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 ("": "+r"(arg));
 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_test_release_dtor(void *p)
 604 {
 605         bpf_kfunc_call_test_release(p);
 606 }
 607 CFI_NOSEAL(bpf_kfunc_call_test_release_dtor);
 608
 609 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release(struct prog_test_member *p)
 610 {
 611 }
 612
 613 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release_dtor(void *p)
 614 {
 615 }
 616 CFI_NOSEAL(bpf_kfunc_call_memb_release_dtor);
 617
 618 __bpf_kfunc_end_defs();
 619
 620 BTF_SET8_START(bpf_test_modify_return_ids)
 621 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test)
 622 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test2)
 623 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_fentry_test1, KF_SLEEPABLE)
 624 BTF_SET8_END(bpf_test_modify_return_ids)
 625
 626 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_test_modify_return_set = {
 627         .owner = THIS_MODULE,
 628         .set   = &bpf_test_modify_return_ids,
 629 };
 630
 631 BTF_SET8_START(test_sk_check_kfunc_ids)
 632 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_release, KF_RELEASE)
 633 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_memb_release, KF_RELEASE)
 634 BTF_SET8_END(test_sk_check_kfunc_ids)
 635
 636 static void *bpf_test_init(const union bpf_attr *kattr, u32 user_size,
 637                            u32 size, u32 headroom, u32 tailroom)
 638 {
 639         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
 640         void *data;
 641
 642         if (size < ETH_HLEN || size > PAGE_SIZE - headroom - tailroom)
 643                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 644
 645         if (user_size > size)
 646                 return ERR_PTR(-EMSGSIZE);
 647
 648         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 649         data = kzalloc(size + headroom + tailroom, GFP_USER);
 650         if (!data)
 651                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 652
 653         if (copy_from_user(data + headroom, data_in, user_size)) {
 654                 kfree(data);
 655                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 656         }
 657
 658         return data;
 659 }
 660
 661 int bpf_prog_test_run_tracing(struct bpf_prog *prog,
 662                               const union bpf_attr *kattr,
 663                               union bpf_attr __user *uattr)
 664 {
 665         struct bpf_fentry_test_t arg = {};
 666         u16 side_effect = 0, ret = 0;
 667         int b = 2, err = -EFAULT;
 668         u32 retval = 0;
 669
 670         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 671                 return -EINVAL;
 672
 673         switch (prog->expected_attach_type) {
 674         case BPF_TRACE_FENTRY:
 675         case BPF_TRACE_FEXIT:
 676                 if (bpf_fentry_test1(1) != 2 ||
 677                     bpf_fentry_test2(2, 3) != 5 ||
 678                     bpf_fentry_test3(4, 5, 6) != 15 ||
 679                     bpf_fentry_test4((void *)7, 8, 9, 10) != 34 ||
 680                     bpf_fentry_test5(11, (void *)12, 13, 14, 15) != 65 ||
 681                     bpf_fentry_test6(16, (void *)17, 18, 19, (void *)20, 21) != 111 ||
 682                     bpf_fentry_test7((struct bpf_fentry_test_t *)0) != 0 ||
 683                     bpf_fentry_test8(&arg) != 0 ||
 684                     bpf_fentry_test9(&retval) != 0)
 685                         goto out;
 686                 break;
 687         case BPF_MODIFY_RETURN:
 688                 ret = bpf_modify_return_test(1, &b);
 689                 if (b != 2)
 690                         side_effect++;
 691                 b = 2;
 692                 ret += bpf_modify_return_test2(1, &b, 3, 4, (void *)5, 6, 7);
 693                 if (b != 2)
 694                         side_effect++;
 695                 break;
 696         default:
 697                 goto out;
 698         }
 699
 700         retval = ((u32)side_effect << 16) | ret;
 701         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 702                 goto out;
 703
 704         err = 0;
 705 out:
 706         trace_bpf_test_finish(&err);
 707         return err;
 708 }
 709
 710 struct bpf_raw_tp_test_run_info {
 711         struct bpf_prog *prog;
 712         void *ctx;
 713         u32 retval;
 714 };
 715
 716 static void
 717 __bpf_prog_test_run_raw_tp(void *data)
 718 {
 719         struct bpf_raw_tp_test_run_info *info = data;
 720
 721         rcu_read_lock();
 722         info->retval = bpf_prog_run(info->prog, info->ctx);
 723         rcu_read_unlock();
 724 }
 725
 726 int bpf_prog_test_run_raw_tp(struct bpf_prog *prog,
 727                              const union bpf_attr *kattr,
 728                              union bpf_attr __user *uattr)
 729 {
 730         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 731         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
 732         struct bpf_raw_tp_test_run_info info;
 733         int cpu = kattr->test.cpu, err = 0;
 734         int current_cpu;
 735
 736         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat */
 737         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
 738             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
 739             kattr->test.repeat || kattr->test.batch_size)
 740                 return -EINVAL;
 741
 742         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
 743             ctx_size_in > MAX_BPF_FUNC_ARGS * sizeof(u64))
 744                 return -EINVAL;
 745
 746         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 && cpu != 0)
 747                 return -EINVAL;
 748
 749         if (ctx_size_in) {
 750                 info.ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
 751                 if (IS_ERR(info.ctx))
 752                         return PTR_ERR(info.ctx);
 753         } else {
 754                 info.ctx = NULL;
 755         }
 756
 757         info.prog = prog;
 758
 759         current_cpu = get_cpu();
 760         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 ||
 761             cpu == current_cpu) {
 762                 __bpf_prog_test_run_raw_tp(&info);
 763         } else if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 764                 /* smp_call_function_single() also checks cpu_online()
 765                  * after csd_lock(). However, since cpu is from user
 766                  * space, let's do an extra quick check to filter out
 767                  * invalid value before smp_call_function_single().
