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_ids.h>
   6 #include <linux/slab.h>
   7 #include <linux/vmalloc.h>
   8 #include <linux/etherdevice.h>
   9 #include <linux/filter.h>
  10 #include <linux/rcupdate_trace.h>
  11 #include <linux/sched/signal.h>
  12 #include <net/bpf_sk_storage.h>
  13 #include <net/sock.h>
  14 #include <net/tcp.h>
  15 #include <net/net_namespace.h>
  16 #include <linux/error-injection.h>
  17 #include <linux/smp.h>
  18 #include <linux/sock_diag.h>
  19 #include <net/xdp.h>
  20
  21 #define CREATE_TRACE_POINTS
  22 #include <trace/events/bpf_test_run.h>
  23
  24 struct bpf_test_timer {
  25         enum { NO_PREEMPT, NO_MIGRATE } mode;
  26         u32 i;
  27         u64 time_start, time_spent;
  28 };
  29
  30 static void bpf_test_timer_enter(struct bpf_test_timer *t)
  31         __acquires(rcu)
  32 {
  33         rcu_read_lock();
  34         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  35                 preempt_disable();
  36         else
  37                 migrate_disable();
  38
  39         t->time_start = ktime_get_ns();
  40 }
  41
  42 static void bpf_test_timer_leave(struct bpf_test_timer *t)
  43         __releases(rcu)
  44 {
  45         t->time_start = 0;
  46
  47         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  48                 preempt_enable();
  49         else
  50                 migrate_enable();
  51         rcu_read_unlock();
  52 }
  53
  54 static bool bpf_test_timer_continue(struct bpf_test_timer *t, u32 repeat, int *err, u32 *duration)
  55         __must_hold(rcu)
  56 {
  57         t->i++;
  58         if (t->i >= repeat) {
  59                 /* We're done. */
  60                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  61                 do_div(t->time_spent, t->i);
  62                 *duration = t->time_spent > U32_MAX ? U32_MAX : (u32)t->time_spent;
  63                 *err = 0;
  64                 goto reset;
  65         }
  66
  67         if (signal_pending(current)) {
  68                 /* During iteration: we've been cancelled, abort. */
  69                 *err = -EINTR;
  70                 goto reset;
  71         }
  72
  73         if (need_resched()) {
  74                 /* During iteration: we need to reschedule between runs. */
  75                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  76                 bpf_test_timer_leave(t);
  77                 cond_resched();
  78                 bpf_test_timer_enter(t);
  79         }
  80
  81         /* Do another round. */
  82         return true;
  83
  84 reset:
  85         t->i = 0;
  86         return false;
  87 }
  88
  89 static int bpf_test_run(struct bpf_prog *prog, void *ctx, u32 repeat,
  90                         u32 *retval, u32 *time, bool xdp)
  91 {
  92         struct bpf_prog_array_item item = {.prog = prog};
  93         struct bpf_run_ctx *old_ctx;
  94         struct bpf_cg_run_ctx run_ctx;
  95         struct bpf_test_timer t = { NO_MIGRATE };
  96         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
  97         int ret;
  98
  99         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 100                 item.cgroup_storage[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
 101                 if (IS_ERR(item.cgroup_storage[stype])) {
 102                         item.cgroup_storage[stype] = NULL;
 103                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 104                                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 105                         return -ENOMEM;
 106                 }
 107         }
 108
 109         if (!repeat)
 110                 repeat = 1;
 111
 112         bpf_test_timer_enter(&t);
 113         old_ctx = bpf_set_run_ctx(&run_ctx.run_ctx);
 114         do {
 115                 run_ctx.prog_item = &item;
 116                 if (xdp)
 117                         *retval = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 118                 else
 119                         *retval = bpf_prog_run(prog, ctx);
 120         } while (bpf_test_timer_continue(&t, repeat, &ret, time));
 121         bpf_reset_run_ctx(old_ctx);
 122         bpf_test_timer_leave(&t);
 123
 124         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 125                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 126
 127         return ret;
 128 }
 129
 130 static int bpf_test_finish(const union bpf_attr *kattr,
 131                            union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 132                            u32 size, u32 retval, u32 duration)
 133 {
 134         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_out);
 135         int err = -EFAULT;
 136         u32 copy_size = size;
 137
 138         /* Clamp copy if the user has provided a size hint, but copy the full
 139          * buffer if not to retain old behaviour.
