soreuseport: setsockopt SO_ATTACH_REUSEPORT_[CE]BPF
[cascardo/linux.git] / net / core / filter.c
1 /*
2  * Linux Socket Filter - Kernel level socket filtering
3  *
4  * Based on the design of the Berkeley Packet Filter. The new
5  * internal format has been designed by PLUMgrid:
6  *
7  *      Copyright (c) 2011 - 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
8  *
9  * Authors:
10  *
11  *      Jay Schulist <jschlst@samba.org>
12  *      Alexei Starovoitov <ast@plumgrid.com>
13  *      Daniel Borkmann <dborkman@redhat.com>
14  *
15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
17  * as published by the Free Software Foundation; either version
18  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
19  *
20  * Andi Kleen - Fix a few bad bugs and races.
21  * Kris Katterjohn - Added many additional checks in bpf_check_classic()
22  */
23
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/fcntl.h>
28 #include <linux/socket.h>
29 #include <linux/in.h>
30 #include <linux/inet.h>
31 #include <linux/netdevice.h>
32 #include <linux/if_packet.h>
33 #include <linux/gfp.h>
34 #include <net/ip.h>
35 #include <net/protocol.h>
36 #include <net/netlink.h>
37 #include <linux/skbuff.h>
38 #include <net/sock.h>
39 #include <net/flow_dissector.h>
40 #include <linux/errno.h>
41 #include <linux/timer.h>
42 #include <asm/uaccess.h>
43 #include <asm/unaligned.h>
44 #include <linux/filter.h>
45 #include <linux/ratelimit.h>
46 #include <linux/seccomp.h>
47 #include <linux/if_vlan.h>
48 #include <linux/bpf.h>
49 #include <net/sch_generic.h>
50 #include <net/cls_cgroup.h>
51 #include <net/dst_metadata.h>
52 #include <net/dst.h>
53 #include <net/sock_reuseport.h>
54
55 /**
56  *      sk_filter - run a packet through a socket filter
57  *      @sk: sock associated with &sk_buff
58  *      @skb: buffer to filter
59  *
60  * Run the eBPF program and then cut skb->data to correct size returned by
61  * the program. If pkt_len is 0 we toss packet. If skb->len is smaller
62  * than pkt_len we keep whole skb->data. This is the socket level
63  * wrapper to BPF_PROG_RUN. It returns 0 if the packet should
64  * be accepted or -EPERM if the packet should be tossed.
65  *
66  */
67 int sk_filter(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
68 {
69         int err;
70         struct sk_filter *filter;
71
72         /*
73          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
74          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
75          * helping free memory
76          */
77         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
78                 return -ENOMEM;
79
80         err = security_sock_rcv_skb(sk, skb);
81         if (err)
82                 return err;
83
84         rcu_read_lock();
85         filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
86         if (filter) {
87                 unsigned int pkt_len = bpf_prog_run_save_cb(filter->prog, skb);
88
89                 err = pkt_len ? pskb_trim(skb, pkt_len) : -EPERM;
90         }
91         rcu_read_unlock();
92
93         return err;
94 }
95 EXPORT_SYMBOL(sk_filter);
96
97 static u64 __skb_get_pay_offset(u64 ctx, u64 a, u64 x, u64 r4, u64 r5)
98 {
99         return skb_get_poff((struct sk_buff *)(unsigned long) ctx);
100 }
101
102 static u64 __skb_get_nlattr(u64 ctx, u64 a, u64 x, u64 r4, u64 r5)
103 {
104         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *)(unsigned long) ctx;
105         struct nlattr *nla;
106
107         if (skb_is_nonlinear(skb))
108                 return 0;
109
110         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
111                 return 0;
112
113         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
114                 return 0;
115
116         nla = nla_find((struct nlattr *) &skb->data[a], skb->len - a, x);
117         if (nla)
118                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
119
120         return 0;
121 }
122
123 static u64 __skb_get_nlattr_nest(u64 ctx, u64 a, u64 x, u64 r4, u64 r5)
124 {
125         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *)(unsigned long) ctx;
126         struct nlattr *nla;
127
128         if (skb_is_nonlinear(skb))
129                 return 0;
130
131         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
132                 return 0;
133
134         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
135                 return 0;
136
137         nla = (struct nlattr *) &skb->data[a];
138         if (nla->nla_len > skb->len - a)
139                 return 0;
140
141         nla = nla_find_nested(nla, x);
142         if (nla)
143                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
144
145         return 0;
146 }
147
148 static u64 __get_raw_cpu_id(u64 ctx, u64 a, u64 x, u64 r4, u64 r5)
149 {
150         return raw_smp_processor_id();
151 }
152
153 static u32 convert_skb_access(int skb_field, int dst_reg, int src_reg,
154                               struct bpf_insn *insn_buf)
155 {
156         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
157
158         switch (skb_field) {
159         case SKF_AD_MARK:
160                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
161
162                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
163                                       offsetof(struct sk_buff, mark));
164                 break;
165
166         case SKF_AD_PKTTYPE:
167                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_TYPE_OFFSET());
168                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
169 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
170                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 5);
171 #endif
172                 break;
173
174         case SKF_AD_QUEUE:
175                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, queue_mapping) != 2);
176
177                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
178                                       offsetof(struct sk_buff, queue_mapping));
179                 break;
180
181         case SKF_AD_VLAN_TAG:
182         case SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
183                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_tci) != 2);
184                 BUILD_BUG_ON(VLAN_TAG_PRESENT != 0x1000);
185
186                 /* dst_reg = *(u16 *) (src_reg + offsetof(vlan_tci)) */
187                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
188                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_tci));
189                 if (skb_field == SKF_AD_VLAN_TAG) {
190                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg,
191                                                 ~VLAN_TAG_PRESENT);
192                 } else {
193                         /* dst_reg >>= 12 */
194                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 12);
195                         /* dst_reg &= 1 */
196                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, 1);
197                 }
198                 break;
199         }
200
201         return insn - insn_buf;
202 }