 768                  */
 769                 err = -ENXIO;
 770         } else {
 771                 err = smp_call_function_single(cpu, __bpf_prog_test_run_raw_tp,
 772                                                &info, 1);
 773         }
 774         put_cpu();
 775
 776         if (!err &&
 777             copy_to_user(&uattr->test.retval, &info.retval, sizeof(u32)))
 778                 err = -EFAULT;
 779
 780         kfree(info.ctx);
 781         return err;
 782 }
 783
 784 static void *bpf_ctx_init(const union bpf_attr *kattr, u32 max_size)
 785 {
 786         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 787         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 788         u32 size = kattr->test.ctx_size_in;
 789         void *data;
 790         int err;
 791
 792         if (!data_in && !data_out)
 793                 return NULL;
 794
 795         data = kzalloc(max_size, GFP_USER);
 796         if (!data)
 797                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 798
 799         if (data_in) {
 800                 err = bpf_check_uarg_tail_zero(USER_BPFPTR(data_in), max_size, size);
 801                 if (err) {
 802                         kfree(data);
 803                         return ERR_PTR(err);
 804                 }
 805
 806                 size = min_t(u32, max_size, size);
 807                 if (copy_from_user(data, data_in, size)) {
 808                         kfree(data);
 809                         return ERR_PTR(-EFAULT);
 810                 }
 811         }
 812         return data;
 813 }
 814
 815 static int bpf_ctx_finish(const union bpf_attr *kattr,
 816                           union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 817                           u32 size)
 818 {
 819         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 820         int err = -EFAULT;
 821         u32 copy_size = size;
 822
 823         if (!data || !data_out)
 824                 return 0;
 825
 826         if (copy_size > kattr->test.ctx_size_out) {
 827                 copy_size = kattr->test.ctx_size_out;
 828                 err = -ENOSPC;
 829         }
 830
 831         if (copy_to_user(data_out, data, copy_size))
 832                 goto out;
 833         if (copy_to_user(&uattr->test.ctx_size_out, &size, sizeof(size)))
 834                 goto out;
 835         if (err != -ENOSPC)
 836                 err = 0;
 837 out:
 838         return err;
 839 }
 840
 841 /**
 842  * range_is_zero - test whether buffer is initialized
 843  * @buf: buffer to check
 844  * @from: check from this position
 845  * @to: check up until (excluding) this position
 846  *
 847  * This function returns true if the there is a non-zero byte
 848  * in the buf in the range [from,to).