 140          */
 141         if (kattr->test.data_size_out &&
 142             copy_size > kattr->test.data_size_out) {
 143                 copy_size = kattr->test.data_size_out;
 144                 err = -ENOSPC;
 145         }
 146
 147         if (data_out && copy_to_user(data_out, data, copy_size))
 148                 goto out;
 149         if (copy_to_user(&uattr->test.data_size_out, &size, sizeof(size)))
 150                 goto out;
 151         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 152                 goto out;
 153         if (copy_to_user(&uattr->test.duration, &duration, sizeof(duration)))
 154                 goto out;
 155         if (err != -ENOSPC)
 156                 err = 0;
 157 out:
 158         trace_bpf_test_finish(&err);
 159         return err;
 160 }
 161
 162 /* Integer types of various sizes and pointer combinations cover variety of
 163  * architecture dependent calling conventions. 7+ can be supported in the
 164  * future.
 165  */
 166 __diag_push();
 167 __diag_ignore(GCC, 8, "-Wmissing-prototypes",
 168               "Global functions as their definitions will be in vmlinux BTF");
 169 int noinline bpf_fentry_test1(int a)
 170 {
 171         return a + 1;
 172 }
 173
 174 int noinline bpf_fentry_test2(int a, u64 b)
 175 {
 176         return a + b;
 177 }
 178
 179 int noinline bpf_fentry_test3(char a, int b, u64 c)
 180 {
 181         return a + b + c;
 182 }
 183
 184 int noinline bpf_fentry_test4(void *a, char b, int c, u64 d)
 185 {
 186         return (long)a + b + c + d;
 187 }
 188
 189 int noinline bpf_fentry_test5(u64 a, void *b, short c, int d, u64 e)
 190 {
 191         return a + (long)b + c + d + e;
 192 }
 193
 194 int noinline bpf_fentry_test6(u64 a, void *b, short c, int d, void *e, u64 f)
 195 {
 196         return a + (long)b + c + d + (long)e + f;
 197 }
 198
 199 struct bpf_fentry_test_t {
 200         struct bpf_fentry_test_t *a;
 201 };
 202
 203 int noinline bpf_fentry_test7(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 204 {
 205         return (long)arg;
 206 }
 207
 208 int noinline bpf_fentry_test8(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 209 {
 210         return (long)arg->a;
 211 }
 212
 213 int noinline bpf_modify_return_test(int a, int *b)
 214 {
 215         *b += 1;
 216         return a + *b;
 217 }
 218
 219 u64 noinline bpf_kfunc_call_test1(struct sock *sk, u32 a, u64 b, u32 c, u64 d)
 220 {
 221         return a + b + c + d;
 222 }
 223
 224 int noinline bpf_kfunc_call_test2(struct sock *sk, u32 a, u32 b)
 225 {
 226         return a + b;
 227 }
 228
 229 struct sock * noinline bpf_kfunc_call_test3(struct sock *sk)
 230 {
 231         return sk;
 232 }
 233
 234 __diag_pop();
 235
 236 ALLOW_ERROR_INJECTION(bpf_modify_return_test, ERRNO);
 237
 238 BTF_SET_START(test_sk_kfunc_ids)
 239 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test1)
 240 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test2)
 241 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test3)
 242 BTF_SET_END(test_sk_kfunc_ids)
 243
 244 bool bpf_prog_test_check_kfunc_call(u32 kfunc_id)
 245 {
 246         return btf_id_set_contains(&test_sk_kfunc_ids, kfunc_id);
 247 }
 248
 249 static void *bpf_test_init(const union bpf_attr *kattr, u32 size,
 250                            u32 headroom, u32 tailroom)
 251 {
 252         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
 253         u32 user_size = kattr->test.data_size_in;
 254         void *data;
 255
 256         if (size < ETH_HLEN || size > PAGE_SIZE - headroom - tailroom)
 257                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 258
 259         if (user_size > size)
 260                 return ERR_PTR(-EMSGSIZE);
 261
 262         data = kzalloc(size + headroom + tailroom, GFP_USER);
 263         if (!data)
 264                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 265
 266         if (copy_from_user(data + headroom, data_in, user_size)) {
 267                 kfree(data);
 268                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 269         }
 270
 271         return data;
 272 }
 273
 274 int bpf_prog_test_run_tracing(struct bpf_prog *prog,
