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/sock.h>
  16 #include <net/tcp.h>
  17 #include <net/net_namespace.h>
  18 #include <net/page_pool/helpers.h>
  19 #include <linux/error-injection.h>
  20 #include <linux/smp.h>
  21 #include <linux/sock_diag.h>
  22 #include <linux/netfilter.h>
  23 #include <net/netdev_rx_queue.h>
  24 #include <net/xdp.h>
  25 #include <net/netfilter/nf_bpf_link.h>
  26
  27 #define CREATE_TRACE_POINTS
  28 #include <trace/events/bpf_test_run.h>
  29
  30 struct bpf_test_timer {
  31         enum { NO_PREEMPT, NO_MIGRATE } mode;
  32         u32 i;
  33         u64 time_start, time_spent;
  34 };
  35
  36 static void bpf_test_timer_enter(struct bpf_test_timer *t)
  37         __acquires(rcu)
  38 {
  39         rcu_read_lock();
  40         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  41                 preempt_disable();
  42         else
  43                 migrate_disable();
  44
  45         t->time_start = ktime_get_ns();
  46 }
  47
  48 static void bpf_test_timer_leave(struct bpf_test_timer *t)
  49         __releases(rcu)
  50 {
  51         t->time_start = 0;
  52
  53         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  54                 preempt_enable();
  55         else
  56                 migrate_enable();
  57         rcu_read_unlock();
  58 }
  59
  60 static bool bpf_test_timer_continue(struct bpf_test_timer *t, int iterations,
  61                                     u32 repeat, int *err, u32 *duration)
  62         __must_hold(rcu)
  63 {
  64         t->i += iterations;
  65         if (t->i >= repeat) {
  66                 /* We're done. */
  67                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  68                 do_div(t->time_spent, t->i);
  69                 *duration = t->time_spent > U32_MAX ? U32_MAX : (u32)t->time_spent;
  70                 *err = 0;
  71                 goto reset;
  72         }
  73
  74         if (signal_pending(current)) {
  75                 /* During iteration: we've been cancelled, abort. */
  76                 *err = -EINTR;
  77                 goto reset;
  78         }
  79
  80         if (need_resched()) {
  81                 /* During iteration: we need to reschedule between runs. */
  82                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  83                 bpf_test_timer_leave(t);
  84                 cond_resched();
  85                 bpf_test_timer_enter(t);
  86         }
  87
  88         /* Do another round. */
  89         return true;
  90
  91 reset:
  92         t->i = 0;
  93         return false;
  94 }
  95
  96 /* We put this struct at the head of each page with a context and frame
  97  * initialised when the page is allocated, so we don't have to do this on each
  98  * repetition of the test run.
  99  */
 100 struct xdp_page_head {
 101         struct xdp_buff orig_ctx;
 102         struct xdp_buff ctx;
 103         union {
 104                 /* ::data_hard_start starts here */
 105                 DECLARE_FLEX_ARRAY(struct xdp_frame, frame);
 106                 DECLARE_FLEX_ARRAY(u8, data);
 107         };
 108 };
 109
 110 struct xdp_test_data {
 111         struct xdp_buff *orig_ctx;
 112         struct xdp_rxq_info rxq;
 113         struct net_device *dev;
 114         struct page_pool *pp;
 115         struct xdp_frame **frames;
 116         struct sk_buff **skbs;
 117         struct xdp_mem_info mem;
 118         u32 batch_size;
 119         u32 frame_cnt;
 120 };
 121
 122 /* tools/testing/selftests/bpf/prog_tests/xdp_do_redirect.c:%MAX_PKT_SIZE
 123  * must be updated accordingly this gets changed, otherwise BPF selftests
 124  * will fail.
 125  */
 126 #define TEST_XDP_FRAME_SIZE (PAGE_SIZE - sizeof(struct xdp_page_head))
 127 #define TEST_XDP_MAX_BATCH 256
 128
 129 static void xdp_test_run_init_page(struct page *page, void *arg)
 130 {
 131         struct xdp_page_head *head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
 132         struct xdp_buff *new_ctx, *orig_ctx;
 133         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
 134         struct xdp_test_data *xdp = arg;
 135         size_t frm_len, meta_len;
 136         struct xdp_frame *frm;
 137         void *data;
 138
 139         orig_ctx = xdp->orig_ctx;
 140         frm_len = orig_ctx->data_end - orig_ctx->data_meta;
 141         meta_len = orig_ctx->data - orig_ctx->data_meta;
 142         headroom -= meta_len;
 143
 144         new_ctx = &head->ctx;
 145         frm = head->frame;
 146         data = head->data;
 147         memcpy(data + headroom, orig_ctx->data_meta, frm_len);
 148
 149         xdp_init_buff(new_ctx, TEST_XDP_FRAME_SIZE, &xdp->rxq);
 150         xdp_prepare_buff(new_ctx, data, headroom, frm_len, true);
 151         new_ctx->data = new_ctx->data_meta + meta_len;
 152
 153         xdp_update_frame_from_buff(new_ctx, frm);
 154         frm->mem = new_ctx->rxq->mem;
 155
 156         memcpy(&head->orig_ctx, new_ctx, sizeof(head->orig_ctx));
 157 }
 158
 159 static int xdp_test_run_setup(struct xdp_test_data *xdp, struct xdp_buff *orig_ctx)
 160 {
 161         struct page_pool *pp;
 162         int err = -ENOMEM;
 163         struct page_pool_params pp_params = {
 164                 .order = 0,
 165                 .flags = 0,
 166                 .pool_size = xdp->batch_size,
 167                 .nid = NUMA_NO_NODE,
 168                 .init_callback = xdp_test_run_init_page,
 169                 .init_arg = xdp,
 170         };
 171
 172         xdp->frames = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 173         if (!xdp->frames)
 174                 return -ENOMEM;
 175
 176         xdp->skbs = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 177         if (!xdp->skbs)
 178                 goto err_skbs;
 179
 180         pp = page_pool_create(&pp_params);
 181         if (IS_ERR(pp)) {
 182                 err = PTR_ERR(pp);
 183                 goto err_pp;
 184         }
 185
 186         /* will copy 'mem.id' into pp->xdp_mem_id */
 187         err = xdp_reg_mem_model(&xdp->mem, MEM_TYPE_PAGE_POOL, pp);
 188         if (err)
 189                 goto err_mmodel;
 190
 191         xdp->pp = pp;
 192
 193         /* We create a 'fake' RXQ referencing the original dev, but with an
 194          * xdp_mem_info pointing to our page_pool
 195          */
 196         xdp_rxq_info_reg(&xdp->rxq, orig_ctx->rxq->dev, 0, 0);
 197         xdp->rxq.mem.type = MEM_TYPE_PAGE_POOL;
 198         xdp->rxq.mem.id = pp->xdp_mem_id;
 199         xdp->dev = orig_ctx->rxq->dev;
 200         xdp->orig_ctx = orig_ctx;
 201
 202         return 0;
 203
 204 err_mmodel:
 205         page_pool_destroy(pp);
 206 err_pp:
 207         kvfree(xdp->skbs);
 208 err_skbs:
 209         kvfree(xdp->frames);
 210         return err;
 211 }
 212
 213 static void xdp_test_run_teardown(struct xdp_test_data *xdp)
 214 {
 215         xdp_unreg_mem_model(&xdp->mem);
 216         page_pool_destroy(xdp->pp);
 217         kfree(xdp->frames);
 218         kfree(xdp->skbs);
 219 }
 220
 221 static bool frame_was_changed(const struct xdp_page_head *head)
 222 {
 223         /* xdp_scrub_frame() zeroes the data pointer, flags is the last field,
 224          * i.e. has the highest chances to be overwritten. If those two are
 225          * untouched, it's most likely safe to skip the context reset.