203
204 static bool convert_bpf_extensions(struct sock_filter *fp,
205                                    struct bpf_insn **insnp)
206 {
207         struct bpf_insn *insn = *insnp;
208         u32 cnt;
209
210         switch (fp->k) {
211         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
212                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
213
214                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(protocol)) */
215                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
216                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
217                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
218                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
219                 break;
220
221         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
222                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
223                 insn += cnt - 1;
224                 break;
225
226         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
227         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
228                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
229                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, type) != 2);
230                 BUILD_BUG_ON(bytes_to_bpf_size(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev)) < 0);
231
232                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(bytes_to_bpf_size(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev)),
233                                       BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
234                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
235                 /* if (tmp != 0) goto pc + 1 */
236                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_TMP, 0, 1);
237                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
238                 if (fp->k == SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX)
239                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
240                                             offsetof(struct net_device, ifindex));
241                 else
242                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
243                                             offsetof(struct net_device, type));
244                 break;
245
246         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
247                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_MARK, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
248                 insn += cnt - 1;
249                 break;
250
251         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
252                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
253
254                 *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
255                                     offsetof(struct sk_buff, hash));
256                 break;
257
258         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
259                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
260                 insn += cnt - 1;
261                 break;
262
263         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
264                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
265                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
266                 insn += cnt - 1;
267                 break;
268
269         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
270                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
271                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
272                 insn += cnt - 1;
273                 break;
274
275         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
276                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
277
278                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(vlan_proto)) */
279                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
280                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
281                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
282                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
283                 break;
284
285         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
286         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
287         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
288         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
289         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
290                 /* arg1 = CTX */
291                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
292                 /* arg2 = A */
293                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_A);
294                 /* arg3 = X */
295                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_X);
296                 /* Emit call(arg1=CTX, arg2=A, arg3=X) */
297                 switch (fp->k) {
298                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
299                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_pay_offset);
300                         break;
301                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
302                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr);
303                         break;
304                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
305                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__skb_get_nlattr_nest);
306                         break;
307                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
308                         *insn = BPF_EMIT_CALL(__get_raw_cpu_id);
309                         break;
310                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
311                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_user_rnd_u32);
312                         bpf_user_rnd_init_once();
313                         break;
314                 }
315                 break;
316
317         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
318                 /* A ^= X */
319                 *insn = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_X);
320                 break;
321
322         default:
323                 /* This is just a dummy call to avoid letting the compiler
324                  * evict __bpf_call_base() as an optimization. Placed here
325                  * where no-one bothers.
326                  */
327                 BUG_ON(__bpf_call_base(0, 0, 0, 0, 0) != 0);
328                 return false;
329         }
330
331         *insnp = insn;
332         return true;
333 }
334
335 /**
336  *      bpf_convert_filter - convert filter program
337  *      @prog: the user passed filter program
338  *      @len: the length of the user passed filter program
339  *      @new_prog: buffer where converted program will be stored
340  *      @new_len: pointer to store length of converted program
341  *
342  * Remap 'sock_filter' style BPF instruction set to 'sock_filter_ext' style.
