096 }
5097
5098 static int btf_check_all_types(struct btf_verifier_env *env)
5099 {
5100         struct btf *btf = env->btf;
5101         const struct btf_type *t;
5102         u32 type_id, i;
5103         int err;
5104
5105         err = env_resolve_init(env);
5106         if (err)
5107                 return err;
5108
5109         env->phase++;
5110         for (i = btf->base_btf ? 0 : 1; i < btf->nr_types; i++) {
5111                 type_id = btf->start_id + i;
5112                 t = btf_type_by_id(btf, type_id);
5113
5114                 env->log_type_id = type_id;
5115                 if (btf_type_needs_resolve(t) &&
5116                     !env_type_is_resolved(env, type_id)) {
5117                         err = btf_resolve(env, t, type_id);
5118                         if (err)
5119                                 return err;
5120                 }
5121
5122                 if (btf_type_is_func_proto(t)) {
5123                         err = btf_func_proto_check(env, t);
5124                         if (err)
5125                                 return err;
5126                 }
5127         }
5128
5129         return 0;
5130 }
5131
5132 static int btf_parse_type_sec(struct btf_verifier_env *env)
5133 {
5134         const struct btf_header *hdr = &env->btf->hdr;
5135         int err;
5136
5137         /* Type section must align to 4 bytes */
5138         if (hdr->type_off & (sizeof(u32) - 1)) {
5139                 btf_verifier_log(env, "Unaligned type_off");
5140                 return -EINVAL;
5141         }
5142
5143         if (!env->btf->base_btf && !hdr->type_len) {
5144                 btf_verifier_log(env, "No type found");
5145                 return -EINVAL;
5146         }
5147
5148         err = btf_check_all_metas(env);
5149         if (err)
5150                 return err;
5151
5152         return btf_check_all_types(env);
5153 }
5154
5155 static int btf_parse_str_sec(struct btf_verifier_env *env)
5156 {
5157         const struct btf_header *hdr;
5158         struct btf *btf = env->btf;
5159         const char *start, *end;
5160
5161         hdr = &btf->hdr;
5162         start = btf->nohdr_data + hdr->str_off;
5163         end = start + hdr->str_len;
5164
5165         if (end != btf->data + btf->data_size) {
5166                 btf_verifier_log(env, "String section is not at the end");
5167                 return -EINVAL;
5168         }
5169
5170         btf->strings = start;
5171
5172         if (btf->base_btf && !hdr->str_len)
5173                 return 0;
5174         if (!hdr->str_len || hdr->str_len - 1 > BTF_MAX_NAME_OFFSET || end[-1]) {
5175                 btf_verifier_log(env, "Invalid string section");
5176                 return -EINVAL;
5177         }
5178         if (!btf->base_btf && start[0]) {
5179                 btf_verifier_log(env, "Invalid string section");
5180                 return -EINVAL;
5181         }
5182
5183         return 0;
5184 }
5185
5186 static const size_t btf_sec_info_offset[] = {
5187         offsetof(struct btf_header, type_off),
5188         offsetof(struct btf_header, str_off),
5189 };
5190
5191 static int btf_sec_info_cmp(const void *a, const void *b)
5192 {
5193         const struct btf_sec_info *x = a;
5194         const struct btf_sec_info *y = b;
5195
5196         return (int)(x->off - y->off) ? : (int)(x->len - y->len);
5197 }
5198
5199 static int btf_check_sec_info(struct btf_verifier_env *env,
5200                               u32 btf_data_size)
5201 {
5202         struct btf_sec_info secs[ARRAY_SIZE(btf_sec_info_offset)];
5203         u32 total, expected_total, i;
5204         const struct btf_header *hdr;
5205         const struct btf *btf;
5206
5207         btf = env->btf;
5208         hdr = &btf->hdr;
5209
5210         /* Populate the secs from hdr */
5211         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(btf_sec_info_offset); i++)
5212                 secs[i] = *(struct btf_sec_info *)((void *)hdr +
5213                                                    btf_sec_info_offset[i]);
5214
5215         sort(secs, ARRAY_SIZE(btf_sec_info_offset),
5216              sizeof(struct btf_sec_info), btf_sec_info_cmp, NULL);
5217
5218         /* Check for gaps and overlap among sections */
5219         total = 0;
5220         expected_total = btf_data_size - hdr->hdr_len;
5221         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(btf_sec_info_offset); i++) {
5222                 if (expected_total < secs[i].off) {
5223                         btf_verifier_log(env, "Invalid section offset");
5224                         return -EINVAL;
5225                 }
5226                 if (total < secs[i].off) {
5227                         /* gap */
5228                         btf_verifier_log(env, "Unsupported section found");
5229                         return -EINVAL;
5230                 }
5231                 if (total > secs[i].off) {
5232                         btf_verifier_log(env, "Section overlap found");
5233                         return -EINVAL;
5234                 }
5235                 if (expected_total - total < secs[i].len) {
5236                         btf_verifier_log(env,
5237                                          "Total section length too long");
5238                         return -EINVAL;
5239                 }
5240                 total += secs[i].len;
5241         }
5242
5243         /* There is data other than hdr and known sections */
5244         if (expected_total != total) {
5245                 btf_verifier_log(env, "Unsupported section found");
5246                 return -EINVAL;
5247         }
5248
5249         return 0;
5250 }
5251
5252 static int btf_parse_hdr(struct btf_verifier_env *env)
5253 {
5254         u32 hdr_len, hdr_copy, btf_data_size;
5255         const struct btf_header *hdr;
5256         struct btf *btf;
5257
5258         btf = env->btf;
5259         btf_data_size = btf->data_size;
5260
5261         if (btf_data_size < offsetofend(struct btf_header, hdr_len)) {
5262                 btf_verifier_log(env, "hdr_len not found");
5263                 return -EINVAL;
5264         }
5265
5266         hdr = btf->data;
5267         hdr_len = hdr->hdr_len;
5268         if (btf_data_size < hdr_len) {
5269                 btf_verifier_log(env, "btf_header not found");
5270                 return -EINVAL;
5271         }
5272
5273         /* Ensure the unsupported header fields are zero */
5274         if (hdr_len > sizeof(btf->hdr)) {
5275                 u8 *expected_zero = btf->data + sizeof(btf->hdr);
5276                 u8 *end = btf->data + hdr_len;
5277
5278                 for (; expected_zero < end; expected_zero++) {
5279                         if (*expected_zero) {
5280                                 btf_verifier_log(env, "Unsupported btf_header");
5281                                 return -E2BIG;
5282                         }
5283                 }
5284         }
5285
5286         hdr_copy = min_t(u32, hdr_len, sizeof(btf->hdr));
5287         memcpy(&btf->hdr, btf->data, hdr_copy);
5288
5289         hdr = &btf->hdr;
5290
5291         btf_verifier_log_hdr(env, btf_data_size);
5292
5293         if (hdr->magic != BTF_MAGIC) {
5294                 btf_verifier_log(env, "Invalid magic");
5295                 return -EINVAL;
5296         }
5297
5298         if (hdr->version != BTF_VERSION) {
5299                 btf_verifier_log(env, "Unsupported version");
5300                 return -ENOTSUPP;
5301         }
5302
5303         if (hdr->flags) {
5304                 btf_verifier_log(env, "Unsupported flags");
5305                 return -ENOTSUPP;
5306         }
5307
5308         if (!btf->base_btf && btf_data_size == hdr->hdr_len) {
5309                 btf_verifier_log(env, "No data");
5310                 return -EINVAL;
5311         }
5312
5313         return btf_check_sec_info(env, btf_data_size);
5314 }
5315
5316 static const char *alloc_obj_fields[] = {
5317         "bpf_spin_lock",
5318         "bpf_list_head",
5319         "bpf_list_node",
5320         "bpf_rb_root",
5321         "bpf_rb_node",
5322         "bpf_refcount",
5323 };
5324
5325 static struct btf_struct_metas *
5326 btf_parse_struct_metas(struct bpf_verifier_log *log, struct btf *btf)
5327 {
5328         union {
5329                 struct btf_id_set set;
5330                 struct {
5331                         u32 _cnt;
5332                         u32 _ids[ARRAY_SIZE(alloc_obj_fields)];
5333                 } _arr;
5334         } aof;
5335         struct btf_struct_metas *tab = NULL;
5336         int i, n, id, ret;
5337
5338         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct btf_id_set, cnt) != 0);
5339         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct btf_id_set) != sizeof(u32));
5340
5341         memset(&aof, 0, sizeof(aof));
5342         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(alloc_obj_fields); i++) {
5343                 /* Try to find whether this special type exists in user BTF, and
5344                  * if so remember its ID so we can easily find it among members
5345                  * of structs that we iterate in the next loop.
5346                  */
5347                 id = btf_find_by_name_kind(btf, alloc_obj_fields[i], BTF_KIND_STRUCT);
5348                 if (id < 0)
5349                         continue;
5350                 aof.set.ids[aof.set.cnt++] = id;
5351         }
5352
5353         if (!aof.set.cnt)
5354                 return NULL;
5355         sort(&aof.set.ids, aof.set.cnt, sizeof(aof.set.ids[0]), btf_id_cmp_func, NULL);
5356
5357         n = btf_nr_types(btf);
5358         for (i = 1; i < n; i++) {
5359                 struct btf_struct_metas *new_tab;
5360                 const struct btf_member *member;
5361                 struct btf_struct_meta *type;
5362                 struct btf_record *record;
5363                 const struct btf_type *t;
5364                 int j, tab_cnt;
5365
5366                 t = btf_type_by_id(btf, i);
5367                 if (!t) {
5368                         ret = -EINVAL;
5369                         goto free;
5370                 }
5371                 if (!__btf_type_is_struct(t))
5372                         continue;
5373
5374                 cond_resched();
5375
5376                 for_each_member(j, t, member) {
5377                         if (btf_id_set_contains(&aof.set, member->type))
5378                                 goto parse;
5379                 }
5380                 continue;
5381         parse:
5382                 tab_cnt = tab ? tab->cnt : 0;
5383                 new_tab = krealloc(tab, offsetof(struct btf_struct_metas, types[tab_cnt + 1]),
5384                                    GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5385                 if (!new_tab) {
5386                         ret = -ENOMEM;
5387                         goto free;
5388                 }
5389                 if (!tab)
5390                         new_tab->cnt = 0;
5391                 tab = new_tab;
5392
5393                 type = &tab->types[tab->cnt];
5394                 type->btf_id = i;
5395                 record = btf_parse_fields(btf, t, BPF_SPIN_LOCK | BPF_LIST_HEAD | BPF_LIST_NODE |
5396                                                   BPF_RB_ROOT | BPF_RB_NODE | BPF_REFCOUNT, t->size);
5397                 /* The record cannot be unset, treat it as an error if so */
5398                 if (IS_ERR_OR_NULL(record)) {
5399                         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(record) ?: -EFAULT;
5400                         goto free;
5401                 }
5402                 type->record = record;
5403                 tab->cnt++;
5404         }
5405         return tab;
5406 free:
5407         btf_struct_metas_free(tab);
5408         return ERR_PTR(ret);
5409 }
5410
5411 struct btf_struct_meta *btf_find_struct_meta(const struct btf *btf, u32 btf_id)
5412 {
5413         struct btf_struct_metas *tab;
5414
5415         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct btf_struct_meta, btf_id) != 0);
5416         tab = btf->struct_meta_tab;
5417         if (!tab)
5418                 return NULL;
5419         return bsearch(&btf_id, tab->types, tab->cnt, sizeof(tab->types[0]), btf_id_cmp_func);
5420 }
5421
5422 static int btf_check_type_tags(struct btf_verifier_env *env,
5423                                struct btf *btf, int start_id)
5424 {
5425         int i, n, good_id = start_id - 1;
5426         bool in_tags;
5427
5428         n = btf_nr_types(btf);
5429         for (i = start_id; i < n; i++) {
5430                 const struct btf_type *t;
5431                 int chain_limit = 32;
5432                 u32 cur_id = i;
5433
5434                 t = btf_type_by_id(btf, i);
5435                 if (!t)
5436                         return -EINVAL;
5437                 if (!btf_type_is_modifier(t))
5438                         continue;
5439
5440                 cond_resched();
5441
5442                 in_tags = btf_type_is_type_tag(t);
5443                 while (btf_type_is_modifier(t)) {
5444                         if (!chain_limit--) {
5445                                 btf_verifier_log(env, "Max chain length or cycle detected");
5446                                 return -ELOOP;
5447                         }
5448                         if (btf_type_is_type_tag(t)) {
5449                                 if (!in_tags) {
5450                                         btf_verifier_log(env, "Type tags don't precede modifiers");
5451                                         return -EINVAL;
5452                                 }
5453                         } else if (in_tags) {
5454                                 in_tags = false;
5455                         }
5456                         if (cur_id <= good_id)
5457                                 break;
5458                         /* Move to next type */
5459                         cur_id = t->type;
5460                         t = btf_type_by_id(btf, cur_id);
5461                         if (!t)
5462                                 return -EINVAL;
5463                 }
5464                 good_id = i;
5465         }
5466         return 0;
5467 }
5468
5469 static int finalize_log(struct bpf_verifier_log *log, bpfptr_t uattr, u32 uattr_size)
5470 {
5471         u32 log_true_size;
5472         int err;
5473
5474         err = bpf_vlog_finalize(log, &log_true_size);
5475
5476         if (uattr_size >= offsetofend(union bpf_attr, btf_log_true_size) &&
5477             copy_to_bpfptr_offset(uattr, offsetof(union bpf_attr, btf_log_true_size),
5478                                   &log_true_size, sizeof(log_true_size)))
5479                 err = -EFAULT;
5480
5481         return err;
5482 }
5483
5484 static struct btf *btf_parse(const union bpf_attr *attr, bpfptr_t uattr, u32 uattr_size)
5485 {
5486         bpfptr_t btf_data = make_bpfptr(attr->btf, uattr.is_kernel);
5487         char __user *log_ubuf = u64_to_user_ptr(attr->btf_log_buf);
5488         struct btf_struct_metas *struct_meta_tab;
5489         struct btf_verifier_env *env = NULL;
5490         struct btf *btf = NULL;
5491         u8 *data;
5492         int err, ret;
5493
5494         if (attr->btf_size > BTF_MAX_SIZE)
5495                 return ERR_PTR(-E2BIG);
5496
5497         env = kzalloc(sizeof(*env), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5498         if (!env)
5499                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5500
5501         /* user could have requested verbose verifier output
5502          * and supplied buffer to store the verification trace
5503          */
5504         err = bpf_vlog_init(&env->log, attr->btf_log_level,
5505                             log_ubuf, attr->btf_log_size);
5506         if (err)
5507                 goto errout_free;
5508
5509         btf = kzalloc(sizeof(*btf), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5510         if (!btf) {
5511                 err = -ENOMEM;
5512                 goto errout;
5513         }
5514         env->btf = btf;
5515
5516         data = kvmalloc(attr->btf_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5517         if (!data) {
5518                 err = -ENOMEM;
5519                 goto errout;
5520         }
5521
5522         btf->data = data;
5523         btf->data_size = attr->btf_size;
5524
5525         if (copy_from_bpfptr(data, btf_data, attr->btf_size)) {
5526                 err = -EFAULT;
5527                 goto errout;
5528         }
5529
5530         err = btf_parse_hdr(env);
5531         if (err)
5532                 goto errout;
5533
5534         btf->nohdr_data = btf->data + btf->hdr.hdr_len;
5535
5536         err = btf_parse_str_sec(env);
5537         if (err)
5538                 goto errout;
5539
5540         err = btf_parse_type_sec(env);
5541         if (err)
5542                 goto errout;
5543
5544         err = btf_check_type_tags(env, btf, 1);
5545         if (err)
5546                 goto errout;
5547
5548         struct_meta_tab = btf_parse_struct_metas(&env->log, btf);
5549         if (IS_ERR(struct_meta_tab)) {
5550                 err = PTR_ERR(struct_meta_tab);
5551                 goto errout;
5552         }
5553         btf->struct_meta_tab = struct_meta_tab;
5554
5555         if (struct_meta_tab) {
5556                 int i;
5557
5558                 for (i = 0; i < struct_meta_tab->cnt; i++) {
5559                         err = btf_check_and_fixup_fields(btf, struct_meta_tab->types[i].record);
5560                         if (err < 0)
5561                                 goto errout_meta;
5562                 }
5563         }
5564
5565         err = finalize_log(&env->log, uattr, uattr_size);
5566         if (err)
5567                 goto errout_free;
5568
5569         btf_verifier_env_free(env);
5570         refcount_set(&btf->refcnt, 1);
5571         return btf;
5572
5573 errout_meta:
5574         btf_free_struct_meta_tab(btf);
5575 errout:
5576         /* overwrite err with -ENOSPC or -EFAULT */
5577         ret = finalize_log(&env->log, uattr, uattr_size);
5578         if (ret)
5579                 err = ret;
5580 errout_free:
5581         btf_verifier_env_free(env);
5582         if (btf)
5583                 btf_free(btf);
5584         return ERR_PTR(err);
5585 }
5586
5587 extern char __weak __start_BTF[];
5588 extern char __weak __stop_BTF[];
5589 extern struct btf *btf_vmlinux;
5590
5591 #define BPF_MAP_TYPE(_id, _ops)
5592 #define BPF_LINK_TYPE(_id, _name)
5593 static union {
5594         struct bpf_ctx_convert {
5595 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name, prog_ctx_type, kern_ctx_type) \
5596         prog_ctx_type _id##_prog; \
5597         kern_ctx_type _id##_kern;
5598 #include <linux/bpf_types.h>
5599 #undef BPF_PROG_TYPE
5600         } *__t;
5601         /* 't' is written once under lock. Read many times. */
5602         const struct btf_type *t;
5603 } bpf_ctx_convert;
5604 enum {
5605 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name, prog_ctx_type, kern_ctx_type) \
5606         __ctx_convert##_id,
5607 #include <linux/bpf_types.h>
5608 #undef BPF_PROG_TYPE
5609         __ctx_convert_unused, /* to avoid empty enum in extreme .config */
5610 };
5611 static u8 bpf_ctx_convert_map[] = {
5612 #define BPF_PROG_TYPE(_id, _name, prog_ctx_type, kern_ctx_type) \
5613         [_id] = __ctx_convert##_id,
5614 #include <linux/bpf_types.h>
5615 #undef BPF_PROG_TYPE
5616         0, /* avoid empty array */
5617 };
5618 #undef BPF_MAP_TYPE
5619 #undef BPF_LINK_TYPE
5620
5621 const struct btf_member *
5622 btf_get_prog_ctx_type(struct bpf_verifier_log *log, const struct btf *btf,
5623                       const struct btf_type *t, enum bpf_prog_type prog_type,
5624                       int arg)
5625 {
5626         const struct btf_type *conv_struct;
5627         const struct btf_type *ctx_struct;
5628         const struct btf_member *ctx_type;
5629         const char *tname, *ctx_tname;
5630
5631         conv_struct = bpf_ctx_convert.t;
5632         if (!conv_struct) {
5633                 bpf_log(log, "btf_vmlinux is malformed\n");
5634                 return NULL;
5635         }
5636         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
5637         while (btf_type_is_modifier(t))
5638                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
5639         if (!btf_type_is_struct(t)) {
5640                 /* Only pointer to struct is supported for now.