 226          */
 227         return head->frame->data != head->orig_ctx.data ||
 228                head->frame->flags != head->orig_ctx.flags;
 229 }
 230
 231 static bool ctx_was_changed(struct xdp_page_head *head)
 232 {
 233         return head->orig_ctx.data != head->ctx.data ||
 234                 head->orig_ctx.data_meta != head->ctx.data_meta ||
 235                 head->orig_ctx.data_end != head->ctx.data_end;
 236 }
 237
 238 static void reset_ctx(struct xdp_page_head *head)
 239 {
 240         if (likely(!frame_was_changed(head) && !ctx_was_changed(head)))
 241                 return;
 242
 243         head->ctx.data = head->orig_ctx.data;
 244         head->ctx.data_meta = head->orig_ctx.data_meta;
 245         head->ctx.data_end = head->orig_ctx.data_end;
 246         xdp_update_frame_from_buff(&head->ctx, head->frame);
 247 }
 248
 249 static int xdp_recv_frames(struct xdp_frame **frames, int nframes,
 250                            struct sk_buff **skbs,
 251                            struct net_device *dev)
 252 {
 253         gfp_t gfp = __GFP_ZERO | GFP_ATOMIC;
 254         int i, n;
 255         LIST_HEAD(list);
 256
 257         n = kmem_cache_alloc_bulk(skbuff_cache, gfp, nframes, (void **)skbs);
 258         if (unlikely(n == 0)) {
 259                 for (i = 0; i < nframes; i++)
 260                         xdp_return_frame(frames[i]);
 261                 return -ENOMEM;
 262         }
 263
 264         for (i = 0; i < nframes; i++) {
 265                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
 266                 struct sk_buff *skb = skbs[i];
 267
 268                 skb = __xdp_build_skb_from_frame(xdpf, skb, dev);
 269                 if (!skb) {
 270                         xdp_return_frame(xdpf);
 271                         continue;
 272                 }
 273
 274                 list_add_tail(&skb->list, &list);
 275         }
 276         netif_receive_skb_list(&list);
 277
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 static int xdp_test_run_batch(struct xdp_test_data *xdp, struct bpf_prog *prog,
 282                               u32 repeat)
 283 {
 284         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
 285         int err = 0, act, ret, i, nframes = 0, batch_sz;
 286         struct xdp_frame **frames = xdp->frames;
 287         struct xdp_page_head *head;
 288         struct xdp_frame *frm;
 289         bool redirect = false;
 290         struct xdp_buff *ctx;
 291         struct page *page;
 292
 293         batch_sz = min_t(u32, repeat, xdp->batch_size);
 294
 295         local_bh_disable();
 296         xdp_set_return_frame_no_direct();
 297
 298         for (i = 0; i < batch_sz; i++) {
 299                 page = page_pool_dev_alloc_pages(xdp->pp);
 300                 if (!page) {
 301                         err = -ENOMEM;
 302                         goto out;
 303                 }
 304
 305                 head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
 306                 reset_ctx(head);
 307                 ctx = &head->ctx;
 308                 frm = head->frame;
 309                 xdp->frame_cnt++;
 310
 311                 act = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 312
 313                 /* if program changed pkt bounds we need to update the xdp_frame */
 314                 if (unlikely(ctx_was_changed(head))) {
 315                         ret = xdp_update_frame_from_buff(ctx, frm);
 316                         if (ret) {
 317                                 xdp_return_buff(ctx);
 318                                 continue;
 319                         }
 320                 }
 321
 322                 switch (act) {
 323                 case XDP_TX:
 324                         /* we can't do a real XDP_TX since we're not in the
 325                          * driver, so turn it into a REDIRECT back to the same
 326                          * index
 327                          */
 328                         ri->tgt_index = xdp->dev->ifindex;
 329                         ri->map_id = INT_MAX;
 330                         ri->map_type = BPF_MAP_TYPE_UNSPEC;
 331                         fallthrough;
 332                 case XDP_REDIRECT:
 333                         redirect = true;
 334                         ret = xdp_do_redirect_frame(xdp->dev, ctx, frm, prog);
 335                         if (ret)
 336                                 xdp_return_buff(ctx);
 337                         break;
 338                 case XDP_PASS:
 339                         frames[nframes++] = frm;
 340                         break;
 341                 default:
 342                         bpf_warn_invalid_xdp_action(NULL, prog, act);
 343                         fallthrough;
 344                 case XDP_DROP:
 345                         xdp_return_buff(ctx);
 346                         break;
 347                 }
 348         }
 349
 350 out:
 351         if (redirect)
 352                 xdp_do_flush();
 353         if (nframes) {
 354                 ret = xdp_recv_frames(frames, nframes, xdp->skbs, xdp->dev);
 355                 if (ret)
 356                         err = ret;
 357         }
 358
 359         xdp_clear_return_frame_no_direct();
 360         local_bh_enable();
 361         return err;
 362 }
 363
 364 static int bpf_test_run_xdp_live(struct bpf_prog *prog, struct xdp_buff *ctx,
 365                                  u32 repeat, u32 batch_size, u32 *time)
 366
 367 {
 368         struct xdp_test_data xdp = { .batch_size = batch_size };
 369         struct bpf_test_timer t = { .mode = NO_MIGRATE };
 370         int ret;
 371
 372         if (!repeat)
 373                 repeat = 1;
 374
 375         ret = xdp_test_run_setup(&xdp, ctx);
 376         if (ret)
 377                 return ret;
 378
 379         bpf_test_timer_enter(&t);
 380         do {
 381                 xdp.frame_cnt = 0;
 382                 ret = xdp_test_run_batch(&xdp, prog, repeat - t.i);
 383                 if (unlikely(ret < 0))
 384                         break;
 385         } while (bpf_test_timer_continue(&t, xdp.frame_cnt, repeat, &ret, time));
 386         bpf_test_timer_leave(&t);
 387
 388         xdp_test_run_teardown(&xdp);
 389         return ret;
 390 }
 391
 392 static int bpf_test_run(struct bpf_prog *prog, void *ctx, u32 repeat,
 393                         u32 *retval, u32 *time, bool xdp)
 394 {
 395         struct bpf_prog_array_item item = {.prog = prog};
 396         struct bpf_run_ctx *old_ctx;
 397         struct bpf_cg_run_ctx run_ctx;
 398         struct bpf_test_timer t = { NO_MIGRATE };
 399         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 400         int ret;
 401
 402         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 403                 item.cgroup_storage[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
 404                 if (IS_ERR(item.cgroup_storage[stype])) {
 405                         item.cgroup_storage[stype] = NULL;
 406                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 407                                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 408                         return -ENOMEM;
 409                 }
 410         }
 411
 412         if (!repeat)
 413                 repeat = 1;
 414
 415         bpf_test_timer_enter(&t);
 416         old_ctx = bpf_set_run_ctx(&run_ctx.run_ctx);
 417         do {
 418                 run_ctx.prog_item = &item;
 419                 local_bh_disable();
 420                 if (xdp)
 421                         *retval = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 422                 else
 423                         *retval = bpf_prog_run(prog, ctx);
 424                 local_bh_enable();
 425         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, time));
 426         bpf_reset_run_ctx(old_ctx);
 427         bpf_test_timer_leave(&t);
 428
 429         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 430                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 431
 432         return ret;
 433 }
 434
 435 static int bpf_test_finish(const union bpf_attr *kattr,
 436                            union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 437                            struct skb_shared_info *sinfo, u32 size,
 438                            u32 retval, u32 duration)
 439 {
 440         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_out);
 441         int err = -EFAULT;
 442         u32 copy_size = size;
 443
 444         /* Clamp copy if the user has provided a size hint, but copy the full
 445          * buffer if not to retain old behaviour.
