net/bpf/test_run.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (c) 2017 Facebook
   3  */
   4 #include <linux/bpf.h>
   5 #include <linux/btf.h>
   6 #include <linux/btf_ids.h>
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/vmalloc.h>
  10 #include <linux/etherdevice.h>
  11 #include <linux/filter.h>
  12 #include <linux/rcupdate_trace.h>
  13 #include <linux/sched/signal.h>
  14 #include <net/bpf_sk_storage.h>
  15 #include <net/hotdata.h>
  16 #include <net/sock.h>
  17 #include <net/tcp.h>
  18 #include <net/net_namespace.h>
  19 #include <net/page_pool/helpers.h>
  20 #include <linux/error-injection.h>
  21 #include <linux/smp.h>
  22 #include <linux/sock_diag.h>
  23 #include <linux/netfilter.h>
  24 #include <net/netdev_rx_queue.h>
  25 #include <net/xdp.h>
  26 #include <net/netfilter/nf_bpf_link.h>
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/bpf_test_run.h>
  30
  31 struct bpf_test_timer {
  32         enum { NO_PREEMPT, NO_MIGRATE } mode;
  33         u32 i;
  34         u64 time_start, time_spent;
  35 };
  36
  37 static void bpf_test_timer_enter(struct bpf_test_timer *t)
  38         __acquires(rcu)
  39 {
  40         rcu_read_lock();
  41         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  42                 preempt_disable();
  43         else
  44                 migrate_disable();
  45
  46         t->time_start = ktime_get_ns();
  47 }
  48
  49 static void bpf_test_timer_leave(struct bpf_test_timer *t)
  50         __releases(rcu)
  51 {
  52         t->time_start = 0;
  53
  54         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  55                 preempt_enable();
  56         else
  57                 migrate_enable();
  58         rcu_read_unlock();
  59 }
  60
  61 static bool bpf_test_timer_continue(struct bpf_test_timer *t, int iterations,
  62                                     u32 repeat, int *err, u32 *duration)
  63         __must_hold(rcu)
  64 {
  65         t->i += iterations;
  66         if (t->i >= repeat) {
  67                 /* We're done. */
  68                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  69                 do_div(t->time_spent, t->i);
  70                 *duration = t->time_spent > U32_MAX ? U32_MAX : (u32)t->time_spent;
  71                 *err = 0;
  72                 goto reset;
  73         }
  74
  75         if (signal_pending(current)) {
  76                 /* During iteration: we've been cancelled, abort. */
  77                 *err = -EINTR;
  78                 goto reset;
  79         }
  80
  81         if (need_resched()) {
  82                 /* During iteration: we need to reschedule between runs. */
  83                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  84                 bpf_test_timer_leave(t);
  85                 cond_resched();
  86                 bpf_test_timer_enter(t);
  87         }
  88
  89         /* Do another round. */
  90         return true;
  91
  92 reset:
  93         t->i = 0;
  94         return false;
  95 }
  96
  97 /* We put this struct at the head of each page with a context and frame
  98  * initialised when the page is allocated, so we don't have to do this on each
  99  * repetition of the test run.
 100  */
 101 struct xdp_page_head {
 102         struct xdp_buff orig_ctx;
 103         struct xdp_buff ctx;
 104         union {
 105                 /* ::data_hard_start starts here */
 106                 DECLARE_FLEX_ARRAY(struct xdp_frame, frame);
 107                 DECLARE_FLEX_ARRAY(u8, data);
 108         };
 109 };
 110
 111 struct xdp_test_data {
 112         struct xdp_buff *orig_ctx;
 113         struct xdp_rxq_info rxq;
 114         struct net_device *dev;
 115         struct page_pool *pp;
 116         struct xdp_frame **frames;
 117         struct sk_buff **skbs;
 118         struct xdp_mem_info mem;
 119         u32 batch_size;
 120         u32 frame_cnt;
 121 };
 122
 123 /* tools/testing/selftests/bpf/prog_tests/xdp_do_redirect.c:%MAX_PKT_SIZE
 124  * must be updated accordingly this gets changed, otherwise BPF selftests
 125  * will fail.
 126  */
 127 #define TEST_XDP_FRAME_SIZE (PAGE_SIZE - sizeof(struct xdp_page_head))
 128 #define TEST_XDP_MAX_BATCH 256
 129
 130 static void xdp_test_run_init_page(struct page *page, void *arg)
 131 {
 132         struct xdp_page_head *head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
 133         struct xdp_buff *new_ctx, *orig_ctx;
 134         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
 135         struct xdp_test_data *xdp = arg;
 136         size_t frm_len, meta_len;
 137         struct xdp_frame *frm;
 138         void *data;
 139
 140         orig_ctx = xdp->orig_ctx;
 141         frm_len = orig_ctx->data_end - orig_ctx->data_meta;
 142         meta_len = orig_ctx->data - orig_ctx->data_meta;
 143         headroom -= meta_len;
 144
 145         new_ctx = &head->ctx;
 146         frm = head->frame;
 147         data = head->data;
 148         memcpy(data + headroom, orig_ctx->data_meta, frm_len);
 149
 150         xdp_init_buff(new_ctx, TEST_XDP_FRAME_SIZE, &xdp->rxq);
 151         xdp_prepare_buff(new_ctx, data, headroom, frm_len, true);
 152         new_ctx->data = new_ctx->data_meta + meta_len;
 153
 154         xdp_update_frame_from_buff(new_ctx, frm);
 155         frm->mem = new_ctx->rxq->mem;
 156
 157         memcpy(&head->orig_ctx, new_ctx, sizeof(head->orig_ctx));
 158 }
 159
 160 static int xdp_test_run_setup(struct xdp_test_data *xdp, struct xdp_buff *orig_ctx)
 161 {
 162         struct page_pool *pp;
 163         int err = -ENOMEM;
 164         struct page_pool_params pp_params = {
 165                 .order = 0,
 166                 .flags = 0,
 167                 .pool_size = xdp->batch_size,
 168                 .nid = NUMA_NO_NODE,
 169                 .init_callback = xdp_test_run_init_page,
 170                 .init_arg = xdp,
 171         };
 172
 173         xdp->frames = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 174         if (!xdp->frames)
 175                 return -ENOMEM;
 176
 177         xdp->skbs = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 178         if (!xdp->skbs)
 179                 goto err_skbs;
 180
 181         pp = page_pool_create(&pp_params);
 182         if (IS_ERR(pp)) {
 183                 err = PTR_ERR(pp);
 184                 goto err_pp;
 185         }
 186
 187         /* will copy 'mem.id' into pp->xdp_mem_id */
 188         err = xdp_reg_mem_model(&xdp->mem, MEM_TYPE_PAGE_POOL, pp);
 189         if (err)
 190                 goto err_mmodel;
 191
 192         xdp->pp = pp;
 193
 194         /* We create a 'fake' RXQ referencing the original dev, but with an
 195          * xdp_mem_info pointing to our page_pool
 196          */
 197         xdp_rxq_info_reg(&xdp->rxq, orig_ctx->rxq->dev, 0, 0);
 198         xdp->rxq.mem.type = MEM_TYPE_PAGE_POOL;
 199         xdp->rxq.mem.id = pp->xdp_mem_id;
 200         xdp->dev = orig_ctx->rxq->dev;
 201         xdp->orig_ctx = orig_ctx;
 202
 203         return 0;
 204
 205 err_mmodel:
 206         page_pool_destroy(pp);
 207 err_pp:
 208         kvfree(xdp->skbs);
 209 err_skbs:
 210         kvfree(xdp->frames);
 211         return err;
 212 }
 213
 214 static void xdp_test_run_teardown(struct xdp_test_data *xdp)
 215 {
 216         xdp_unreg_mem_model(&xdp->mem);
 217         page_pool_destroy(xdp->pp);
 218         kfree(xdp->frames);
 219         kfree(xdp->skbs);
 220 }
 221
 222 static bool frame_was_changed(const struct xdp_page_head *head)
 223 {
 224         /* xdp_scrub_frame() zeroes the data pointer, flags is the last field,
 225          * i.e. has the highest chances to be overwritten. If those two are
 226          * untouched, it's most likely safe to skip the context reset.