 849  */
 850 static inline bool range_is_zero(void *buf, size_t from, size_t to)
 851 {
 852         return !memchr_inv((u8 *)buf + from, 0, to - from);
 853 }
 854
 855 static int convert___skb_to_skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 856 {
 857         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 858
 859         if (!__skb)
 860                 return 0;
 861
 862         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
 863         if (!range_is_zero(__skb, 0, offsetof(struct __sk_buff, mark)))
 864                 return -EINVAL;
 865
 866         /* mark is allowed */
 867
 868         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, mark),
 869                            offsetof(struct __sk_buff, priority)))
 870                 return -EINVAL;
 871
 872         /* priority is allowed */
 873         /* ingress_ifindex is allowed */
 874         /* ifindex is allowed */
 875
 876         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, ifindex),
 877                            offsetof(struct __sk_buff, cb)))
 878                 return -EINVAL;
 879
 880         /* cb is allowed */
 881
 882         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, cb),
 883                            offsetof(struct __sk_buff, tstamp)))
 884                 return -EINVAL;
 885
 886         /* tstamp is allowed */
 887         /* wire_len is allowed */
 888         /* gso_segs is allowed */
 889
 890         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_segs),
 891                            offsetof(struct __sk_buff, gso_size)))
 892                 return -EINVAL;
 893
 894         /* gso_size is allowed */
 895
 896         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_size),
 897                            offsetof(struct __sk_buff, hwtstamp)))
 898                 return -EINVAL;
 899
 900         /* hwtstamp is allowed */
 901
 902         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, hwtstamp),
 903                            sizeof(struct __sk_buff)))
 904                 return -EINVAL;
 905
 906         skb->mark = __skb->mark;
 907         skb->priority = __skb->priority;
 908         skb->skb_iif = __skb->ingress_ifindex;
 909         skb->tstamp = __skb->tstamp;
 910         memcpy(&cb->data, __skb->cb, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 911
 912         if (__skb->wire_len == 0) {
 913                 cb->pkt_len = skb->len;
 914         } else {
 915                 if (__skb->wire_len < skb->len ||
 916                     __skb->wire_len > GSO_LEGACY_MAX_SIZE)
 917                         return -EINVAL;
 918                 cb->pkt_len = __skb->wire_len;
 919         }
 920
 921         if (__skb->gso_segs > GSO_MAX_SEGS)
 922                 return -EINVAL;
 923         skb_shinfo(skb)->gso_segs = __skb->gso_segs;
 924         skb_shinfo(skb)->gso_size = __skb->gso_size;
 925         skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp = __skb->hwtstamp;
 926
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 static void convert_skb_to___skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 931 {
 932         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 933
 934         if (!__skb)
 935                 return;
 936
 937         __skb->mark = skb->mark;
 938         __skb->priority = skb->priority;
 939         __skb->ingress_ifindex = skb->skb_iif;
 940         __skb->ifindex = skb->dev->ifindex;
 941         __skb->tstamp = skb->tstamp;
 942         memcpy(__skb->cb, &cb->data, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 943         __skb->wire_len = cb->pkt_len;
 944         __skb->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 945         __skb->hwtstamp = skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp;
 946 }
 947
 948 static struct proto bpf_dummy_proto = {
 949         .name   = "bpf_dummy",
 950         .owner  = THIS_MODULE,
 951         .obj_size = sizeof(struct sock),
 952 };
 953
 954 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 955                           union bpf_attr __user *uattr)
 956 {
 957         bool is_l2 = false, is_direct_pkt_access = false;
 958         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
 959         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
 960         u32 size = kattr->test.data_size_in;
 961         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 962         struct __sk_buff *ctx = NULL;
 963         u32 retval, duration;
 964         int hh_len = ETH_HLEN;
 965         struct sk_buff *skb;
 966         struct sock *sk;
 967         void *data;
 968         int ret;
 969
 970         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 971                 return -EINVAL;
 972
 973         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in,
 974                              size, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
 975                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
 976         if (IS_ERR(data))
 977                 return PTR_ERR(data);
 978
 979         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct __sk_buff));
 980         if (IS_ERR(ctx)) {
 981                 kfree(data);
 982                 return PTR_ERR(ctx);
 983         }
 984
 985         switch (prog->type) {
 986         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
 987         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
 988                 is_l2 = true;
 989                 fallthrough;
 990         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
 991         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