 446          */
 447         if (kattr->test.data_size_out &&
 448             copy_size > kattr->test.data_size_out) {
 449                 copy_size = kattr->test.data_size_out;
 450                 err = -ENOSPC;
 451         }
 452
 453         if (data_out) {
 454                 int len = sinfo ? copy_size - sinfo->xdp_frags_size : copy_size;
 455
 456                 if (len < 0) {
 457                         err = -ENOSPC;
 458                         goto out;
 459                 }
 460
 461                 if (copy_to_user(data_out, data, len))
 462                         goto out;
 463
 464                 if (sinfo) {
 465                         int i, offset = len;
 466                         u32 data_len;
 467
 468                         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++) {
 469                                 skb_frag_t *frag = &sinfo->frags[i];
 470
 471                                 if (offset >= copy_size) {
 472                                         err = -ENOSPC;
 473                                         break;
 474                                 }
 475
 476                                 data_len = min_t(u32, copy_size - offset,
 477                                                  skb_frag_size(frag));
 478
 479                                 if (copy_to_user(data_out + offset,
 480                                                  skb_frag_address(frag),
 481                                                  data_len))
 482                                         goto out;
 483
 484                                 offset += data_len;
 485                         }
 486                 }
 487         }
 488
 489         if (copy_to_user(&uattr->test.data_size_out, &size, sizeof(size)))
 490                 goto out;
 491         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 492                 goto out;
 493         if (copy_to_user(&uattr->test.duration, &duration, sizeof(duration)))
 494                 goto out;
 495         if (err != -ENOSPC)
 496                 err = 0;
 497 out:
 498         trace_bpf_test_finish(&err);
 499         return err;
 500 }
 501
 502 /* Integer types of various sizes and pointer combinations cover variety of
 503  * architecture dependent calling conventions. 7+ can be supported in the
 504  * future.
 505  */
 506 __bpf_kfunc_start_defs();
 507
 508 __bpf_kfunc int bpf_fentry_test1(int a)
 509 {
 510         return a + 1;
 511 }
 512 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_fentry_test1);
 513
 514 int noinline bpf_fentry_test2(int a, u64 b)
 515 {
 516         return a + b;
 517 }
 518
 519 int noinline bpf_fentry_test3(char a, int b, u64 c)
 520 {
 521         return a + b + c;
 522 }
 523
 524 int noinline bpf_fentry_test4(void *a, char b, int c, u64 d)
 525 {
 526         return (long)a + b + c + d;
 527 }
 528
 529 int noinline bpf_fentry_test5(u64 a, void *b, short c, int d, u64 e)
 530 {
 531         return a + (long)b + c + d + e;
 532 }
 533
 534 int noinline bpf_fentry_test6(u64 a, void *b, short c, int d, void *e, u64 f)
 535 {
 536         return a + (long)b + c + d + (long)e + f;
 537 }
 538
 539 struct bpf_fentry_test_t {
 540         struct bpf_fentry_test_t *a;
 541 };
 542
 543 int noinline bpf_fentry_test7(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 544 {
 545         asm volatile ("");
 546         return (long)arg;
 547 }
 548
 549 int noinline bpf_fentry_test8(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 550 {
 551         return (long)arg->a;
 552 }
 553
 554 __bpf_kfunc u32 bpf_fentry_test9(u32 *a)
 555 {
 556         return *a;
 557 }
 558
 559 void noinline bpf_fentry_test_sinfo(struct skb_shared_info *sinfo)
 560 {
 561 }
 562
 563 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test(int a, int *b)
 564 {
 565         *b += 1;
 566         return a + *b;
 567 }
 568
 569 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test2(int a, int *b, short c, int d,
 570                                         void *e, char f, int g)
 571 {
 572         *b += 1;
 573         return a + *b + c + d + (long)e + f + g;
 574 }
 575
 576 int noinline bpf_fentry_shadow_test(int a)
 577 {
 578         return a + 1;
 579 }
 580
 581 struct prog_test_member1 {
 582         int a;
 583 };
 584
 585 struct prog_test_member {
 586         struct prog_test_member1 m;
 587         int c;
 588 };
 589
 590 struct prog_test_ref_kfunc {
 591         int a;
 592         int b;
 593         struct prog_test_member memb;
 594         struct prog_test_ref_kfunc *next;
 595         refcount_t cnt;
 596 };
 597
 598 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_release(struct prog_test_ref_kfunc *p)
 599 {
 600         refcount_dec(&p->cnt);
 601 }
 602
 603 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release(struct prog_test_member *p)
 604 {
 605 }
 606
 607 __bpf_kfunc_end_defs();
 608
 609 BTF_SET8_START(bpf_test_modify_return_ids)
 610 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test)
 611 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test2)
 612 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_fentry_test1, KF_SLEEPABLE)
 613 BTF_SET8_END(bpf_test_modify_return_ids)
 614
 615 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_test_modify_return_set = {
 616         .owner = THIS_MODULE,
 617         .set   = &bpf_test_modify_return_ids,
 618 };
 619
 620 BTF_SET8_START(test_sk_check_kfunc_ids)
 621 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_release, KF_RELEASE)
 622 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_memb_release, KF_RELEASE)
 623 BTF_SET8_END(test_sk_check_kfunc_ids)
 624
 625 static void *bpf_test_init(const union bpf_attr *kattr, u32 user_size,
 626                            u32 size, u32 headroom, u32 tailroom)
 627 {
 628         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
 629         void *data;
 630
 631         if (size < ETH_HLEN || size > PAGE_SIZE - headroom - tailroom)
 632                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 633
 634         if (user_size > size)
 635                 return ERR_PTR(-EMSGSIZE);
 636
 637         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 638         data = kzalloc(size + headroom + tailroom, GFP_USER);
 639         if (!data)
 640                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 641
 642         if (copy_from_user(data + headroom, data_in, user_size)) {
 643                 kfree(data);
 644                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 645         }
 646
 647         return data;
 648 }
 649
 650 int bpf_prog_test_run_tracing(struct bpf_prog *prog,
 651                               const union bpf_attr *kattr,
 652                               union bpf_attr __user *uattr)
 653 {
 654         struct bpf_fentry_test_t arg = {};