5641                  * That means that BPF_PROG_TYPE_TRACEPOINT with BTF
5642                  * is not supported yet.
5643                  * BPF_PROG_TYPE_RAW_TRACEPOINT is fine.
5644                  */
5645                 return NULL;
5646         }
5647         tname = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
5648         if (!tname) {
5649                 bpf_log(log, "arg#%d struct doesn't have a name\n", arg);
5650                 return NULL;
5651         }
5652         /* prog_type is valid bpf program type. No need for bounds check. */
5653         ctx_type = btf_type_member(conv_struct) + bpf_ctx_convert_map[prog_type] * 2;
5654         /* ctx_struct is a pointer to prog_ctx_type in vmlinux.
5655          * Like 'struct __sk_buff'
5656          */
5657         ctx_struct = btf_type_by_id(btf_vmlinux, ctx_type->type);
5658         if (!ctx_struct)
5659                 /* should not happen */
5660                 return NULL;
5661 again:
5662         ctx_tname = btf_name_by_offset(btf_vmlinux, ctx_struct->name_off);
5663         if (!ctx_tname) {
5664                 /* should not happen */
5665                 bpf_log(log, "Please fix kernel include/linux/bpf_types.h\n");
5666                 return NULL;
5667         }
5668         /* only compare that prog's ctx type name is the same as
5669          * kernel expects. No need to compare field by field.
5670          * It's ok for bpf prog to do:
5671          * struct __sk_buff {};
5672          * int socket_filter_bpf_prog(struct __sk_buff *skb)
5673          * { // no fields of skb are ever used }
5674          */
5675         if (strcmp(ctx_tname, "__sk_buff") == 0 && strcmp(tname, "sk_buff") == 0)
5676                 return ctx_type;
5677         if (strcmp(ctx_tname, "xdp_md") == 0 && strcmp(tname, "xdp_buff") == 0)
5678                 return ctx_type;
5679         if (strcmp(ctx_tname, tname)) {
5680                 /* bpf_user_pt_regs_t is a typedef, so resolve it to
5681                  * underlying struct and check name again
5682                  */
5683                 if (!btf_type_is_modifier(ctx_struct))
5684                         return NULL;
5685                 while (btf_type_is_modifier(ctx_struct))
5686                         ctx_struct = btf_type_by_id(btf_vmlinux, ctx_struct->type);
5687                 goto again;
5688         }
5689         return ctx_type;
5690 }
5691
5692 static int btf_translate_to_vmlinux(struct bpf_verifier_log *log,
5693                                      struct btf *btf,
5694                                      const struct btf_type *t,
5695                                      enum bpf_prog_type prog_type,
5696                                      int arg)
5697 {
5698         const struct btf_member *prog_ctx_type, *kern_ctx_type;
5699
5700         prog_ctx_type = btf_get_prog_ctx_type(log, btf, t, prog_type, arg);
5701         if (!prog_ctx_type)
5702                 return -ENOENT;
5703         kern_ctx_type = prog_ctx_type + 1;
5704         return kern_ctx_type->type;
5705 }
5706
5707 int get_kern_ctx_btf_id(struct bpf_verifier_log *log, enum bpf_prog_type prog_type)
5708 {
5709         const struct btf_member *kctx_member;
5710         const struct btf_type *conv_struct;
5711         const struct btf_type *kctx_type;
5712         u32 kctx_type_id;
5713
5714         conv_struct = bpf_ctx_convert.t;
5715         /* get member for kernel ctx type */
5716         kctx_member = btf_type_member(conv_struct) + bpf_ctx_convert_map[prog_type] * 2 + 1;
5717         kctx_type_id = kctx_member->type;
5718         kctx_type = btf_type_by_id(btf_vmlinux, kctx_type_id);
5719         if (!btf_type_is_struct(kctx_type)) {
5720                 bpf_log(log, "kern ctx type id %u is not a struct\n", kctx_type_id);
5721                 return -EINVAL;
5722         }
5723
5724         return kctx_type_id;
5725 }
5726
5727 BTF_ID_LIST(bpf_ctx_convert_btf_id)
5728 BTF_ID(struct, bpf_ctx_convert)
5729
5730 struct btf *btf_parse_vmlinux(void)
5731 {
5732         struct btf_verifier_env *env = NULL;
5733         struct bpf_verifier_log *log;
5734         struct btf *btf = NULL;
5735         int err;
5736
5737         env = kzalloc(sizeof(*env), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5738         if (!env)
5739                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5740
5741         log = &env->log;
5742         log->level = BPF_LOG_KERNEL;
5743
5744         btf = kzalloc(sizeof(*btf), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5745         if (!btf) {
5746                 err = -ENOMEM;
5747                 goto errout;
5748         }
5749         env->btf = btf;
5750
5751         btf->data = __start_BTF;
5752         btf->data_size = __stop_BTF - __start_BTF;
5753         btf->kernel_btf = true;
5754         snprintf(btf->name, sizeof(btf->name), "vmlinux");
5755
5756         err = btf_parse_hdr(env);
5757         if (err)
5758                 goto errout;
5759
5760         btf->nohdr_data = btf->data + btf->hdr.hdr_len;
5761
5762         err = btf_parse_str_sec(env);
5763         if (err)
5764                 goto errout;
5765
5766         err = btf_check_all_metas(env);
5767         if (err)
5768                 goto errout;
5769
5770         err = btf_check_type_tags(env, btf, 1);
5771         if (err)
5772                 goto errout;
5773
5774         /* btf_parse_vmlinux() runs under bpf_verifier_lock */
5775         bpf_ctx_convert.t = btf_type_by_id(btf, bpf_ctx_convert_btf_id[0]);
5776
5777         bpf_struct_ops_init(btf, log);
5778
5779         refcount_set(&btf->refcnt, 1);
5780
5781         err = btf_alloc_id(btf);
5782         if (err)
5783                 goto errout;
5784
5785         btf_verifier_env_free(env);
5786         return btf;
5787
5788 errout:
5789         btf_verifier_env_free(env);
5790         if (btf) {
5791                 kvfree(btf->types);
5792                 kfree(btf);
5793         }
5794         return ERR_PTR(err);
5795 }
5796
5797 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
5798
5799 static struct btf *btf_parse_module(const char *module_name, const void *data, unsigned int data_size)
5800 {
5801         struct btf_verifier_env *env = NULL;
5802         struct bpf_verifier_log *log;
5803         struct btf *btf = NULL, *base_btf;
5804         int err;
5805
5806         base_btf = bpf_get_btf_vmlinux();
5807         if (IS_ERR(base_btf))
5808                 return base_btf;
5809         if (!base_btf)
5810                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5811
5812         env = kzalloc(sizeof(*env), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5813         if (!env)
5814                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5815
5816         log = &env->log;
5817         log->level = BPF_LOG_KERNEL;
5818
5819         btf = kzalloc(sizeof(*btf), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5820         if (!btf) {
5821                 err = -ENOMEM;
5822                 goto errout;
5823         }
5824         env->btf = btf;
5825
5826         btf->base_btf = base_btf;
5827         btf->start_id = base_btf->nr_types;
5828         btf->start_str_off = base_btf->hdr.str_len;
5829         btf->kernel_btf = true;
5830         snprintf(btf->name, sizeof(btf->name), "%s", module_name);
5831
5832         btf->data = kvmalloc(data_size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
5833         if (!btf->data) {
5834                 err = -ENOMEM;
5835                 goto errout;
5836         }
5837         memcpy(btf->data, data, data_size);
5838         btf->data_size = data_size;
5839
5840         err = btf_parse_hdr(env);
5841         if (err)
5842                 goto errout;
5843
5844         btf->nohdr_data = btf->data + btf->hdr.hdr_len;
5845
5846         err = btf_parse_str_sec(env);
5847         if (err)
5848                 goto errout;
5849
5850         err = btf_check_all_metas(env);
5851         if (err)
5852                 goto errout;
5853
5854         err = btf_check_type_tags(env, btf, btf_nr_types(base_btf));
5855         if (err)
5856                 goto errout;
5857
5858         btf_verifier_env_free(env);
5859         refcount_set(&btf->refcnt, 1);
5860         return btf;
5861
5862 errout:
5863         btf_verifier_env_free(env);
5864         if (btf) {
5865                 kvfree(btf->data);
5866                 kvfree(btf->types);
5867                 kfree(btf);
5868         }
5869         return ERR_PTR(err);
5870 }
5871
5872 #endif /* CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES */
5873
5874 struct btf *bpf_prog_get_target_btf(const struct bpf_prog *prog)
5875 {
5876         struct bpf_prog *tgt_prog = prog->aux->dst_prog;
5877
5878         if (tgt_prog)
5879                 return tgt_prog->aux->btf;
5880         else
5881                 return prog->aux->attach_btf;
5882 }
5883
5884 static bool is_int_ptr(struct btf *btf, const struct btf_type *t)
5885 {
5886         /* skip modifiers */
5887         t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, NULL);
5888
5889         return btf_type_is_int(t);
5890 }
5891
5892 static u32 get_ctx_arg_idx(struct btf *btf, const struct btf_type *func_proto,
5893                            int off)
5894 {
5895         const struct btf_param *args;
5896         const struct btf_type *t;
5897         u32 offset = 0, nr_args;
5898         int i;
5899
5900         if (!func_proto)
5901                 return off / 8;
5902
5903         nr_args = btf_type_vlen(func_proto);
5904         args = (const struct btf_param *)(func_proto + 1);
5905         for (i = 0; i < nr_args; i++) {
5906                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, args[i].type, NULL);
5907                 offset += btf_type_is_ptr(t) ? 8 : roundup(t->size, 8);
5908                 if (off < offset)
5909                         return i;
5910         }
5911
5912         t = btf_type_skip_modifiers(btf, func_proto->type, NULL);
5913         offset += btf_type_is_ptr(t) ? 8 : roundup(t->size, 8);
5914         if (off < offset)
5915                 return nr_args;
5916
5917         return nr_args + 1;
5918 }
5919
5920 static bool prog_args_trusted(const struct bpf_prog *prog)
5921 {
5922         enum bpf_attach_type atype = prog->expected_attach_type;
5923
5924         switch (prog->type) {
5925         case BPF_PROG_TYPE_TRACING:
5926                 return atype == BPF_TRACE_RAW_TP || atype == BPF_TRACE_ITER;
5927         case BPF_PROG_TYPE_LSM:
5928                 return bpf_lsm_is_trusted(prog);
5929         case BPF_PROG_TYPE_STRUCT_OPS:
5930                 return true;
5931         default:
5932                 return false;
5933         }
5934 }
5935
5936 bool btf_ctx_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
5937                     const struct bpf_prog *prog,
5938                     struct bpf_insn_access_aux *info)
5939 {
5940         const struct btf_type *t = prog->aux->attach_func_proto;
5941         struct bpf_prog *tgt_prog = prog->aux->dst_prog;
5942         struct btf *btf = bpf_prog_get_target_btf(prog);
5943         const char *tname = prog->aux->attach_func_name;
5944         struct bpf_verifier_log *log = info->log;
5945         const struct btf_param *args;
5946         const char *tag_value;
5947         u32 nr_args, arg;
5948         int i, ret;
5949
5950         if (off % 8) {
5951                 bpf_log(log, "func '%s' offset %d is not multiple of 8\n",
5952                         tname, off);
5953                 return false;
5954         }
5955         arg = get_ctx_arg_idx(btf, t, off);
5956         args = (const struct btf_param *)(t + 1);
5957         /* if (t == NULL) Fall back to default BPF prog with
5958          * MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS u64 arguments.
5959          */
5960         nr_args = t ? btf_type_vlen(t) : MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS;
5961         if (prog->aux->attach_btf_trace) {
5962                 /* skip first 'void *__data' argument in btf_trace_##name typedef */
5963                 args++;
5964                 nr_args--;
5965         }
5966
5967         if (arg > nr_args) {
5968                 bpf_log(log, "func '%s' doesn't have %d-th argument\n",
5969                         tname, arg + 1);
5970                 return false;
5971         }
5972
5973         if (arg == nr_args) {
5974                 switch (prog->expected_attach_type) {
5975                 case BPF_LSM_CGROUP:
5976                 case BPF_LSM_MAC:
5977                 case BPF_TRACE_FEXIT:
5978                         /* When LSM programs are attached to void LSM hooks
5979                          * they use FEXIT trampolines and when attached to
5980                          * int LSM hooks, they use MODIFY_RETURN trampolines.
5981                          *
5982                          * While the LSM programs are BPF_MODIFY_RETURN-like
5983                          * the check:
5984                          *
5985                          *      if (ret_type != 'int')
5986                          *              return -EINVAL;
5987                          *
5988                          * is _not_ done here. This is still safe as LSM hooks
5989                          * have only void and int return types.
5990                          */
5991                         if (!t)
5992                                 return true;
5993                         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
5994                         break;
5995                 case BPF_MODIFY_RETURN:
5996                         /* For now the BPF_MODIFY_RETURN can only be attached to
5997                          * functions that return an int.