343  * Conversion workflow:
344  *
345  * 1) First pass for calculating the new program length:
346  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len)
347  *
348  * 2) 2nd pass to remap in two passes: 1st pass finds new
349  *    jump offsets, 2nd pass remapping:
350  *   new_prog = kmalloc(sizeof(struct bpf_insn) * new_len);
351  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, new_prog, &new_len);
352  */
353 static int bpf_convert_filter(struct sock_filter *prog, int len,
354                               struct bpf_insn *new_prog, int *new_len)
355 {
356         int new_flen = 0, pass = 0, target, i;
357         struct bpf_insn *new_insn;
358         struct sock_filter *fp;
359         int *addrs = NULL;
360         u8 bpf_src;
361
362         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS * sizeof(u32) > MAX_BPF_STACK);
363         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_FP + 1 != MAX_BPF_REG);
364
365         if (len <= 0 || len > BPF_MAXINSNS)
366                 return -EINVAL;
367
368         if (new_prog) {
369                 addrs = kcalloc(len, sizeof(*addrs),
370                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
371                 if (!addrs)
372                         return -ENOMEM;
373         }
374
375 do_pass:
376         new_insn = new_prog;
377         fp = prog;
378
379         /* Classic BPF related prologue emission. */
380         if (new_insn) {
381                 /* Classic BPF expects A and X to be reset first. These need
382                  * to be guaranteed to be the first two instructions.
383                  */
384                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
385                 *new_insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_X, BPF_REG_X);
386
387                 /* All programs must keep CTX in callee saved BPF_REG_CTX.
388                  * In eBPF case it's done by the compiler, here we need to
389                  * do this ourself. Initial CTX is present in BPF_REG_ARG1.
390                  */
391                 *new_insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
392         } else {
393                 new_insn += 3;
394         }
395
396         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
397                 struct bpf_insn tmp_insns[6] = { };
398                 struct bpf_insn *insn = tmp_insns;
399
400                 if (addrs)
401                         addrs[i] = new_insn - new_prog;
402
403                 switch (fp->code) {
404                 /* All arithmetic insns and skb loads map as-is. */
405                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
406                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
407                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
408                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
409                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
410                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
411                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
412                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
413                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
414                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
415                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
416                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
417                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
418                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
419                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
420                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
421                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
422                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
423                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
424                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
425                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
426                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
427                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
428                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
429                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
430                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
431                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
432                         /* Check for overloaded BPF extension and
433                          * directly convert it if found, otherwise
434                          * just move on with mapping.
435                          */
436                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
437                             BPF_MODE(fp->code) == BPF_ABS &&
438                             convert_bpf_extensions(fp, &insn))
439                                 break;
440
441                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, BPF_REG_A, BPF_REG_X, 0, fp->k);
442                         break;
443
444                 /* Jump transformation cannot use BPF block macros
445                  * everywhere as offset calculation and target updates
446                  * require a bit more work than the rest, i.e. jump
447                  * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
448                  */
449
450 #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
451         do {                                                            \
452                 if (target >= len || target < 0)                        \
453                         goto err;                                       \
454                 insn->off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0;   \
455                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */    \
456                 insn->off -= insn - tmp_insns;                          \
457         } while (0)
458
459                 case BPF_JMP | BPF_JA:
460                         target = i + fp->k + 1;
461                         insn->code = fp->code;
462                         BPF_EMIT_JMP;
463                         break;
464
465                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
466                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
467                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
468                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
469                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
470                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
471                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
472                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
473                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
474                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
475                                  * immediate into tmp register and use it
476                                  * in compare insn.