 655         u16 side_effect = 0, ret = 0;
 656         int b = 2, err = -EFAULT;
 657         u32 retval = 0;
 658
 659         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 660                 return -EINVAL;
 661
 662         switch (prog->expected_attach_type) {
 663         case BPF_TRACE_FENTRY:
 664         case BPF_TRACE_FEXIT:
 665                 if (bpf_fentry_test1(1) != 2 ||
 666                     bpf_fentry_test2(2, 3) != 5 ||
 667                     bpf_fentry_test3(4, 5, 6) != 15 ||
 668                     bpf_fentry_test4((void *)7, 8, 9, 10) != 34 ||
 669                     bpf_fentry_test5(11, (void *)12, 13, 14, 15) != 65 ||
 670                     bpf_fentry_test6(16, (void *)17, 18, 19, (void *)20, 21) != 111 ||
 671                     bpf_fentry_test7((struct bpf_fentry_test_t *)0) != 0 ||
 672                     bpf_fentry_test8(&arg) != 0 ||
 673                     bpf_fentry_test9(&retval) != 0)
 674                         goto out;
 675                 break;
 676         case BPF_MODIFY_RETURN:
 677                 ret = bpf_modify_return_test(1, &b);
 678                 if (b != 2)
 679                         side_effect++;
 680                 b = 2;
 681                 ret += bpf_modify_return_test2(1, &b, 3, 4, (void *)5, 6, 7);
 682                 if (b != 2)
 683                         side_effect++;
 684                 break;
 685         default:
 686                 goto out;
 687         }
 688
 689         retval = ((u32)side_effect << 16) | ret;
 690         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 691                 goto out;
 692
 693         err = 0;
 694 out:
 695         trace_bpf_test_finish(&err);
 696         return err;
 697 }
 698
 699 struct bpf_raw_tp_test_run_info {
 700         struct bpf_prog *prog;
 701         void *ctx;
 702         u32 retval;
 703 };
 704
 705 static void
 706 __bpf_prog_test_run_raw_tp(void *data)
 707 {
 708         struct bpf_raw_tp_test_run_info *info = data;
 709
 710         rcu_read_lock();
 711         info->retval = bpf_prog_run(info->prog, info->ctx);
 712         rcu_read_unlock();
 713 }
 714
 715 int bpf_prog_test_run_raw_tp(struct bpf_prog *prog,
 716                              const union bpf_attr *kattr,
 717                              union bpf_attr __user *uattr)
 718 {
 719         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 720         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
 721         struct bpf_raw_tp_test_run_info info;
 722         int cpu = kattr->test.cpu, err = 0;
 723         int current_cpu;
 724
 725         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat */
 726         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
 727             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
 728             kattr->test.repeat || kattr->test.batch_size)
 729                 return -EINVAL;
 730
 731         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
 732             ctx_size_in > MAX_BPF_FUNC_ARGS * sizeof(u64))
 733                 return -EINVAL;
 734
 735         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 && cpu != 0)
 736                 return -EINVAL;
 737
 738         if (ctx_size_in) {
 739                 info.ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
 740                 if (IS_ERR(info.ctx))
 741                         return PTR_ERR(info.ctx);
 742         } else {
 743                 info.ctx = NULL;
 744         }
 745
 746         info.prog = prog;
 747
 748         current_cpu = get_cpu();
 749         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 ||
 750             cpu == current_cpu) {
 751                 __bpf_prog_test_run_raw_tp(&info);
 752         } else if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 753                 /* smp_call_function_single() also checks cpu_online()
 754                  * after csd_lock(). However, since cpu is from user
 755                  * space, let's do an extra quick check to filter out
 756                  * invalid value before smp_call_function_single().
 757                  */
 758                 err = -ENXIO;
 759         } else {
 760                 err = smp_call_function_single(cpu, __bpf_prog_test_run_raw_tp,
 761                                                &info, 1);
 762         }
 763         put_cpu();
 764
 765         if (!err &&
 766             copy_to_user(&uattr->test.retval, &info.retval, sizeof(u32)))
 767                 err = -EFAULT;
 768
 769         kfree(info.ctx);
 770         return err;
 771 }
 772
 773 static void *bpf_ctx_init(const union bpf_attr *kattr, u32 max_size)
 774 {
 775         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 776         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 777         u32 size = kattr->test.ctx_size_in;
 778         void *data;
 779         int err;
 780
 781         if (!data_in && !data_out)
 782                 return NULL;
 783
 784         data = kzalloc(max_size, GFP_USER);
 785         if (!data)
 786                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 787
 788         if (data_in) {
 789                 err = bpf_check_uarg_tail_zero(USER_BPFPTR(data_in), max_size, size);
 790                 if (err) {
 791                         kfree(data);
 792                         return ERR_PTR(err);
 793                 }
 794
 795                 size = min_t(u32, max_size, size);
 796                 if (copy_from_user(data, data_in, size)) {
 797                         kfree(data);
 798                         return ERR_PTR(-EFAULT);
 799                 }
 800         }
 801         return data;
 802 }
 803
 804 static int bpf_ctx_finish(const union bpf_attr *kattr,
 805                           union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 806                           u32 size)
 807 {
 808         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 809         int err = -EFAULT;
 810         u32 copy_size = size;
 811
 812         if (!data || !data_out)
 813                 return 0;
 814
 815         if (copy_size > kattr->test.ctx_size_out) {
 816                 copy_size = kattr->test.ctx_size_out;
 817                 err = -ENOSPC;
 818         }
 819
 820         if (copy_to_user(data_out, data, copy_size))
 821                 goto out;
 822         if (copy_to_user(&uattr->test.ctx_size_out, &size, sizeof(size)))
 823                 goto out;
 824         if (err != -ENOSPC)
 825                 err = 0;
 826 out:
 827         return err;
 828 }
 829
 830 /**
 831  * range_is_zero - test whether buffer is initialized
 832  * @buf: buffer to check
 833  * @from: check from this position
 834  * @to: check up until (excluding) this position
 835  *
 836  * This function returns true if the there is a non-zero byte
 837  * in the buf in the range [from,to).