 992         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
 993                 is_direct_pkt_access = true;
 994                 break;
 995         default:
 996                 break;
 997         }
 998
 999         sk = sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_USER, &bpf_dummy_proto, 1);
1000         if (!sk) {
1001                 kfree(data);
1002                 kfree(ctx);
1003                 return -ENOMEM;
1004         }
1005         sock_init_data(NULL, sk);
1006
1007         skb = slab_build_skb(data);
1008         if (!skb) {
1009                 kfree(data);
1010                 kfree(ctx);
1011                 sk_free(sk);
1012                 return -ENOMEM;
1013         }
1014         skb->sk = sk;
1015
1016         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1017         __skb_put(skb, size);
1018         if (ctx && ctx->ifindex > 1) {
1019                 dev = dev_get_by_index(net, ctx->ifindex);
1020                 if (!dev) {
1021                         ret = -ENODEV;
1022                         goto out;
1023                 }
1024         }
1025         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1026         skb_reset_network_header(skb);
1027
1028         switch (skb->protocol) {
1029         case htons(ETH_P_IP):
1030                 sk->sk_family = AF_INET;
1031                 if (sizeof(struct iphdr) <= skb_headlen(skb)) {
1032                         sk->sk_rcv_saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
1033                         sk->sk_daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
1034                 }
1035                 break;
1036 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1037         case htons(ETH_P_IPV6):
1038                 sk->sk_family = AF_INET6;
1039                 if (sizeof(struct ipv6hdr) <= skb_headlen(skb)) {
1040                         sk->sk_v6_rcv_saddr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
1041                         sk->sk_v6_daddr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
1042                 }
1043                 break;
1044 #endif
1045         default:
1046                 break;
1047         }
1048
1049         if (is_l2)
1050                 __skb_push(skb, hh_len);
1051         if (is_direct_pkt_access)
1052                 bpf_compute_data_pointers(skb);
1053         ret = convert___skb_to_skb(skb, ctx);
1054         if (ret)
1055                 goto out;
1056         ret = bpf_test_run(prog, skb, repeat, &retval, &duration, false);
1057         if (ret)
1058                 goto out;
1059         if (!is_l2) {
1060                 if (skb_headroom(skb) < hh_len) {
1061                         int nhead = HH_DATA_ALIGN(hh_len - skb_headroom(skb));
1062
1063                         if (pskb_expand_head(skb, nhead, 0, GFP_USER)) {
1064                                 ret = -ENOMEM;
1065                                 goto out;
1066                         }
1067                 }
1068                 memset(__skb_push(skb, hh_len), 0, hh_len);
1069         }
1070         convert_skb_to___skb(skb, ctx);
1071
1072         size = skb->len;
1073         /* bpf program can never convert linear skb to non-linear */
1074         if (WARN_ON_ONCE(skb_is_nonlinear(skb)))
1075                 size = skb_headlen(skb);
1076         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, skb->data, NULL, size, retval,
1077                               duration);
1078         if (!ret)
1079                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1080                                      sizeof(struct __sk_buff));
1081 out:
1082         if (dev && dev != net->loopback_dev)
1083                 dev_put(dev);
1084         kfree_skb(skb);
1085         sk_free(sk);
1086         kfree(ctx);
1087         return ret;
1088 }
1089
1090 static int xdp_convert_md_to_buff(struct xdp_md *xdp_md, struct xdp_buff *xdp)
1091 {
1092         unsigned int ingress_ifindex, rx_queue_index;
1093         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1094         struct net_device *device;
1095
1096         if (!xdp_md)
1097                 return 0;
1098
1099         if (xdp_md->egress_ifindex != 0)
1100                 return -EINVAL;
1101
1102         ingress_ifindex = xdp_md->ingress_ifindex;
1103         rx_queue_index = xdp_md->rx_queue_index;
1104
1105         if (!ingress_ifindex && rx_queue_index)
1106                 return -EINVAL;
1107
1108         if (ingress_ifindex) {
1109                 device = dev_get_by_index(current->nsproxy->net_ns,
1110                                           ingress_ifindex);
1111                 if (!device)
1112                         return -ENODEV;
1113
1114                 if (rx_queue_index >= device->real_num_rx_queues)
1115                         goto free_dev;
1116
1117                 rxqueue = __netif_get_rx_queue(device, rx_queue_index);
1118
1119                 if (!xdp_rxq_info_is_reg(&rxqueue->xdp_rxq))
1120                         goto free_dev;
1121
1122                 xdp->rxq = &rxqueue->xdp_rxq;
1123                 /* The device is now tracked in the xdp->rxq for later
1124                  * dev_put()
1125                  */
1126         }
1127
1128         xdp->data = xdp->data_meta + xdp_md->data;
1129         return 0;
1130
1131 free_dev:
1132         dev_put(device);
1133         return -EINVAL;
1134 }
1135
1136 static void xdp_convert_buff_to_md(struct xdp_buff *xdp, struct xdp_md *xdp_md)
1137 {
1138         if (!xdp_md)
1139                 return;
1140
1141         xdp_md->data = xdp->data - xdp->data_meta;