477                                  */
478                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
479
480                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
481                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
482                                 bpf_src = BPF_X;
483                         } else {
484                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
485                                 insn->imm = fp->k;
486                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
487                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
488                         }
489
490                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
491                         if (fp->jf == 0) {
492                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
493                                 target = i + fp->jt + 1;
494                                 BPF_EMIT_JMP;
495                                 break;
496                         }
497
498                         /* Convert JEQ into JNE when 'jump_true' is next insn. */
499                         if (fp->jt == 0 && BPF_OP(fp->code) == BPF_JEQ) {
500                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_JNE | bpf_src;
501                                 target = i + fp->jf + 1;
502                                 BPF_EMIT_JMP;
503                                 break;
504                         }
505
506                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
507                         target = i + fp->jt + 1;
508                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
509                         BPF_EMIT_JMP;
510                         insn++;
511
512                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
513                         target = i + fp->jf + 1;
514                         BPF_EMIT_JMP;
515                         break;
516
517                 /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remaped into 6 insns. */
518                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B:
519                         /* tmp = A */
520                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_A);
521                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
522                         *insn++ = BPF_LD_ABS(BPF_B, fp->k);
523                         /* A &= 0xf */
524                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
525                         /* A <<= 2 */
526                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
527                         /* X = A */
528                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
529                         /* A = tmp */
530                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
531                         break;
532
533                 /* RET_K, RET_A are remaped into 2 insns. */
534                 case BPF_RET | BPF_A:
535                 case BPF_RET | BPF_K:
536                         *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K ?
537                                                 BPF_K : BPF_X, BPF_REG_0,
538                                                 BPF_REG_A, fp->k);
539                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
540                         break;
541
542                 /* Store to stack. */
543                 case BPF_ST:
544                 case BPF_STX:
545                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
546                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
547                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
548                         break;
549
550                 /* Load from stack. */
551                 case BPF_LD | BPF_MEM:
552                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
553                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
554                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
555                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
556                         break;
557
558                 /* A = K or X = K */
559                 case BPF_LD | BPF_IMM:
560                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
561                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
562                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
563                         break;
564
565                 /* X = A */
566                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
567                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
568                         break;
569
570                 /* A = X */
571                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
572                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
573                         break;
574
575                 /* A = skb->len or X = skb->len */
576                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
577                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
578                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
579                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
580                                             offsetof(struct sk_buff, len));
581                         break;
582
583                 /* Access seccomp_data fields. */
584                 case BPF_LDX | BPF_ABS | BPF_W:
585                         /* A = *(u32 *) (ctx + K) */
586                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, fp->k);
587                         break;
588
589                 /* Unknown instruction. */
590                 default:
591                         goto err;
592                 }
593
594                 insn++;
595                 if (new_prog)
596                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
597                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
598                 new_insn += insn - tmp_insns;
599         }
600
601         if (!new_prog) {
602                 /* Only calculating new length. */
603                 *new_len = new_insn - new_prog;
604                 return 0;
605         }
606
607         pass++;
608         if (new_flen != new_insn - new_prog) {
609                 new_flen = new_insn - new_prog;
610                 if (pass > 2)
611                         goto err;
612                 goto do_pass;
613         }
614
615         kfree(addrs);
616         BUG_ON(*new_len != new_flen);
617         return 0;
618 err:
619         kfree(addrs);
620         return -EINVAL;
621 }
622
623 /* Security:
624  *
625  * As we dont want to clear mem[] array for each packet going through
626  * __bpf_prog_run(), we check that filter loaded by user never try to read
627  * a cell if not previously written, and we check all branches to be sure
628  * a malicious user doesn't try to abuse us.
629  */
630 static int check_load_and_stores(const struct sock_filter *filter, int flen)
631 {
632         u16 *masks, memvalid = 0; /* One bit per cell, 16 cells */
633         int pc, ret = 0;
634
635         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS > 16);
636
637         masks = kmalloc_array(flen, sizeof(*masks), GFP_KERNEL);
638         if (!masks)
639                 return -ENOMEM;
640
641         memset(masks, 0xff, flen * sizeof(*masks));
642
643         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
644                 memvalid &= masks[pc];
645
646                 switch (filter[pc].code) {
647                 case BPF_ST:
648                 case BPF_STX:
649                         memvalid |= (1 << filter[pc].k);
650                         break;