 227          */
 228         return head->frame->data != head->orig_ctx.data ||
 229                head->frame->flags != head->orig_ctx.flags;
 230 }
 231
 232 static bool ctx_was_changed(struct xdp_page_head *head)
 233 {
 234         return head->orig_ctx.data != head->ctx.data ||
 235                 head->orig_ctx.data_meta != head->ctx.data_meta ||
 236                 head->orig_ctx.data_end != head->ctx.data_end;
 237 }
 238
 239 static void reset_ctx(struct xdp_page_head *head)
 240 {
 241         if (likely(!frame_was_changed(head) && !ctx_was_changed(head)))
 242                 return;
 243
 244         head->ctx.data = head->orig_ctx.data;
 245         head->ctx.data_meta = head->orig_ctx.data_meta;
 246         head->ctx.data_end = head->orig_ctx.data_end;
 247         xdp_update_frame_from_buff(&head->ctx, head->frame);
 248 }
 249
 250 static int xdp_recv_frames(struct xdp_frame **frames, int nframes,
 251                            struct sk_buff **skbs,
 252                            struct net_device *dev)
 253 {
 254         gfp_t gfp = __GFP_ZERO | GFP_ATOMIC;
 255         int i, n;
 256         LIST_HEAD(list);
 257
 258         n = kmem_cache_alloc_bulk(net_hotdata.skbuff_cache, gfp, nframes,
 259                                   (void **)skbs);
 260         if (unlikely(n == 0)) {
 261                 for (i = 0; i < nframes; i++)
 262                         xdp_return_frame(frames[i]);
 263                 return -ENOMEM;
 264         }
 265
 266         for (i = 0; i < nframes; i++) {
 267                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
 268                 struct sk_buff *skb = skbs[i];
 269
 270                 skb = __xdp_build_skb_from_frame(xdpf, skb, dev);
 271                 if (!skb) {
 272                         xdp_return_frame(xdpf);
 273                         continue;
 274                 }
 275
 276                 list_add_tail(&skb->list, &list);
 277         }
 278         netif_receive_skb_list(&list);
 279
 280         return 0;
 281 }
 282
 283 static int xdp_test_run_batch(struct xdp_test_data *xdp, struct bpf_prog *prog,
 284                               u32 repeat)
 285 {
 286         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
 287         int err = 0, act, ret, i, nframes = 0, batch_sz;
 288         struct xdp_frame **frames = xdp->frames;
 289         struct xdp_page_head *head;
 290         struct xdp_frame *frm;
 291         bool redirect = false;
 292         struct xdp_buff *ctx;
 293         struct page *page;
 294
 295         batch_sz = min_t(u32, repeat, xdp->batch_size);
 296
 297         local_bh_disable();
 298         xdp_set_return_frame_no_direct();
 299
 300         for (i = 0; i < batch_sz; i++) {
 301                 page = page_pool_dev_alloc_pages(xdp->pp);
 302                 if (!page) {
 303                         err = -ENOMEM;
 304                         goto out;
 305                 }
 306
 307                 head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
 308                 reset_ctx(head);
 309                 ctx = &head->ctx;
 310                 frm = head->frame;
 311                 xdp->frame_cnt++;
 312
 313                 act = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 314
 315                 /* if program changed pkt bounds we need to update the xdp_frame */
 316                 if (unlikely(ctx_was_changed(head))) {
 317                         ret = xdp_update_frame_from_buff(ctx, frm);
 318                         if (ret) {
 319                                 xdp_return_buff(ctx);
 320                                 continue;
 321                         }
 322                 }
 323
 324                 switch (act) {
 325                 case XDP_TX:
 326                         /* we can't do a real XDP_TX since we're not in the
 327                          * driver, so turn it into a REDIRECT back to the same
 328                          * index
 329                          */
 330                         ri->tgt_index = xdp->dev->ifindex;
 331                         ri->map_id = INT_MAX;
 332                         ri->map_type = BPF_MAP_TYPE_UNSPEC;
 333                         fallthrough;
 334                 case XDP_REDIRECT:
 335                         redirect = true;
 336                         ret = xdp_do_redirect_frame(xdp->dev, ctx, frm, prog);
 337                         if (ret)
 338                                 xdp_return_buff(ctx);
 339                         break;
 340                 case XDP_PASS:
 341                         frames[nframes++] = frm;
 342                         break;
 343                 default:
 344                         bpf_warn_invalid_xdp_action(NULL, prog, act);
 345                         fallthrough;
 346                 case XDP_DROP:
 347                         xdp_return_buff(ctx);
 348                         break;
 349                 }
 350         }
 351
 352 out:
 353         if (redirect)
 354                 xdp_do_flush();
 355         if (nframes) {
 356                 ret = xdp_recv_frames(frames, nframes, xdp->skbs, xdp->dev);
 357                 if (ret)
 358                         err = ret;
 359         }
 360
 361         xdp_clear_return_frame_no_direct();
 362         local_bh_enable();
 363         return err;
 364 }
 365
 366 static int bpf_test_run_xdp_live(struct bpf_prog *prog, struct xdp_buff *ctx,
 367                                  u32 repeat, u32 batch_size, u32 *time)
 368
 369 {
 370         struct xdp_test_data xdp = { .batch_size = batch_size };
 371         struct bpf_test_timer t = { .mode = NO_MIGRATE };
 372         int ret;
 373
 374         if (!repeat)
 375                 repeat = 1;
 376
 377         ret = xdp_test_run_setup(&xdp, ctx);
 378         if (ret)
 379                 return ret;
 380
 381         bpf_test_timer_enter(&t);
 382         do {
 383                 xdp.frame_cnt = 0;
 384                 ret = xdp_test_run_batch(&xdp, prog, repeat - t.i);
 385                 if (unlikely(ret < 0))
 386                         break;
 387         } while (bpf_test_timer_continue(&t, xdp.frame_cnt, repeat, &ret, time));
 388         bpf_test_timer_leave(&t);
 389
 390         xdp_test_run_teardown(&xdp);
 391         return ret;
 392 }
 393
 394 static int bpf_test_run(struct bpf_prog *prog, void *ctx, u32 repeat,
 395                         u32 *retval, u32 *time, bool xdp)
 396 {
 397         struct bpf_prog_array_item item = {.prog = prog};
 398         struct bpf_run_ctx *old_ctx;
 399         struct bpf_cg_run_ctx run_ctx;
 400         struct bpf_test_timer t = { NO_MIGRATE };
 401         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 402         int ret;
 403
 404         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 405                 item.cgroup_storage[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
 406                 if (IS_ERR(item.cgroup_storage[stype])) {
 407                         item.cgroup_storage[stype] = NULL;
 408                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 409                                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 410                         return -ENOMEM;
 411                 }
 412         }
 413
 414         if (!repeat)
 415                 repeat = 1;
 416
 417         bpf_test_timer_enter(&t);
 418         old_ctx = bpf_set_run_ctx(&run_ctx.run_ctx);
 419         do {
 420                 run_ctx.prog_item = &item;
 421                 local_bh_disable();
 422                 if (xdp)
 423                         *retval = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 424                 else
 425                         *retval = bpf_prog_run(prog, ctx);
 426                 local_bh_enable();
 427         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, time));
 428         bpf_reset_run_ctx(old_ctx);
 429         bpf_test_timer_leave(&t);
 430
 431         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 432                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 433
 434         return ret;
 435 }
 436
 437 static int bpf_test_finish(const union bpf_attr *kattr,
 438                            union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 439                            struct skb_shared_info *sinfo, u32 size,
 440                            u32 retval, u32 duration)
 441 {
 442         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_out);
 443         int err = -EFAULT;
 444         u32 copy_size = size;
 445
 446         /* Clamp copy if the user has provided a size hint, but copy the full
 447          * buffer if not to retain old behaviour.