1142         xdp_md->data_end = xdp->data_end - xdp->data_meta;
1143
1144         if (xdp_md->ingress_ifindex)
1145                 dev_put(xdp->rxq->dev);
1146 }
1147
1148 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1149                           union bpf_attr __user *uattr)
1150 {
1151         bool do_live = (kattr->test.flags & BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES);
1152         u32 tailroom = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
1153         u32 batch_size = kattr->test.batch_size;
1154         u32 retval = 0, duration, max_data_sz;
1155         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1156         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
1157         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1158         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1159         struct skb_shared_info *sinfo;
1160         struct xdp_buff xdp = {};
1161         int i, ret = -EINVAL;
1162         struct xdp_md *ctx;
1163         void *data;
1164
1165         if (prog->expected_attach_type == BPF_XDP_DEVMAP ||
1166             prog->expected_attach_type == BPF_XDP_CPUMAP)
1167                 return -EINVAL;
1168
1169         if (kattr->test.flags & ~BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES)
1170                 return -EINVAL;
1171
1172         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
1173                 return -EINVAL;
1174
1175         if (do_live) {
1176                 if (!batch_size)
1177                         batch_size = NAPI_POLL_WEIGHT;
1178                 else if (batch_size > TEST_XDP_MAX_BATCH)
1179                         return -E2BIG;
1180
1181                 headroom += sizeof(struct xdp_page_head);
1182         } else if (batch_size) {
1183                 return -EINVAL;
1184         }
1185
1186         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct xdp_md));
1187         if (IS_ERR(ctx))
1188                 return PTR_ERR(ctx);
1189
1190         if (ctx) {
1191                 /* There can't be user provided data before the meta data */
1192                 if (ctx->data_meta || ctx->data_end != size ||
1193                     ctx->data > ctx->data_end ||
1194                     unlikely(xdp_metalen_invalid(ctx->data)) ||
1195                     (do_live && (kattr->test.data_out || kattr->test.ctx_out)))
1196                         goto free_ctx;
1197                 /* Meta data is allocated from the headroom */
1198                 headroom -= ctx->data;
1199         }
1200
1201         max_data_sz = 4096 - headroom - tailroom;
1202         if (size > max_data_sz) {
1203                 /* disallow live data mode for jumbo frames */
1204                 if (do_live)
1205                         goto free_ctx;
1206                 size = max_data_sz;
1207         }
1208
1209         data = bpf_test_init(kattr, size, max_data_sz, headroom, tailroom);
1210         if (IS_ERR(data)) {
1211                 ret = PTR_ERR(data);
1212                 goto free_ctx;
1213         }
1214
1215         rxqueue = __netif_get_rx_queue(current->nsproxy->net_ns->loopback_dev, 0);
1216         rxqueue->xdp_rxq.frag_size = headroom + max_data_sz + tailroom;
1217         xdp_init_buff(&xdp, rxqueue->xdp_rxq.frag_size, &rxqueue->xdp_rxq);
1218         xdp_prepare_buff(&xdp, data, headroom, size, true);
1219         sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(&xdp);
1220
1221         ret = xdp_convert_md_to_buff(ctx, &xdp);
1222         if (ret)
1223                 goto free_data;
1224
1225         if (unlikely(kattr->test.data_size_in > size)) {
1226                 void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
1227
1228                 while (size < kattr->test.data_size_in) {
1229                         struct page *page;
1230                         skb_frag_t *frag;
1231                         u32 data_len;
1232
1233                         if (sinfo->nr_frags == MAX_SKB_FRAGS) {
1234                                 ret = -ENOMEM;
1235                                 goto out;
1236                         }
1237
1238                         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1239                         if (!page) {
1240                                 ret = -ENOMEM;
1241                                 goto out;
1242                         }
1243
1244                         frag = &sinfo->frags[sinfo->nr_frags++];
1245
1246                         data_len = min_t(u32, kattr->test.data_size_in - size,
1247                                          PAGE_SIZE);
1248                         skb_frag_fill_page_desc(frag, page, 0, data_len);
1249
1250                         if (copy_from_user(page_address(page), data_in + size,
1251                                            data_len)) {
1252                                 ret = -EFAULT;
1253                                 goto out;
1254                         }
1255                         sinfo->xdp_frags_size += data_len;
1256                         size += data_len;
1257                 }
1258                 xdp_buff_set_frags_flag(&xdp);
1259         }
1260
1261         if (repeat > 1)
1262                 bpf_prog_change_xdp(NULL, prog);
1263
1264         if (do_live)
1265                 ret = bpf_test_run_xdp_live(prog, &xdp, repeat, batch_size, &duration);
1266         else
1267                 ret = bpf_test_run(prog, &xdp, repeat, &retval, &duration, true);
1268         /* We convert the xdp_buff back to an xdp_md before checking the return
1269          * code so the reference count of any held netdevice will be decremented
1270          * even if the test run failed.