5998                          */
5999                         if (!t)
6000                                 return false;
6001
6002                         t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, NULL);
6003                         if (!btf_type_is_small_int(t)) {
6004                                 bpf_log(log,
6005                                         "ret type %s not allowed for fmod_ret\n",
6006                                         btf_type_str(t));
6007                                 return false;
6008                         }
6009                         break;
6010                 default:
6011                         bpf_log(log, "func '%s' doesn't have %d-th argument\n",
6012                                 tname, arg + 1);
6013                         return false;
6014                 }
6015         } else {
6016                 if (!t)
6017                         /* Default prog with MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS args */
6018                         return true;
6019                 t = btf_type_by_id(btf, args[arg].type);
6020         }
6021
6022         /* skip modifiers */
6023         while (btf_type_is_modifier(t))
6024                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6025         if (btf_type_is_small_int(t) || btf_is_any_enum(t) || __btf_type_is_struct(t))
6026                 /* accessing a scalar */
6027                 return true;
6028         if (!btf_type_is_ptr(t)) {
6029                 bpf_log(log,
6030                         "func '%s' arg%d '%s' has type %s. Only pointer access is allowed\n",
6031                         tname, arg,
6032                         __btf_name_by_offset(btf, t->name_off),
6033                         btf_type_str(t));
6034                 return false;
6035         }
6036
6037         /* check for PTR_TO_RDONLY_BUF_OR_NULL or PTR_TO_RDWR_BUF_OR_NULL */
6038         for (i = 0; i < prog->aux->ctx_arg_info_size; i++) {
6039                 const struct bpf_ctx_arg_aux *ctx_arg_info = &prog->aux->ctx_arg_info[i];
6040                 u32 type, flag;
6041
6042                 type = base_type(ctx_arg_info->reg_type);
6043                 flag = type_flag(ctx_arg_info->reg_type);
6044                 if (ctx_arg_info->offset == off && type == PTR_TO_BUF &&
6045                     (flag & PTR_MAYBE_NULL)) {
6046                         info->reg_type = ctx_arg_info->reg_type;
6047                         return true;
6048                 }
6049         }
6050
6051         if (t->type == 0)
6052                 /* This is a pointer to void.
6053                  * It is the same as scalar from the verifier safety pov.
6054                  * No further pointer walking is allowed.
6055                  */
6056                 return true;
6057
6058         if (is_int_ptr(btf, t))
6059                 return true;
6060
6061         /* this is a pointer to another type */
6062         for (i = 0; i < prog->aux->ctx_arg_info_size; i++) {
6063                 const struct bpf_ctx_arg_aux *ctx_arg_info = &prog->aux->ctx_arg_info[i];
6064
6065                 if (ctx_arg_info->offset == off) {
6066                         if (!ctx_arg_info->btf_id) {
6067                                 bpf_log(log,"invalid btf_id for context argument offset %u\n", off);
6068                                 return false;
6069                         }
6070
6071                         info->reg_type = ctx_arg_info->reg_type;
6072                         info->btf = btf_vmlinux;
6073                         info->btf_id = ctx_arg_info->btf_id;
6074                         return true;
6075                 }
6076         }
6077
6078         info->reg_type = PTR_TO_BTF_ID;
6079         if (prog_args_trusted(prog))
6080                 info->reg_type |= PTR_TRUSTED;
6081
6082         if (tgt_prog) {
6083                 enum bpf_prog_type tgt_type;
6084
6085                 if (tgt_prog->type == BPF_PROG_TYPE_EXT)
6086                         tgt_type = tgt_prog->aux->saved_dst_prog_type;
6087                 else
6088                         tgt_type = tgt_prog->type;
6089
6090                 ret = btf_translate_to_vmlinux(log, btf, t, tgt_type, arg);
6091                 if (ret > 0) {
6092                         info->btf = btf_vmlinux;
6093                         info->btf_id = ret;
6094                         return true;
6095                 } else {
6096                         return false;
6097                 }
6098         }
6099
6100         info->btf = btf;
6101         info->btf_id = t->type;
6102         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6103
6104         if (btf_type_is_type_tag(t)) {
6105                 tag_value = __btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
6106                 if (strcmp(tag_value, "user") == 0)
6107                         info->reg_type |= MEM_USER;
6108                 if (strcmp(tag_value, "percpu") == 0)
6109                         info->reg_type |= MEM_PERCPU;
6110         }
6111
6112         /* skip modifiers */
6113         while (btf_type_is_modifier(t)) {
6114                 info->btf_id = t->type;
6115                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6116         }
6117         if (!btf_type_is_struct(t)) {
6118                 bpf_log(log,
6119                         "func '%s' arg%d type %s is not a struct\n",
6120                         tname, arg, btf_type_str(t));
6121                 return false;
6122         }
6123         bpf_log(log, "func '%s' arg%d has btf_id %d type %s '%s'\n",
6124                 tname, arg, info->btf_id, btf_type_str(t),
6125                 __btf_name_by_offset(btf, t->name_off));
6126         return true;
6127 }
6128
6129 enum bpf_struct_walk_result {
6130         /* < 0 error */
6131         WALK_SCALAR = 0,
6132         WALK_PTR,
6133         WALK_STRUCT,
6134 };
6135
6136 static int btf_struct_walk(struct bpf_verifier_log *log, const struct btf *btf,
6137                            const struct btf_type *t, int off, int size,
6138                            u32 *next_btf_id, enum bpf_type_flag *flag,
6139                            const char **field_name)
6140 {
6141         u32 i, moff, mtrue_end, msize = 0, total_nelems = 0;
6142         const struct btf_type *mtype, *elem_type = NULL;
6143         const struct btf_member *member;
6144         const char *tname, *mname, *tag_value;
6145         u32 vlen, elem_id, mid;
6146
6147 again:
6148         if (btf_type_is_modifier(t))
6149                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, NULL);
6150         tname = __btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
6151         if (!btf_type_is_struct(t)) {
6152                 bpf_log(log, "Type '%s' is not a struct\n", tname);
6153                 return -EINVAL;
6154         }
6155
6156         vlen = btf_type_vlen(t);
6157         if (BTF_INFO_KIND(t->info) == BTF_KIND_UNION && vlen != 1 && !(*flag & PTR_UNTRUSTED))
6158                 /*
6159                  * walking unions yields untrusted pointers
6160                  * with exception of __bpf_md_ptr and other
6161                  * unions with a single member
6162                  */
6163                 *flag |= PTR_UNTRUSTED;
6164
6165         if (off + size > t->size) {
6166                 /* If the last element is a variable size array, we may
6167                  * need to relax the rule.
6168                  */
6169                 struct btf_array *array_elem;
6170
6171                 if (vlen == 0)
6172                         goto error;
6173
6174                 member = btf_type_member(t) + vlen - 1;
6175                 mtype = btf_type_skip_modifiers(btf, member->type,
6176                                                 NULL);
6177                 if (!btf_type_is_array(mtype))
6178                         goto error;
6179
6180                 array_elem = (struct btf_array *)(mtype + 1);
6181                 if (array_elem->nelems != 0)
6182                         goto error;
6183
6184                 moff = __btf_member_bit_offset(t, member) / 8;
6185                 if (off < moff)
6186                         goto error;
6187
6188                 /* allow structure and integer */
6189                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, array_elem->type,
6190                                             NULL);
6191
6192                 if (btf_type_is_int(t))
6193                         return WALK_SCALAR;
6194
6195                 if (!btf_type_is_struct(t))
6196                         goto error;
6197
6198                 off = (off - moff) % t->size;
6199                 goto again;
6200
6201 error:
6202                 bpf_log(log, "access beyond struct %s at off %u size %u\n",
6203                         tname, off, size);
6204                 return -EACCES;
6205         }
6206
6207         for_each_member(i, t, member) {
6208                 /* offset of the field in bytes */
6209                 moff = __btf_member_bit_offset(t, member) / 8;
6210                 if (off + size <= moff)
6211                         /* won't find anything, field is already too far */
6212                         break;
6213
6214                 if (__btf_member_bitfield_size(t, member)) {
6215                         u32 end_bit = __btf_member_bit_offset(t, member) +
6216                                 __btf_member_bitfield_size(t, member);
6217
6218                         /* off <= moff instead of off == moff because clang
6219                          * does not generate a BTF member for anonymous
6220                          * bitfield like the ":16" here:
6221                          * struct {
6222                          *      int :16;
6223                          *      int x:8;
6224                          * };
6225                          */
6226                         if (off <= moff &&
6227                             BITS_ROUNDUP_BYTES(end_bit) <= off + size)
6228                                 return WALK_SCALAR;
6229
6230                         /* off may be accessing a following member
6231                          *
6232                          * or
6233                          *
6234                          * Doing partial access at either end of this
6235                          * bitfield.  Continue on this case also to
6236                          * treat it as not accessing this bitfield
6237                          * and eventually error out as field not
6238                          * found to keep it simple.
6239                          * It could be relaxed if there was a legit
6240                          * partial access case later.
6241                          */
6242                         continue;
6243                 }
6244
6245                 /* In case of "off" is pointing to holes of a struct */
6246                 if (off < moff)
6247                         break;
6248
6249                 /* type of the field */
6250                 mid = member->type;
6251                 mtype = btf_type_by_id(btf, member->type);
6252                 mname = __btf_name_by_offset(btf, member->name_off);
6253
6254                 mtype = __btf_resolve_size(btf, mtype, &msize,
6255                                            &elem_type, &elem_id, &total_nelems,
6256                                            &mid);
6257                 if (IS_ERR(mtype)) {
6258                         bpf_log(log, "field %s doesn't have size\n", mname);
6259                         return -EFAULT;
6260                 }
6261
6262                 mtrue_end = moff + msize;
6263                 if (off >= mtrue_end)
6264                         /* no overlap with member, keep iterating */
6265                         continue;
6266
6267                 if (btf_type_is_array(mtype)) {
6268                         u32 elem_idx;
6269
6270                         /* __btf_resolve_size() above helps to
6271                          * linearize a multi-dimensional array.
6272                          *
6273                          * The logic here is treating an array
6274                          * in a struct as the following way:
6275                          *
6276                          * struct outer {
6277                          *      struct inner array[2][2];
6278                          * };
6279                          *
6280                          * looks like:
6281                          *
6282                          * struct outer {
6283                          *      struct inner array_elem0;
6284                          *      struct inner array_elem1;
6285                          *      struct inner array_elem2;
6286                          *      struct inner array_elem3;
6287                          * };
6288                          *
6289                          * When accessing outer->array[1][0], it moves
6290                          * moff to "array_elem2", set mtype to
6291                          * "struct inner", and msize also becomes
6292                          * sizeof(struct inner).  Then most of the
6293                          * remaining logic will fall through without
6294                          * caring the current member is an array or
6295                          * not.
6296                          *
6297                          * Unlike mtype/msize/moff, mtrue_end does not
6298                          * change.  The naming difference ("_true") tells
6299                          * that it is not always corresponding to
6300                          * the current mtype/msize/moff.
6301                          * It is the true end of the current
6302                          * member (i.e. array in this case).  That
6303                          * will allow an int array to be accessed like
6304                          * a scratch space,
6305                          * i.e. allow access beyond the size of
6306                          *      the array's element as long as it is
6307                          *      within the mtrue_end boundary.
6308                          */
6309
6310                         /* skip empty array */
6311                         if (moff == mtrue_end)
6312                                 continue;
6313
6314                         msize /= total_nelems;
6315                         elem_idx = (off - moff) / msize;
6316                         moff += elem_idx * msize;
6317                         mtype = elem_type;
6318                         mid = elem_id;
6319                 }
6320
6321                 /* the 'off' we're looking for is either equal to start
6322                  * of this field or inside of this struct
6323                  */
6324                 if (btf_type_is_struct(mtype)) {
6325                         /* our field must be inside that union or struct */
6326                         t = mtype;
6327
6328                         /* return if the offset matches the member offset */
6329                         if (off == moff) {
6330                                 *next_btf_id = mid;
6331                                 return WALK_STRUCT;
6332                         }
6333
6334                         /* adjust offset we're looking for */
6335                         off -= moff;
6336                         goto again;
6337                 }
6338
6339                 if (btf_type_is_ptr(mtype)) {
6340                         const struct btf_type *stype, *t;
6341                         enum bpf_type_flag tmp_flag = 0;
6342                         u32 id;
6343
6344                         if (msize != size || off != moff) {
6345                                 bpf_log(log,
6346                                         "cannot access ptr member %s with moff %u in struct %s with off %u size %u\n",
6347                                         mname, moff, tname, off, size);
6348                                 return -EACCES;
6349                         }
6350
6351                         /* check type tag */
6352                         t = btf_type_by_id(btf, mtype->type);
6353                         if (btf_type_is_type_tag(t)) {
6354                                 tag_value = __btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
6355                                 /* check __user tag */
6356                                 if (strcmp(tag_value, "user") == 0)
6357                                         tmp_flag = MEM_USER;
6358                                 /* check __percpu tag */
6359                                 if (strcmp(tag_value, "percpu") == 0)
6360                                         tmp_flag = MEM_PERCPU;
6361                                 /* check __rcu tag */
6362                                 if (strcmp(tag_value, "rcu") == 0)
6363                                         tmp_flag = MEM_RCU;
6364                         }
6365
6366                         stype = btf_type_skip_modifiers(btf, mtype->type, &id);
6367                         if (btf_type_is_struct(stype)) {
6368                                 *next_btf_id = id;
6369                                 *flag |= tmp_flag;
6370                                 if (field_name)
6371                                         *field_name = mname;
6372                                 return WALK_PTR;
6373                         }
6374                 }
6375
6376                 /* Allow more flexible access within an int as long as
6377                  * it is within mtrue_end.
6378                  * Since mtrue_end could be the end of an array,
6379                  * that also allows using an array of int as a scratch
6380                  * space. e.g. skb->cb[].
6381                  */
6382                 if (off + size > mtrue_end && !(*flag & PTR_UNTRUSTED)) {
6383                         bpf_log(log,
6384                                 "access beyond the end of member %s (mend:%u) in struct %s with off %u size %u\n",
6385                                 mname, mtrue_end, tname, off, size);
6386                         return -EACCES;
6387                 }
6388
6389                 return WALK_SCALAR;
6390         }
6391         bpf_log(log, "struct %s doesn't have field at offset %d\n", tname, off);
6392         return -EINVAL;
6393 }
6394
6395 int btf_struct_access(struct bpf_verifier_log *log,
6396                       const struct bpf_reg_state *reg,
6397                       int off, int size, enum bpf_access_type atype __maybe_unused,
6398                       u32 *next_btf_id, enum bpf_type_flag *flag,
6399                       const char **field_name)
6400 {
6401         const struct btf *btf = reg->btf;
6402         enum bpf_type_flag tmp_flag = 0;
6403         const struct btf_type *t;
6404         u32 id = reg->btf_id;
6405         int err;
6406
6407         while (type_is_alloc(reg->type)) {
6408                 struct btf_struct_meta *meta;
6409                 struct btf_record *rec;
6410                 int i;
6411
6412                 meta = btf_find_struct_meta(btf, id);
6413                 if (!meta)
6414                         break;
6415                 rec = meta->record;
6416                 for (i = 0; i < rec->cnt; i++) {
6417                         struct btf_field *field = &rec->fields[i];
6418                         u32 offset = field->offset;
6419                         if (off < offset + btf_field_type_size(field->type) && offset < off + size) {
6420                                 bpf_log(log,
6421                                         "direct access to %s is disallowed\n",
6422                                         btf_field_type_name(field->type));
6423                                 return -EACCES;
6424                         }
6425                 }
6426                 break;
6427         }
6428
6429         t = btf_type_by_id(btf, id);
6430         do {
6431                 err = btf_struct_walk(log, btf, t, off, size, &id, &tmp_flag, field_name);
6432
6433                 switch (err) {
6434                 case WALK_PTR:
6435                         /* For local types, the destination register cannot
6436                          * become a pointer again.
6437                          */
6438                         if (type_is_alloc(reg->type))
6439                                 return SCALAR_VALUE;
6440                         /* If we found the pointer or scalar on t+off,
6441                          * we're done.
6442                          */
6443                         *next_btf_id = id;
6444                         *flag = tmp_flag;
6445                         return PTR_TO_BTF_ID;
6446                 case WALK_SCALAR:
6447                         return SCALAR_VALUE;
6448                 case WALK_STRUCT:
6449                         /* We found nested struct, so continue the search
6450                          * by diving in it. At this point the offset is
6451                          * aligned with the new type, so set it to 0.
6452                          */
6453                         t = btf_type_by_id(btf, id);
6454                         off = 0;
6455                         break;
6456                 default:
6457                         /* It's either error or unknown return value..
6458                          * scream and leave.
6459                          */
6460                         if (WARN_ONCE(err > 0, "unknown btf_struct_walk return value"))
6461                                 return -EINVAL;
6462                         return err;
6463                 }
6464         } while (t);
6465
6466         return -EINVAL;
6467 }
6468
6469 /* Check that two BTF types, each specified as an BTF object + id, are exactly
6470  * the same. Trivial ID check is not enough due to module BTFs, because we can
6471  * end up with two different module BTFs, but IDs point to the common type in
6472  * vmlinux BTF.
