kernel/bpf/devmap.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (c) 2017 Covalent IO, Inc. http://covalent.io
   3  */
   4
   5 /* Devmaps primary use is as a backend map for XDP BPF helper call
   6  * bpf_redirect_map(). Because XDP is mostly concerned with performance we
   7  * spent some effort to ensure the datapath with redirect maps does not use
   8  * any locking. This is a quick note on the details.
   9  *
  10  * We have three possible paths to get into the devmap control plane bpf
  11  * syscalls, bpf programs, and driver side xmit/flush operations. A bpf syscall
  12  * will invoke an update, delete, or lookup operation. To ensure updates and
  13  * deletes appear atomic from the datapath side xchg() is used to modify the
  14  * netdev_map array. Then because the datapath does a lookup into the netdev_map
  15  * array (read-only) from an RCU critical section we use call_rcu() to wait for
  16  * an rcu grace period before free'ing the old data structures. This ensures the
  17  * datapath always has a valid copy. However, the datapath does a "flush"
  18  * operation that pushes any pending packets in the driver outside the RCU
  19  * critical section. Each bpf_dtab_netdev tracks these pending operations using
  20  * a per-cpu flush list. The bpf_dtab_netdev object will not be destroyed  until
  21  * this list is empty, indicating outstanding flush operations have completed.
  22  *
  23  * BPF syscalls may race with BPF program calls on any of the update, delete
  24  * or lookup operations. As noted above the xchg() operation also keep the
  25  * netdev_map consistent in this case. From the devmap side BPF programs
  26  * calling into these operations are the same as multiple user space threads
  27  * making system calls.
  28  *
  29  * Finally, any of the above may race with a netdev_unregister notifier. The
  30  * unregister notifier must search for net devices in the map structure that
  31  * contain a reference to the net device and remove them. This is a two step
  32  * process (a) dereference the bpf_dtab_netdev object in netdev_map and (b)
  33  * check to see if the ifindex is the same as the net_device being removed.
  34  * When removing the dev a cmpxchg() is used to ensure the correct dev is
  35  * removed, in the case of a concurrent update or delete operation it is
  36  * possible that the initially referenced dev is no longer in the map. As the
  37  * notifier hook walks the map we know that new dev references can not be
  38  * added by the user because core infrastructure ensures dev_get_by_index()
  39  * calls will fail at this point.
  40  *
  41  * The devmap_hash type is a map type which interprets keys as ifindexes and
  42  * indexes these using a hashmap. This allows maps that use ifindex as key to be
  43  * densely packed instead of having holes in the lookup array for unused
  44  * ifindexes. The setup and packet enqueue/send code is shared between the two
  45  * types of devmap; only the lookup and insertion is different.
  46  */
  47 #include <linux/bpf.h>
  48 #include <net/xdp.h>
  49 #include <linux/filter.h>
  50 #include <trace/events/xdp.h>
  51
  52 #define DEV_CREATE_FLAG_MASK \
  53         (BPF_F_NUMA_NODE | BPF_F_RDONLY | BPF_F_WRONLY)
  54
  55 #define DEV_MAP_BULK_SIZE 16
  56 struct bpf_dtab_netdev;
  57
  58 struct xdp_bulk_queue {
  59         struct xdp_frame *q[DEV_MAP_BULK_SIZE];
  60         struct list_head flush_node;
  61         struct net_device *dev_rx;
  62         struct bpf_dtab_netdev *obj;
  63         unsigned int count;
  64 };
  65
  66 struct bpf_dtab_netdev {
  67         struct net_device *dev; /* must be first member, due to tracepoint */
  68         struct hlist_node index_hlist;
  69         struct bpf_dtab *dtab;
  70         struct xdp_bulk_queue __percpu *bulkq;
  71         struct rcu_head rcu;
  72         unsigned int idx; /* keep track of map index for tracepoint */
  73 };
  74
  75 struct bpf_dtab {
  76         struct bpf_map map;
  77         struct bpf_dtab_netdev **netdev_map; /* DEVMAP type only */
  78         struct list_head __percpu *flush_list;
  79         struct list_head list;
  80
  81         /* these are only used for DEVMAP_HASH type maps */
  82         struct hlist_head *dev_index_head;
  83         spinlock_t index_lock;
  84         unsigned int items;
  85         u32 n_buckets;
  86 };
  87
  88 static DEFINE_SPINLOCK(dev_map_lock);
  89 static LIST_HEAD(dev_map_list);
  90
  91 static struct hlist_head *dev_map_create_hash(unsigned int entries,
  92                                               int numa_node)
  93 {
  94         int i;