 448          */
 449         if (kattr->test.data_size_out &&
 450             copy_size > kattr->test.data_size_out) {
 451                 copy_size = kattr->test.data_size_out;
 452                 err = -ENOSPC;
 453         }
 454
 455         if (data_out) {
 456                 int len = sinfo ? copy_size - sinfo->xdp_frags_size : copy_size;
 457
 458                 if (len < 0) {
 459                         err = -ENOSPC;
 460                         goto out;
 461                 }
 462
 463                 if (copy_to_user(data_out, data, len))
 464                         goto out;
 465
 466                 if (sinfo) {
 467                         int i, offset = len;
 468                         u32 data_len;
 469
 470                         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++) {
 471                                 skb_frag_t *frag = &sinfo->frags[i];
 472
 473                                 if (offset >= copy_size) {
 474                                         err = -ENOSPC;
 475                                         break;
 476                                 }
 477
 478                                 data_len = min_t(u32, copy_size - offset,
 479                                                  skb_frag_size(frag));
 480
 481                                 if (copy_to_user(data_out + offset,
 482                                                  skb_frag_address(frag),
 483                                                  data_len))
 484                                         goto out;
 485
 486                                 offset += data_len;
 487                         }
 488                 }
 489         }
 490
 491         if (copy_to_user(&uattr->test.data_size_out, &size, sizeof(size)))
 492                 goto out;
 493         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 494                 goto out;
 495         if (copy_to_user(&uattr->test.duration, &duration, sizeof(duration)))
 496                 goto out;
 497         if (err != -ENOSPC)
 498                 err = 0;
 499 out:
 500         trace_bpf_test_finish(&err);
 501         return err;
 502 }
 503
 504 /* Integer types of various sizes and pointer combinations cover variety of
 505  * architecture dependent calling conventions. 7+ can be supported in the
 506  * future.
 507  */
 508 __bpf_kfunc_start_defs();
 509
 510 __bpf_kfunc int bpf_fentry_test1(int a)
 511 {
 512         return a + 1;
 513 }
 514 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_fentry_test1);
 515
 516 int noinline bpf_fentry_test2(int a, u64 b)
 517 {
 518         return a + b;
 519 }
 520
 521 int noinline bpf_fentry_test3(char a, int b, u64 c)
 522 {
 523         return a + b + c;
 524 }
 525
 526 int noinline bpf_fentry_test4(void *a, char b, int c, u64 d)
 527 {
 528         return (long)a + b + c + d;
 529 }
 530
 531 int noinline bpf_fentry_test5(u64 a, void *b, short c, int d, u64 e)
 532 {
 533         return a + (long)b + c + d + e;
 534 }
 535
 536 int noinline bpf_fentry_test6(u64 a, void *b, short c, int d, void *e, u64 f)
 537 {
 538         return a + (long)b + c + d + (long)e + f;
 539 }
 540
 541 struct bpf_fentry_test_t {
 542         struct bpf_fentry_test_t *a;
 543 };
 544
 545 int noinline bpf_fentry_test7(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 546 {
 547         asm volatile ("": "+r"(arg));
 548         return (long)arg;
 549 }
 550
 551 int noinline bpf_fentry_test8(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 552 {
 553         return (long)arg->a;
 554 }
 555
 556 __bpf_kfunc u32 bpf_fentry_test9(u32 *a)
 557 {
 558         return *a;
 559 }
 560
 561 void noinline bpf_fentry_test_sinfo(struct skb_shared_info *sinfo)
 562 {
 563 }
 564
 565 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test(int a, int *b)
 566 {
 567         *b += 1;
 568         return a + *b;
 569 }
 570
 571 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test2(int a, int *b, short c, int d,
 572                                         void *e, char f, int g)
 573 {
 574         *b += 1;
 575         return a + *b + c + d + (long)e + f + g;
 576 }
 577
 578 int noinline bpf_fentry_shadow_test(int a)
 579 {
 580         return a + 1;
 581 }
 582
 583 struct prog_test_member1 {
 584         int a;
 585 };
 586
 587 struct prog_test_member {
 588         struct prog_test_member1 m;
 589         int c;
 590 };
 591
 592 struct prog_test_ref_kfunc {
 593         int a;
 594         int b;
 595         struct prog_test_member memb;
 596         struct prog_test_ref_kfunc *next;
 597         refcount_t cnt;
 598 };
 599
 600 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_release(struct prog_test_ref_kfunc *p)
 601 {
 602         refcount_dec(&p->cnt);
 603 }
 604
 605 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_release_dtor(void *p)
 606 {
 607         bpf_kfunc_call_test_release(p);
 608 }
 609 CFI_NOSEAL(bpf_kfunc_call_test_release_dtor);
 610
 611 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release(struct prog_test_member *p)
 612 {
 613 }
 614
 615 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release_dtor(void *p)
 616 {
 617 }
 618 CFI_NOSEAL(bpf_kfunc_call_memb_release_dtor);
 619
 620 __bpf_kfunc_end_defs();
 621
 622 BTF_KFUNCS_START(bpf_test_modify_return_ids)
 623 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test)
 624 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test2)
 625 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_fentry_test1, KF_SLEEPABLE)
 626 BTF_KFUNCS_END(bpf_test_modify_return_ids)
 627
 628 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_test_modify_return_set = {
 629         .owner = THIS_MODULE,
 630         .set   = &bpf_test_modify_return_ids,
 631 };
 632
 633 BTF_KFUNCS_START(test_sk_check_kfunc_ids)
 634 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_release, KF_RELEASE)
 635 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_memb_release, KF_RELEASE)
 636 BTF_KFUNCS_END(test_sk_check_kfunc_ids)
 637
 638 static void *bpf_test_init(const union bpf_attr *kattr, u32 user_size,
 639                            u32 size, u32 headroom, u32 tailroom)
 640 {
 641         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
 642         void *data;
 643
 644         if (size < ETH_HLEN || size > PAGE_SIZE - headroom - tailroom)
 645                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 646
 647         if (user_size > size)
 648                 return ERR_PTR(-EMSGSIZE);
 649
 650         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 651         data = kzalloc(size + headroom + tailroom, GFP_USER);
 652         if (!data)
 653                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 654
 655         if (copy_from_user(data + headroom, data_in, user_size)) {
 656                 kfree(data);
 657                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 658         }
 659
 660         return data;
 661 }
 662
 663 int bpf_prog_test_run_tracing(struct bpf_prog *prog,