 275                               const union bpf_attr *kattr,
 276                               union bpf_attr __user *uattr)
 277 {
 278         struct bpf_fentry_test_t arg = {};
 279         u16 side_effect = 0, ret = 0;
 280         int b = 2, err = -EFAULT;
 281         u32 retval = 0;
 282
 283         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu)
 284                 return -EINVAL;
 285
 286         switch (prog->expected_attach_type) {
 287         case BPF_TRACE_FENTRY:
 288         case BPF_TRACE_FEXIT:
 289                 if (bpf_fentry_test1(1) != 2 ||
 290                     bpf_fentry_test2(2, 3) != 5 ||
 291                     bpf_fentry_test3(4, 5, 6) != 15 ||
 292                     bpf_fentry_test4((void *)7, 8, 9, 10) != 34 ||
 293                     bpf_fentry_test5(11, (void *)12, 13, 14, 15) != 65 ||
 294                     bpf_fentry_test6(16, (void *)17, 18, 19, (void *)20, 21) != 111 ||
 295                     bpf_fentry_test7((struct bpf_fentry_test_t *)0) != 0 ||
 296                     bpf_fentry_test8(&arg) != 0)
 297                         goto out;
 298                 break;
 299         case BPF_MODIFY_RETURN:
 300                 ret = bpf_modify_return_test(1, &b);
 301                 if (b != 2)
 302                         side_effect = 1;
 303                 break;
 304         default:
 305                 goto out;
 306         }
 307
 308         retval = ((u32)side_effect << 16) | ret;
 309         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 310                 goto out;
 311
 312         err = 0;
 313 out:
 314         trace_bpf_test_finish(&err);
 315         return err;
 316 }
 317
 318 struct bpf_raw_tp_test_run_info {
 319         struct bpf_prog *prog;
 320         void *ctx;
 321         u32 retval;
 322 };
 323
 324 static void
 325 __bpf_prog_test_run_raw_tp(void *data)
 326 {
 327         struct bpf_raw_tp_test_run_info *info = data;
 328
 329         rcu_read_lock();
 330         info->retval = bpf_prog_run(info->prog, info->ctx);
 331         rcu_read_unlock();
 332 }
 333
 334 int bpf_prog_test_run_raw_tp(struct bpf_prog *prog,
 335                              const union bpf_attr *kattr,
 336                              union bpf_attr __user *uattr)
 337 {
 338         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 339         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
 340         struct bpf_raw_tp_test_run_info info;
 341         int cpu = kattr->test.cpu, err = 0;
 342         int current_cpu;
 343
 344         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat */
 345         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
 346             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
 347             kattr->test.repeat)
 348                 return -EINVAL;
 349
 350         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
 351             ctx_size_in > MAX_BPF_FUNC_ARGS * sizeof(u64))
 352                 return -EINVAL;
 353
 354         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 && cpu != 0)
 355                 return -EINVAL;
 356
 357         if (ctx_size_in) {
 358                 info.ctx = kzalloc(ctx_size_in, GFP_USER);
 359                 if (!info.ctx)
 360                         return -ENOMEM;
 361                 if (copy_from_user(info.ctx, ctx_in, ctx_size_in)) {
 362                         err = -EFAULT;
 363                         goto out;
 364                 }
 365         } else {
 366                 info.ctx = NULL;
 367         }
 368
 369         info.prog = prog;
 370
 371         current_cpu = get_cpu();
 372         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 ||
 373             cpu == current_cpu) {
 374                 __bpf_prog_test_run_raw_tp(&info);
 375         } else if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 376                 /* smp_call_function_single() also checks cpu_online()
 377                  * after csd_lock(). However, since cpu is from user
 378                  * space, let's do an extra quick check to filter out
 379                  * invalid value before smp_call_function_single().