1271          */
1272         xdp_convert_buff_to_md(&xdp, ctx);
1273         if (ret)
1274                 goto out;
1275
1276         size = xdp.data_end - xdp.data_meta + sinfo->xdp_frags_size;
1277         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, xdp.data_meta, sinfo, size,
1278                               retval, duration);
1279         if (!ret)
1280                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1281                                      sizeof(struct xdp_md));
1282
1283 out:
1284         if (repeat > 1)
1285                 bpf_prog_change_xdp(prog, NULL);
1286 free_data:
1287         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++)
1288                 __free_page(skb_frag_page(&sinfo->frags[i]));
1289         kfree(data);
1290 free_ctx:
1291         kfree(ctx);
1292         return ret;
1293 }
1294
1295 static int verify_user_bpf_flow_keys(struct bpf_flow_keys *ctx)
1296 {
1297         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
1298         if (!range_is_zero(ctx, 0, offsetof(struct bpf_flow_keys, flags)))
1299                 return -EINVAL;
1300
1301         /* flags is allowed */
1302
1303         if (!range_is_zero(ctx, offsetofend(struct bpf_flow_keys, flags),
1304                            sizeof(struct bpf_flow_keys)))
1305                 return -EINVAL;
1306
1307         return 0;
1308 }
1309
1310 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
1311                                      const union bpf_attr *kattr,
1312                                      union bpf_attr __user *uattr)
1313 {
1314         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1315         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1316         struct bpf_flow_dissector ctx = {};
1317         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1318         struct bpf_flow_keys *user_ctx;
1319         struct bpf_flow_keys flow_keys;
1320         const struct ethhdr *eth;
1321         unsigned int flags = 0;
1322         u32 retval, duration;
1323         void *data;
1324         int ret;
1325
1326         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1327                 return -EINVAL;
1328
1329         if (size < ETH_HLEN)
1330                 return -EINVAL;
1331
1332         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size, 0, 0);
1333         if (IS_ERR(data))
1334                 return PTR_ERR(data);
1335
1336         eth = (struct ethhdr *)data;
1337
1338         if (!repeat)
1339                 repeat = 1;
1340
1341         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct bpf_flow_keys));
1342         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1343                 kfree(data);
1344                 return PTR_ERR(user_ctx);
1345         }
1346         if (user_ctx) {
1347                 ret = verify_user_bpf_flow_keys(user_ctx);
1348                 if (ret)
1349                         goto out;
1350                 flags = user_ctx->flags;
1351         }
1352
1353         ctx.flow_keys = &flow_keys;
1354         ctx.data = data;
1355         ctx.data_end = (__u8 *)data + size;
1356
1357         bpf_test_timer_enter(&t);
1358         do {
1359                 retval = bpf_flow_dissect(prog, &ctx, eth->h_proto, ETH_HLEN,
1360                                           size, flags);
1361         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1362         bpf_test_timer_leave(&t);
1363
1364         if (ret < 0)
1365                 goto out;
1366
1367         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, &flow_keys, NULL,
1368                               sizeof(flow_keys), retval, duration);
1369         if (!ret)
1370                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx,
1371                                      sizeof(struct bpf_flow_keys));
1372
1373 out:
1374         kfree(user_ctx);
1375         kfree(data);
1376         return ret;
1377 }
1378
1379 int bpf_prog_test_run_sk_lookup(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1380                                 union bpf_attr __user *uattr)
1381 {
1382         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1383         struct bpf_prog_array *progs = NULL;
1384         struct bpf_sk_lookup_kern ctx = {};
1385         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1386         struct bpf_sk_lookup *user_ctx;
1387         u32 retval, duration;
1388         int ret = -EINVAL;
1389
1390         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1391                 return -EINVAL;
1392
1393         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_size_in || kattr->test.data_out ||
1394             kattr->test.data_size_out)
1395                 return -EINVAL;
1396
1397         if (!repeat)
1398                 repeat = 1;
1399
1400         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(*user_ctx));
1401         if (IS_ERR(user_ctx))
1402                 return PTR_ERR(user_ctx);
1403
1404         if (!user_ctx)
1405                 return -EINVAL;
1406
1407         if (user_ctx->sk)
1408                 goto out;
1409
1410         if (!range_is_zero(user_ctx, offsetofend(typeof(*user_ctx), local_port), sizeof(*user_ctx)))
1411                 goto out;
1412
1413         if (user_ctx->local_port > U16_MAX) {
1414                 ret = -ERANGE;
1415                 goto out;
1416         }
1417
1418         ctx.family = (u16)user_ctx->family;