6473  */
6474 bool btf_types_are_same(const struct btf *btf1, u32 id1,
6475                         const struct btf *btf2, u32 id2)
6476 {
6477         if (id1 != id2)
6478                 return false;
6479         if (btf1 == btf2)
6480                 return true;
6481         return btf_type_by_id(btf1, id1) == btf_type_by_id(btf2, id2);
6482 }
6483
6484 bool btf_struct_ids_match(struct bpf_verifier_log *log,
6485                           const struct btf *btf, u32 id, int off,
6486                           const struct btf *need_btf, u32 need_type_id,
6487                           bool strict)
6488 {
6489         const struct btf_type *type;
6490         enum bpf_type_flag flag = 0;
6491         int err;
6492
6493         /* Are we already done? */
6494         if (off == 0 && btf_types_are_same(btf, id, need_btf, need_type_id))
6495                 return true;
6496         /* In case of strict type match, we do not walk struct, the top level
6497          * type match must succeed. When strict is true, off should have already
6498          * been 0.
6499          */
6500         if (strict)
6501                 return false;
6502 again:
6503         type = btf_type_by_id(btf, id);
6504         if (!type)
6505                 return false;
6506         err = btf_struct_walk(log, btf, type, off, 1, &id, &flag, NULL);
6507         if (err != WALK_STRUCT)
6508                 return false;
6509
6510         /* We found nested struct object. If it matches
6511          * the requested ID, we're done. Otherwise let's
6512          * continue the search with offset 0 in the new
6513          * type.
6514          */
6515         if (!btf_types_are_same(btf, id, need_btf, need_type_id)) {
6516                 off = 0;
6517                 goto again;
6518         }
6519
6520         return true;
6521 }
6522
6523 static int __get_type_size(struct btf *btf, u32 btf_id,
6524                            const struct btf_type **ret_type)
6525 {
6526         const struct btf_type *t;
6527
6528         *ret_type = btf_type_by_id(btf, 0);
6529         if (!btf_id)
6530                 /* void */
6531                 return 0;
6532         t = btf_type_by_id(btf, btf_id);
6533         while (t && btf_type_is_modifier(t))
6534                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6535         if (!t)
6536                 return -EINVAL;
6537         *ret_type = t;
6538         if (btf_type_is_ptr(t))
6539                 /* kernel size of pointer. Not BPF's size of pointer*/
6540                 return sizeof(void *);
6541         if (btf_type_is_int(t) || btf_is_any_enum(t) || __btf_type_is_struct(t))
6542                 return t->size;
6543         return -EINVAL;
6544 }
6545
6546 static u8 __get_type_fmodel_flags(const struct btf_type *t)
6547 {
6548         u8 flags = 0;
6549
6550         if (__btf_type_is_struct(t))
6551                 flags |= BTF_FMODEL_STRUCT_ARG;
6552         if (btf_type_is_signed_int(t))
6553                 flags |= BTF_FMODEL_SIGNED_ARG;
6554
6555         return flags;
6556 }
6557
6558 int btf_distill_func_proto(struct bpf_verifier_log *log,
6559                            struct btf *btf,
6560                            const struct btf_type *func,
6561                            const char *tname,
6562                            struct btf_func_model *m)
6563 {
6564         const struct btf_param *args;
6565         const struct btf_type *t;
6566         u32 i, nargs;
6567         int ret;
6568
6569         if (!func) {
6570                 /* BTF function prototype doesn't match the verifier types.
6571                  * Fall back to MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS u64 args.
6572                  */
6573                 for (i = 0; i < MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS; i++) {
6574                         m->arg_size[i] = 8;
6575                         m->arg_flags[i] = 0;
6576                 }
6577                 m->ret_size = 8;
6578                 m->ret_flags = 0;
6579                 m->nr_args = MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS;
6580                 return 0;
6581         }
6582         args = (const struct btf_param *)(func + 1);
6583         nargs = btf_type_vlen(func);
6584         if (nargs > MAX_BPF_FUNC_ARGS) {
6585                 bpf_log(log,
6586                         "The function %s has %d arguments. Too many.\n",
6587                         tname, nargs);
6588                 return -EINVAL;
6589         }
6590         ret = __get_type_size(btf, func->type, &t);
6591         if (ret < 0 || __btf_type_is_struct(t)) {
6592                 bpf_log(log,
6593                         "The function %s return type %s is unsupported.\n",
6594                         tname, btf_type_str(t));
6595                 return -EINVAL;
6596         }
6597         m->ret_size = ret;
6598         m->ret_flags = __get_type_fmodel_flags(t);
6599
6600         for (i = 0; i < nargs; i++) {
6601                 if (i == nargs - 1 && args[i].type == 0) {
6602                         bpf_log(log,
6603                                 "The function %s with variable args is unsupported.\n",
6604                                 tname);
6605                         return -EINVAL;
6606                 }
6607                 ret = __get_type_size(btf, args[i].type, &t);
6608
6609                 /* No support of struct argument size greater than 16 bytes */
6610                 if (ret < 0 || ret > 16) {
6611                         bpf_log(log,
6612                                 "The function %s arg%d type %s is unsupported.\n",
6613                                 tname, i, btf_type_str(t));
6614                         return -EINVAL;
6615                 }
6616                 if (ret == 0) {
6617                         bpf_log(log,
6618                                 "The function %s has malformed void argument.\n",
6619                                 tname);
6620                         return -EINVAL;
6621                 }
6622                 m->arg_size[i] = ret;
6623                 m->arg_flags[i] = __get_type_fmodel_flags(t);
6624         }
6625         m->nr_args = nargs;
6626         return 0;
6627 }
6628
6629 /* Compare BTFs of two functions assuming only scalars and pointers to context.
6630  * t1 points to BTF_KIND_FUNC in btf1
6631  * t2 points to BTF_KIND_FUNC in btf2
6632  * Returns:
6633  * EINVAL - function prototype mismatch
6634  * EFAULT - verifier bug
6635  * 0 - 99% match. The last 1% is validated by the verifier.
6636  */
6637 static int btf_check_func_type_match(struct bpf_verifier_log *log,
6638                                      struct btf *btf1, const struct btf_type *t1,
6639                                      struct btf *btf2, const struct btf_type *t2)
6640 {
6641         const struct btf_param *args1, *args2;
6642         const char *fn1, *fn2, *s1, *s2;
6643         u32 nargs1, nargs2, i;
6644
6645         fn1 = btf_name_by_offset(btf1, t1->name_off);
6646         fn2 = btf_name_by_offset(btf2, t2->name_off);
6647
6648         if (btf_func_linkage(t1) != BTF_FUNC_GLOBAL) {
6649                 bpf_log(log, "%s() is not a global function\n", fn1);
6650                 return -EINVAL;
6651         }
6652         if (btf_func_linkage(t2) != BTF_FUNC_GLOBAL) {
6653                 bpf_log(log, "%s() is not a global function\n", fn2);
6654                 return -EINVAL;
6655         }
6656
6657         t1 = btf_type_by_id(btf1, t1->type);
6658         if (!t1 || !btf_type_is_func_proto(t1))
6659                 return -EFAULT;
6660         t2 = btf_type_by_id(btf2, t2->type);
6661         if (!t2 || !btf_type_is_func_proto(t2))
6662                 return -EFAULT;
6663
6664         args1 = (const struct btf_param *)(t1 + 1);
6665         nargs1 = btf_type_vlen(t1);
6666         args2 = (const struct btf_param *)(t2 + 1);
6667         nargs2 = btf_type_vlen(t2);
6668
6669         if (nargs1 != nargs2) {
6670                 bpf_log(log, "%s() has %d args while %s() has %d args\n",
6671                         fn1, nargs1, fn2, nargs2);
6672                 return -EINVAL;
6673         }
6674
6675         t1 = btf_type_skip_modifiers(btf1, t1->type, NULL);
6676         t2 = btf_type_skip_modifiers(btf2, t2->type, NULL);
6677         if (t1->info != t2->info) {
6678                 bpf_log(log,
6679                         "Return type %s of %s() doesn't match type %s of %s()\n",
6680                         btf_type_str(t1), fn1,
6681                         btf_type_str(t2), fn2);
6682                 return -EINVAL;
6683         }
6684
6685         for (i = 0; i < nargs1; i++) {
6686                 t1 = btf_type_skip_modifiers(btf1, args1[i].type, NULL);
6687                 t2 = btf_type_skip_modifiers(btf2, args2[i].type, NULL);
6688
6689                 if (t1->info != t2->info) {
6690                         bpf_log(log, "arg%d in %s() is %s while %s() has %s\n",
6691                                 i, fn1, btf_type_str(t1),
6692                                 fn2, btf_type_str(t2));
6693                         return -EINVAL;
6694                 }
6695                 if (btf_type_has_size(t1) && t1->size != t2->size) {
6696                         bpf_log(log,
6697                                 "arg%d in %s() has size %d while %s() has %d\n",
6698                                 i, fn1, t1->size,
6699                                 fn2, t2->size);
6700                         return -EINVAL;
6701                 }
6702
6703                 /* global functions are validated with scalars and pointers
6704                  * to context only. And only global functions can be replaced.
6705                  * Hence type check only those types.
6706                  */
6707                 if (btf_type_is_int(t1) || btf_is_any_enum(t1))
6708                         continue;
6709                 if (!btf_type_is_ptr(t1)) {
6710                         bpf_log(log,
6711                                 "arg%d in %s() has unrecognized type\n",
6712                                 i, fn1);
6713                         return -EINVAL;
6714                 }
6715                 t1 = btf_type_skip_modifiers(btf1, t1->type, NULL);
6716                 t2 = btf_type_skip_modifiers(btf2, t2->type, NULL);
6717                 if (!btf_type_is_struct(t1)) {
6718                         bpf_log(log,
6719                                 "arg%d in %s() is not a pointer to context\n",
6720                                 i, fn1);
6721                         return -EINVAL;
6722                 }
6723                 if (!btf_type_is_struct(t2)) {
6724                         bpf_log(log,
6725                                 "arg%d in %s() is not a pointer to context\n",
6726                                 i, fn2);
6727                         return -EINVAL;
6728                 }
6729                 /* This is an optional check to make program writing easier.
6730                  * Compare names of structs and report an error to the user.
6731                  * btf_prepare_func_args() already checked that t2 struct
6732                  * is a context type. btf_prepare_func_args() will check
6733                  * later that t1 struct is a context type as well.
6734                  */
6735                 s1 = btf_name_by_offset(btf1, t1->name_off);
6736                 s2 = btf_name_by_offset(btf2, t2->name_off);
6737                 if (strcmp(s1, s2)) {
6738                         bpf_log(log,
6739                                 "arg%d %s(struct %s *) doesn't match %s(struct %s *)\n",
6740                                 i, fn1, s1, fn2, s2);
6741                         return -EINVAL;
6742                 }
6743         }
6744         return 0;
6745 }
6746
6747 /* Compare BTFs of given program with BTF of target program */
6748 int btf_check_type_match(struct bpf_verifier_log *log, const struct bpf_prog *prog,
6749                          struct btf *btf2, const struct btf_type *t2)
6750 {
6751         struct btf *btf1 = prog->aux->btf;
6752         const struct btf_type *t1;
6753         u32 btf_id = 0;
6754
6755         if (!prog->aux->func_info) {
6756                 bpf_log(log, "Program extension requires BTF\n");
6757                 return -EINVAL;
6758         }
6759
6760         btf_id = prog->aux->func_info[0].type_id;
6761         if (!btf_id)
6762                 return -EFAULT;
6763
6764         t1 = btf_type_by_id(btf1, btf_id);
6765         if (!t1 || !btf_type_is_func(t1))
6766                 return -EFAULT;
6767
6768         return btf_check_func_type_match(log, btf1, t1, btf2, t2);
6769 }
6770
6771 static int btf_check_func_arg_match(struct bpf_verifier_env *env,
6772                                     const struct btf *btf, u32 func_id,
6773                                     struct bpf_reg_state *regs,
6774                                     bool ptr_to_mem_ok,
6775                                     bool processing_call)
6776 {
6777         enum bpf_prog_type prog_type = resolve_prog_type(env->prog);
6778         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
6779         const char *func_name, *ref_tname;
6780         const struct btf_type *t, *ref_t;
6781         const struct btf_param *args;
6782         u32 i, nargs, ref_id;
6783         int ret;
6784
6785         t = btf_type_by_id(btf, func_id);
6786         if (!t || !btf_type_is_func(t)) {
6787                 /* These checks were already done by the verifier while loading
6788                  * struct bpf_func_info or in add_kfunc_call().
6789                  */
6790                 bpf_log(log, "BTF of func_id %u doesn't point to KIND_FUNC\n",
6791                         func_id);
6792                 return -EFAULT;
6793         }
6794         func_name = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
6795
6796         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
6797         if (!t || !btf_type_is_func_proto(t)) {
6798                 bpf_log(log, "Invalid BTF of func %s\n", func_name);
6799                 return -EFAULT;
6800         }
6801         args = (const struct btf_param *)(t + 1);
6802         nargs = btf_type_vlen(t);
6803         if (nargs > MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS) {
6804                 bpf_log(log, "Function %s has %d > %d args\n", func_name, nargs,
6805                         MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS);
6806                 return -EINVAL;
6807         }
6808
6809         /* check that BTF function arguments match actual types that the
6810          * verifier sees.
6811          */
6812         for (i = 0; i < nargs; i++) {
6813                 enum bpf_arg_type arg_type = ARG_DONTCARE;
6814                 u32 regno = i + 1;
6815                 struct bpf_reg_state *reg = &regs[regno];
6816
6817                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, args[i].type, NULL);
6818                 if (btf_type_is_scalar(t)) {
6819                         if (reg->type == SCALAR_VALUE)
6820                                 continue;
6821                         bpf_log(log, "R%d is not a scalar\n", regno);
6822                         return -EINVAL;
6823                 }
6824
6825                 if (!btf_type_is_ptr(t)) {
6826                         bpf_log(log, "Unrecognized arg#%d type %s\n",
6827                                 i, btf_type_str(t));
6828                         return -EINVAL;
6829                 }
6830
6831                 ref_t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, &ref_id);
6832                 ref_tname = btf_name_by_offset(btf, ref_t->name_off);
6833
6834                 ret = check_func_arg_reg_off(env, reg, regno, arg_type);
6835                 if (ret < 0)
6836                         return ret;
6837
6838                 if (btf_get_prog_ctx_type(log, btf, t, prog_type, i)) {
6839                         /* If function expects ctx type in BTF check that caller
6840                          * is passing PTR_TO_CTX.
6841                          */
6842                         if (reg->type != PTR_TO_CTX) {
6843                                 bpf_log(log,
6844                                         "arg#%d expected pointer to ctx, but got %s\n",
6845                                         i, btf_type_str(t));
6846                                 return -EINVAL;
6847                         }
6848                 } else if (ptr_to_mem_ok && processing_call) {
6849                         const struct btf_type *resolve_ret;
6850                         u32 type_size;
6851
6852                         resolve_ret = btf_resolve_size(btf, ref_t, &type_size);
6853                         if (IS_ERR(resolve_ret)) {
6854                                 bpf_log(log,
6855                                         "arg#%d reference type('%s %s') size cannot be determined: %ld\n",
6856                                         i, btf_type_str(ref_t), ref_tname,
6857                                         PTR_ERR(resolve_ret));
6858                                 return -EINVAL;
6859                         }
6860
6861                         if (check_mem_reg(env, reg, regno, type_size))
6862                                 return -EINVAL;
6863                 } else {
6864                         bpf_log(log, "reg type unsupported for arg#%d function %s#%d\n", i,
6865                                 func_name, func_id);
6866                         return -EINVAL;
6867                 }
6868         }
6869
6870         return 0;
6871 }
6872
6873 /* Compare BTF of a function declaration with given bpf_reg_state.
6874  * Returns:
6875  * EFAULT - there is a verifier bug. Abort verification.
6876  * EINVAL - there is a type mismatch or BTF is not available.
6877  * 0 - BTF matches with what bpf_reg_state expects.
6878  * Only PTR_TO_CTX and SCALAR_VALUE states are recognized.
6879  */
6880 int btf_check_subprog_arg_match(struct bpf_verifier_env *env, int subprog,
6881                                 struct bpf_reg_state *regs)
6882 {
6883         struct bpf_prog *prog = env->prog;
6884         struct btf *btf = prog->aux->btf;
6885         bool is_global;
6886         u32 btf_id;
6887         int err;
6888
6889         if (!prog->aux->func_info)
6890                 return -EINVAL;
6891
6892         btf_id = prog->aux->func_info[subprog].type_id;
6893         if (!btf_id)
6894                 return -EFAULT;
6895
6896         if (prog->aux->func_info_aux[subprog].unreliable)
6897                 return -EINVAL;
6898
6899         is_global = prog->aux->func_info_aux[subprog].linkage == BTF_FUNC_GLOBAL;
6900         err = btf_check_func_arg_match(env, btf, btf_id, regs, is_global, false);
6901
6902         /* Compiler optimizations can remove arguments from static functions
6903          * or mismatched type can be passed into a global function.