  95         struct hlist_head *hash;
  96
  97         hash = bpf_map_area_alloc((u64) entries * sizeof(*hash), numa_node);
  98         if (hash != NULL)
  99                 for (i = 0; i < entries; i++)
 100                         INIT_HLIST_HEAD(&hash[i]);
 101
 102         return hash;
 103 }
 104
 105 static inline struct hlist_head *dev_map_index_hash(struct bpf_dtab *dtab,
 106                                                     int idx)
 107 {
 108         return &dtab->dev_index_head[idx & (dtab->n_buckets - 1)];
 109 }
 110
 111 static int dev_map_init_map(struct bpf_dtab *dtab, union bpf_attr *attr)
 112 {
 113         int err, cpu;
 114         u64 cost;
 115
 116         /* check sanity of attributes */
 117         if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size != 4 ||
 118             attr->value_size != 4 || attr->map_flags & ~DEV_CREATE_FLAG_MASK)
 119                 return -EINVAL;
 120
 121         /* Lookup returns a pointer straight to dev->ifindex, so make sure the
 122          * verifier prevents writes from the BPF side
 123          */
 124         attr->map_flags |= BPF_F_RDONLY_PROG;
 125
 126
 127         bpf_map_init_from_attr(&dtab->map, attr);
 128
 129         /* make sure page count doesn't overflow */
 130         cost = (u64) sizeof(struct list_head) * num_possible_cpus();
 131
 132         if (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 133                 dtab->n_buckets = roundup_pow_of_two(dtab->map.max_entries);
 134
 135                 if (!dtab->n_buckets) /* Overflow check */
 136                         return -EINVAL;
 137                 cost += (u64) sizeof(struct hlist_head) * dtab->n_buckets;
 138         } else {
 139                 cost += (u64) dtab->map.max_entries * sizeof(struct bpf_dtab_netdev *);
 140         }
 141
 142         /* if map size is larger than memlock limit, reject it */
 143         err = bpf_map_charge_init(&dtab->map.memory, cost);
 144         if (err)
 145                 return -EINVAL;
 146
 147         dtab->flush_list = alloc_percpu(struct list_head);
 148         if (!dtab->flush_list)
 149                 goto free_charge;
 150
 151         for_each_possible_cpu(cpu)
 152                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(dtab->flush_list, cpu));
 153
 154         if (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 155                 dtab->dev_index_head = dev_map_create_hash(dtab->n_buckets,
 156                                                            dtab->map.numa_node);
 157                 if (!dtab->dev_index_head)
 158                         goto free_percpu;
 159
 160                 spin_lock_init(&dtab->index_lock);
 161         } else {
 162                 dtab->netdev_map = bpf_map_area_alloc((u64) dtab->map.max_entries *
 163                                                       sizeof(struct bpf_dtab_netdev *),
 164                                                       dtab->map.numa_node);
 165                 if (!dtab->netdev_map)
 166                         goto free_percpu;
 167         }
 168
 169         return 0;
 170
 171 free_percpu:
 172         free_percpu(dtab->flush_list);
 173 free_charge:
 174         bpf_map_charge_finish(&dtab->map.memory);
 175         return -ENOMEM;
 176 }
 177
 178 static struct bpf_map *dev_map_alloc(union bpf_attr *attr)
 179 {
 180         struct bpf_dtab *dtab;
 181         int err;
 182
 183         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
 184                 return ERR_PTR(-EPERM);
 185
 186         dtab = kzalloc(sizeof(*dtab), GFP_USER);
 187         if (!dtab)
 188                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 189
 190         err = dev_map_init_map(dtab, attr);
 191         if (err) {
 192                 kfree(dtab);
 193                 return ERR_PTR(err);
 194         }
 195
 196         spin_lock(&dev_map_lock);
 197         list_add_tail_rcu(&dtab->list, &dev_map_list);
 198         spin_unlock(&dev_map_lock);
 199
 200         return &dtab->map;
 201 }
 202
 203 static void dev_map_free(struct bpf_map *map)
 204 {
 205         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 206         int i, cpu;
 207
 208         /* At this point bpf_prog->aux->refcnt == 0 and this map->refcnt == 0,
 209          * so the programs (can be more than one that used this map) were
 210          * disconnected from events. Wait for outstanding critical sections in
 211          * these programs to complete. The rcu critical section only guarantees
 212          * no further reads against netdev_map. It does __not__ ensure pending
 213          * flush operations (if any) are complete.