 838  */
 839 static inline bool range_is_zero(void *buf, size_t from, size_t to)
 840 {
 841         return !memchr_inv((u8 *)buf + from, 0, to - from);
 842 }
 843
 844 static int convert___skb_to_skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 845 {
 846         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 847
 848         if (!__skb)
 849                 return 0;
 850
 851         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
 852         if (!range_is_zero(__skb, 0, offsetof(struct __sk_buff, mark)))
 853                 return -EINVAL;
 854
 855         /* mark is allowed */
 856
 857         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, mark),
 858                            offsetof(struct __sk_buff, priority)))
 859                 return -EINVAL;
 860
 861         /* priority is allowed */
 862         /* ingress_ifindex is allowed */
 863         /* ifindex is allowed */
 864
 865         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, ifindex),
 866                            offsetof(struct __sk_buff, cb)))
 867                 return -EINVAL;
 868
 869         /* cb is allowed */
 870
 871         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, cb),
 872                            offsetof(struct __sk_buff, tstamp)))
 873                 return -EINVAL;
 874
 875         /* tstamp is allowed */
 876         /* wire_len is allowed */
 877         /* gso_segs is allowed */
 878
 879         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_segs),
 880                            offsetof(struct __sk_buff, gso_size)))
 881                 return -EINVAL;
 882
 883         /* gso_size is allowed */
 884
 885         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_size),
 886                            offsetof(struct __sk_buff, hwtstamp)))
 887                 return -EINVAL;
 888
 889         /* hwtstamp is allowed */
 890
 891         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, hwtstamp),
 892                            sizeof(struct __sk_buff)))
 893                 return -EINVAL;
 894
 895         skb->mark = __skb->mark;
 896         skb->priority = __skb->priority;
 897         skb->skb_iif = __skb->ingress_ifindex;
 898         skb->tstamp = __skb->tstamp;
 899         memcpy(&cb->data, __skb->cb, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 900
 901         if (__skb->wire_len == 0) {
 902                 cb->pkt_len = skb->len;
 903         } else {
 904                 if (__skb->wire_len < skb->len ||
 905                     __skb->wire_len > GSO_LEGACY_MAX_SIZE)
 906                         return -EINVAL;
 907                 cb->pkt_len = __skb->wire_len;
 908         }
 909
 910         if (__skb->gso_segs > GSO_MAX_SEGS)
 911                 return -EINVAL;
 912         skb_shinfo(skb)->gso_segs = __skb->gso_segs;
 913         skb_shinfo(skb)->gso_size = __skb->gso_size;
 914         skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp = __skb->hwtstamp;
 915
 916         return 0;
 917 }
 918
 919 static void convert_skb_to___skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 920 {
 921         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 922
 923         if (!__skb)
 924                 return;
 925
 926         __skb->mark = skb->mark;
 927         __skb->priority = skb->priority;
 928         __skb->ingress_ifindex = skb->skb_iif;
 929         __skb->ifindex = skb->dev->ifindex;
 930         __skb->tstamp = skb->tstamp;
 931         memcpy(__skb->cb, &cb->data, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 932         __skb->wire_len = cb->pkt_len;
 933         __skb->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 934         __skb->hwtstamp = skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp;
 935 }
 936
 937 static struct proto bpf_dummy_proto = {
 938         .name   = "bpf_dummy",
 939         .owner  = THIS_MODULE,
 940         .obj_size = sizeof(struct sock),
 941 };
 942
 943 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 944                           union bpf_attr __user *uattr)
 945 {
 946         bool is_l2 = false, is_direct_pkt_access = false;
 947         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
 948         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
 949         u32 size = kattr->test.data_size_in;
 950         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 951         struct __sk_buff *ctx = NULL;
 952         u32 retval, duration;
 953         int hh_len = ETH_HLEN;
 954         struct sk_buff *skb;
 955         struct sock *sk;
 956         void *data;
 957         int ret;
 958
 959         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 960                 return -EINVAL;
 961
 962         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in,
 963                              size, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
 964                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
 965         if (IS_ERR(data))
 966                 return PTR_ERR(data);
 967
 968         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct __sk_buff));
 969         if (IS_ERR(ctx)) {
 970                 kfree(data);
 971                 return PTR_ERR(ctx);
 972         }
 973
 974         switch (prog->type) {
 975         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
 976         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
 977                 is_l2 = true;
 978                 fallthrough;
 979         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
 980         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
 981         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
 982                 is_direct_pkt_access = true;
 983                 break;
 984         default:
 985                 break;
 986         }
 987
 988         sk = sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_USER, &bpf_dummy_proto, 1);
 989         if (!sk) {
 990                 kfree(data);
 991                 kfree(ctx);
 992                 return -ENOMEM;
 993         }
 994         sock_init_data(NULL, sk);
 995
 996         skb = slab_build_skb(data);
 997         if (!skb) {
 998                 kfree(data);
 999                 kfree(ctx);
1000                 sk_free(sk);
1001                 return -ENOMEM;
1002         }
1003         skb->sk = sk;
1004
1005         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1006         __skb_put(skb, size);
1007         if (ctx && ctx->ifindex > 1) {
1008                 dev = dev_get_by_index(net, ctx->ifindex);
1009                 if (!dev) {
1010                         ret = -ENODEV;
1011                         goto out;
1012                 }
1013         }
1014         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1015         skb_reset_network_header(skb);
1016
1017         switch (skb->protocol) {
1018         case htons(ETH_P_IP):
1019                 sk->sk_family = AF_INET;
1020                 if (sizeof(struct iphdr) <= skb_headlen(skb)) {
1021                         sk->sk_rcv_saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
1022                         sk->sk_daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
1023                 }
1024                 break;
1025 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1026         case htons(ETH_P_IPV6):
1027                 sk->sk_family = AF_INET6;
1028                 if (sizeof(struct ipv6hdr) <= skb_headlen(skb)) {
1029                         sk->sk_v6_rcv_saddr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
1030                         sk->sk_v6_daddr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
1031                 }
1032                 break;
1033 #endif
1034         default:
1035                 break;
1036         }
1037
1038         if (is_l2)
1039                 __skb_push(skb, hh_len);
1040         if (is_direct_pkt_access)
1041                 bpf_compute_data_pointers(skb);
1042         ret = convert___skb_to_skb(skb, ctx);
1043         if (ret)
1044                 goto out;
1045         ret = bpf_test_run(prog, skb, repeat, &retval, &duration, false);
1046         if (ret)
1047                 goto out;
1048         if (!is_l2) {
1049                 if (skb_headroom(skb) < hh_len) {
1050                         int nhead = HH_DATA_ALIGN(hh_len - skb_headroom(skb));
1051
1052                         if (pskb_expand_head(skb, nhead, 0, GFP_USER)) {