6904          * In such cases mark the function as unreliable from BTF point of view.
6905          */
6906         if (err)
6907                 prog->aux->func_info_aux[subprog].unreliable = true;
6908         return err;
6909 }
6910
6911 /* Compare BTF of a function call with given bpf_reg_state.
6912  * Returns:
6913  * EFAULT - there is a verifier bug. Abort verification.
6914  * EINVAL - there is a type mismatch or BTF is not available.
6915  * 0 - BTF matches with what bpf_reg_state expects.
6916  * Only PTR_TO_CTX and SCALAR_VALUE states are recognized.
6917  *
6918  * NOTE: the code is duplicated from btf_check_subprog_arg_match()
6919  * because btf_check_func_arg_match() is still doing both. Once that
6920  * function is split in 2, we can call from here btf_check_subprog_arg_match()
6921  * first, and then treat the calling part in a new code path.
6922  */
6923 int btf_check_subprog_call(struct bpf_verifier_env *env, int subprog,
6924                            struct bpf_reg_state *regs)
6925 {
6926         struct bpf_prog *prog = env->prog;
6927         struct btf *btf = prog->aux->btf;
6928         bool is_global;
6929         u32 btf_id;
6930         int err;
6931
6932         if (!prog->aux->func_info)
6933                 return -EINVAL;
6934
6935         btf_id = prog->aux->func_info[subprog].type_id;
6936         if (!btf_id)
6937                 return -EFAULT;
6938
6939         if (prog->aux->func_info_aux[subprog].unreliable)
6940                 return -EINVAL;
6941
6942         is_global = prog->aux->func_info_aux[subprog].linkage == BTF_FUNC_GLOBAL;
6943         err = btf_check_func_arg_match(env, btf, btf_id, regs, is_global, true);
6944
6945         /* Compiler optimizations can remove arguments from static functions
6946          * or mismatched type can be passed into a global function.
6947          * In such cases mark the function as unreliable from BTF point of view.
6948          */
6949         if (err)
6950                 prog->aux->func_info_aux[subprog].unreliable = true;
6951         return err;
6952 }
6953
6954 /* Convert BTF of a function into bpf_reg_state if possible
6955  * Returns:
6956  * EFAULT - there is a verifier bug. Abort verification.
6957  * EINVAL - cannot convert BTF.
6958  * 0 - Successfully converted BTF into bpf_reg_state
6959  * (either PTR_TO_CTX or SCALAR_VALUE).
6960  */
6961 int btf_prepare_func_args(struct bpf_verifier_env *env, int subprog,
6962                           struct bpf_reg_state *regs, bool is_ex_cb)
6963 {
6964         struct bpf_verifier_log *log = &env->log;
6965         struct bpf_prog *prog = env->prog;
6966         enum bpf_prog_type prog_type = prog->type;
6967         struct btf *btf = prog->aux->btf;
6968         const struct btf_param *args;
6969         const struct btf_type *t, *ref_t;
6970         u32 i, nargs, btf_id;
6971         const char *tname;
6972
6973         if (!prog->aux->func_info ||
6974             prog->aux->func_info_aux[subprog].linkage != BTF_FUNC_GLOBAL) {
6975                 bpf_log(log, "Verifier bug\n");
6976                 return -EFAULT;
6977         }
6978
6979         btf_id = prog->aux->func_info[subprog].type_id;
6980         if (!btf_id) {
6981                 bpf_log(log, "Global functions need valid BTF\n");
6982                 return -EFAULT;
6983         }
6984
6985         t = btf_type_by_id(btf, btf_id);
6986         if (!t || !btf_type_is_func(t)) {
6987                 /* These checks were already done by the verifier while loading
6988                  * struct bpf_func_info
6989                  */
6990                 bpf_log(log, "BTF of func#%d doesn't point to KIND_FUNC\n",
6991                         subprog);
6992                 return -EFAULT;
6993         }
6994         tname = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
6995
6996         if (log->level & BPF_LOG_LEVEL)
6997                 bpf_log(log, "Validating %s() func#%d...\n",
6998                         tname, subprog);
6999
7000         if (prog->aux->func_info_aux[subprog].unreliable) {
7001                 bpf_log(log, "Verifier bug in function %s()\n", tname);
7002                 return -EFAULT;
7003         }
7004         if (prog_type == BPF_PROG_TYPE_EXT)
7005                 prog_type = prog->aux->dst_prog->type;
7006
7007         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
7008         if (!t || !btf_type_is_func_proto(t)) {
7009                 bpf_log(log, "Invalid type of function %s()\n", tname);
7010                 return -EFAULT;
7011         }
7012         args = (const struct btf_param *)(t + 1);
7013         nargs = btf_type_vlen(t);
7014         if (nargs > MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS) {
7015                 bpf_log(log, "Global function %s() with %d > %d args. Buggy compiler.\n",
7016                         tname, nargs, MAX_BPF_FUNC_REG_ARGS);
7017                 return -EINVAL;
7018         }
7019         /* check that function returns int, exception cb also requires this */
7020         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
7021         while (btf_type_is_modifier(t))
7022                 t = btf_type_by_id(btf, t->type);
7023         if (!btf_type_is_int(t) && !btf_is_any_enum(t)) {
7024                 bpf_log(log,
7025                         "Global function %s() doesn't return scalar. Only those are supported.\n",
7026                         tname);
7027                 return -EINVAL;
7028         }
7029         /* Convert BTF function arguments into verifier types.
7030          * Only PTR_TO_CTX and SCALAR are supported atm.
7031          */
7032         for (i = 0; i < nargs; i++) {
7033                 struct bpf_reg_state *reg = &regs[i + 1];
7034
7035                 t = btf_type_by_id(btf, args[i].type);
7036                 while (btf_type_is_modifier(t))
7037                         t = btf_type_by_id(btf, t->type);
7038                 if (btf_type_is_int(t) || btf_is_any_enum(t)) {
7039                         reg->type = SCALAR_VALUE;
7040                         continue;
7041                 }
7042                 if (btf_type_is_ptr(t)) {
7043                         if (btf_get_prog_ctx_type(log, btf, t, prog_type, i)) {
7044                                 reg->type = PTR_TO_CTX;
7045                                 continue;
7046                         }
7047
7048                         t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, NULL);
7049
7050                         ref_t = btf_resolve_size(btf, t, &reg->mem_size);
7051                         if (IS_ERR(ref_t)) {
7052                                 bpf_log(log,
7053                                     "arg#%d reference type('%s %s') size cannot be determined: %ld\n",
7054                                     i, btf_type_str(t), btf_name_by_offset(btf, t->name_off),
7055                                         PTR_ERR(ref_t));
7056                                 return -EINVAL;
7057                         }
7058
7059                         reg->type = PTR_TO_MEM | PTR_MAYBE_NULL;
7060                         reg->id = ++env->id_gen;
7061
7062                         continue;
7063                 }
7064                 bpf_log(log, "Arg#%d type %s in %s() is not supported yet.\n",
7065                         i, btf_type_str(t), tname);
7066                 return -EINVAL;
7067         }
7068         /* We have already ensured that the callback returns an integer, just
7069          * like all global subprogs. We need to determine it only has a single
7070          * scalar argument.
7071          */
7072         if (is_ex_cb && (nargs != 1 || regs[BPF_REG_1].type != SCALAR_VALUE)) {
7073                 bpf_log(log, "exception cb only supports single integer argument\n");
7074                 return -EINVAL;
7075         }
7076         return 0;
7077 }
7078
7079 static void btf_type_show(const struct btf *btf, u32 type_id, void *obj,
7080                           struct btf_show *show)
7081 {
7082         const struct btf_type *t = btf_type_by_id(btf, type_id);
7083
7084         show->btf = btf;
7085         memset(&show->state, 0, sizeof(show->state));
7086         memset(&show->obj, 0, sizeof(show->obj));
7087
7088         btf_type_ops(t)->show(btf, t, type_id, obj, 0, show);
7089 }
7090
7091 static void btf_seq_show(struct btf_show *show, const char *fmt,
7092                          va_list args)
7093 {
7094         seq_vprintf((struct seq_file *)show->target, fmt, args);
7095 }
7096
7097 int btf_type_seq_show_flags(const struct btf *btf, u32 type_id,
7098                             void *obj, struct seq_file *m, u64 flags)
7099 {
7100         struct btf_show sseq;
7101
7102         sseq.target = m;
7103         sseq.showfn = btf_seq_show;
7104         sseq.flags = flags;
7105
7106         btf_type_show(btf, type_id, obj, &sseq);
7107
7108         return sseq.state.status;
7109 }
7110
7111 void btf_type_seq_show(const struct btf *btf, u32 type_id, void *obj,
7112                        struct seq_file *m)
7113 {
7114         (void) btf_type_seq_show_flags(btf, type_id, obj, m,
7115                                        BTF_SHOW_NONAME | BTF_SHOW_COMPACT |
7116                                        BTF_SHOW_ZERO | BTF_SHOW_UNSAFE);
7117 }
7118
7119 struct btf_show_snprintf {
7120         struct btf_show show;
7121         int len_left;           /* space left in string */
7122         int len;                /* length we would have written */
7123 };
7124
7125 static void btf_snprintf_show(struct btf_show *show, const char *fmt,
7126                               va_list args)
7127 {
7128         struct btf_show_snprintf *ssnprintf = (struct btf_show_snprintf *)show;
7129         int len;
7130
7131         len = vsnprintf(show->target, ssnprintf->len_left, fmt, args);
7132
7133         if (len < 0) {
7134                 ssnprintf->len_left = 0;
7135                 ssnprintf->len = len;
7136         } else if (len >= ssnprintf->len_left) {
7137                 /* no space, drive on to get length we would have written */
7138                 ssnprintf->len_left = 0;
7139                 ssnprintf->len += len;
7140         } else {
7141                 ssnprintf->len_left -= len;
7142                 ssnprintf->len += len;
7143                 show->target += len;
7144         }
7145 }
7146
7147 int btf_type_snprintf_show(const struct btf *btf, u32 type_id, void *obj,
7148                            char *buf, int len, u64 flags)
7149 {
7150         struct btf_show_snprintf ssnprintf;
7151
7152         ssnprintf.show.target = buf;
7153         ssnprintf.show.flags = flags;
7154         ssnprintf.show.showfn = btf_snprintf_show;
7155         ssnprintf.len_left = len;
7156         ssnprintf.len = 0;
7157
7158         btf_type_show(btf, type_id, obj, (struct btf_show *)&ssnprintf);
7159
7160         /* If we encountered an error, return it. */
7161         if (ssnprintf.show.state.status)
7162                 return ssnprintf.show.state.status;
7163
7164         /* Otherwise return length we would have written */
7165         return ssnprintf.len;
7166 }
7167
7168 #ifdef CONFIG_PROC_FS
7169 static void bpf_btf_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *filp)
7170 {
7171         const struct btf *btf = filp->private_data;
7172
7173         seq_printf(m, "btf_id:\t%u\n", btf->id);
7174 }
7175 #endif
7176
7177 static int btf_release(struct inode *inode, struct file *filp)
7178 {
7179         btf_put(filp->private_data);
7180         return 0;
7181 }
7182
7183 const struct file_operations btf_fops = {
7184 #ifdef CONFIG_PROC_FS
7185         .show_fdinfo    = bpf_btf_show_fdinfo,
7186 #endif
7187         .release        = btf_release,
7188 };
7189
7190 static int __btf_new_fd(struct btf *btf)
7191 {
7192         return anon_inode_getfd("btf", &btf_fops, btf, O_RDONLY | O_CLOEXEC);
7193 }
7194
7195 int btf_new_fd(const union bpf_attr *attr, bpfptr_t uattr, u32 uattr_size)
7196 {
7197         struct btf *btf;
7198         int ret;
7199
7200         btf = btf_parse(attr, uattr, uattr_size);
7201         if (IS_ERR(btf))
7202                 return PTR_ERR(btf);
7203
7204         ret = btf_alloc_id(btf);
7205         if (ret) {
7206                 btf_free(btf);
7207                 return ret;
7208         }
7209
7210         /*
7211          * The BTF ID is published to the userspace.
7212          * All BTF free must go through call_rcu() from
7213          * now on (i.e. free by calling btf_put()).