 214          */
 215
 216         spin_lock(&dev_map_lock);
 217         list_del_rcu(&dtab->list);
 218         spin_unlock(&dev_map_lock);
 219
 220         bpf_clear_redirect_map(map);
 221         synchronize_rcu();
 222
 223         /* Make sure prior __dev_map_entry_free() have completed. */
 224         rcu_barrier();
 225
 226         /* To ensure all pending flush operations have completed wait for flush
 227          * list to empty on _all_ cpus.
 228          * Because the above synchronize_rcu() ensures the map is disconnected
 229          * from the program we can assume no new items will be added.
 230          */
 231         for_each_online_cpu(cpu) {
 232                 struct list_head *flush_list = per_cpu_ptr(dtab->flush_list, cpu);
 233
 234                 while (!list_empty(flush_list))
 235                         cond_resched();
 236         }
 237
 238         if (dtab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 239                 for (i = 0; i < dtab->n_buckets; i++) {
 240                         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 241                         struct hlist_head *head;
 242                         struct hlist_node *next;
 243
 244                         head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 245
 246                         hlist_for_each_entry_safe(dev, next, head, index_hlist) {
 247                                 hlist_del_rcu(&dev->index_hlist);
 248                                 free_percpu(dev->bulkq);
 249                                 dev_put(dev->dev);
 250                                 kfree(dev);
 251                         }
 252                 }
 253
 254                 bpf_map_area_free(dtab->dev_index_head);
 255         } else {
 256                 for (i = 0; i < dtab->map.max_entries; i++) {
 257                         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 258
 259                         dev = dtab->netdev_map[i];
 260                         if (!dev)
 261                                 continue;
 262
 263                         free_percpu(dev->bulkq);
 264                         dev_put(dev->dev);
 265                         kfree(dev);
 266                 }
 267
 268                 bpf_map_area_free(dtab->netdev_map);
 269         }
 270
 271         free_percpu(dtab->flush_list);
 272         kfree(dtab);
 273 }
 274
 275 static int dev_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
 276 {
 277         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 278         u32 index = key ? *(u32 *)key : U32_MAX;
 279         u32 *next = next_key;
 280
 281         if (index >= dtab->map.max_entries) {
 282                 *next = 0;
 283                 return 0;
 284         }
 285
 286         if (index == dtab->map.max_entries - 1)
 287                 return -ENOENT;
 288         *next = index + 1;
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
 293 {
 294         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 295         struct hlist_head *head = dev_map_index_hash(dtab, key);
 296         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 297
 298         hlist_for_each_entry_rcu(dev, head, index_hlist,
 299                                  lockdep_is_held(&dtab->index_lock))
 300                 if (dev->idx == key)
 301                         return dev;
 302
 303         return NULL;
 304 }
 305
 306 static int dev_map_hash_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key,
 307                                     void *next_key)
 308 {
 309         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 310         u32 idx, *next = next_key;
 311         struct bpf_dtab_netdev *dev, *next_dev;
 312         struct hlist_head *head;
 313         int i = 0;
 314
 315         if (!key)
 316                 goto find_first;
 317
 318         idx = *(u32 *)key;
 319
 320         dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, idx);
 321         if (!dev)
 322                 goto find_first;
 323
 324         next_dev = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_next_rcu(&dev->index_hlist)),
 325                                     struct bpf_dtab_netdev, index_hlist);
 326
 327         if (next_dev) {
 328                 *next = next_dev->idx;
 329                 return 0;
 330         }
 331
 332         i = idx & (dtab->n_buckets - 1);
 333         i++;
 334
 335  find_first:
 336         for (; i < dtab->n_buckets; i++) {