 664                               const union bpf_attr *kattr,
 665                               union bpf_attr __user *uattr)
 666 {
 667         struct bpf_fentry_test_t arg = {};
 668         u16 side_effect = 0, ret = 0;
 669         int b = 2, err = -EFAULT;
 670         u32 retval = 0;
 671
 672         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 673                 return -EINVAL;
 674
 675         switch (prog->expected_attach_type) {
 676         case BPF_TRACE_FENTRY:
 677         case BPF_TRACE_FEXIT:
 678                 if (bpf_fentry_test1(1) != 2 ||
 679                     bpf_fentry_test2(2, 3) != 5 ||
 680                     bpf_fentry_test3(4, 5, 6) != 15 ||
 681                     bpf_fentry_test4((void *)7, 8, 9, 10) != 34 ||
 682                     bpf_fentry_test5(11, (void *)12, 13, 14, 15) != 65 ||
 683                     bpf_fentry_test6(16, (void *)17, 18, 19, (void *)20, 21) != 111 ||
 684                     bpf_fentry_test7((struct bpf_fentry_test_t *)0) != 0 ||
 685                     bpf_fentry_test8(&arg) != 0 ||
 686                     bpf_fentry_test9(&retval) != 0)
 687                         goto out;
 688                 break;
 689         case BPF_MODIFY_RETURN:
 690                 ret = bpf_modify_return_test(1, &b);
 691                 if (b != 2)
 692                         side_effect++;
 693                 b = 2;
 694                 ret += bpf_modify_return_test2(1, &b, 3, 4, (void *)5, 6, 7);
 695                 if (b != 2)
 696                         side_effect++;
 697                 break;
 698         default:
 699                 goto out;
 700         }
 701
 702         retval = ((u32)side_effect << 16) | ret;
 703         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 704                 goto out;
 705
 706         err = 0;
 707 out:
 708         trace_bpf_test_finish(&err);
 709         return err;
 710 }
 711
 712 struct bpf_raw_tp_test_run_info {
 713         struct bpf_prog *prog;
 714         void *ctx;
 715         u32 retval;
 716 };
 717
 718 static void
 719 __bpf_prog_test_run_raw_tp(void *data)
 720 {
 721         struct bpf_raw_tp_test_run_info *info = data;
 722
 723         rcu_read_lock();
 724         info->retval = bpf_prog_run(info->prog, info->ctx);
 725         rcu_read_unlock();
 726 }
 727
 728 int bpf_prog_test_run_raw_tp(struct bpf_prog *prog,
 729                              const union bpf_attr *kattr,
 730                              union bpf_attr __user *uattr)
 731 {
 732         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 733         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
 734         struct bpf_raw_tp_test_run_info info;
 735         int cpu = kattr->test.cpu, err = 0;
 736         int current_cpu;
 737
 738         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat */
 739         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
 740             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
 741             kattr->test.repeat || kattr->test.batch_size)
 742                 return -EINVAL;
 743
 744         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
 745             ctx_size_in > MAX_BPF_FUNC_ARGS * sizeof(u64))
 746                 return -EINVAL;
 747
 748         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 && cpu != 0)
 749                 return -EINVAL;
 750
 751         if (ctx_size_in) {
 752                 info.ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
 753                 if (IS_ERR(info.ctx))
 754                         return PTR_ERR(info.ctx);
 755         } else {
 756                 info.ctx = NULL;
 757         }
 758
 759         info.prog = prog;
 760
 761         current_cpu = get_cpu();
 762         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 ||
 763             cpu == current_cpu) {
 764                 __bpf_prog_test_run_raw_tp(&info);
 765         } else if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 766                 /* smp_call_function_single() also checks cpu_online()
 767                  * after csd_lock(). However, since cpu is from user
 768                  * space, let's do an extra quick check to filter out
 769                  * invalid value before smp_call_function_single().
 770                  */
 771                 err = -ENXIO;
 772         } else {
 773                 err = smp_call_function_single(cpu, __bpf_prog_test_run_raw_tp,
 774                                                &info, 1);
 775         }
 776         put_cpu();
 777
 778         if (!err &&
 779             copy_to_user(&uattr->test.retval, &info.retval, sizeof(u32)))
 780                 err = -EFAULT;
 781
 782         kfree(info.ctx);
 783         return err;
 784 }
 785
 786 static void *bpf_ctx_init(const union bpf_attr *kattr, u32 max_size)
 787 {
 788         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 789         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 790         u32 size = kattr->test.ctx_size_in;
 791         void *data;
 792         int err;
 793
 794         if (!data_in && !data_out)
 795                 return NULL;
 796
 797         data = kzalloc(max_size, GFP_USER);
 798         if (!data)
 799                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 800
 801         if (data_in) {
 802                 err = bpf_check_uarg_tail_zero(USER_BPFPTR(data_in), max_size, size);
 803                 if (err) {
 804                         kfree(data);
 805                         return ERR_PTR(err);
 806                 }
 807
 808                 size = min_t(u32, max_size, size);
 809                 if (copy_from_user(data, data_in, size)) {
 810                         kfree(data);
 811                         return ERR_PTR(-EFAULT);
 812                 }
 813         }
 814         return data;
 815 }
 816
 817 static int bpf_ctx_finish(const union bpf_attr *kattr,
 818                           union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 819                           u32 size)
 820 {
 821         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 822         int err = -EFAULT;
 823         u32 copy_size = size;
 824
 825         if (!data || !data_out)
 826                 return 0;
 827
 828         if (copy_size > kattr->test.ctx_size_out) {
 829                 copy_size = kattr->test.ctx_size_out;
 830                 err = -ENOSPC;
 831         }
 832
 833         if (copy_to_user(data_out, data, copy_size))
 834                 goto out;
 835         if (copy_to_user(&uattr->test.ctx_size_out, &size, sizeof(size)))
 836                 goto out;
 837         if (err != -ENOSPC)
 838                 err = 0;
 839 out:
 840         return err;
 841 }
 842
 843 /**
 844  * range_is_zero - test whether buffer is initialized
 845  * @buf: buffer to check
 846  * @from: check from this position
 847  * @to: check up until (excluding) this position
 848  *
 849  * This function returns true if the there is a non-zero byte
 850  * in the buf in the range [from,to).