7214          */
7215
7216         ret = __btf_new_fd(btf);
7217         if (ret < 0)
7218                 btf_put(btf);
7219
7220         return ret;
7221 }
7222
7223 struct btf *btf_get_by_fd(int fd)
7224 {
7225         struct btf *btf;
7226         struct fd f;
7227
7228         f = fdget(fd);
7229
7230         if (!f.file)
7231                 return ERR_PTR(-EBADF);
7232
7233         if (f.file->f_op != &btf_fops) {
7234                 fdput(f);
7235                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7236         }
7237
7238         btf = f.file->private_data;
7239         refcount_inc(&btf->refcnt);
7240         fdput(f);
7241
7242         return btf;
7243 }
7244
7245 int btf_get_info_by_fd(const struct btf *btf,
7246                        const union bpf_attr *attr,
7247                        union bpf_attr __user *uattr)
7248 {
7249         struct bpf_btf_info __user *uinfo;
7250         struct bpf_btf_info info;
7251         u32 info_copy, btf_copy;
7252         void __user *ubtf;
7253         char __user *uname;
7254         u32 uinfo_len, uname_len, name_len;
7255         int ret = 0;
7256
7257         uinfo = u64_to_user_ptr(attr->info.info);
7258         uinfo_len = attr->info.info_len;
7259
7260         info_copy = min_t(u32, uinfo_len, sizeof(info));
7261         memset(&info, 0, sizeof(info));
7262         if (copy_from_user(&info, uinfo, info_copy))
7263                 return -EFAULT;
7264
7265         info.id = btf->id;
7266         ubtf = u64_to_user_ptr(info.btf);
7267         btf_copy = min_t(u32, btf->data_size, info.btf_size);
7268         if (copy_to_user(ubtf, btf->data, btf_copy))
7269                 return -EFAULT;
7270         info.btf_size = btf->data_size;
7271
7272         info.kernel_btf = btf->kernel_btf;
7273
7274         uname = u64_to_user_ptr(info.name);
7275         uname_len = info.name_len;
7276         if (!uname ^ !uname_len)
7277                 return -EINVAL;
7278
7279         name_len = strlen(btf->name);
7280         info.name_len = name_len;
7281
7282         if (uname) {
7283                 if (uname_len >= name_len + 1) {
7284                         if (copy_to_user(uname, btf->name, name_len + 1))
7285                                 return -EFAULT;
7286                 } else {
7287                         char zero = '\0';
7288
7289                         if (copy_to_user(uname, btf->name, uname_len - 1))
7290                                 return -EFAULT;
7291                         if (put_user(zero, uname + uname_len - 1))
7292                                 return -EFAULT;
7293                         /* let user-space know about too short buffer */
7294                         ret = -ENOSPC;
7295                 }
7296         }
7297
7298         if (copy_to_user(uinfo, &info, info_copy) ||
7299             put_user(info_copy, &uattr->info.info_len))
7300                 return -EFAULT;
7301
7302         return ret;
7303 }
7304
7305 int btf_get_fd_by_id(u32 id)
7306 {
7307         struct btf *btf;
7308         int fd;
7309
7310         rcu_read_lock();
7311         btf = idr_find(&btf_idr, id);
7312         if (!btf || !refcount_inc_not_zero(&btf->refcnt))
7313                 btf = ERR_PTR(-ENOENT);
7314         rcu_read_unlock();
7315
7316         if (IS_ERR(btf))
7317                 return PTR_ERR(btf);
7318
7319         fd = __btf_new_fd(btf);
7320         if (fd < 0)
7321                 btf_put(btf);
7322
7323         return fd;
7324 }
7325
7326 u32 btf_obj_id(const struct btf *btf)
7327 {
7328         return btf->id;
7329 }
7330
7331 bool btf_is_kernel(const struct btf *btf)
7332 {
7333         return btf->kernel_btf;
7334 }
7335
7336 bool btf_is_module(const struct btf *btf)
7337 {
7338         return btf->kernel_btf && strcmp(btf->name, "vmlinux") != 0;
7339 }
7340
7341 enum {
7342         BTF_MODULE_F_LIVE = (1 << 0),
7343 };
7344
7345 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
7346 struct btf_module {
7347         struct list_head list;
7348         struct module *module;
7349         struct btf *btf;
7350         struct bin_attribute *sysfs_attr;
7351         int flags;
7352 };
7353
7354 static LIST_HEAD(btf_modules);
7355 static DEFINE_MUTEX(btf_module_mutex);
7356
7357 static ssize_t
7358 btf_module_read(struct file *file, struct kobject *kobj,
7359                 struct bin_attribute *bin_attr,
7360                 char *buf, loff_t off, size_t len)
7361 {
7362         const struct btf *btf = bin_attr->private;
7363
7364         memcpy(buf, btf->data + off, len);
7365         return len;
7366 }
7367
7368 static void purge_cand_cache(struct btf *btf);
7369
7370 static int btf_module_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long op,
7371                              void *module)
7372 {
7373         struct btf_module *btf_mod, *tmp;
7374         struct module *mod = module;
7375         struct btf *btf;
7376         int err = 0;
7377
7378         if (mod->btf_data_size == 0 ||
7379             (op != MODULE_STATE_COMING && op != MODULE_STATE_LIVE &&
7380              op != MODULE_STATE_GOING))
7381                 goto out;
7382
7383         switch (op) {
7384         case MODULE_STATE_COMING:
7385                 btf_mod = kzalloc(sizeof(*btf_mod), GFP_KERNEL);
7386                 if (!btf_mod) {
7387                         err = -ENOMEM;
7388                         goto out;
7389                 }
7390                 btf = btf_parse_module(mod->name, mod->btf_data, mod->btf_data_size);
7391                 if (IS_ERR(btf)) {
7392                         kfree(btf_mod);
7393                         if (!IS_ENABLED(CONFIG_MODULE_ALLOW_BTF_MISMATCH)) {
7394                                 pr_warn("failed to validate module [%s] BTF: %ld\n",
7395                                         mod->name, PTR_ERR(btf));
7396                                 err = PTR_ERR(btf);
7397                         } else {
7398                                 pr_warn_once("Kernel module BTF mismatch detected, BTF debug info may be unavailable for some modules\n");
7399                         }
7400                         goto out;
7401                 }
7402                 err = btf_alloc_id(btf);
7403                 if (err) {
7404                         btf_free(btf);
7405                         kfree(btf_mod);
7406                         goto out;
7407                 }
7408
7409                 purge_cand_cache(NULL);
7410                 mutex_lock(&btf_module_mutex);
7411                 btf_mod->module = module;
7412                 btf_mod->btf = btf;
7413                 list_add(&btf_mod->list, &btf_modules);
7414                 mutex_unlock(&btf_module_mutex);
7415
7416                 if (IS_ENABLED(CONFIG_SYSFS)) {
7417                         struct bin_attribute *attr;
7418
7419                         attr = kzalloc(sizeof(*attr), GFP_KERNEL);
7420                         if (!attr)
7421                                 goto out;
7422
7423                         sysfs_bin_attr_init(attr);
7424                         attr->attr.name = btf->name;
7425                         attr->attr.mode = 0444;
7426                         attr->size = btf->data_size;
7427                         attr->private = btf;
7428                         attr->read = btf_module_read;
7429
7430                         err = sysfs_create_bin_file(btf_kobj, attr);
7431                         if (err) {
7432                                 pr_warn("failed to register module [%s] BTF in sysfs: %d\n",
7433                                         mod->name, err);
7434                                 kfree(attr);
7435                                 err = 0;
7436                                 goto out;
7437                         }
7438
7439                         btf_mod->sysfs_attr = attr;
7440                 }
7441
7442                 break;
7443         case MODULE_STATE_LIVE:
7444                 mutex_lock(&btf_module_mutex);
7445                 list_for_each_entry_safe(btf_mod, tmp, &btf_modules, list) {
7446                         if (btf_mod->module != module)
7447                                 continue;
7448
7449                         btf_mod->flags |= BTF_MODULE_F_LIVE;
7450                         break;
7451                 }
7452                 mutex_unlock(&btf_module_mutex);
7453                 break;
7454         case MODULE_STATE_GOING:
7455                 mutex_lock(&btf_module_mutex);
7456                 list_for_each_entry_safe(btf_mod, tmp, &btf_modules, list) {
7457                         if (btf_mod->module != module)
7458                                 continue;
7459
7460                         list_del(&btf_mod->list);
7461                         if (btf_mod->sysfs_attr)
7462                                 sysfs_remove_bin_file(btf_kobj, btf_mod->sysfs_attr);
7463                         purge_cand_cache(btf_mod->btf);
7464                         btf_put(btf_mod->btf);
7465                         kfree(btf_mod->sysfs_attr);
7466                         kfree(btf_mod);
7467                         break;
7468                 }
7469                 mutex_unlock(&btf_module_mutex);
7470                 break;
7471         }
7472 out:
7473         return notifier_from_errno(err);
7474 }
7475
7476 static struct notifier_block btf_module_nb = {
7477         .notifier_call = btf_module_notify,
7478 };
7479
7480 static int __init btf_module_init(void)
7481 {
7482         register_module_notifier(&btf_module_nb);
7483         return 0;
7484 }
7485
7486 fs_initcall(btf_module_init);
7487 #endif /* CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES */
7488
7489 struct module *btf_try_get_module(const struct btf *btf)
7490 {
7491         struct module *res = NULL;
7492 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
7493         struct btf_module *btf_mod, *tmp;
7494
7495         mutex_lock(&btf_module_mutex);
7496         list_for_each_entry_safe(btf_mod, tmp, &btf_modules, list) {
7497                 if (btf_mod->btf != btf)
7498                         continue;
7499
7500                 /* We must only consider module whose __init routine has
7501                  * finished, hence we must check for BTF_MODULE_F_LIVE flag,
7502                  * which is set from the notifier callback for
7503                  * MODULE_STATE_LIVE.
7504                  */
7505                 if ((btf_mod->flags & BTF_MODULE_F_LIVE) && try_module_get(btf_mod->module))
7506                         res = btf_mod->module;
7507
7508                 break;
7509         }
7510         mutex_unlock(&btf_module_mutex);
7511 #endif
7512
7513         return res;
7514 }
7515
7516 /* Returns struct btf corresponding to the struct module.
7517  * This function can return NULL or ERR_PTR.
7518  */
7519 static struct btf *btf_get_module_btf(const struct module *module)
7520 {
7521 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
7522         struct btf_module *btf_mod, *tmp;
7523 #endif
7524         struct btf *btf = NULL;
7525
7526         if (!module) {
7527                 btf = bpf_get_btf_vmlinux();
7528                 if (!IS_ERR_OR_NULL(btf))
7529                         btf_get(btf);
7530                 return btf;
7531         }
7532
7533 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
7534         mutex_lock(&btf_module_mutex);
7535         list_for_each_entry_safe(btf_mod, tmp, &btf_modules, list) {
7536                 if (btf_mod->module != module)
7537                         continue;
7538
7539                 btf_get(btf_mod->btf);
7540                 btf = btf_mod->btf;
7541                 break;
7542         }
7543         mutex_unlock(&btf_module_mutex);
7544 #endif
7545
7546         return btf;
7547 }
7548
7549 BPF_CALL_4(bpf_btf_find_by_name_kind, char *, name, int, name_sz, u32, kind, int, flags)
7550 {
7551         struct btf *btf = NULL;
7552         int btf_obj_fd = 0;
7553         long ret;
7554
7555         if (flags)
7556                 return -EINVAL;
7557
7558         if (name_sz <= 1 || name[name_sz - 1])
7559                 return -EINVAL;
7560
7561         ret = bpf_find_btf_id(name, kind, &btf);
7562         if (ret > 0 && btf_is_module(btf)) {
7563                 btf_obj_fd = __btf_new_fd(btf);
7564                 if (btf_obj_fd < 0) {
7565                         btf_put(btf);
7566                         return btf_obj_fd;
7567                 }
7568                 return ret | (((u64)btf_obj_fd) << 32);
7569         }
7570         if (ret > 0)
7571                 btf_put(btf);
7572         return ret;
7573 }
7574
7575 const struct bpf_func_proto bpf_btf_find_by_name_kind_proto = {
7576         .func           = bpf_btf_find_by_name_kind,
7577         .gpl_only       = false,
7578         .ret_type       = RET_INTEGER,
7579         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_MEM | MEM_RDONLY,
7580         .arg2_type      = ARG_CONST_SIZE,
7581         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
7582         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
7583 };
7584
7585 BTF_ID_LIST_GLOBAL(btf_tracing_ids, MAX_BTF_TRACING_TYPE)
7586 #define BTF_TRACING_TYPE(name, type) BTF_ID(struct, type)
7587 BTF_TRACING_TYPE_xxx
7588 #undef BTF_TRACING_TYPE
7589
7590 static int btf_check_iter_kfuncs(struct btf *btf, const char *func_name,
7591                                  const struct btf_type *func, u32 func_flags)
7592 {
7593         u32 flags = func_flags & (KF_ITER_NEW | KF_ITER_NEXT | KF_ITER_DESTROY);
7594         const char *name, *sfx, *iter_name;
7595         const struct btf_param *arg;
7596         const struct btf_type *t;
7597         char exp_name[128];
7598         u32 nr_args;
7599
7600         /* exactly one of KF_ITER_{NEW,NEXT,DESTROY} can be set */
7601         if (!flags || (flags & (flags - 1)))
7602                 return -EINVAL;
7603
7604         /* any BPF iter kfunc should have `struct bpf_iter_<type> *` first arg */
7605         nr_args = btf_type_vlen(func);
7606         if (nr_args < 1)
7607                 return -EINVAL;
7608
7609         arg = &btf_params(func)[0];
7610         t = btf_type_skip_modifiers(btf, arg->type, NULL);
7611         if (!t || !btf_type_is_ptr(t))
7612                 return -EINVAL;
7613         t = btf_type_skip_modifiers(btf, t->type, NULL);
7614         if (!t || !__btf_type_is_struct(t))
7615                 return -EINVAL;
7616
7617         name = btf_name_by_offset(btf, t->name_off);
7618         if (!name || strncmp(name, ITER_PREFIX, sizeof(ITER_PREFIX) - 1))
7619                 return -EINVAL;
7620
7621         /* sizeof(struct bpf_iter_<type>) should be a multiple of 8 to
7622          * fit nicely in stack slots
7623          */
7624         if (t->size == 0 || (t->size % 8))
7625                 return -EINVAL;
7626
7627         /* validate bpf_iter_<type>_{new,next,destroy}(struct bpf_iter_<type> *)
7628          * naming pattern
7629          */
7630         iter_name = name + sizeof(ITER_PREFIX) - 1;
7631         if (flags & KF_ITER_NEW)
7632                 sfx = "new";
7633         else if (flags & KF_ITER_NEXT)
7634                 sfx = "next";
7635         else /* (flags & KF_ITER_DESTROY) */
7636                 sfx = "destroy";
7637
7638         snprintf(exp_name, sizeof(exp_name), "bpf_iter_%s_%s", iter_name, sfx);
7639         if (strcmp(func_name, exp_name))
7640                 return -EINVAL;
7641
7642         /* only iter constructor should have extra arguments */
7643         if (!(flags & KF_ITER_NEW) && nr_args != 1)
7644                 return -EINVAL;
7645
7646         if (flags & KF_ITER_NEXT) {
7647                 /* bpf_iter_<type>_next() should return pointer */
7648                 t = btf_type_skip_modifiers(btf, func->type, NULL);
7649                 if (!t || !btf_type_is_ptr(t))
7650                         return -EINVAL;
7651         }
7652
7653         if (flags & KF_ITER_DESTROY) {
7654                 /* bpf_iter_<type>_destroy() should return void */
7655                 t = btf_type_by_id(btf, func->type);
7656                 if (!t || !btf_type_is_void(t))
7657                         return -EINVAL;
7658         }
7659
7660         return 0;
7661 }
7662
7663 static int btf_check_kfunc_protos(struct btf *btf, u32 func_id, u32 func_flags)
7664 {
7665         const struct btf_type *func;
7666         const char *func_name;
7667         int err;
7668
7669         /* any kfunc should be FUNC -> FUNC_PROTO */
7670         func = btf_type_by_id(btf, func_id);
7671         if (!func || !btf_type_is_func(func))
7672                 return -EINVAL;
7673
7674         /* sanity check kfunc name */
7675         func_name = btf_name_by_offset(btf, func->name_off);
7676         if (!func_name || !func_name[0])
7677                 return -EINVAL;
7678
7679         func = btf_type_by_id(btf, func->type);
7680         if (!func || !btf_type_is_func_proto(func))
7681                 return -EINVAL;
7682
7683         if (func_flags & (KF_ITER_NEW | KF_ITER_NEXT | KF_ITER_DESTROY)) {
7684                 err = btf_check_iter_kfuncs(btf, func_name, func, func_flags);
7685                 if (err)
7686                         return err;
7687         }
7688
7689         return 0;
7690 }
7691
7692 /* Kernel Function (kfunc) BTF ID set registration API */
7693
7694 static int btf_populate_kfunc_set(struct btf *btf, enum btf_kfunc_hook hook,
7695                                   const struct btf_kfunc_id_set *kset)
7696 {
7697         struct btf_kfunc_hook_filter *hook_filter;
7698         struct btf_id_set8 *add_set = kset->set;
7699         bool vmlinux_set = !btf_is_module(btf);
7700         bool add_filter = !!kset->filter;
7701         struct btf_kfunc_set_tab *tab;
7702         struct btf_id_set8 *set;
7703         u32 set_cnt;
7704         int ret;
7705
7706         if (hook >= BTF_KFUNC_HOOK_MAX) {
7707                 ret = -EINVAL;
7708                 goto end;
7709         }
7710
7711         if (!add_set->cnt)
7712                 return 0;
7713
7714         tab = btf->kfunc_set_tab;
7715
7716         if (tab && add_filter) {
7717                 u32 i;
7718
7719                 hook_filter = &tab->hook_filters[hook];
7720                 for (i = 0; i < hook_filter->nr_filters; i++) {
7721                         if (hook_filter->filters[i] == kset->filter) {
7722                                 add_filter = false;
7723                                 break;
7724                         }
7725                 }
7726
7727                 if (add_filter && hook_filter->nr_filters == BTF_KFUNC_FILTER_MAX_CNT) {
7728                         ret = -E2BIG;
7729                         goto end;
7730                 }
7731         }
7732
7733         if (!tab) {
7734                 tab = kzalloc(sizeof(*tab), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
7735                 if (!tab)
7736                         return -ENOMEM;
7737                 btf->kfunc_set_tab = tab;
7738         }
7739
7740         set = tab->sets[hook];
7741         /* Warn when register_btf_kfunc_id_set is called twice for the same hook
7742          * for module sets.
7743          */
7744         if (WARN_ON_ONCE(set && !vmlinux_set)) {
7745                 ret = -EINVAL;
7746                 goto end;
7747         }
7748
7749         /* We don't need to allocate, concatenate, and sort module sets, because
7750          * only one is allowed per hook. Hence, we can directly assign the
7751          * pointer and return.
7752          */
7753         if (!vmlinux_set) {
7754                 tab->sets[hook] = add_set;
7755                 goto do_add_filter;
7756         }
7757
7758         /* In case of vmlinux sets, there may be more than one set being
7759          * registered per hook. To create a unified set, we allocate a new set
7760          * and concatenate all individual sets being registered. While each set
7761          * is individually sorted, they may become unsorted when concatenated,
7762          * hence re-sorting the final set again is required to make binary
7763          * searching the set using btf_id_set8_contains function work.