 337                 head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 338
 339                 next_dev = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_first_rcu(head)),
 340                                             struct bpf_dtab_netdev,
 341                                             index_hlist);
 342                 if (next_dev) {
 343                         *next = next_dev->idx;
 344                         return 0;
 345                 }
 346         }
 347
 348         return -ENOENT;
 349 }
 350
 351 static int bq_xmit_all(struct xdp_bulk_queue *bq, u32 flags,
 352                        bool in_napi_ctx)
 353 {
 354         struct bpf_dtab_netdev *obj = bq->obj;
 355         struct net_device *dev = obj->dev;
 356         int sent = 0, drops = 0, err = 0;
 357         int i;
 358
 359         if (unlikely(!bq->count))
 360                 return 0;
 361
 362         for (i = 0; i < bq->count; i++) {
 363                 struct xdp_frame *xdpf = bq->q[i];
 364
 365                 prefetch(xdpf);
 366         }
 367
 368         sent = dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit(dev, bq->count, bq->q, flags);
 369         if (sent < 0) {
 370                 err = sent;
 371                 sent = 0;
 372                 goto error;
 373         }
 374         drops = bq->count - sent;
 375 out:
 376         bq->count = 0;
 377
 378         trace_xdp_devmap_xmit(&obj->dtab->map, obj->idx,
 379                               sent, drops, bq->dev_rx, dev, err);
 380         bq->dev_rx = NULL;
 381         __list_del_clearprev(&bq->flush_node);
 382         return 0;
 383 error:
 384         /* If ndo_xdp_xmit fails with an errno, no frames have been
 385          * xmit'ed and it's our responsibility to them free all.
 386          */
 387         for (i = 0; i < bq->count; i++) {
 388                 struct xdp_frame *xdpf = bq->q[i];
 389
 390                 /* RX path under NAPI protection, can return frames faster */
 391                 if (likely(in_napi_ctx))
 392                         xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
 393                 else
 394                         xdp_return_frame(xdpf);
 395                 drops++;
 396         }
 397         goto out;
 398 }
 399
 400 /* __dev_map_flush is called from xdp_do_flush_map() which _must_ be signaled
 401  * from the driver before returning from its napi->poll() routine. The poll()
 402  * routine is called either from busy_poll context or net_rx_action signaled
 403  * from NET_RX_SOFTIRQ. Either way the poll routine must complete before the
 404  * net device can be torn down. On devmap tear down we ensure the flush list
 405  * is empty before completing to ensure all flush operations have completed.
 406  */
 407 void __dev_map_flush(struct bpf_map *map)
 408 {
 409         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 410         struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(dtab->flush_list);
 411         struct xdp_bulk_queue *bq, *tmp;
 412
 413         rcu_read_lock();
 414         list_for_each_entry_safe(bq, tmp, flush_list, flush_node)
 415                 bq_xmit_all(bq, XDP_XMIT_FLUSH, true);
 416         rcu_read_unlock();
 417 }
 418
 419 /* rcu_read_lock (from syscall and BPF contexts) ensures that if a delete and/or
 420  * update happens in parallel here a dev_put wont happen until after reading the
 421  * ifindex.
 422  */
 423 struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
 424 {
 425         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 426         struct bpf_dtab_netdev *obj;
 427
 428         if (key >= map->max_entries)
 429                 return NULL;
 430
 431         obj = READ_ONCE(dtab->netdev_map[key]);
 432         return obj;
 433 }
 434
 435 /* Runs under RCU-read-side, plus in softirq under NAPI protection.
 436  * Thus, safe percpu variable access.
 437  */
 438 static int bq_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *obj, struct xdp_frame *xdpf,
 439                       struct net_device *dev_rx)
 440
 441 {
 442         struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(obj->dtab->flush_list);
 443         struct xdp_bulk_queue *bq = this_cpu_ptr(obj->bulkq);
 444
 445         if (unlikely(bq->count == DEV_MAP_BULK_SIZE))
 446                 bq_xmit_all(bq, 0, true);
 447
 448         /* Ingress dev_rx will be the same for all xdp_frame's in
 449          * bulk_queue, because bq stored per-CPU and must be flushed
 450          * from net_device drivers NAPI func end.