 851  */
 852 static inline bool range_is_zero(void *buf, size_t from, size_t to)
 853 {
 854         return !memchr_inv((u8 *)buf + from, 0, to - from);
 855 }
 856
 857 static int convert___skb_to_skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 858 {
 859         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 860
 861         if (!__skb)
 862                 return 0;
 863
 864         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
 865         if (!range_is_zero(__skb, 0, offsetof(struct __sk_buff, mark)))
 866                 return -EINVAL;
 867
 868         /* mark is allowed */
 869
 870         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, mark),
 871                            offsetof(struct __sk_buff, priority)))
 872                 return -EINVAL;
 873
 874         /* priority is allowed */
 875         /* ingress_ifindex is allowed */
 876         /* ifindex is allowed */
 877
 878         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, ifindex),
 879                            offsetof(struct __sk_buff, cb)))
 880                 return -EINVAL;
 881
 882         /* cb is allowed */
 883
 884         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, cb),
 885                            offsetof(struct __sk_buff, tstamp)))
 886                 return -EINVAL;
 887
 888         /* tstamp is allowed */
 889         /* wire_len is allowed */
 890         /* gso_segs is allowed */
 891
 892         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_segs),
 893                            offsetof(struct __sk_buff, gso_size)))
 894                 return -EINVAL;
 895
 896         /* gso_size is allowed */
 897
 898         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_size),
 899                            offsetof(struct __sk_buff, hwtstamp)))
 900                 return -EINVAL;
 901
 902         /* hwtstamp is allowed */
 903
 904         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, hwtstamp),
 905                            sizeof(struct __sk_buff)))
 906                 return -EINVAL;
 907
 908         skb->mark = __skb->mark;
 909         skb->priority = __skb->priority;
 910         skb->skb_iif = __skb->ingress_ifindex;
 911         skb->tstamp = __skb->tstamp;
 912         memcpy(&cb->data, __skb->cb, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 913
 914         if (__skb->wire_len == 0) {
 915                 cb->pkt_len = skb->len;
 916         } else {
 917                 if (__skb->wire_len < skb->len ||
 918                     __skb->wire_len > GSO_LEGACY_MAX_SIZE)
 919                         return -EINVAL;
 920                 cb->pkt_len = __skb->wire_len;
 921         }
 922
 923         if (__skb->gso_segs > GSO_MAX_SEGS)
 924                 return -EINVAL;
 925         skb_shinfo(skb)->gso_segs = __skb->gso_segs;
 926         skb_shinfo(skb)->gso_size = __skb->gso_size;
 927         skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp = __skb->hwtstamp;
 928
 929         return 0;
 930 }
 931
 932 static void convert_skb_to___skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 933 {
 934         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 935
 936         if (!__skb)
 937                 return;
 938
 939         __skb->mark = skb->mark;
 940         __skb->priority = skb->priority;
 941         __skb->ingress_ifindex = skb->skb_iif;
 942         __skb->ifindex = skb->dev->ifindex;
 943         __skb->tstamp = skb->tstamp;
 944         memcpy(__skb->cb, &cb->data, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 945         __skb->wire_len = cb->pkt_len;
 946         __skb->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 947         __skb->hwtstamp = skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp;
 948 }
 949
 950 static struct proto bpf_dummy_proto = {
 951         .name   = "bpf_dummy",
 952         .owner  = THIS_MODULE,
 953         .obj_size = sizeof(struct sock),
 954 };
 955
 956 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 957                           union bpf_attr __user *uattr)
 958 {
 959         bool is_l2 = false, is_direct_pkt_access = false;
 960         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
 961         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
 962         u32 size = kattr->test.data_size_in;
 963         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 964         struct __sk_buff *ctx = NULL;
 965         u32 retval, duration;
 966         int hh_len = ETH_HLEN;
 967         struct sk_buff *skb;
 968         struct sock *sk;
 969         void *data;
 970         int ret;
 971
 972         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 973                 return -EINVAL;
 974
 975         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in,
 976                              size, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
 977                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
 978         if (IS_ERR(data))
 979                 return PTR_ERR(data);
 980
 981         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct __sk_buff));
 982         if (IS_ERR(ctx)) {
 983                 kfree(data);
 984                 return PTR_ERR(ctx);
 985         }
 986
 987         switch (prog->type) {
 988         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
 989         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
 990                 is_l2 = true;
 991                 fallthrough;
 992         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
 993         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
 994         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
 995                 is_direct_pkt_access = true;
 996                 break;
 997         default:
 998                 break;
 999         }
1000
1001         sk = sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_USER, &bpf_dummy_proto, 1);
1002         if (!sk) {
1003                 kfree(data);
1004                 kfree(ctx);
1005                 return -ENOMEM;
1006         }
1007         sock_init_data(NULL, sk);
1008
1009         skb = slab_build_skb(data);
1010         if (!skb) {
1011                 kfree(data);
1012                 kfree(ctx);
1013                 sk_free(sk);
1014                 return -ENOMEM;
1015         }
1016         skb->sk = sk;
1017
1018         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1019         __skb_put(skb, size);
1020         if (ctx && ctx->ifindex > 1) {
1021                 dev = dev_get_by_index(net, ctx->ifindex);
1022                 if (!dev) {
1023                         ret = -ENODEV;
1024                         goto out;
1025                 }
1026         }
1027         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1028         skb_reset_network_header(skb);
1029
1030         switch (skb->protocol) {
1031         case htons(ETH_P_IP):
1032                 sk->sk_family = AF_INET;
1033                 if (sizeof(struct iphdr) <= skb_headlen(skb)) {
1034                         sk->sk_rcv_saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
1035                         sk->sk_daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
1036                 }
1037                 break;
1038 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1039         case htons(ETH_P_IPV6):
1040                 sk->sk_family = AF_INET6;
1041                 if (sizeof(struct ipv6hdr) <= skb_headlen(skb)) {
1042                         sk->sk_v6_rcv_saddr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
1043                         sk->sk_v6_daddr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
1044                 }
1045                 break;
1046 #endif
1047         default:
1048                 break;
1049         }
1050
1051         if (is_l2)
1052                 __skb_push(skb, hh_len);
1053         if (is_direct_pkt_access)
1054                 bpf_compute_data_pointers(skb);
1055         ret = convert___skb_to_skb(skb, ctx);
1056         if (ret)
1057                 goto out;
1058         ret = bpf_test_run(prog, skb, repeat, &retval, &duration, false);
1059         if (ret)
1060                 goto out;
1061         if (!is_l2) {
1062                 if (skb_headroom(skb) < hh_len) {
1063                         int nhead = HH_DATA_ALIGN(hh_len - skb_headroom(skb));
1064
1065                         if (pskb_expand_head(skb, nhead, 0, GFP_USER)) {