7764          */
7765         set_cnt = set ? set->cnt : 0;
7766
7767         if (set_cnt > U32_MAX - add_set->cnt) {
7768                 ret = -EOVERFLOW;
7769                 goto end;
7770         }
7771
7772         if (set_cnt + add_set->cnt > BTF_KFUNC_SET_MAX_CNT) {
7773                 ret = -E2BIG;
7774                 goto end;
7775         }
7776
7777         /* Grow set */
7778         set = krealloc(tab->sets[hook],
7779                        offsetof(struct btf_id_set8, pairs[set_cnt + add_set->cnt]),
7780                        GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
7781         if (!set) {
7782                 ret = -ENOMEM;
7783                 goto end;
7784         }
7785
7786         /* For newly allocated set, initialize set->cnt to 0 */
7787         if (!tab->sets[hook])
7788                 set->cnt = 0;
7789         tab->sets[hook] = set;
7790
7791         /* Concatenate the two sets */
7792         memcpy(set->pairs + set->cnt, add_set->pairs, add_set->cnt * sizeof(set->pairs[0]));
7793         set->cnt += add_set->cnt;
7794
7795         sort(set->pairs, set->cnt, sizeof(set->pairs[0]), btf_id_cmp_func, NULL);
7796
7797 do_add_filter:
7798         if (add_filter) {
7799                 hook_filter = &tab->hook_filters[hook];
7800                 hook_filter->filters[hook_filter->nr_filters++] = kset->filter;
7801         }
7802         return 0;
7803 end:
7804         btf_free_kfunc_set_tab(btf);
7805         return ret;
7806 }
7807
7808 static u32 *__btf_kfunc_id_set_contains(const struct btf *btf,
7809                                         enum btf_kfunc_hook hook,
7810                                         u32 kfunc_btf_id,
7811                                         const struct bpf_prog *prog)
7812 {
7813         struct btf_kfunc_hook_filter *hook_filter;
7814         struct btf_id_set8 *set;
7815         u32 *id, i;
7816
7817         if (hook >= BTF_KFUNC_HOOK_MAX)
7818                 return NULL;
7819         if (!btf->kfunc_set_tab)
7820                 return NULL;
7821         hook_filter = &btf->kfunc_set_tab->hook_filters[hook];
7822         for (i = 0; i < hook_filter->nr_filters; i++) {
7823                 if (hook_filter->filters[i](prog, kfunc_btf_id))
7824                         return NULL;
7825         }
7826         set = btf->kfunc_set_tab->sets[hook];
7827         if (!set)
7828                 return NULL;
7829         id = btf_id_set8_contains(set, kfunc_btf_id);
7830         if (!id)
7831                 return NULL;
7832         /* The flags for BTF ID are located next to it */
7833         return id + 1;
7834 }
7835
7836 static int bpf_prog_type_to_kfunc_hook(enum bpf_prog_type prog_type)
7837 {
7838         switch (prog_type) {
7839         case BPF_PROG_TYPE_UNSPEC:
7840                 return BTF_KFUNC_HOOK_COMMON;
7841         case BPF_PROG_TYPE_XDP:
7842                 return BTF_KFUNC_HOOK_XDP;
7843         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
7844                 return BTF_KFUNC_HOOK_TC;
7845         case BPF_PROG_TYPE_STRUCT_OPS:
7846                 return BTF_KFUNC_HOOK_STRUCT_OPS;
7847         case BPF_PROG_TYPE_TRACING:
7848         case BPF_PROG_TYPE_LSM:
7849                 return BTF_KFUNC_HOOK_TRACING;
7850         case BPF_PROG_TYPE_SYSCALL:
7851                 return BTF_KFUNC_HOOK_SYSCALL;
7852         case BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SKB:
7853         case BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR:
7854                 return BTF_KFUNC_HOOK_CGROUP_SKB;
7855         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
7856                 return BTF_KFUNC_HOOK_SCHED_ACT;
7857         case BPF_PROG_TYPE_SK_SKB:
7858                 return BTF_KFUNC_HOOK_SK_SKB;
7859         case BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER:
7860                 return BTF_KFUNC_HOOK_SOCKET_FILTER;
7861         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
7862         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
7863         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
7864         case BPF_PROG_TYPE_LWT_SEG6LOCAL:
7865                 return BTF_KFUNC_HOOK_LWT;
7866         case BPF_PROG_TYPE_NETFILTER:
7867                 return BTF_KFUNC_HOOK_NETFILTER;
7868         default:
7869                 return BTF_KFUNC_HOOK_MAX;
7870         }
7871 }
7872
7873 /* Caution:
7874  * Reference to the module (obtained using btf_try_get_module) corresponding to
7875  * the struct btf *MUST* be held when calling this function from verifier
7876  * context. This is usually true as we stash references in prog's kfunc_btf_tab;
7877  * keeping the reference for the duration of the call provides the necessary
7878  * protection for looking up a well-formed btf->kfunc_set_tab.
7879  */
7880 u32 *btf_kfunc_id_set_contains(const struct btf *btf,
7881                                u32 kfunc_btf_id,
7882                                const struct bpf_prog *prog)
7883 {
7884         enum bpf_prog_type prog_type = resolve_prog_type(prog);
7885         enum btf_kfunc_hook hook;
7886         u32 *kfunc_flags;
7887
7888         kfunc_flags = __btf_kfunc_id_set_contains(btf, BTF_KFUNC_HOOK_COMMON, kfunc_btf_id, prog);
7889         if (kfunc_flags)
7890                 return kfunc_flags;
7891
7892         hook = bpf_prog_type_to_kfunc_hook(prog_type);
7893         return __btf_kfunc_id_set_contains(btf, hook, kfunc_btf_id, prog);
7894 }
7895
7896 u32 *btf_kfunc_is_modify_return(const struct btf *btf, u32 kfunc_btf_id,
7897                                 const struct bpf_prog *prog)
7898 {
7899         return __btf_kfunc_id_set_contains(btf, BTF_KFUNC_HOOK_FMODRET, kfunc_btf_id, prog);
7900 }
7901
7902 static int __register_btf_kfunc_id_set(enum btf_kfunc_hook hook,
7903                                        const struct btf_kfunc_id_set *kset)
7904 {
7905         struct btf *btf;
7906         int ret, i;
7907
7908         btf = btf_get_module_btf(kset->owner);
7909         if (!btf) {
7910                 if (!kset->owner && IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_INFO_BTF)) {
7911                         pr_err("missing vmlinux BTF, cannot register kfuncs\n");
7912                         return -ENOENT;
7913                 }
7914                 if (kset->owner && IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES))
7915                         pr_warn("missing module BTF, cannot register kfuncs\n");
7916                 return 0;
7917         }
7918         if (IS_ERR(btf))
7919                 return PTR_ERR(btf);
7920
7921         for (i = 0; i < kset->set->cnt; i++) {
7922                 ret = btf_check_kfunc_protos(btf, kset->set->pairs[i].id,
7923                                              kset->set->pairs[i].flags);
7924                 if (ret)
7925                         goto err_out;
7926         }
7927
7928         ret = btf_populate_kfunc_set(btf, hook, kset);
7929
7930 err_out:
7931         btf_put(btf);
7932         return ret;
7933 }
7934
7935 /* This function must be invoked only from initcalls/module init functions */
7936 int register_btf_kfunc_id_set(enum bpf_prog_type prog_type,
7937                               const struct btf_kfunc_id_set *kset)
7938 {
7939         enum btf_kfunc_hook hook;
7940
7941         hook = bpf_prog_type_to_kfunc_hook(prog_type);
7942         return __register_btf_kfunc_id_set(hook, kset);
7943 }
7944 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_btf_kfunc_id_set);
7945
7946 /* This function must be invoked only from initcalls/module init functions */
7947 int register_btf_fmodret_id_set(const struct btf_kfunc_id_set *kset)
7948 {
7949         return __register_btf_kfunc_id_set(BTF_KFUNC_HOOK_FMODRET, kset);
7950 }
7951 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_btf_fmodret_id_set);
7952
7953 s32 btf_find_dtor_kfunc(struct btf *btf, u32 btf_id)
7954 {
7955         struct btf_id_dtor_kfunc_tab *tab = btf->dtor_kfunc_tab;
7956         struct btf_id_dtor_kfunc *dtor;
7957
7958         if (!tab)
7959                 return -ENOENT;
7960         /* Even though the size of tab->dtors[0] is > sizeof(u32), we only need
7961          * to compare the first u32 with btf_id, so we can reuse btf_id_cmp_func.
7962          */
7963         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct btf_id_dtor_kfunc, btf_id) != 0);
7964         dtor = bsearch(&btf_id, tab->dtors, tab->cnt, sizeof(tab->dtors[0]), btf_id_cmp_func);
7965         if (!dtor)
7966                 return -ENOENT;
7967         return dtor->kfunc_btf_id;
7968 }
7969
7970 static int btf_check_dtor_kfuncs(struct btf *btf, const struct btf_id_dtor_kfunc *dtors, u32 cnt)
7971 {
7972         const struct btf_type *dtor_func, *dtor_func_proto, *t;
7973         const struct btf_param *args;
7974         s32 dtor_btf_id;
7975         u32 nr_args, i;
7976
7977         for (i = 0; i < cnt; i++) {
7978                 dtor_btf_id = dtors[i].kfunc_btf_id;
7979
7980                 dtor_func = btf_type_by_id(btf, dtor_btf_id);
7981                 if (!dtor_func || !btf_type_is_func(dtor_func))
7982                         return -EINVAL;
7983
7984                 dtor_func_proto = btf_type_by_id(btf, dtor_func->type);
7985                 if (!dtor_func_proto || !btf_type_is_func_proto(dtor_func_proto))
7986                         return -EINVAL;
7987
7988                 /* Make sure the prototype of the destructor kfunc is 'void func(type *)' */
7989                 t = btf_type_by_id(btf, dtor_func_proto->type);
7990                 if (!t || !btf_type_is_void(t))
7991                         return -EINVAL;
7992
7993                 nr_args = btf_type_vlen(dtor_func_proto);
7994                 if (nr_args != 1)
7995                         return -EINVAL;
7996                 args = btf_params(dtor_func_proto);
7997                 t = btf_type_by_id(btf, args[0].type);
7998                 /* Allow any pointer type, as width on targets Linux supports
7999                  * will be same for all pointer types (i.e. sizeof(void *))
8000                  */
8001                 if (!t || !btf_type_is_ptr(t))
8002                         return -EINVAL;
8003         }
8004         return 0;
8005 }
8006
8007 /* This function must be invoked only from initcalls/module init functions */
8008 int register_btf_id_dtor_kfuncs(const struct btf_id_dtor_kfunc *dtors, u32 add_cnt,
8009                                 struct module *owner)
8010 {
8011         struct btf_id_dtor_kfunc_tab *tab;
8012         struct btf *btf;
8013         u32 tab_cnt;
8014         int ret;
8015
8016         btf = btf_get_module_btf(owner);
8017         if (!btf) {
8018                 if (!owner && IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_INFO_BTF)) {
8019                         pr_err("missing vmlinux BTF, cannot register dtor kfuncs\n");
8020                         return -ENOENT;
8021                 }
8022                 if (owner && IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES)) {
8023                         pr_err("missing module BTF, cannot register dtor kfuncs\n");
8024                         return -ENOENT;
8025                 }
8026                 return 0;
8027         }
8028         if (IS_ERR(btf))
8029                 return PTR_ERR(btf);
8030
8031         if (add_cnt >= BTF_DTOR_KFUNC_MAX_CNT) {
8032                 pr_err("cannot register more than %d kfunc destructors\n", BTF_DTOR_KFUNC_MAX_CNT);
8033                 ret = -E2BIG;
8034                 goto end;
8035         }
8036
8037         /* Ensure that the prototype of dtor kfuncs being registered is sane */
8038         ret = btf_check_dtor_kfuncs(btf, dtors, add_cnt);
8039         if (ret < 0)
8040                 goto end;
8041
8042         tab = btf->dtor_kfunc_tab;
8043         /* Only one call allowed for modules */
8044         if (WARN_ON_ONCE(tab && btf_is_module(btf))) {
8045                 ret = -EINVAL;
8046                 goto end;
8047         }
8048
8049         tab_cnt = tab ? tab->cnt : 0;
8050         if (tab_cnt > U32_MAX - add_cnt) {
8051                 ret = -EOVERFLOW;
8052                 goto end;
8053         }
8054         if (tab_cnt + add_cnt >= BTF_DTOR_KFUNC_MAX_CNT) {
8055                 pr_err("cannot register more than %d kfunc destructors\n", BTF_DTOR_KFUNC_MAX_CNT);
8056                 ret = -E2BIG;
8057                 goto end;
8058         }
8059
8060         tab = krealloc(btf->dtor_kfunc_tab,
8061                        offsetof(struct btf_id_dtor_kfunc_tab, dtors[tab_cnt + add_cnt]),
8062                        GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
8063         if (!tab) {
8064                 ret = -ENOMEM;
8065                 goto end;
8066         }
8067
8068         if (!btf->dtor_kfunc_tab)
8069                 tab->cnt = 0;
8070         btf->dtor_kfunc_tab = tab;
8071
8072         memcpy(tab->dtors + tab->cnt, dtors, add_cnt * sizeof(tab->dtors[0]));
8073         tab->cnt += add_cnt;
8074
8075         sort(tab->dtors, tab->cnt, sizeof(tab->dtors[0]), btf_id_cmp_func, NULL);
8076
8077 end:
8078         if (ret)
8079                 btf_free_dtor_kfunc_tab(btf);
8080         btf_put(btf);
8081         return ret;
8082 }
8083 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_btf_id_dtor_kfuncs);
8084
8085 #define MAX_TYPES_ARE_COMPAT_DEPTH 2
8086
8087 /* Check local and target types for compatibility. This check is used for
8088  * type-based CO-RE relocations and follow slightly different rules than
8089  * field-based relocations. This function assumes that root types were already
8090  * checked for name match. Beyond that initial root-level name check, names
8091  * are completely ignored. Compatibility rules are as follows:
8092  *   - any two STRUCTs/UNIONs/FWDs/ENUMs/INTs/ENUM64s are considered compatible, but
8093  *     kind should match for local and target types (i.e., STRUCT is not
8094  *     compatible with UNION);
8095  *   - for ENUMs/ENUM64s, the size is ignored;
8096  *   - for INT, size and signedness are ignored;
8097  *   - for ARRAY, dimensionality is ignored, element types are checked for
8098  *     compatibility recursively;
8099  *   - CONST/VOLATILE/RESTRICT modifiers are ignored;
8100  *   - TYPEDEFs/PTRs are compatible if types they pointing to are compatible;
8101  *   - FUNC_PROTOs are compatible if they have compatible signature: same
8102  *     number of input args and compatible return and argument types.
8103  * These rules are not set in stone and probably will be adjusted as we get
8104  * more experience with using BPF CO-RE relocations.
8105  */
8106 int bpf_core_types_are_compat(const struct btf *local_btf, __u32 local_id,
8107                               const struct btf *targ_btf, __u32 targ_id)
8108 {
8109         return __bpf_core_types_are_compat(local_btf, local_id, targ_btf, targ_id,
8110                                            MAX_TYPES_ARE_COMPAT_DEPTH);
8111 }
8112
8113 #define MAX_TYPES_MATCH_DEPTH 2
8114
8115 int bpf_core_types_match(const struct btf *local_btf, u32 local_id,
8116                          const struct btf *targ_btf, u32 targ_id)
8117 {
8118         return __bpf_core_types_match(local_btf, local_id, targ_btf, targ_id, false,
8119                                       MAX_TYPES_MATCH_DEPTH);
8120 }
8121
8122 static bool bpf_core_is_flavor_sep(const char *s)
8123 {
8124         /* check X___Y name pattern, where X and Y are not underscores */
8125         return s[0] != '_' &&                                 /* X */
8126                s[1] == '_' && s[2] == '_' && s[3] == '_' &&   /* ___ */
8127                s[4] != '_';                                   /* Y */
8128 }
8129
8130 size_t bpf_core_essential_name_len(const char *name)
8131 {
8132         size_t n = strlen(name);
8133         int i;
8134
8135         for (i = n - 5; i >= 0; i--) {
8136                 if (bpf_core_is_flavor_sep(name + i))
8137                         return i + 1;
8138         }
8139         return n;
8140 }
8141
8142 struct bpf_cand_cache {
8143         const char *name;
8144         u32 name_len;
8145         u16 kind;
8146         u16 cnt;
8147         struct {
8148                 const struct btf *btf;
8149                 u32 id;
8150         } cands[];
8151 };
8152
8153 static void bpf_free_cands(struct bpf_cand_cache *cands)
8154 {
8155         if (!cands->cnt)
8156                 /* empty candidate array was allocated on stack */
8157                 return;
8158         kfree(cands);
8159 }
8160
8161 static void bpf_free_cands_from_cache(struct bpf_cand_cache *cands)
8162 {
8163         kfree(cands->name);
8164         kfree(cands);
8165 }
8166
8167 #define VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE 31
8168 static struct bpf_cand_cache *vmlinux_cand_cache[VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE];
8169
8170 #define MODULE_CAND_CACHE_SIZE 31
8171 static struct bpf_cand_cache *module_cand_cache[MODULE_CAND_CACHE_SIZE];
8172
8173 static DEFINE_MUTEX(cand_cache_mutex);
8174
8175 static void __print_cand_cache(struct bpf_verifier_log *log,
8176                                struct bpf_cand_cache **cache,
8177                                int cache_size)
8178 {
8179         struct bpf_cand_cache *cc;
8180         int i, j;
8181
8182         for (i = 0; i < cache_size; i++) {
8183                 cc = cache[i];
8184                 if (!cc)
8185                         continue;
8186                 bpf_log(log, "[%d]%s(", i, cc->name);
8187                 for (j = 0; j < cc->cnt; j++) {
8188                         bpf_log(log, "%d", cc->cands[j].id);
8189                         if (j < cc->cnt - 1)
8190                                 bpf_log(log, " ");
8191                 }
8192                 bpf_log(log, "), ");
8193         }
8194 }
8195
8196 static void print_cand_cache(struct bpf_verifier_log *log)
8197 {
8198         mutex_lock(&cand_cache_mutex);
8199         bpf_log(log, "vmlinux_cand_cache:");
8200         __print_cand_cache(log, vmlinux_cand_cache, VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE);
8201         bpf_log(log, "\nmodule_cand_cache:");
8202         __print_cand_cache(log, module_cand_cache, MODULE_CAND_CACHE_SIZE);
8203         bpf_log(log, "\n");
8204         mutex_unlock(&cand_cache_mutex);
8205 }
8206
8207 static u32 hash_cands(struct bpf_cand_cache *cands)
8208 {
8209         return jhash(cands->name, cands->name_len, 0);
8210 }
8211
8212 static struct bpf_cand_cache *check_cand_cache(struct bpf_cand_cache *cands,
8213                                                struct bpf_cand_cache **cache,
8214                                                int cache_size)
8215 {
8216         struct bpf_cand_cache *cc = cache[hash_cands(cands) % cache_size];
8217
8218         if (cc && cc->name_len == cands->name_len &&
8219             !strncmp(cc->name, cands->name, cands->name_len))
8220                 return cc;
8221         return NULL;
8222 }
8223
8224 static size_t sizeof_cands(int cnt)
8225 {
8226         return offsetof(struct bpf_cand_cache, cands[cnt]);
8227 }
8228
8229 static struct bpf_cand_cache *populate_cand_cache(struct bpf_cand_cache *cands,
8230                                                   struct bpf_cand_cache **cache,
8231                                                   int cache_size)
8232 {
8233         struct bpf_cand_cache **cc = &cache[hash_cands(cands) % cache_size], *new_cands;
8234
8235         if (*cc) {
8236                 bpf_free_cands_from_cache(*cc);
8237                 *cc = NULL;
8238         }
8239         new_cands = kmemdup(cands, sizeof_cands(cands->cnt), GFP_KERNEL);
8240         if (!new_cands) {
8241                 bpf_free_cands(cands);
8242                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8243         }
8244         /* strdup the name, since it will stay in cache.