 380                  */
 381                 err = -ENXIO;
 382         } else {
 383                 err = smp_call_function_single(cpu, __bpf_prog_test_run_raw_tp,
 384                                                &info, 1);
 385         }
 386         put_cpu();
 387
 388         if (!err &&
 389             copy_to_user(&uattr->test.retval, &info.retval, sizeof(u32)))
 390                 err = -EFAULT;
 391
 392 out:
 393         kfree(info.ctx);
 394         return err;
 395 }
 396
 397 static void *bpf_ctx_init(const union bpf_attr *kattr, u32 max_size)
 398 {
 399         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 400         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 401         u32 size = kattr->test.ctx_size_in;
 402         void *data;
 403         int err;
 404
 405         if (!data_in && !data_out)
 406                 return NULL;
 407
 408         data = kzalloc(max_size, GFP_USER);
 409         if (!data)
 410                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 411
 412         if (data_in) {
 413                 err = bpf_check_uarg_tail_zero(USER_BPFPTR(data_in), max_size, size);
 414                 if (err) {
 415                         kfree(data);
 416                         return ERR_PTR(err);
 417                 }
 418
 419                 size = min_t(u32, max_size, size);
 420                 if (copy_from_user(data, data_in, size)) {
 421                         kfree(data);
 422                         return ERR_PTR(-EFAULT);
 423                 }
 424         }
 425         return data;
 426 }
 427
 428 static int bpf_ctx_finish(const union bpf_attr *kattr,
 429                           union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 430                           u32 size)
 431 {
 432         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 433         int err = -EFAULT;
 434         u32 copy_size = size;
 435
 436         if (!data || !data_out)
 437                 return 0;
 438
 439         if (copy_size > kattr->test.ctx_size_out) {
 440                 copy_size = kattr->test.ctx_size_out;
 441                 err = -ENOSPC;
 442         }
 443
 444         if (copy_to_user(data_out, data, copy_size))
 445                 goto out;
 446         if (copy_to_user(&uattr->test.ctx_size_out, &size, sizeof(size)))
 447                 goto out;
 448         if (err != -ENOSPC)
 449                 err = 0;
 450 out:
 451         return err;
 452 }
 453
 454 /**
 455  * range_is_zero - test whether buffer is initialized
 456  * @buf: buffer to check
 457  * @from: check from this position
 458  * @to: check up until (excluding) this position
 459  *
 460  * This function returns true if the there is a non-zero byte
 461  * in the buf in the range [from,to).
 462  */
 463 static inline bool range_is_zero(void *buf, size_t from, size_t to)
 464 {
 465         return !memchr_inv((u8 *)buf + from, 0, to - from);
 466 }
 467
 468 static int convert___skb_to_skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 469 {
 470         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 471
 472         if (!skb->len)
 473                 return -EINVAL;
 474
 475         if (!__skb)
 476                 return 0;
 477
 478         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
 479         if (!range_is_zero(__skb, 0, offsetof(struct __sk_buff, mark)))
 480                 return -EINVAL;
 481
 482         /* mark is allowed */
 483
 484         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, mark),
 485                            offsetof(struct __sk_buff, priority)))
 486                 return -EINVAL;
 487
 488         /* priority is allowed */
 489
 490         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, priority),
 491                            offsetof(struct __sk_buff, ifindex)))
 492                 return -EINVAL;
 493
 494         /* ifindex is allowed */
 495
 496         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, ifindex),
 497                            offsetof(struct __sk_buff, cb)))
 498                 return -EINVAL;
 499
 500         /* cb is allowed */
 501
 502         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, cb),
 503                            offsetof(struct __sk_buff, tstamp)))
 504                 return -EINVAL;
 505
 506         /* tstamp is allowed */
 507         /* wire_len is allowed */
 508         /* gso_segs is allowed */
 509
 510         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_segs),
 511                            offsetof(struct __sk_buff, gso_size)))
 512                 return -EINVAL;
 513
 514         /* gso_size is allowed */
 515
 516         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_size),
 517                            sizeof(struct __sk_buff)))
 518                 return -EINVAL;
 519
 520         skb->mark = __skb->mark;
 521         skb->priority = __skb->priority;
 522         skb->tstamp = __skb->tstamp;
 523         memcpy(&cb->data, __skb->cb, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 524
 525         if (__skb->wire_len == 0) {
 526                 cb->pkt_len = skb->len;
 527         } else {
 528                 if (__skb->wire_len < skb->len ||
 529                     __skb->wire_len > GSO_MAX_SIZE)
 530                         return -EINVAL;
 531                 cb->pkt_len = __skb->wire_len;
 532         }
 533