1066                                 ret = -ENOMEM;
1067                                 goto out;
1068                         }
1069                 }
1070                 memset(__skb_push(skb, hh_len), 0, hh_len);
1071         }
1072         convert_skb_to___skb(skb, ctx);
1073
1074         size = skb->len;
1075         /* bpf program can never convert linear skb to non-linear */
1076         if (WARN_ON_ONCE(skb_is_nonlinear(skb)))
1077                 size = skb_headlen(skb);
1078         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, skb->data, NULL, size, retval,
1079                               duration);
1080         if (!ret)
1081                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1082                                      sizeof(struct __sk_buff));
1083 out:
1084         if (dev && dev != net->loopback_dev)
1085                 dev_put(dev);
1086         kfree_skb(skb);
1087         sk_free(sk);
1088         kfree(ctx);
1089         return ret;
1090 }
1091
1092 static int xdp_convert_md_to_buff(struct xdp_md *xdp_md, struct xdp_buff *xdp)
1093 {
1094         unsigned int ingress_ifindex, rx_queue_index;
1095         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1096         struct net_device *device;
1097
1098         if (!xdp_md)
1099                 return 0;
1100
1101         if (xdp_md->egress_ifindex != 0)
1102                 return -EINVAL;
1103
1104         ingress_ifindex = xdp_md->ingress_ifindex;
1105         rx_queue_index = xdp_md->rx_queue_index;
1106
1107         if (!ingress_ifindex && rx_queue_index)
1108                 return -EINVAL;
1109
1110         if (ingress_ifindex) {
1111                 device = dev_get_by_index(current->nsproxy->net_ns,
1112                                           ingress_ifindex);
1113                 if (!device)
1114                         return -ENODEV;
1115
1116                 if (rx_queue_index >= device->real_num_rx_queues)
1117                         goto free_dev;
1118
1119                 rxqueue = __netif_get_rx_queue(device, rx_queue_index);
1120
1121                 if (!xdp_rxq_info_is_reg(&rxqueue->xdp_rxq))
1122                         goto free_dev;
1123
1124                 xdp->rxq = &rxqueue->xdp_rxq;
1125                 /* The device is now tracked in the xdp->rxq for later
1126                  * dev_put()
1127                  */
1128         }
1129
1130         xdp->data = xdp->data_meta + xdp_md->data;
1131         return 0;
1132
1133 free_dev:
1134         dev_put(device);
1135         return -EINVAL;
1136 }
1137
1138 static void xdp_convert_buff_to_md(struct xdp_buff *xdp, struct xdp_md *xdp_md)
1139 {
1140         if (!xdp_md)
1141                 return;
1142
1143         xdp_md->data = xdp->data - xdp->data_meta;
1144         xdp_md->data_end = xdp->data_end - xdp->data_meta;
1145
1146         if (xdp_md->ingress_ifindex)
1147                 dev_put(xdp->rxq->dev);
1148 }
1149
1150 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1151                           union bpf_attr __user *uattr)
1152 {
1153         bool do_live = (kattr->test.flags & BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES);
1154         u32 tailroom = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
1155         u32 batch_size = kattr->test.batch_size;
1156         u32 retval = 0, duration, max_data_sz;
1157         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1158         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
1159         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1160         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1161         struct skb_shared_info *sinfo;
1162         struct xdp_buff xdp = {};
1163         int i, ret = -EINVAL;
1164         struct xdp_md *ctx;
1165         void *data;
1166
1167         if (prog->expected_attach_type == BPF_XDP_DEVMAP ||
1168             prog->expected_attach_type == BPF_XDP_CPUMAP)
1169                 return -EINVAL;
1170
1171         if (kattr->test.flags & ~BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES)
1172                 return -EINVAL;
1173
1174         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
1175                 return -EINVAL;
1176
1177         if (do_live) {
1178                 if (!batch_size)
1179                         batch_size = NAPI_POLL_WEIGHT;
1180                 else if (batch_size > TEST_XDP_MAX_BATCH)
1181                         return -E2BIG;
1182
1183                 headroom += sizeof(struct xdp_page_head);
1184         } else if (batch_size) {
1185                 return -EINVAL;
1186         }
1187
1188         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct xdp_md));
1189         if (IS_ERR(ctx))
1190                 return PTR_ERR(ctx);
1191
1192         if (ctx) {
1193                 /* There can't be user provided data before the meta data */
1194                 if (ctx->data_meta || ctx->data_end != size ||
1195                     ctx->data > ctx->data_end ||
1196                     unlikely(xdp_metalen_invalid(ctx->data)) ||
1197                     (do_live && (kattr->test.data_out || kattr->test.ctx_out)))
1198                         goto free_ctx;
1199                 /* Meta data is allocated from the headroom */
1200                 headroom -= ctx->data;
1201         }
1202
1203         max_data_sz = 4096 - headroom - tailroom;
1204         if (size > max_data_sz) {
1205                 /* disallow live data mode for jumbo frames */
1206                 if (do_live)
1207                         goto free_ctx;
1208                 size = max_data_sz;
1209         }
1210
1211         data = bpf_test_init(kattr, size, max_data_sz, headroom, tailroom);
1212         if (IS_ERR(data)) {
1213                 ret = PTR_ERR(data);
1214                 goto free_ctx;
1215         }
1216
1217         rxqueue = __netif_get_rx_queue(current->nsproxy->net_ns->loopback_dev, 0);
1218         rxqueue->xdp_rxq.frag_size = headroom + max_data_sz + tailroom;
1219         xdp_init_buff(&xdp, rxqueue->xdp_rxq.frag_size, &rxqueue->xdp_rxq);
1220         xdp_prepare_buff(&xdp, data, headroom, size, true);
1221         sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(&xdp);
1222
1223         ret = xdp_convert_md_to_buff(ctx, &xdp);
1224         if (ret)
1225                 goto free_data;
1226
1227         if (unlikely(kattr->test.data_size_in > size)) {
1228                 void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
1229
1230                 while (size < kattr->test.data_size_in) {
1231                         struct page *page;
1232                         skb_frag_t *frag;
1233                         u32 data_len;
1234
1235                         if (sinfo->nr_frags == MAX_SKB_FRAGS) {
1236                                 ret = -ENOMEM;
1237                                 goto out;
1238                         }
1239
1240                         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1241                         if (!page) {
1242                                 ret = -ENOMEM;
1243                                 goto out;
1244                         }
1245
1246                         frag = &sinfo->frags[sinfo->nr_frags++];
1247
1248                         data_len = min_t(u32, kattr->test.data_size_in - size,
1249                                          PAGE_SIZE);
1250                         skb_frag_fill_page_desc(frag, page, 0, data_len);
1251
1252                         if (copy_from_user(page_address(page), data_in + size,
1253                                            data_len)) {
1254                                 ret = -EFAULT;
1255                                 goto out;
1256                         }
1257                         sinfo->xdp_frags_size += data_len;
1258                         size += data_len;
1259                 }
1260                 xdp_buff_set_frags_flag(&xdp);
1261         }
1262
1263         if (repeat > 1)
1264                 bpf_prog_change_xdp(NULL, prog);
1265
1266         if (do_live)
1267                 ret = bpf_test_run_xdp_live(prog, &xdp, repeat, batch_size, &duration);
1268         else
1269                 ret = bpf_test_run(prog, &xdp, repeat, &retval, &duration, true);
1270         /* We convert the xdp_buff back to an xdp_md before checking the return
1271          * code so the reference count of any held netdevice will be decremented
1272          * even if the test run failed.