 451          */
 452         if (!bq->dev_rx)
 453                 bq->dev_rx = dev_rx;
 454
 455         bq->q[bq->count++] = xdpf;
 456
 457         if (!bq->flush_node.prev)
 458                 list_add(&bq->flush_node, flush_list);
 459
 460         return 0;
 461 }
 462
 463 int dev_map_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct xdp_buff *xdp,
 464                     struct net_device *dev_rx)
 465 {
 466         struct net_device *dev = dst->dev;
 467         struct xdp_frame *xdpf;
 468         int err;
 469
 470         if (!dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit)
 471                 return -EOPNOTSUPP;
 472
 473         err = xdp_ok_fwd_dev(dev, xdp->data_end - xdp->data);
 474         if (unlikely(err))
 475                 return err;
 476
 477         xdpf = convert_to_xdp_frame(xdp);
 478         if (unlikely(!xdpf))
 479                 return -EOVERFLOW;
 480
 481         return bq_enqueue(dst, xdpf, dev_rx);
 482 }
 483
 484 int dev_map_generic_redirect(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct sk_buff *skb,
 485                              struct bpf_prog *xdp_prog)
 486 {
 487         int err;
 488
 489         err = xdp_ok_fwd_dev(dst->dev, skb->len);
 490         if (unlikely(err))
 491                 return err;
 492         skb->dev = dst->dev;
 493         generic_xdp_tx(skb, xdp_prog);
 494
 495         return 0;
 496 }
 497
 498 static void *dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 499 {
 500         struct bpf_dtab_netdev *obj = __dev_map_lookup_elem(map, *(u32 *)key);
 501         struct net_device *dev = obj ? obj->dev : NULL;
 502
 503         return dev ? &dev->ifindex : NULL;
 504 }
 505
 506 static void *dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 507 {
 508         struct bpf_dtab_netdev *obj = __dev_map_hash_lookup_elem(map,
 509                                                                 *(u32 *)key);
 510         struct net_device *dev = obj ? obj->dev : NULL;
 511
 512         return dev ? &dev->ifindex : NULL;
 513 }
 514
 515 static void dev_map_flush_old(struct bpf_dtab_netdev *dev)
 516 {
 517         if (dev->dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit) {
 518                 struct xdp_bulk_queue *bq;
 519                 int cpu;
 520
 521                 rcu_read_lock();
 522                 for_each_online_cpu(cpu) {
 523                         bq = per_cpu_ptr(dev->bulkq, cpu);
 524                         bq_xmit_all(bq, XDP_XMIT_FLUSH, false);
 525                 }
 526                 rcu_read_unlock();
 527         }
 528 }
 529
 530 static void __dev_map_entry_free(struct rcu_head *rcu)
 531 {
 532         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 533
 534         dev = container_of(rcu, struct bpf_dtab_netdev, rcu);
 535         dev_map_flush_old(dev);
 536         free_percpu(dev->bulkq);
 537         dev_put(dev->dev);
 538         kfree(dev);
 539 }
 540
 541 static int dev_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 542 {
 543         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 544         struct bpf_dtab_netdev *old_dev;
 545         int k = *(u32 *)key;
 546
 547         if (k >= map->max_entries)
 548                 return -EINVAL;
 549
 550         /* Use call_rcu() here to ensure any rcu critical sections have
 551          * completed, but this does not guarantee a flush has happened
 552          * yet. Because driver side rcu_read_lock/unlock only protects the
 553          * running XDP program. However, for pending flush operations the
 554          * dev and ctx are stored in another per cpu map. And additionally,
 555          * the driver tear down ensures all soft irqs are complete before
 556          * removing the net device in the case of dev_put equals zero.