 534         if (__skb->gso_segs > GSO_MAX_SEGS)
 535                 return -EINVAL;
 536         skb_shinfo(skb)->gso_segs = __skb->gso_segs;
 537         skb_shinfo(skb)->gso_size = __skb->gso_size;
 538
 539         return 0;
 540 }
 541
 542 static void convert_skb_to___skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 543 {
 544         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 545
 546         if (!__skb)
 547                 return;
 548
 549         __skb->mark = skb->mark;
 550         __skb->priority = skb->priority;
 551         __skb->ifindex = skb->dev->ifindex;
 552         __skb->tstamp = skb->tstamp;
 553         memcpy(__skb->cb, &cb->data, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 554         __skb->wire_len = cb->pkt_len;
 555         __skb->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 556 }
 557
 558 static struct proto bpf_dummy_proto = {
 559         .name   = "bpf_dummy",
 560         .owner  = THIS_MODULE,
 561         .obj_size = sizeof(struct sock),
 562 };
 563
 564 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 565                           union bpf_attr __user *uattr)
 566 {
 567         bool is_l2 = false, is_direct_pkt_access = false;
 568         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
 569         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
 570         u32 size = kattr->test.data_size_in;
 571         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 572         struct __sk_buff *ctx = NULL;
 573         u32 retval, duration;
 574         int hh_len = ETH_HLEN;
 575         struct sk_buff *skb;
 576         struct sock *sk;
 577         void *data;
 578         int ret;
 579
 580         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu)
 581                 return -EINVAL;
 582
 583         data = bpf_test_init(kattr, size, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
 584                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
 585         if (IS_ERR(data))
 586                 return PTR_ERR(data);
 587
 588         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct __sk_buff));
 589         if (IS_ERR(ctx)) {
 590                 kfree(data);
 591                 return PTR_ERR(ctx);
 592         }
 593
 594         switch (prog->type) {
 595         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
 596         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
 597                 is_l2 = true;
 598                 fallthrough;
 599         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
 600         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
 601         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
 602                 is_direct_pkt_access = true;
 603                 break;
 604         default:
 605                 break;
 606         }
 607
 608         sk = sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_USER, &bpf_dummy_proto, 1);
 609         if (!sk) {
 610                 kfree(data);
 611                 kfree(ctx);
 612                 return -ENOMEM;
 613         }
 614         sock_init_data(NULL, sk);
 615
 616         skb = build_skb(data, 0);
 617         if (!skb) {
 618                 kfree(data);
 619                 kfree(ctx);
 620                 sk_free(sk);
 621                 return -ENOMEM;
 622         }
 623         skb->sk = sk;
 624
 625         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
 626         __skb_put(skb, size);
 627         if (ctx && ctx->ifindex > 1) {
 628                 dev = dev_get_by_index(net, ctx->ifindex);
 629                 if (!dev) {
 630                         ret = -ENODEV;
 631                         goto out;
 632                 }
 633         }
 634         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 635         skb_reset_network_header(skb);
 636
 637         switch (skb->protocol) {
 638         case htons(ETH_P_IP):
 639                 sk->sk_family = AF_INET;
 640                 if (sizeof(struct iphdr) <= skb_headlen(skb)) {
 641                         sk->sk_rcv_saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
 642                         sk->sk_daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
 643                 }
 644                 break;
 645 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 646         case htons(ETH_P_IPV6):
 647                 sk->sk_family = AF_INET6;
 648                 if (sizeof(struct ipv6hdr) <= skb_headlen(skb)) {
 649                         sk->sk_v6_rcv_saddr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
 650                         sk->sk_v6_daddr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
 651                 }
 652                 break;
 653 #endif
 654         default:
 655                 break;
 656         }
 657
 658         if (is_l2)
 659                 __skb_push(skb, hh_len);
 660         if (is_direct_pkt_access)
 661                 bpf_compute_data_pointers(skb);
 662         ret = convert___skb_to_skb(skb, ctx);
 663         if (ret)
 664                 goto out;
 665         ret = bpf_test_run(prog, skb, repeat, &retval, &duration, false);
 666         if (ret)
 667                 goto out;
 668         if (!is_l2) {
 669                 if (skb_headroom(skb) < hh_len) {
 670                         int nhead = HH_DATA_ALIGN(hh_len - skb_headroom(skb));
 671
 672                         if (pskb_expand_head(skb, nhead, 0, GFP_USER)) {