1273          */
1274         xdp_convert_buff_to_md(&xdp, ctx);
1275         if (ret)
1276                 goto out;
1277
1278         size = xdp.data_end - xdp.data_meta + sinfo->xdp_frags_size;
1279         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, xdp.data_meta, sinfo, size,
1280                               retval, duration);
1281         if (!ret)
1282                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1283                                      sizeof(struct xdp_md));
1284
1285 out:
1286         if (repeat > 1)
1287                 bpf_prog_change_xdp(prog, NULL);
1288 free_data:
1289         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++)
1290                 __free_page(skb_frag_page(&sinfo->frags[i]));
1291         kfree(data);
1292 free_ctx:
1293         kfree(ctx);
1294         return ret;
1295 }
1296
1297 static int verify_user_bpf_flow_keys(struct bpf_flow_keys *ctx)
1298 {
1299         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
1300         if (!range_is_zero(ctx, 0, offsetof(struct bpf_flow_keys, flags)))
1301                 return -EINVAL;
1302
1303         /* flags is allowed */
1304
1305         if (!range_is_zero(ctx, offsetofend(struct bpf_flow_keys, flags),
1306                            sizeof(struct bpf_flow_keys)))
1307                 return -EINVAL;
1308
1309         return 0;
1310 }
1311
1312 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
1313                                      const union bpf_attr *kattr,
1314                                      union bpf_attr __user *uattr)
1315 {
1316         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1317         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1318         struct bpf_flow_dissector ctx = {};
1319         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1320         struct bpf_flow_keys *user_ctx;
1321         struct bpf_flow_keys flow_keys;
1322         const struct ethhdr *eth;
1323         unsigned int flags = 0;
1324         u32 retval, duration;
1325         void *data;
1326         int ret;
1327
1328         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1329                 return -EINVAL;
1330
1331         if (size < ETH_HLEN)
1332                 return -EINVAL;
1333
1334         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size, 0, 0);
1335         if (IS_ERR(data))
1336                 return PTR_ERR(data);
1337
1338         eth = (struct ethhdr *)data;
1339
1340         if (!repeat)
1341                 repeat = 1;
1342
1343         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct bpf_flow_keys));
1344         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1345                 kfree(data);
1346                 return PTR_ERR(user_ctx);
1347         }
1348         if (user_ctx) {
1349                 ret = verify_user_bpf_flow_keys(user_ctx);
1350                 if (ret)
1351                         goto out;
1352                 flags = user_ctx->flags;
1353         }
1354
1355         ctx.flow_keys = &flow_keys;
1356         ctx.data = data;
1357         ctx.data_end = (__u8 *)data + size;
1358
1359         bpf_test_timer_enter(&t);
1360         do {
1361                 retval = bpf_flow_dissect(prog, &ctx, eth->h_proto, ETH_HLEN,
1362                                           size, flags);
1363         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1364         bpf_test_timer_leave(&t);
1365
1366         if (ret < 0)
1367                 goto out;
1368
1369         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, &flow_keys, NULL,
1370                               sizeof(flow_keys), retval, duration);
1371         if (!ret)
1372                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx,
1373                                      sizeof(struct bpf_flow_keys));
1374
1375 out:
1376         kfree(user_ctx);
1377         kfree(data);
1378         return ret;
1379 }
1380
1381 int bpf_prog_test_run_sk_lookup(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1382                                 union bpf_attr __user *uattr)
1383 {
1384         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1385         struct bpf_prog_array *progs = NULL;
1386         struct bpf_sk_lookup_kern ctx = {};
1387         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1388         struct bpf_sk_lookup *user_ctx;
1389         u32 retval, duration;
1390         int ret = -EINVAL;
1391
1392         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1393                 return -EINVAL;
1394
1395         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_size_in || kattr->test.data_out ||
1396             kattr->test.data_size_out)
1397                 return -EINVAL;
1398
1399         if (!repeat)
1400                 repeat = 1;
1401
1402         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(*user_ctx));
1403         if (IS_ERR(user_ctx))
1404                 return PTR_ERR(user_ctx);
1405
1406         if (!user_ctx)
1407                 return -EINVAL;
1408
1409         if (user_ctx->sk)
1410                 goto out;
1411
1412         if (!range_is_zero(user_ctx, offsetofend(typeof(*user_ctx), local_port), sizeof(*user_ctx)))
1413                 goto out;
1414
1415         if (user_ctx->local_port > U16_MAX) {
1416                 ret = -ERANGE;
1417                 goto out;
1418         }
1419
1420         ctx.family = (u16)user_ctx->family;
1421         ctx.protocol = (u16)user_ctx->protocol;
1422         ctx.dport = (u16)user_ctx->local_port;
1423         ctx.sport = user_ctx->remote_port;
1424
1425         switch (ctx.family) {
1426         case AF_INET:
1427                 ctx.v4.daddr = (__force __be32)user_ctx->local_ip4;
1428                 ctx.v4.saddr = (__force __be32)user_ctx->remote_ip4;
1429                 break;
1430
1431 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1432         case AF_INET6:
1433                 ctx.v6.daddr = (struct in6_addr *)user_ctx->local_ip6;
1434                 ctx.v6.saddr = (struct in6_addr *)user_ctx->remote_ip6;
1435                 break;
1436 #endif
1437
1438         default:
1439                 ret = -EAFNOSUPPORT;
1440                 goto out;
1441         }
1442
1443         progs = bpf_prog_array_alloc(1, GFP_KERNEL);
1444         if (!progs) {
1445                 ret = -ENOMEM;
1446                 goto out;
1447         }
1448
1449         progs->items[0].prog = prog;
1450
1451         bpf_test_timer_enter(&t);
1452         do {
1453                 ctx.selected_sk = NULL;
1454                 retval = BPF_PROG_SK_LOOKUP_RUN_ARRAY(progs, ctx, bpf_prog_run);
1455         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1456         bpf_test_timer_leave(&t);
1457
1458         if (ret < 0)
1459                 goto out;
1460
1461         user_ctx->cookie = 0;
1462         if (ctx.selected_sk) {
1463                 if (ctx.selected_sk->sk_reuseport && !ctx.no_reuseport) {
1464                         ret = -EOPNOTSUPP;
1465                         goto out;
1466                 }
1467
1468                 user_ctx->cookie = sock_gen_cookie(ctx.selected_sk);
1469         }
1470
1471         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1472         if (!ret)
1473                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx, sizeof(*user_ctx));
1474
1475 out:
1476         bpf_prog_array_free(progs);
1477         kfree(user_ctx);
1478         return ret;
1479 }
1480
1481 int bpf_prog_test_run_syscall(struct bpf_prog *prog,
1482                               const union bpf_attr *kattr,
1483                               union bpf_attr __user *uattr)
1484 {
1485         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
1486         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
1487         void *ctx = NULL;
1488         u32 retval;
1489         int err = 0;
1490
1491         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat or flags */
1492         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
1493             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
1494             kattr->test.repeat || kattr->test.flags ||