 557          */
 558         old_dev = xchg(&dtab->netdev_map[k], NULL);
 559         if (old_dev)
 560                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 static int dev_map_hash_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 565 {
 566         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 567         struct bpf_dtab_netdev *old_dev;
 568         int k = *(u32 *)key;
 569         unsigned long flags;
 570         int ret = -ENOENT;
 571
 572         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 573
 574         old_dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, k);
 575         if (old_dev) {
 576                 dtab->items--;
 577                 hlist_del_init_rcu(&old_dev->index_hlist);
 578                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 579                 ret = 0;
 580         }
 581         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 582
 583         return ret;
 584 }
 585
 586 static struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_alloc_node(struct net *net,
 587                                                     struct bpf_dtab *dtab,
 588                                                     u32 ifindex,
 589                                                     unsigned int idx)
 590 {
 591         gfp_t gfp = GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN;
 592         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 593         struct xdp_bulk_queue *bq;
 594         int cpu;
 595
 596         dev = kmalloc_node(sizeof(*dev), gfp, dtab->map.numa_node);
 597         if (!dev)
 598                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 599
 600         dev->bulkq = __alloc_percpu_gfp(sizeof(*dev->bulkq),
 601                                         sizeof(void *), gfp);
 602         if (!dev->bulkq) {
 603                 kfree(dev);
 604                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 605         }
 606
 607         for_each_possible_cpu(cpu) {
 608                 bq = per_cpu_ptr(dev->bulkq, cpu);
 609                 bq->obj = dev;
 610         }
 611
 612         dev->dev = dev_get_by_index(net, ifindex);
 613         if (!dev->dev) {
 614                 free_percpu(dev->bulkq);
 615                 kfree(dev);
 616                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 617         }
 618
 619         dev->idx = idx;
 620         dev->dtab = dtab;
 621
 622         return dev;
 623 }
 624
 625 static int __dev_map_update_elem(struct net *net, struct bpf_map *map,
 626                                  void *key, void *value, u64 map_flags)
 627 {
 628         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 629         struct bpf_dtab_netdev *dev, *old_dev;
 630         u32 ifindex = *(u32 *)value;
 631         u32 i = *(u32 *)key;
 632
 633         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
 634                 return -EINVAL;
 635         if (unlikely(i >= dtab->map.max_entries))
 636                 return -E2BIG;
 637         if (unlikely(map_flags == BPF_NOEXIST))
 638                 return -EEXIST;
 639
 640         if (!ifindex) {
 641                 dev = NULL;
 642         } else {
 643                 dev = __dev_map_alloc_node(net, dtab, ifindex, i);
 644                 if (IS_ERR(dev))
 645                         return PTR_ERR(dev);
 646         }
 647
 648         /* Use call_rcu() here to ensure rcu critical sections have completed
 649          * Remembering the driver side flush operation will happen before the
 650          * net device is removed.
 651          */
 652         old_dev = xchg(&dtab->netdev_map[i], dev);
 653         if (old_dev)
 654                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 static int dev_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 660                                u64 map_flags)
 661 {
 662         return __dev_map_update_elem(current->nsproxy->net_ns,
 663                                      map, key, value, map_flags);
 664 }
 665
 666 static int __dev_map_hash_update_elem(struct net *net, struct bpf_map *map,
 667                                      void *key, void *value, u64 map_flags)
 668 {
 669         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 670         struct bpf_dtab_netdev *dev, *old_dev;
 671         u32 ifindex = *(u32 *)value;
 672         u32 idx = *(u32 *)key;
 673         unsigned long flags;
 674         int err = -EEXIST;
 675
 676         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST || !ifindex))
 677                 return -EINVAL;
 678
 679         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 680
 681         old_dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, idx);
 682         if (old_dev && (map_flags & BPF_NOEXIST))
 683                 goto out_err;
 684
 685         dev = __dev_map_alloc_node(net, dtab, ifindex, idx);
 686         if (IS_ERR(dev)) {
 687                 err = PTR_ERR(dev);
 688                 goto out_err;
 689         }
 690
 691         if (old_dev) {
 692                 hlist_del_rcu(&old_dev->index_hlist);
 693         } else {
 694                 if (dtab->items >= dtab->map.max_entries) {