651                 case BPF_LD | BPF_MEM:
652                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
653                         if (!(memvalid & (1 << filter[pc].k))) {
654                                 ret = -EINVAL;
655                                 goto error;
656                         }
657                         break;
658                 case BPF_JMP | BPF_JA:
659                         /* A jump must set masks on target */
660                         masks[pc + 1 + filter[pc].k] &= memvalid;
661                         memvalid = ~0;
662                         break;
663                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
664                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
665                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
666                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
667                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
668                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
669                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
670                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
671                         /* A jump must set masks on targets */
672                         masks[pc + 1 + filter[pc].jt] &= memvalid;
673                         masks[pc + 1 + filter[pc].jf] &= memvalid;
674                         memvalid = ~0;
675                         break;
676                 }
677         }
678 error:
679         kfree(masks);
680         return ret;
681 }
682
683 static bool chk_code_allowed(u16 code_to_probe)
684 {
685         static const bool codes[] = {
686                 /* 32 bit ALU operations */
687                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] = true,
688                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] = true,
689                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] = true,
690                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] = true,
691                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K] = true,
692                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X] = true,
693                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K] = true,
694                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X] = true,
695                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K] = true,
696                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X] = true,
697                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] = true,
698                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] = true,
699                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] = true,
700                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] = true,
701                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] = true,
702                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] = true,
703                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] = true,
704                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X] = true,
705                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K] = true,
706                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X] = true,
707                 [BPF_ALU | BPF_NEG] = true,
708                 /* Load instructions */
709                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS] = true,
710                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS] = true,
711                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS] = true,
712                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN] = true,
713                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_IND] = true,
714                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_IND] = true,
715                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_IND] = true,
716                 [BPF_LD | BPF_IMM] = true,
717                 [BPF_LD | BPF_MEM] = true,
718                 [BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN] = true,
719                 [BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH] = true,
720                 [BPF_LDX | BPF_IMM] = true,
721                 [BPF_LDX | BPF_MEM] = true,
722                 /* Store instructions */
723                 [BPF_ST] = true,
724                 [BPF_STX] = true,
725                 /* Misc instructions */
726                 [BPF_MISC | BPF_TAX] = true,
727                 [BPF_MISC | BPF_TXA] = true,
728                 /* Return instructions */
729                 [BPF_RET | BPF_K] = true,
730                 [BPF_RET | BPF_A] = true,
731                 /* Jump instructions */
732                 [BPF_JMP | BPF_JA] = true,
733                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] = true,
734                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] = true,
735                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] = true,
736                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] = true,
737                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] = true,
738                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] = true,
739                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] = true,
740                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] = true,
741         };
742
743         if (code_to_probe >= ARRAY_SIZE(codes))
744                 return false;
745
746         return codes[code_to_probe];
747 }
748
749 /**
750  *      bpf_check_classic - verify socket filter code
751  *      @filter: filter to verify
752  *      @flen: length of filter
753  *
754  * Check the user's filter code. If we let some ugly
755  * filter code slip through kaboom! The filter must contain
756  * no references or jumps that are out of range, no illegal
757  * instructions, and must end with a RET instruction.
758  *
759  * All jumps are forward as they are not signed.
760  *
761  * Returns 0 if the rule set is legal or -EINVAL if not.
762  */
763 static int bpf_check_classic(const struct sock_filter *filter,
764                              unsigned int flen)
765 {
766         bool anc_found;
767         int pc;
768
769         if (flen == 0 || flen > BPF_MAXINSNS)
770                 return -EINVAL;
771
772         /* Check the filter code now */
773         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
774                 const struct sock_filter *ftest = &filter[pc];
775
776                 /* May we actually operate on this code? */
777                 if (!chk_code_allowed(ftest->code))
778                         return -EINVAL;
779
780                 /* Some instructions need special checks */
781                 switch (ftest->code) {
782                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
783                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
784                         /* Check for division by zero */
785                         if (ftest->k == 0)
786                                 return -EINVAL;
787                         break;
788                 case BPF_LD | BPF_MEM:
789                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
790                 case BPF_ST:
791                 case BPF_STX:
792                         /* Check for invalid memory addresses */
793                         if (ftest->k >= BPF_MEMWORDS)
794                                 return -EINVAL;
795                         break;
796                 case BPF_JMP | BPF_JA:
797                         /* Note, the large ftest->k might cause loops.