1053                                 ret = -ENOMEM;
1054                                 goto out;
1055                         }
1056                 }
1057                 memset(__skb_push(skb, hh_len), 0, hh_len);
1058         }
1059         convert_skb_to___skb(skb, ctx);
1060
1061         size = skb->len;
1062         /* bpf program can never convert linear skb to non-linear */
1063         if (WARN_ON_ONCE(skb_is_nonlinear(skb)))
1064                 size = skb_headlen(skb);
1065         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, skb->data, NULL, size, retval,
1066                               duration);
1067         if (!ret)
1068                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1069                                      sizeof(struct __sk_buff));
1070 out:
1071         if (dev && dev != net->loopback_dev)
1072                 dev_put(dev);
1073         kfree_skb(skb);
1074         sk_free(sk);
1075         kfree(ctx);
1076         return ret;
1077 }
1078
1079 static int xdp_convert_md_to_buff(struct xdp_md *xdp_md, struct xdp_buff *xdp)
1080 {
1081         unsigned int ingress_ifindex, rx_queue_index;
1082         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1083         struct net_device *device;
1084
1085         if (!xdp_md)
1086                 return 0;
1087
1088         if (xdp_md->egress_ifindex != 0)
1089                 return -EINVAL;
1090
1091         ingress_ifindex = xdp_md->ingress_ifindex;
1092         rx_queue_index = xdp_md->rx_queue_index;
1093
1094         if (!ingress_ifindex && rx_queue_index)
1095                 return -EINVAL;
1096
1097         if (ingress_ifindex) {
1098                 device = dev_get_by_index(current->nsproxy->net_ns,
1099                                           ingress_ifindex);
1100                 if (!device)
1101                         return -ENODEV;
1102
1103                 if (rx_queue_index >= device->real_num_rx_queues)
1104                         goto free_dev;
1105
1106                 rxqueue = __netif_get_rx_queue(device, rx_queue_index);
1107
1108                 if (!xdp_rxq_info_is_reg(&rxqueue->xdp_rxq))
1109                         goto free_dev;
1110
1111                 xdp->rxq = &rxqueue->xdp_rxq;
1112                 /* The device is now tracked in the xdp->rxq for later
1113                  * dev_put()
1114                  */
1115         }
1116
1117         xdp->data = xdp->data_meta + xdp_md->data;
1118         return 0;
1119
1120 free_dev:
1121         dev_put(device);
1122         return -EINVAL;
1123 }
1124
1125 static void xdp_convert_buff_to_md(struct xdp_buff *xdp, struct xdp_md *xdp_md)
1126 {
1127         if (!xdp_md)
1128                 return;
1129
1130         xdp_md->data = xdp->data - xdp->data_meta;
1131         xdp_md->data_end = xdp->data_end - xdp->data_meta;
1132
1133         if (xdp_md->ingress_ifindex)
1134                 dev_put(xdp->rxq->dev);
1135 }
1136
1137 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1138                           union bpf_attr __user *uattr)
1139 {
1140         bool do_live = (kattr->test.flags & BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES);
1141         u32 tailroom = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
1142         u32 batch_size = kattr->test.batch_size;
1143         u32 retval = 0, duration, max_data_sz;
1144         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1145         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
1146         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1147         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1148         struct skb_shared_info *sinfo;
1149         struct xdp_buff xdp = {};
1150         int i, ret = -EINVAL;
1151         struct xdp_md *ctx;
1152         void *data;
1153
1154         if (prog->expected_attach_type == BPF_XDP_DEVMAP ||
1155             prog->expected_attach_type == BPF_XDP_CPUMAP)
1156                 return -EINVAL;
1157
1158         if (kattr->test.flags & ~BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES)
1159                 return -EINVAL;
1160
1161         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
1162                 return -EINVAL;
1163
1164         if (do_live) {
1165                 if (!batch_size)
1166                         batch_size = NAPI_POLL_WEIGHT;
1167                 else if (batch_size > TEST_XDP_MAX_BATCH)
1168                         return -E2BIG;
1169
1170                 headroom += sizeof(struct xdp_page_head);
1171         } else if (batch_size) {
1172                 return -EINVAL;
1173         }
1174
1175         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct xdp_md));
1176         if (IS_ERR(ctx))
1177                 return PTR_ERR(ctx);
1178
1179         if (ctx) {
1180                 /* There can't be user provided data before the meta data */
1181                 if (ctx->data_meta || ctx->data_end != size ||
1182                     ctx->data > ctx->data_end ||
1183                     unlikely(xdp_metalen_invalid(ctx->data)) ||
1184                     (do_live && (kattr->test.data_out || kattr->test.ctx_out)))
1185                         goto free_ctx;
1186                 /* Meta data is allocated from the headroom */
1187                 headroom -= ctx->data;
1188         }
1189
1190         max_data_sz = 4096 - headroom - tailroom;
1191         if (size > max_data_sz) {
1192                 /* disallow live data mode for jumbo frames */
1193                 if (do_live)
1194                         goto free_ctx;
1195                 size = max_data_sz;
1196         }
1197
1198         data = bpf_test_init(kattr, size, max_data_sz, headroom, tailroom);
1199         if (IS_ERR(data)) {
1200                 ret = PTR_ERR(data);
1201                 goto free_ctx;
1202         }
1203
1204         rxqueue = __netif_get_rx_queue(current->nsproxy->net_ns->loopback_dev, 0);
1205         rxqueue->xdp_rxq.frag_size = headroom + max_data_sz + tailroom;
1206         xdp_init_buff(&xdp, rxqueue->xdp_rxq.frag_size, &rxqueue->xdp_rxq);
1207         xdp_prepare_buff(&xdp, data, headroom, size, true);
1208         sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(&xdp);
1209
1210         ret = xdp_convert_md_to_buff(ctx, &xdp);
1211         if (ret)
1212                 goto free_data;
1213
1214         if (unlikely(kattr->test.data_size_in > size)) {
1215                 void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
1216
1217                 while (size < kattr->test.data_size_in) {
1218                         struct page *page;
1219                         skb_frag_t *frag;
1220                         u32 data_len;
1221
1222                         if (sinfo->nr_frags == MAX_SKB_FRAGS) {
1223                                 ret = -ENOMEM;
1224                                 goto out;
1225                         }
1226
1227                         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1228                         if (!page) {
1229                                 ret = -ENOMEM;
1230                                 goto out;
1231                         }
1232
1233                         frag = &sinfo->frags[sinfo->nr_frags++];
1234
1235                         data_len = min_t(u32, kattr->test.data_size_in - size,
1236                                          PAGE_SIZE);
1237                         skb_frag_fill_page_desc(frag, page, 0, data_len);
1238
1239                         if (copy_from_user(page_address(page), data_in + size,
1240                                            data_len)) {
1241                                 ret = -EFAULT;
1242                                 goto out;
1243                         }
1244                         sinfo->xdp_frags_size += data_len;
1245                         size += data_len;
1246                 }
1247                 xdp_buff_set_frags_flag(&xdp);
1248         }
1249
1250         if (repeat > 1)
1251                 bpf_prog_change_xdp(NULL, prog);
1252
1253         if (do_live)
1254                 ret = bpf_test_run_xdp_live(prog, &xdp, repeat, batch_size, &duration);
1255         else
1256                 ret = bpf_test_run(prog, &xdp, repeat, &retval, &duration, true);
1257         /* We convert the xdp_buff back to an xdp_md before checking the return
1258          * code so the reference count of any held netdevice will be decremented
1259          * even if the test run failed.