 695                         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 696                         call_rcu(&dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 697                         return -E2BIG;
 698                 }
 699                 dtab->items++;
 700         }
 701
 702         hlist_add_head_rcu(&dev->index_hlist,
 703                            dev_map_index_hash(dtab, idx));
 704         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 705
 706         if (old_dev)
 707                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 708
 709         return 0;
 710
 711 out_err:
 712         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 713         return err;
 714 }
 715
 716 static int dev_map_hash_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 717                                    u64 map_flags)
 718 {
 719         return __dev_map_hash_update_elem(current->nsproxy->net_ns,
 720                                          map, key, value, map_flags);
 721 }
 722
 723 const struct bpf_map_ops dev_map_ops = {
 724         .map_alloc = dev_map_alloc,
 725         .map_free = dev_map_free,
 726         .map_get_next_key = dev_map_get_next_key,
 727         .map_lookup_elem = dev_map_lookup_elem,
 728         .map_update_elem = dev_map_update_elem,
 729         .map_delete_elem = dev_map_delete_elem,
 730         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 731 };
 732
 733 const struct bpf_map_ops dev_map_hash_ops = {
 734         .map_alloc = dev_map_alloc,
 735         .map_free = dev_map_free,
 736         .map_get_next_key = dev_map_hash_get_next_key,
 737         .map_lookup_elem = dev_map_hash_lookup_elem,
 738         .map_update_elem = dev_map_hash_update_elem,
 739         .map_delete_elem = dev_map_hash_delete_elem,
 740         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 741 };
 742
 743 static void dev_map_hash_remove_netdev(struct bpf_dtab *dtab,
 744                                        struct net_device *netdev)
 745 {
 746         unsigned long flags;
 747         u32 i;
 748
 749         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 750         for (i = 0; i < dtab->n_buckets; i++) {
 751                 struct bpf_dtab_netdev *dev;
 752                 struct hlist_head *head;
 753                 struct hlist_node *next;
 754
 755                 head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 756
 757                 hlist_for_each_entry_safe(dev, next, head, index_hlist) {
 758                         if (netdev != dev->dev)
 759                                 continue;
 760
 761                         dtab->items--;
 762                         hlist_del_rcu(&dev->index_hlist);
 763                         call_rcu(&dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 764                 }
 765         }
 766         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 767 }
 768
 769 static int dev_map_notification(struct notifier_block *notifier,
 770                                 ulong event, void *ptr)
 771 {
 772         struct net_device *netdev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 773         struct bpf_dtab *dtab;
 774         int i;
 775
 776         switch (event) {
 777         case NETDEV_UNREGISTER:
 778                 /* This rcu_read_lock/unlock pair is needed because
 779                  * dev_map_list is an RCU list AND to ensure a delete
 780                  * operation does not free a netdev_map entry while we
 781                  * are comparing it against the netdev being unregistered.
 782                  */
 783                 rcu_read_lock();
 784                 list_for_each_entry_rcu(dtab, &dev_map_list, list) {
 785                         if (dtab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 786                                 dev_map_hash_remove_netdev(dtab, netdev);
 787                                 continue;
 788                         }
 789
 790                         for (i = 0; i < dtab->map.max_entries; i++) {
 791                                 struct bpf_dtab_netdev *dev, *odev;
 792
 793                                 dev = READ_ONCE(dtab->netdev_map[i]);
 794                                 if (!dev || netdev != dev->dev)
 795                                         continue;
 796                                 odev = cmpxchg(&dtab->netdev_map[i], dev, NULL);
 797                                 if (dev == odev)
 798                                         call_rcu(&dev->rcu,
 799                                                  __dev_map_entry_free);
 800                         }
 801                 }
 802                 rcu_read_unlock();
 803                 break;
 804         default:
 805                 break;
 806         }
 807         return NOTIFY_OK;
 808 }
 809
 810 static struct notifier_block dev_map_notifier = {
 811         .notifier_call = dev_map_notification,
 812 };
 813
 814 static int __init dev_map_init(void)
 815 {
 816         /* Assure tracepoint shadow struct _bpf_dtab_netdev is in sync */
 817         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct bpf_dtab_netdev, dev) !=
 818                      offsetof(struct _bpf_dtab_netdev, dev));
 819         register_netdevice_notifier(&dev_map_notifier);
 820         return 0;
 821 }
 822
 823 subsys_initcall(dev_map_init);