1419         ctx.protocol = (u16)user_ctx->protocol;
1420         ctx.dport = (u16)user_ctx->local_port;
1421         ctx.sport = user_ctx->remote_port;
1422
1423         switch (ctx.family) {
1424         case AF_INET:
1425                 ctx.v4.daddr = (__force __be32)user_ctx->local_ip4;
1426                 ctx.v4.saddr = (__force __be32)user_ctx->remote_ip4;
1427                 break;
1428
1429 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1430         case AF_INET6:
1431                 ctx.v6.daddr = (struct in6_addr *)user_ctx->local_ip6;
1432                 ctx.v6.saddr = (struct in6_addr *)user_ctx->remote_ip6;
1433                 break;
1434 #endif
1435
1436         default:
1437                 ret = -EAFNOSUPPORT;
1438                 goto out;
1439         }
1440
1441         progs = bpf_prog_array_alloc(1, GFP_KERNEL);
1442         if (!progs) {
1443                 ret = -ENOMEM;
1444                 goto out;
1445         }
1446
1447         progs->items[0].prog = prog;
1448
1449         bpf_test_timer_enter(&t);
1450         do {
1451                 ctx.selected_sk = NULL;
1452                 retval = BPF_PROG_SK_LOOKUP_RUN_ARRAY(progs, ctx, bpf_prog_run);
1453         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1454         bpf_test_timer_leave(&t);
1455
1456         if (ret < 0)
1457                 goto out;
1458
1459         user_ctx->cookie = 0;
1460         if (ctx.selected_sk) {
1461                 if (ctx.selected_sk->sk_reuseport && !ctx.no_reuseport) {
1462                         ret = -EOPNOTSUPP;
1463                         goto out;
1464                 }
1465
1466                 user_ctx->cookie = sock_gen_cookie(ctx.selected_sk);
1467         }
1468
1469         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1470         if (!ret)
1471                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx, sizeof(*user_ctx));
1472
1473 out:
1474         bpf_prog_array_free(progs);
1475         kfree(user_ctx);
1476         return ret;
1477 }
1478
1479 int bpf_prog_test_run_syscall(struct bpf_prog *prog,
1480                               const union bpf_attr *kattr,
1481                               union bpf_attr __user *uattr)
1482 {
1483         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
1484         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
1485         void *ctx = NULL;
1486         u32 retval;
1487         int err = 0;
1488
1489         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat or flags */
1490         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
1491             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
1492             kattr->test.repeat || kattr->test.flags ||
1493             kattr->test.batch_size)
1494                 return -EINVAL;
1495
1496         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
1497             ctx_size_in > U16_MAX)
1498                 return -EINVAL;
1499
1500         if (ctx_size_in) {
1501                 ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
1502                 if (IS_ERR(ctx))
1503                         return PTR_ERR(ctx);
1504         }
1505
1506         rcu_read_lock_trace();
1507         retval = bpf_prog_run_pin_on_cpu(prog, ctx);
1508         rcu_read_unlock_trace();
1509
1510         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(u32))) {
1511                 err = -EFAULT;
1512                 goto out;
1513         }
1514         if (ctx_size_in)
1515                 if (copy_to_user(ctx_in, ctx, ctx_size_in))
1516                         err = -EFAULT;
1517 out:
1518         kfree(ctx);
1519         return err;
1520 }
1521
1522 static int verify_and_copy_hook_state(struct nf_hook_state *state,
1523                                       const struct nf_hook_state *user,
1524                                       struct net_device *dev)
1525 {
1526         if (user->in || user->out)
1527                 return -EINVAL;
1528
1529         if (user->net || user->sk || user->okfn)
1530                 return -EINVAL;
1531
1532         switch (user->pf) {
1533         case NFPROTO_IPV4:
1534         case NFPROTO_IPV6:
1535                 switch (state->hook) {
1536                 case NF_INET_PRE_ROUTING:
1537                         state->in = dev;
1538                         break;
1539                 case NF_INET_LOCAL_IN:
1540                         state->in = dev;
1541                         break;
1542                 case NF_INET_FORWARD:
1543                         state->in = dev;
1544                         state->out = dev;
1545                         break;
1546                 case NF_INET_LOCAL_OUT:
1547                         state->out = dev;
1548                         break;
1549                 case NF_INET_POST_ROUTING:
1550                         state->out = dev;
1551                         break;
1552                 }
1553
1554                 break;
1555         default:
1556                 return -EINVAL;
1557         }
1558
1559         state->pf = user->pf;
1560         state->hook = user->hook;
1561
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 static __be16 nfproto_eth(int nfproto)
1566 {
1567         switch (nfproto) {
1568         case NFPROTO_IPV4:
1569                 return htons(ETH_P_IP);
1570         case NFPROTO_IPV6:
1571                 break;
1572         }
1573
1574         return htons(ETH_P_IPV6);
1575 }
1576