1260          */
1261         xdp_convert_buff_to_md(&xdp, ctx);
1262         if (ret)
1263                 goto out;
1264
1265         size = xdp.data_end - xdp.data_meta + sinfo->xdp_frags_size;
1266         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, xdp.data_meta, sinfo, size,
1267                               retval, duration);
1268         if (!ret)
1269                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1270                                      sizeof(struct xdp_md));
1271
1272 out:
1273         if (repeat > 1)
1274                 bpf_prog_change_xdp(prog, NULL);
1275 free_data:
1276         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++)
1277                 __free_page(skb_frag_page(&sinfo->frags[i]));
1278         kfree(data);
1279 free_ctx:
1280         kfree(ctx);
1281         return ret;
1282 }
1283
1284 static int verify_user_bpf_flow_keys(struct bpf_flow_keys *ctx)
1285 {
1286         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
1287         if (!range_is_zero(ctx, 0, offsetof(struct bpf_flow_keys, flags)))
1288                 return -EINVAL;
1289
1290         /* flags is allowed */
1291
1292         if (!range_is_zero(ctx, offsetofend(struct bpf_flow_keys, flags),
1293                            sizeof(struct bpf_flow_keys)))
1294                 return -EINVAL;
1295
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
1300                                      const union bpf_attr *kattr,
1301                                      union bpf_attr __user *uattr)
1302 {
1303         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1304         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1305         struct bpf_flow_dissector ctx = {};
1306         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1307         struct bpf_flow_keys *user_ctx;
1308         struct bpf_flow_keys flow_keys;
1309         const struct ethhdr *eth;
1310         unsigned int flags = 0;
1311         u32 retval, duration;
1312         void *data;
1313         int ret;
1314
1315         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1316                 return -EINVAL;
1317
1318         if (size < ETH_HLEN)
1319                 return -EINVAL;
1320
1321         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size, 0, 0);
1322         if (IS_ERR(data))
1323                 return PTR_ERR(data);
1324
1325         eth = (struct ethhdr *)data;
1326
1327         if (!repeat)
1328                 repeat = 1;
1329
1330         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct bpf_flow_keys));
1331         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1332                 kfree(data);
1333                 return PTR_ERR(user_ctx);
1334         }
1335         if (user_ctx) {
1336                 ret = verify_user_bpf_flow_keys(user_ctx);
1337                 if (ret)
1338                         goto out;
1339                 flags = user_ctx->flags;
1340         }
1341
1342         ctx.flow_keys = &flow_keys;
1343         ctx.data = data;
1344         ctx.data_end = (__u8 *)data + size;
1345
1346         bpf_test_timer_enter(&t);
1347         do {
1348                 retval = bpf_flow_dissect(prog, &ctx, eth->h_proto, ETH_HLEN,
1349                                           size, flags);
1350         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1351         bpf_test_timer_leave(&t);
1352
1353         if (ret < 0)
1354                 goto out;
1355
1356         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, &flow_keys, NULL,
1357                               sizeof(flow_keys), retval, duration);
1358         if (!ret)
1359                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx,
1360                                      sizeof(struct bpf_flow_keys));
1361
1362 out:
1363         kfree(user_ctx);
1364         kfree(data);
1365         return ret;
1366 }
1367
1368 int bpf_prog_test_run_sk_lookup(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1369                                 union bpf_attr __user *uattr)
1370 {
1371         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1372         struct bpf_prog_array *progs = NULL;
1373         struct bpf_sk_lookup_kern ctx = {};
1374         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1375         struct bpf_sk_lookup *user_ctx;
1376         u32 retval, duration;
1377         int ret = -EINVAL;
1378
1379         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1380                 return -EINVAL;
1381
1382         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_size_in || kattr->test.data_out ||
1383             kattr->test.data_size_out)
1384                 return -EINVAL;
1385
1386         if (!repeat)
1387                 repeat = 1;
1388
1389         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(*user_ctx));
1390         if (IS_ERR(user_ctx))
1391                 return PTR_ERR(user_ctx);
1392
1393         if (!user_ctx)
1394                 return -EINVAL;
1395
1396         if (user_ctx->sk)
1397                 goto out;
1398
1399         if (!range_is_zero(user_ctx, offsetofend(typeof(*user_ctx), local_port), sizeof(*user_ctx)))
1400                 goto out;
1401
1402         if (user_ctx->local_port > U16_MAX) {
1403                 ret = -ERANGE;
1404                 goto out;
1405         }
1406
1407         ctx.family = (u16)user_ctx->family;
1408         ctx.protocol = (u16)user_ctx->protocol;
1409         ctx.dport = (u16)user_ctx->local_port;
1410         ctx.sport = user_ctx->remote_port;
1411
1412         switch (ctx.family) {
1413         case AF_INET:
1414                 ctx.v4.daddr = (__force __be32)user_ctx->local_ip4;
1415                 ctx.v4.saddr = (__force __be32)user_ctx->remote_ip4;
1416                 break;
1417
1418 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1419         case AF_INET6:
1420                 ctx.v6.daddr = (struct in6_addr *)user_ctx->local_ip6;
1421                 ctx.v6.saddr = (struct in6_addr *)user_ctx->remote_ip6;
1422                 break;
1423 #endif
1424
1425         default:
1426                 ret = -EAFNOSUPPORT;
1427                 goto out;
1428         }
1429
1430         progs = bpf_prog_array_alloc(1, GFP_KERNEL);
1431         if (!progs) {
1432                 ret = -ENOMEM;
1433                 goto out;
1434         }
1435
1436         progs->items[0].prog = prog;
1437
1438         bpf_test_timer_enter(&t);
1439         do {
1440                 ctx.selected_sk = NULL;
1441                 retval = BPF_PROG_SK_LOOKUP_RUN_ARRAY(progs, ctx, bpf_prog_run);
1442         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1443         bpf_test_timer_leave(&t);
1444
1445         if (ret < 0)
1446                 goto out;
1447
1448         user_ctx->cookie = 0;
1449         if (ctx.selected_sk) {
1450                 if (ctx.selected_sk->sk_reuseport && !ctx.no_reuseport) {
1451                         ret = -EOPNOTSUPP;
1452                         goto out;
1453                 }
1454
1455                 user_ctx->cookie = sock_gen_cookie(ctx.selected_sk);
1456         }
1457
1458         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1459         if (!ret)
1460                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx, sizeof(*user_ctx));
1461
1462 out:
1463         bpf_prog_array_free(progs);
1464         kfree(user_ctx);
1465         return ret;
1466 }
1467
1468 int bpf_prog_test_run_syscall(struct bpf_prog *prog,
1469                               const union bpf_attr *kattr,
1470                               union bpf_attr __user *uattr)
1471 {
1472         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
1473         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
1474         void *ctx = NULL;
1475         u32 retval;
1476         int err = 0;
1477
1478         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat or flags */
1479         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
1480             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
1481             kattr->test.repeat || kattr->test.flags ||
1482             kattr->test.batch_size)