1495             kattr->test.batch_size)
1496                 return -EINVAL;
1497
1498         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
1499             ctx_size_in > U16_MAX)
1500                 return -EINVAL;
1501
1502         if (ctx_size_in) {
1503                 ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
1504                 if (IS_ERR(ctx))
1505                         return PTR_ERR(ctx);
1506         }
1507
1508         rcu_read_lock_trace();
1509         retval = bpf_prog_run_pin_on_cpu(prog, ctx);
1510         rcu_read_unlock_trace();
1511
1512         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(u32))) {
1513                 err = -EFAULT;
1514                 goto out;
1515         }
1516         if (ctx_size_in)
1517                 if (copy_to_user(ctx_in, ctx, ctx_size_in))
1518                         err = -EFAULT;
1519 out:
1520         kfree(ctx);
1521         return err;
1522 }
1523
1524 static int verify_and_copy_hook_state(struct nf_hook_state *state,
1525                                       const struct nf_hook_state *user,
1526                                       struct net_device *dev)
1527 {
1528         if (user->in || user->out)
1529                 return -EINVAL;
1530
1531         if (user->net || user->sk || user->okfn)
1532                 return -EINVAL;
1533
1534         switch (user->pf) {
1535         case NFPROTO_IPV4:
1536         case NFPROTO_IPV6:
1537                 switch (state->hook) {
1538                 case NF_INET_PRE_ROUTING:
1539                         state->in = dev;
1540                         break;
1541                 case NF_INET_LOCAL_IN:
1542                         state->in = dev;
1543                         break;
1544                 case NF_INET_FORWARD:
1545                         state->in = dev;
1546                         state->out = dev;
1547                         break;
1548                 case NF_INET_LOCAL_OUT:
1549                         state->out = dev;
1550                         break;
1551                 case NF_INET_POST_ROUTING:
1552                         state->out = dev;
1553                         break;
1554                 }
1555
1556                 break;
1557         default:
1558                 return -EINVAL;
1559         }
1560
1561         state->pf = user->pf;
1562         state->hook = user->hook;
1563
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 static __be16 nfproto_eth(int nfproto)
1568 {
1569         switch (nfproto) {
1570         case NFPROTO_IPV4:
1571                 return htons(ETH_P_IP);
1572         case NFPROTO_IPV6:
1573                 break;
1574         }
1575
1576         return htons(ETH_P_IPV6);
1577 }
1578
1579 int bpf_prog_test_run_nf(struct bpf_prog *prog,
1580                          const union bpf_attr *kattr,
1581                          union bpf_attr __user *uattr)
1582 {
1583         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
1584         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
1585         struct nf_hook_state *user_ctx, hook_state = {
1586                 .pf = NFPROTO_IPV4,
1587                 .hook = NF_INET_LOCAL_OUT,
1588         };
1589         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1590         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1591         struct bpf_nf_ctx ctx = {
1592                 .state = &hook_state,
1593         };
1594         struct sk_buff *skb = NULL;
1595         u32 retval, duration;
1596         void *data;
1597         int ret;
1598
1599         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1600                 return -EINVAL;
1601
1602         if (size < sizeof(struct iphdr))
1603                 return -EINVAL;
1604
1605         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size,
1606                              NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1607                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
1608         if (IS_ERR(data))
1609                 return PTR_ERR(data);
1610
1611         if (!repeat)
1612                 repeat = 1;
1613
1614         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct nf_hook_state));
1615         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1616                 kfree(data);
1617                 return PTR_ERR(user_ctx);
1618         }
1619
1620         if (user_ctx) {
1621                 ret = verify_and_copy_hook_state(&hook_state, user_ctx, dev);
1622                 if (ret)
1623                         goto out;
1624         }
1625
1626         skb = slab_build_skb(data);
1627         if (!skb) {
1628                 ret = -ENOMEM;
1629                 goto out;
1630         }
1631
1632         data = NULL; /* data released via kfree_skb */
1633
1634         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1635         __skb_put(skb, size);
1636
1637         ret = -EINVAL;
1638
1639         if (hook_state.hook != NF_INET_LOCAL_OUT) {
1640                 if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr))
1641                         goto out;
1642
1643                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1644                 switch (skb->protocol) {
1645                 case htons(ETH_P_IP):
1646                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV4)
1647                                 break;
1648                         goto out;
1649                 case htons(ETH_P_IPV6):
1650                         if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr))
1651                                 goto out;
1652                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV6)
1653                                 break;
1654                         goto out;
1655                 default:
1656                         ret = -EPROTO;
1657                         goto out;
1658                 }
1659
1660                 skb_reset_network_header(skb);
1661         } else {
1662                 skb->protocol = nfproto_eth(hook_state.pf);
1663         }
1664
1665         ctx.skb = skb;
1666
1667         ret = bpf_test_run(prog, &ctx, repeat, &retval, &duration, false);
1668         if (ret)
1669                 goto out;
1670
1671         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1672
1673 out:
1674         kfree(user_ctx);
1675         kfree_skb(skb);
1676         kfree(data);
1677         return ret;
1678 }
1679
1680 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_prog_test_kfunc_set = {
1681         .owner = THIS_MODULE,
1682         .set   = &test_sk_check_kfunc_ids,
1683 };
1684
1685 BTF_ID_LIST(bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids)
1686 BTF_ID(struct, prog_test_ref_kfunc)
1687 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test_release_dtor)
1688 BTF_ID(struct, prog_test_member)
1689 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_memb_release_dtor)
1690
1691 static int __init bpf_prog_test_run_init(void)
1692 {
1693         const struct btf_id_dtor_kfunc bpf_prog_test_dtor_kfunc[] = {
1694                 {
1695                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[0],
1696                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[1]
1697                 },
1698                 {
1699                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[2],
1700                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[3],
1701                 },
1702         };
1703         int ret;
1704
1705         ret = register_btf_fmodret_id_set(&bpf_test_modify_return_set);
1706         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1707         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_TRACING, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1708         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SYSCALL, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1709         return ret ?: register_btf_id_dtor_kfuncs(bpf_prog_test_dtor_kfunc,
1710                                                   ARRAY_SIZE(bpf_prog_test_dtor_kfunc),
1711                                                   THIS_MODULE);
1712 }
1713 late_initcall(bpf_prog_test_run_init);