 673                                 ret = -ENOMEM;
 674                                 goto out;
 675                         }
 676                 }
 677                 memset(__skb_push(skb, hh_len), 0, hh_len);
 678         }
 679         convert_skb_to___skb(skb, ctx);
 680
 681         size = skb->len;
 682         /* bpf program can never convert linear skb to non-linear */
 683         if (WARN_ON_ONCE(skb_is_nonlinear(skb)))
 684                 size = skb_headlen(skb);
 685         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, skb->data, size, retval, duration);
 686         if (!ret)
 687                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
 688                                      sizeof(struct __sk_buff));
 689 out:
 690         if (dev && dev != net->loopback_dev)
 691                 dev_put(dev);
 692         kfree_skb(skb);
 693         sk_free(sk);
 694         kfree(ctx);
 695         return ret;
 696 }
 697
 698 static int xdp_convert_md_to_buff(struct xdp_md *xdp_md, struct xdp_buff *xdp)
 699 {
 700         unsigned int ingress_ifindex, rx_queue_index;
 701         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
 702         struct net_device *device;
 703
 704         if (!xdp_md)
 705                 return 0;
 706
 707         if (xdp_md->egress_ifindex != 0)
 708                 return -EINVAL;
 709
 710         ingress_ifindex = xdp_md->ingress_ifindex;
 711         rx_queue_index = xdp_md->rx_queue_index;
 712
 713         if (!ingress_ifindex && rx_queue_index)
 714                 return -EINVAL;
 715
 716         if (ingress_ifindex) {
 717                 device = dev_get_by_index(current->nsproxy->net_ns,
 718                                           ingress_ifindex);
 719                 if (!device)
 720                         return -ENODEV;
 721
 722                 if (rx_queue_index >= device->real_num_rx_queues)
 723                         goto free_dev;
 724
 725                 rxqueue = __netif_get_rx_queue(device, rx_queue_index);
 726
 727                 if (!xdp_rxq_info_is_reg(&rxqueue->xdp_rxq))
 728                         goto free_dev;
 729
 730                 xdp->rxq = &rxqueue->xdp_rxq;
 731                 /* The device is now tracked in the xdp->rxq for later
 732                  * dev_put()
 733                  */
 734         }
 735
 736         xdp->data = xdp->data_meta + xdp_md->data;
 737         return 0;
 738
 739 free_dev:
 740         dev_put(device);
 741         return -EINVAL;
 742 }
 743
 744 static void xdp_convert_buff_to_md(struct xdp_buff *xdp, struct xdp_md *xdp_md)
 745 {
 746         if (!xdp_md)
 747                 return;
 748
 749         xdp_md->data = xdp->data - xdp->data_meta;
 750         xdp_md->data_end = xdp->data_end - xdp->data_meta;
 751
 752         if (xdp_md->ingress_ifindex)
 753                 dev_put(xdp->rxq->dev);
 754 }
 755
 756 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 757                           union bpf_attr __user *uattr)
 758 {
 759         u32 tailroom = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
 760         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
 761         u32 size = kattr->test.data_size_in;
 762         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 763         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
 764         struct xdp_buff xdp = {};
 765         u32 retval, duration;
 766         struct xdp_md *ctx;
 767         u32 max_data_sz;
 768         void *data;
 769         int ret = -EINVAL;
 770
 771         if (prog->expected_attach_type == BPF_XDP_DEVMAP ||
 772             prog->expected_attach_type == BPF_XDP_CPUMAP)
 773                 return -EINVAL;
 774
 775         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct xdp_md));
 776         if (IS_ERR(ctx))
 777                 return PTR_ERR(ctx);
 778
 779         if (ctx) {
 780                 /* There can't be user provided data before the meta data */
 781                 if (ctx->data_meta || ctx->data_end != size ||
 782                     ctx->data > ctx->data_end ||
 783                     unlikely(xdp_metalen_invalid(ctx->data)))
 784                         goto free_ctx;
 785                 /* Meta data is allocated from the headroom */
 786                 headroom -= ctx->data;
 787         }
 788
 789         /* XDP have extra tailroom as (most) drivers use full page */
 790         max_data_sz = 4096 - headroom - tailroom;
 791
 792         data = bpf_test_init(kattr, max_data_sz, headroom, tailroom);
 793         if (IS_ERR(data)) {
 794                 ret = PTR_ERR(data);
 795                 goto free_ctx;
 796         }
 797
 798         rxqueue = __netif_get_rx_queue(current->nsproxy->net_ns->loopback_dev, 0);
 799         xdp_init_buff(&xdp, headroom + max_data_sz + tailroom,
 800                       &rxqueue->xdp_rxq);
 801         xdp_prepare_buff(&xdp, data, headroom, size, true);
 802
 803         ret = xdp_convert_md_to_buff(ctx, &xdp);
 804         if (ret)
 805                 goto free_data;
 806
 807         bpf_prog_change_xdp(NULL, prog);
 808         ret = bpf_test_run(prog, &xdp, repeat, &retval, &duration, true);
 809         /* We convert the xdp_buff back to an xdp_md before checking the return
 810          * code so the reference count of any held netdevice will be decremented
 811          * even if the test run failed.