8245          * the cands->name points to strings in prog's BTF and the prog can be unloaded.
8246          */
8247         new_cands->name = kmemdup_nul(cands->name, cands->name_len, GFP_KERNEL);
8248         bpf_free_cands(cands);
8249         if (!new_cands->name) {
8250                 kfree(new_cands);
8251                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8252         }
8253         *cc = new_cands;
8254         return new_cands;
8255 }
8256
8257 #ifdef CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES
8258 static void __purge_cand_cache(struct btf *btf, struct bpf_cand_cache **cache,
8259                                int cache_size)
8260 {
8261         struct bpf_cand_cache *cc;
8262         int i, j;
8263
8264         for (i = 0; i < cache_size; i++) {
8265                 cc = cache[i];
8266                 if (!cc)
8267                         continue;
8268                 if (!btf) {
8269                         /* when new module is loaded purge all of module_cand_cache,
8270                          * since new module might have candidates with the name
8271                          * that matches cached cands.
8272                          */
8273                         bpf_free_cands_from_cache(cc);
8274                         cache[i] = NULL;
8275                         continue;
8276                 }
8277                 /* when module is unloaded purge cache entries
8278                  * that match module's btf
8279                  */
8280                 for (j = 0; j < cc->cnt; j++)
8281                         if (cc->cands[j].btf == btf) {
8282                                 bpf_free_cands_from_cache(cc);
8283                                 cache[i] = NULL;
8284                                 break;
8285                         }
8286         }
8287
8288 }
8289
8290 static void purge_cand_cache(struct btf *btf)
8291 {
8292         mutex_lock(&cand_cache_mutex);
8293         __purge_cand_cache(btf, module_cand_cache, MODULE_CAND_CACHE_SIZE);
8294         mutex_unlock(&cand_cache_mutex);
8295 }
8296 #endif
8297
8298 static struct bpf_cand_cache *
8299 bpf_core_add_cands(struct bpf_cand_cache *cands, const struct btf *targ_btf,
8300                    int targ_start_id)
8301 {
8302         struct bpf_cand_cache *new_cands;
8303         const struct btf_type *t;
8304         const char *targ_name;
8305         size_t targ_essent_len;
8306         int n, i;
8307
8308         n = btf_nr_types(targ_btf);
8309         for (i = targ_start_id; i < n; i++) {
8310                 t = btf_type_by_id(targ_btf, i);
8311                 if (btf_kind(t) != cands->kind)
8312                         continue;
8313
8314                 targ_name = btf_name_by_offset(targ_btf, t->name_off);
8315                 if (!targ_name)
8316                         continue;
8317
8318                 /* the resched point is before strncmp to make sure that search
8319                  * for non-existing name will have a chance to schedule().
8320                  */
8321                 cond_resched();
8322
8323                 if (strncmp(cands->name, targ_name, cands->name_len) != 0)
8324                         continue;
8325
8326                 targ_essent_len = bpf_core_essential_name_len(targ_name);
8327                 if (targ_essent_len != cands->name_len)
8328                         continue;
8329
8330                 /* most of the time there is only one candidate for a given kind+name pair */
8331                 new_cands = kmalloc(sizeof_cands(cands->cnt + 1), GFP_KERNEL);
8332                 if (!new_cands) {
8333                         bpf_free_cands(cands);
8334                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8335                 }
8336
8337                 memcpy(new_cands, cands, sizeof_cands(cands->cnt));
8338                 bpf_free_cands(cands);
8339                 cands = new_cands;
8340                 cands->cands[cands->cnt].btf = targ_btf;
8341                 cands->cands[cands->cnt].id = i;
8342                 cands->cnt++;
8343         }
8344         return cands;
8345 }
8346
8347 static struct bpf_cand_cache *
8348 bpf_core_find_cands(struct bpf_core_ctx *ctx, u32 local_type_id)
8349 {
8350         struct bpf_cand_cache *cands, *cc, local_cand = {};
8351         const struct btf *local_btf = ctx->btf;
8352         const struct btf_type *local_type;
8353         const struct btf *main_btf;
8354         size_t local_essent_len;
8355         struct btf *mod_btf;
8356         const char *name;
8357         int id;
8358
8359         main_btf = bpf_get_btf_vmlinux();
8360         if (IS_ERR(main_btf))
8361                 return ERR_CAST(main_btf);
8362         if (!main_btf)
8363                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8364
8365         local_type = btf_type_by_id(local_btf, local_type_id);
8366         if (!local_type)
8367                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8368
8369         name = btf_name_by_offset(local_btf, local_type->name_off);
8370         if (str_is_empty(name))
8371                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8372         local_essent_len = bpf_core_essential_name_len(name);
8373
8374         cands = &local_cand;
8375         cands->name = name;
8376         cands->kind = btf_kind(local_type);
8377         cands->name_len = local_essent_len;
8378
8379         cc = check_cand_cache(cands, vmlinux_cand_cache, VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE);
8380         /* cands is a pointer to stack here */
8381         if (cc) {
8382                 if (cc->cnt)
8383                         return cc;
8384                 goto check_modules;
8385         }
8386
8387         /* Attempt to find target candidates in vmlinux BTF first */
8388         cands = bpf_core_add_cands(cands, main_btf, 1);
8389         if (IS_ERR(cands))
8390                 return ERR_CAST(cands);
8391
8392         /* cands is a pointer to kmalloced memory here if cands->cnt > 0 */
8393
8394         /* populate cache even when cands->cnt == 0 */
8395         cc = populate_cand_cache(cands, vmlinux_cand_cache, VMLINUX_CAND_CACHE_SIZE);
8396         if (IS_ERR(cc))
8397                 return ERR_CAST(cc);
8398
8399         /* if vmlinux BTF has any candidate, don't go for module BTFs */
8400         if (cc->cnt)
8401                 return cc;
8402
8403 check_modules:
8404         /* cands is a pointer to stack here and cands->cnt == 0 */
8405         cc = check_cand_cache(cands, module_cand_cache, MODULE_CAND_CACHE_SIZE);
8406         if (cc)
8407                 /* if cache has it return it even if cc->cnt == 0 */
8408                 return cc;
8409
8410         /* If candidate is not found in vmlinux's BTF then search in module's BTFs */
8411         spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
8412         idr_for_each_entry(&btf_idr, mod_btf, id) {
8413                 if (!btf_is_module(mod_btf))
8414                         continue;
8415                 /* linear search could be slow hence unlock/lock
8416                  * the IDR to avoiding holding it for too long
8417                  */
8418                 btf_get(mod_btf);
8419                 spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
8420                 cands = bpf_core_add_cands(cands, mod_btf, btf_nr_types(main_btf));
8421                 btf_put(mod_btf);
8422                 if (IS_ERR(cands))
8423                         return ERR_CAST(cands);
8424                 spin_lock_bh(&btf_idr_lock);
8425         }
8426         spin_unlock_bh(&btf_idr_lock);
8427         /* cands is a pointer to kmalloced memory here if cands->cnt > 0
8428          * or pointer to stack if cands->cnd == 0.
8429          * Copy it into the cache even when cands->cnt == 0 and
8430          * return the result.
8431          */
8432         return populate_cand_cache(cands, module_cand_cache, MODULE_CAND_CACHE_SIZE);
8433 }
8434
8435 int bpf_core_apply(struct bpf_core_ctx *ctx, const struct bpf_core_relo *relo,
8436                    int relo_idx, void *insn)
8437 {
8438         bool need_cands = relo->kind != BPF_CORE_TYPE_ID_LOCAL;
8439         struct bpf_core_cand_list cands = {};
8440         struct bpf_core_relo_res targ_res;
8441         struct bpf_core_spec *specs;
8442         int err;
8443
8444         /* ~4k of temp memory necessary to convert LLVM spec like "0:1:0:5"
8445          * into arrays of btf_ids of struct fields and array indices.
8446          */
8447         specs = kcalloc(3, sizeof(*specs), GFP_KERNEL);
8448         if (!specs)
8449                 return -ENOMEM;
8450
8451         if (need_cands) {
8452                 struct bpf_cand_cache *cc;
8453                 int i;
8454
8455                 mutex_lock(&cand_cache_mutex);
8456                 cc = bpf_core_find_cands(ctx, relo->type_id);
8457                 if (IS_ERR(cc)) {
8458                         bpf_log(ctx->log, "target candidate search failed for %d\n",
8459                                 relo->type_id);
8460                         err = PTR_ERR(cc);
8461                         goto out;
8462                 }
8463                 if (cc->cnt) {
8464                         cands.cands = kcalloc(cc->cnt, sizeof(*cands.cands), GFP_KERNEL);
8465                         if (!cands.cands) {
8466                                 err = -ENOMEM;
8467                                 goto out;
8468                         }
8469                 }
8470                 for (i = 0; i < cc->cnt; i++) {
8471                         bpf_log(ctx->log,
8472                                 "CO-RE relocating %s %s: found target candidate [%d]\n",
8473                                 btf_kind_str[cc->kind], cc->name, cc->cands[i].id);
8474                         cands.cands[i].btf = cc->cands[i].btf;
8475                         cands.cands[i].id = cc->cands[i].id;
8476                 }
8477                 cands.len = cc->cnt;
8478                 /* cand_cache_mutex needs to span the cache lookup and
8479                  * copy of btf pointer into bpf_core_cand_list,
8480                  * since module can be unloaded while bpf_core_calc_relo_insn
8481                  * is working with module's btf.
8482                  */
8483         }
8484
8485         err = bpf_core_calc_relo_insn((void *)ctx->log, relo, relo_idx, ctx->btf, &cands, specs,
8486                                       &targ_res);
8487         if (err)
8488                 goto out;
8489
8490         err = bpf_core_patch_insn((void *)ctx->log, insn, relo->insn_off / 8, relo, relo_idx,
8491                                   &targ_res);
8492
8493 out:
8494         kfree(specs);
8495         if (need_cands) {
8496                 kfree(cands.cands);
8497                 mutex_unlock(&cand_cache_mutex);
8498                 if (ctx->log->level & BPF_LOG_LEVEL2)
8499                         print_cand_cache(ctx->log);
8500         }
8501         return err;
8502 }
8503
8504 bool btf_nested_type_is_trusted(struct bpf_verifier_log *log,
8505                                 const struct bpf_reg_state *reg,
8506                                 const char *field_name, u32 btf_id, const char *suffix)
8507 {
8508         struct btf *btf = reg->btf;
8509         const struct btf_type *walk_type, *safe_type;
8510         const char *tname;
8511         char safe_tname[64];
8512         long ret, safe_id;
8513         const struct btf_member *member;
8514         u32 i;
8515
8516         walk_type = btf_type_by_id(btf, reg->btf_id);
8517         if (!walk_type)
8518                 return false;
8519
8520         tname = btf_name_by_offset(btf, walk_type->name_off);
8521
8522         ret = snprintf(safe_tname, sizeof(safe_tname), "%s%s", tname, suffix);
8523         if (ret >= sizeof(safe_tname))
8524                 return false;
8525
8526         safe_id = btf_find_by_name_kind(btf, safe_tname, BTF_INFO_KIND(walk_type->info));
8527         if (safe_id < 0)
8528                 return false;
8529
8530         safe_type = btf_type_by_id(btf, safe_id);
8531         if (!safe_type)
8532                 return false;
8533
8534         for_each_member(i, safe_type, member) {
8535                 const char *m_name = __btf_name_by_offset(btf, member->name_off);
8536                 const struct btf_type *mtype = btf_type_by_id(btf, member->type);
8537                 u32 id;
8538
8539                 if (!btf_type_is_ptr(mtype))
8540                         continue;
8541
8542                 btf_type_skip_modifiers(btf, mtype->type, &id);
8543                 /* If we match on both type and name, the field is considered trusted. */
8544                 if (btf_id == id && !strcmp(field_name, m_name))
8545                         return true;
8546         }
8547
8548         return false;
8549 }
8550
8551 bool btf_type_ids_nocast_alias(struct bpf_verifier_log *log,
8552                                const struct btf *reg_btf, u32 reg_id,
8553                                const struct btf *arg_btf, u32 arg_id)
8554 {
8555         const char *reg_name, *arg_name, *search_needle;
8556         const struct btf_type *reg_type, *arg_type;
8557         int reg_len, arg_len, cmp_len;
8558         size_t pattern_len = sizeof(NOCAST_ALIAS_SUFFIX) - sizeof(char);
8559
8560         reg_type = btf_type_by_id(reg_btf, reg_id);
8561         if (!reg_type)
8562                 return false;
8563
8564         arg_type = btf_type_by_id(arg_btf, arg_id);
8565         if (!arg_type)
8566                 return false;
8567
8568         reg_name = btf_name_by_offset(reg_btf, reg_type->name_off);
8569         arg_name = btf_name_by_offset(arg_btf, arg_type->name_off);
8570
8571         reg_len = strlen(reg_name);
8572         arg_len = strlen(arg_name);
8573
8574         /* Exactly one of the two type names may be suffixed with ___init, so
8575          * if the strings are the same size, they can't possibly be no-cast
8576          * aliases of one another. If you have two of the same type names, e.g.
8577          * they're both nf_conn___init, it would be improper to return true
8578          * because they are _not_ no-cast aliases, they are the same type.
8579          */
8580         if (reg_len == arg_len)
8581                 return false;
8582
8583         /* Either of the two names must be the other name, suffixed with ___init. */
8584         if ((reg_len != arg_len + pattern_len) &&
8585             (arg_len != reg_len + pattern_len))
8586                 return false;
8587
8588         if (reg_len < arg_len) {
8589                 search_needle = strstr(arg_name, NOCAST_ALIAS_SUFFIX);
8590                 cmp_len = reg_len;
8591         } else {
8592                 search_needle = strstr(reg_name, NOCAST_ALIAS_SUFFIX);
8593                 cmp_len = arg_len;
8594         }
8595
8596         if (!search_needle)
8597                 return false;
8598
8599         /* ___init suffix must come at the end of the name */
8600         if (*(search_needle + pattern_len) != '\0')
8601                 return false;
8602
8603         return !strncmp(reg_name, arg_name, cmp_len);
8604 }