1577 int bpf_prog_test_run_nf(struct bpf_prog *prog,
1578                          const union bpf_attr *kattr,
1579                          union bpf_attr __user *uattr)
1580 {
1581         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
1582         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
1583         struct nf_hook_state *user_ctx, hook_state = {
1584                 .pf = NFPROTO_IPV4,
1585                 .hook = NF_INET_LOCAL_OUT,
1586         };
1587         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1588         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1589         struct bpf_nf_ctx ctx = {
1590                 .state = &hook_state,
1591         };
1592         struct sk_buff *skb = NULL;
1593         u32 retval, duration;
1594         void *data;
1595         int ret;
1596
1597         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1598                 return -EINVAL;
1599
1600         if (size < sizeof(struct iphdr))
1601                 return -EINVAL;
1602
1603         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size,
1604                              NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1605                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
1606         if (IS_ERR(data))
1607                 return PTR_ERR(data);
1608
1609         if (!repeat)
1610                 repeat = 1;
1611
1612         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct nf_hook_state));
1613         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1614                 kfree(data);
1615                 return PTR_ERR(user_ctx);
1616         }
1617
1618         if (user_ctx) {
1619                 ret = verify_and_copy_hook_state(&hook_state, user_ctx, dev);
1620                 if (ret)
1621                         goto out;
1622         }
1623
1624         skb = slab_build_skb(data);
1625         if (!skb) {
1626                 ret = -ENOMEM;
1627                 goto out;
1628         }
1629
1630         data = NULL; /* data released via kfree_skb */
1631
1632         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1633         __skb_put(skb, size);
1634
1635         ret = -EINVAL;
1636
1637         if (hook_state.hook != NF_INET_LOCAL_OUT) {
1638                 if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr))
1639                         goto out;
1640
1641                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1642                 switch (skb->protocol) {
1643                 case htons(ETH_P_IP):
1644                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV4)
1645                                 break;
1646                         goto out;
1647                 case htons(ETH_P_IPV6):
1648                         if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr))
1649                                 goto out;
1650                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV6)
1651                                 break;
1652                         goto out;
1653                 default:
1654                         ret = -EPROTO;
1655                         goto out;
1656                 }
1657
1658                 skb_reset_network_header(skb);
1659         } else {
1660                 skb->protocol = nfproto_eth(hook_state.pf);
1661         }
1662
1663         ctx.skb = skb;
1664
1665         ret = bpf_test_run(prog, &ctx, repeat, &retval, &duration, false);
1666         if (ret)
1667                 goto out;
1668
1669         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1670
1671 out:
1672         kfree(user_ctx);
1673         kfree_skb(skb);
1674         kfree(data);
1675         return ret;
1676 }
1677
1678 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_prog_test_kfunc_set = {
1679         .owner = THIS_MODULE,
1680         .set   = &test_sk_check_kfunc_ids,
1681 };
1682
1683 BTF_ID_LIST(bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids)
1684 BTF_ID(struct, prog_test_ref_kfunc)
1685 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test_release_dtor)
1686 BTF_ID(struct, prog_test_member)
1687 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_memb_release_dtor)
1688
1689 static int __init bpf_prog_test_run_init(void)
1690 {
1691         const struct btf_id_dtor_kfunc bpf_prog_test_dtor_kfunc[] = {
1692                 {
1693                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[0],
1694                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[1]
1695                 },
1696                 {
1697                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[2],
1698                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[3],
1699                 },
1700         };
1701         int ret;
1702
1703         ret = register_btf_fmodret_id_set(&bpf_test_modify_return_set);
1704         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1705         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_TRACING, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1706         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SYSCALL, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1707         return ret ?: register_btf_id_dtor_kfuncs(bpf_prog_test_dtor_kfunc,
1708                                                   ARRAY_SIZE(bpf_prog_test_dtor_kfunc),
1709                                                   THIS_MODULE);
1710 }
1711 late_initcall(bpf_prog_test_run_init);