 812          */
 813         xdp_convert_buff_to_md(&xdp, ctx);
 814         if (ret)
 815                 goto out;
 816
 817         if (xdp.data_meta != data + headroom ||
 818             xdp.data_end != xdp.data_meta + size)
 819                 size = xdp.data_end - xdp.data_meta;
 820
 821         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, xdp.data_meta, size, retval,
 822                               duration);
 823         if (!ret)
 824                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
 825                                      sizeof(struct xdp_md));
 826
 827 out:
 828         bpf_prog_change_xdp(prog, NULL);
 829 free_data:
 830         kfree(data);
 831 free_ctx:
 832         kfree(ctx);
 833         return ret;
 834 }
 835
 836 static int verify_user_bpf_flow_keys(struct bpf_flow_keys *ctx)
 837 {
 838         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
 839         if (!range_is_zero(ctx, 0, offsetof(struct bpf_flow_keys, flags)))
 840                 return -EINVAL;
 841
 842         /* flags is allowed */
 843
 844         if (!range_is_zero(ctx, offsetofend(struct bpf_flow_keys, flags),
 845                            sizeof(struct bpf_flow_keys)))
 846                 return -EINVAL;
 847
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
 852                                      const union bpf_attr *kattr,
 853                                      union bpf_attr __user *uattr)
 854 {
 855         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
 856         u32 size = kattr->test.data_size_in;
 857         struct bpf_flow_dissector ctx = {};
 858         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 859         struct bpf_flow_keys *user_ctx;
 860         struct bpf_flow_keys flow_keys;
 861         const struct ethhdr *eth;
 862         unsigned int flags = 0;
 863         u32 retval, duration;
 864         void *data;
 865         int ret;
 866
 867         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_FLOW_DISSECTOR)
 868                 return -EINVAL;
 869
 870         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu)
 871                 return -EINVAL;
 872
 873         if (size < ETH_HLEN)
 874                 return -EINVAL;
 875
 876         data = bpf_test_init(kattr, size, 0, 0);
 877         if (IS_ERR(data))
 878                 return PTR_ERR(data);
 879
 880         eth = (struct ethhdr *)data;
 881
 882         if (!repeat)
 883                 repeat = 1;
 884
 885         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct bpf_flow_keys));
 886         if (IS_ERR(user_ctx)) {
 887                 kfree(data);
 888                 return PTR_ERR(user_ctx);
 889         }
 890         if (user_ctx) {
 891                 ret = verify_user_bpf_flow_keys(user_ctx);
 892                 if (ret)
 893                         goto out;
 894                 flags = user_ctx->flags;
 895         }
 896
 897         ctx.flow_keys = &flow_keys;
 898         ctx.data = data;
 899         ctx.data_end = (__u8 *)data + size;
 900
 901         bpf_test_timer_enter(&t);
 902         do {
 903                 retval = bpf_flow_dissect(prog, &ctx, eth->h_proto, ETH_HLEN,
 904                                           size, flags);
 905         } while (bpf_test_timer_continue(&t, repeat, &ret, &duration));
 906         bpf_test_timer_leave(&t);
 907
 908         if (ret < 0)
 909                 goto out;
 910
 911         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, &flow_keys, sizeof(flow_keys),
 912                               retval, duration);
 913         if (!ret)
 914                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx,
 915                                      sizeof(struct bpf_flow_keys));
 916
 917 out:
 918         kfree(user_ctx);
 919         kfree(data);
 920         return ret;
 921 }
 922
 923 int bpf_prog_test_run_sk_lookup(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 924                                 union bpf_attr __user *uattr)
 925 {
 926         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
 927         struct bpf_prog_array *progs = NULL;
 928         struct bpf_sk_lookup_kern ctx = {};
 929         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 930         struct bpf_sk_lookup *user_ctx;
 931         u32 retval, duration;
 932         int ret = -EINVAL;
 933
 934         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_SK_LOOKUP)
 935                 return -EINVAL;
 936
 937         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu)
 938                 return -EINVAL;
 939