1483                 return -EINVAL;
1484
1485         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
1486             ctx_size_in > U16_MAX)
1487                 return -EINVAL;
1488
1489         if (ctx_size_in) {
1490                 ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
1491                 if (IS_ERR(ctx))
1492                         return PTR_ERR(ctx);
1493         }
1494
1495         rcu_read_lock_trace();
1496         retval = bpf_prog_run_pin_on_cpu(prog, ctx);
1497         rcu_read_unlock_trace();
1498
1499         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(u32))) {
1500                 err = -EFAULT;
1501                 goto out;
1502         }
1503         if (ctx_size_in)
1504                 if (copy_to_user(ctx_in, ctx, ctx_size_in))
1505                         err = -EFAULT;
1506 out:
1507         kfree(ctx);
1508         return err;
1509 }
1510
1511 static int verify_and_copy_hook_state(struct nf_hook_state *state,
1512                                       const struct nf_hook_state *user,
1513                                       struct net_device *dev)
1514 {
1515         if (user->in || user->out)
1516                 return -EINVAL;
1517
1518         if (user->net || user->sk || user->okfn)
1519                 return -EINVAL;
1520
1521         switch (user->pf) {
1522         case NFPROTO_IPV4:
1523         case NFPROTO_IPV6:
1524                 switch (state->hook) {
1525                 case NF_INET_PRE_ROUTING:
1526                         state->in = dev;
1527                         break;
1528                 case NF_INET_LOCAL_IN:
1529                         state->in = dev;
1530                         break;
1531                 case NF_INET_FORWARD:
1532                         state->in = dev;
1533                         state->out = dev;
1534                         break;
1535                 case NF_INET_LOCAL_OUT:
1536                         state->out = dev;
1537                         break;
1538                 case NF_INET_POST_ROUTING:
1539                         state->out = dev;
1540                         break;
1541                 }
1542
1543                 break;
1544         default:
1545                 return -EINVAL;
1546         }
1547
1548         state->pf = user->pf;
1549         state->hook = user->hook;
1550
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 static __be16 nfproto_eth(int nfproto)
1555 {
1556         switch (nfproto) {
1557         case NFPROTO_IPV4:
1558                 return htons(ETH_P_IP);
1559         case NFPROTO_IPV6:
1560                 break;
1561         }
1562
1563         return htons(ETH_P_IPV6);
1564 }
1565
1566 int bpf_prog_test_run_nf(struct bpf_prog *prog,
1567                          const union bpf_attr *kattr,
1568                          union bpf_attr __user *uattr)
1569 {
1570         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
1571         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
1572         struct nf_hook_state *user_ctx, hook_state = {
1573                 .pf = NFPROTO_IPV4,
1574                 .hook = NF_INET_LOCAL_OUT,
1575         };
1576         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1577         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1578         struct bpf_nf_ctx ctx = {
1579                 .state = &hook_state,
1580         };
1581         struct sk_buff *skb = NULL;
1582         u32 retval, duration;
1583         void *data;
1584         int ret;
1585
1586         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1587                 return -EINVAL;
1588
1589         if (size < sizeof(struct iphdr))
1590                 return -EINVAL;
1591
1592         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size,
1593                              NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1594                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
1595         if (IS_ERR(data))
1596                 return PTR_ERR(data);
1597
1598         if (!repeat)
1599                 repeat = 1;
1600
1601         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct nf_hook_state));
1602         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1603                 kfree(data);
1604                 return PTR_ERR(user_ctx);
1605         }
1606
1607         if (user_ctx) {
1608                 ret = verify_and_copy_hook_state(&hook_state, user_ctx, dev);
1609                 if (ret)
1610                         goto out;
1611         }
1612
1613         skb = slab_build_skb(data);
1614         if (!skb) {
1615                 ret = -ENOMEM;
1616                 goto out;
1617         }
1618
1619         data = NULL; /* data released via kfree_skb */
1620
1621         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1622         __skb_put(skb, size);
1623
1624         ret = -EINVAL;
1625
1626         if (hook_state.hook != NF_INET_LOCAL_OUT) {
1627                 if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr))
1628                         goto out;
1629
1630                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1631                 switch (skb->protocol) {
1632                 case htons(ETH_P_IP):
1633                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV4)
1634                                 break;
1635                         goto out;
1636                 case htons(ETH_P_IPV6):
1637                         if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr))
1638                                 goto out;
1639                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV6)
1640                                 break;
1641                         goto out;
1642                 default:
1643                         ret = -EPROTO;
1644                         goto out;
1645                 }
1646
1647                 skb_reset_network_header(skb);
1648         } else {
1649                 skb->protocol = nfproto_eth(hook_state.pf);
1650         }
1651
1652         ctx.skb = skb;
1653
1654         ret = bpf_test_run(prog, &ctx, repeat, &retval, &duration, false);
1655         if (ret)
1656                 goto out;
1657
1658         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1659
1660 out:
1661         kfree(user_ctx);
1662         kfree_skb(skb);
1663         kfree(data);
1664         return ret;
1665 }
1666
1667 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_prog_test_kfunc_set = {
1668         .owner = THIS_MODULE,
1669         .set   = &test_sk_check_kfunc_ids,
1670 };
1671
1672 BTF_ID_LIST(bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids)
1673 BTF_ID(struct, prog_test_ref_kfunc)
1674 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test_release)
1675 BTF_ID(struct, prog_test_member)
1676 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_memb_release)
1677
1678 static int __init bpf_prog_test_run_init(void)
1679 {
1680         const struct btf_id_dtor_kfunc bpf_prog_test_dtor_kfunc[] = {
1681                 {
1682                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[0],
1683                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[1]
1684                 },
1685                 {
1686                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[2],
1687                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[3],
1688                 },
1689         };
1690         int ret;
1691
1692         ret = register_btf_fmodret_id_set(&bpf_test_modify_return_set);
1693         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1694         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_TRACING, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1695         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SYSCALL, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1696         return ret ?: register_btf_id_dtor_kfuncs(bpf_prog_test_dtor_kfunc,
1697                                                   ARRAY_SIZE(bpf_prog_test_dtor_kfunc),
1698                                                   THIS_MODULE);
1699 }
1700 late_initcall(bpf_prog_test_run_init);