 940         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_size_in || kattr->test.data_out ||
 941             kattr->test.data_size_out)
 942                 return -EINVAL;
 943
 944         if (!repeat)
 945                 repeat = 1;
 946
 947         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(*user_ctx));
 948         if (IS_ERR(user_ctx))
 949                 return PTR_ERR(user_ctx);
 950
 951         if (!user_ctx)
 952                 return -EINVAL;
 953
 954         if (user_ctx->sk)
 955                 goto out;
 956
 957         if (!range_is_zero(user_ctx, offsetofend(typeof(*user_ctx), local_port), sizeof(*user_ctx)))
 958                 goto out;
 959
 960         if (user_ctx->local_port > U16_MAX) {
 961                 ret = -ERANGE;
 962                 goto out;
 963         }
 964
 965         ctx.family = (u16)user_ctx->family;
 966         ctx.protocol = (u16)user_ctx->protocol;
 967         ctx.dport = (u16)user_ctx->local_port;
 968         ctx.sport = user_ctx->remote_port;
 969
 970         switch (ctx.family) {
 971         case AF_INET:
 972                 ctx.v4.daddr = (__force __be32)user_ctx->local_ip4;
 973                 ctx.v4.saddr = (__force __be32)user_ctx->remote_ip4;
 974                 break;
 975
 976 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 977         case AF_INET6:
 978                 ctx.v6.daddr = (struct in6_addr *)user_ctx->local_ip6;
 979                 ctx.v6.saddr = (struct in6_addr *)user_ctx->remote_ip6;
 980                 break;
 981 #endif
 982
 983         default:
 984                 ret = -EAFNOSUPPORT;
 985                 goto out;
 986         }
 987
 988         progs = bpf_prog_array_alloc(1, GFP_KERNEL);
 989         if (!progs) {
 990                 ret = -ENOMEM;
 991                 goto out;
 992         }
 993
 994         progs->items[0].prog = prog;
 995
 996         bpf_test_timer_enter(&t);
 997         do {
 998                 ctx.selected_sk = NULL;
 999                 retval = BPF_PROG_SK_LOOKUP_RUN_ARRAY(progs, ctx, bpf_prog_run);
1000         } while (bpf_test_timer_continue(&t, repeat, &ret, &duration));
1001         bpf_test_timer_leave(&t);
1002
1003         if (ret < 0)
1004                 goto out;
1005
1006         user_ctx->cookie = 0;
1007         if (ctx.selected_sk) {
1008                 if (ctx.selected_sk->sk_reuseport && !ctx.no_reuseport) {
1009                         ret = -EOPNOTSUPP;
1010                         goto out;
1011                 }
1012
1013                 user_ctx->cookie = sock_gen_cookie(ctx.selected_sk);
1014         }
1015
1016         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, 0, retval, duration);
1017         if (!ret)
1018                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx, sizeof(*user_ctx));
1019
1020 out:
1021         bpf_prog_array_free(progs);
1022         kfree(user_ctx);
1023         return ret;
1024 }
1025
1026 int bpf_prog_test_run_syscall(struct bpf_prog *prog,
1027                               const union bpf_attr *kattr,
1028                               union bpf_attr __user *uattr)
1029 {
1030         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
1031         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
1032         void *ctx = NULL;
1033         u32 retval;
1034         int err = 0;
1035
1036         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat or flags */
1037         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
1038             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
1039             kattr->test.repeat || kattr->test.flags)
1040                 return -EINVAL;
1041
1042         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
1043             ctx_size_in > U16_MAX)
1044                 return -EINVAL;
1045
1046         if (ctx_size_in) {
1047                 ctx = kzalloc(ctx_size_in, GFP_USER);
1048                 if (!ctx)
1049                         return -ENOMEM;
1050                 if (copy_from_user(ctx, ctx_in, ctx_size_in)) {
1051                         err = -EFAULT;
1052                         goto out;
1053                 }
1054         }
1055
1056         rcu_read_lock_trace();
1057         retval = bpf_prog_run_pin_on_cpu(prog, ctx);
1058         rcu_read_unlock_trace();
1059
1060         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(u32))) {
1061                 err = -EFAULT;
1062                 goto out;
1063         }
1064         if (ctx_size_in)
1065                 if (copy_to_user(ctx_in, ctx, ctx_size_in))
1066                         err = -EFAULT;
1067 out:
1068         kfree(ctx);
1069         return err;
1070 }