798                          * Compare this with conditional jumps below,
799                          * where offsets are limited. --ANK (981016)
800                          */
801                         if (ftest->k >= (unsigned int)(flen - pc - 1))
802                                 return -EINVAL;
803                         break;
804                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
805                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
806                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
807                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
808                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
809                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
810                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
811                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
812                         /* Both conditionals must be safe */
813                         if (pc + ftest->jt + 1 >= flen ||
814                             pc + ftest->jf + 1 >= flen)
815                                 return -EINVAL;
816                         break;
817                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
818                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
819                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
820                         anc_found = false;
821                         if (bpf_anc_helper(ftest) & BPF_ANC)
822                                 anc_found = true;
823                         /* Ancillary operation unknown or unsupported */
824                         if (anc_found == false && ftest->k >= SKF_AD_OFF)
825                                 return -EINVAL;
826                 }
827         }
828
829         /* Last instruction must be a RET code */
830         switch (filter[flen - 1].code) {
831         case BPF_RET | BPF_K:
832         case BPF_RET | BPF_A:
833                 return check_load_and_stores(filter, flen);
834         }
835
836         return -EINVAL;
837 }
838
839 static int bpf_prog_store_orig_filter(struct bpf_prog *fp,
840                                       const struct sock_fprog *fprog)
841 {
842         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
843         struct sock_fprog_kern *fkprog;
844
845         fp->orig_prog = kmalloc(sizeof(*fkprog), GFP_KERNEL);
846         if (!fp->orig_prog)
847                 return -ENOMEM;
848
849         fkprog = fp->orig_prog;
850         fkprog->len = fprog->len;
851
852         fkprog->filter = kmemdup(fp->insns, fsize,
853                                  GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
854         if (!fkprog->filter) {
855                 kfree(fp->orig_prog);
856                 return -ENOMEM;
857         }
858
859         return 0;
860 }
861
862 static void bpf_release_orig_filter(struct bpf_prog *fp)
863 {
864         struct sock_fprog_kern *fprog = fp->orig_prog;
865
866         if (fprog) {
867                 kfree(fprog->filter);
868                 kfree(fprog);
869         }
870 }
871
872 static void __bpf_prog_release(struct bpf_prog *prog)
873 {
874         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
875                 bpf_prog_put(prog);
876         } else {
877                 bpf_release_orig_filter(prog);
878                 bpf_prog_free(prog);
879         }
880 }
881
882 static void __sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
883 {
884         __bpf_prog_release(fp->prog);
885         kfree(fp);
886 }
887
888 /**
889  *      sk_filter_release_rcu - Release a socket filter by rcu_head
890  *      @rcu: rcu_head that contains the sk_filter to free
891  */
892 static void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu)
893 {
894         struct sk_filter *fp = container_of(rcu, struct sk_filter, rcu);
895
896         __sk_filter_release(fp);
897 }
898
899 /**
900  *      sk_filter_release - release a socket filter
901  *      @fp: filter to remove
902  *
903  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
904  */
905 static void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
906 {
907         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
908                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
909 }
910
911 void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
912 {
913         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
914
915         atomic_sub(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
916         sk_filter_release(fp);
917 }
918
919 /* try to charge the socket memory if there is space available
920  * return true on success
921  */
922 bool sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
923 {
924         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
925
926         /* same check as in sock_kmalloc() */
927         if (filter_size <= sysctl_optmem_max &&
928             atomic_read(&sk->sk_omem_alloc) + filter_size < sysctl_optmem_max) {
929                 atomic_inc(&fp->refcnt);
930                 atomic_add(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
931                 return true;
932         }
933         return false;
934 }
935
936 static struct bpf_prog *bpf_migrate_filter(struct bpf_prog *fp)
937 {
938         struct sock_filter *old_prog;
939         struct bpf_prog *old_fp;
940         int err, new_len, old_len = fp->len;
941
942         /* We are free to overwrite insns et al right here as it
943          * won't be used at this point in time anymore internally
944          * after the migration to the internal BPF instruction
945          * representation.
946          */
947         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_filter) !=
948                      sizeof(struct bpf_insn));
949
950         /* Conversion cannot happen on overlapping memory areas,
951          * so we need to keep the user BPF around until the 2nd
952          * pass. At this time, the user BPF is stored in fp->insns.
953          */
954         old_prog = kmemdup(fp->insns, old_len * sizeof(struct sock_filter),
955                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
956         if (!old_prog) {
957                 err = -ENOMEM;
958                 goto out_err;
959         }
960
961         /* 1st pass: calculate the new program length. */
962         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len);
963         if (err)
964                 goto out_err_free;
965
966         /* Expand fp for appending the new filter representation. */
967         old_fp = fp;
968         fp = bpf_prog_realloc(old_fp, bpf_prog_size(new_len), 0);
969         if (!fp) {
970                 /* The old_fp is still around in case we couldn't
971                  * allocate new memory, so uncharge on that one.
972                  */
973                 fp = old_fp;
974                 err = -ENOMEM;
975                 goto out_err_free;
976         }
977
978         fp->len = new_len;
979
980         /* 2nd pass: remap sock_filter insns into bpf_insn insns. */
981         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, fp->insnsi, &new_len);
982         if (err)
983                 /* 2nd bpf_convert_filter() can fail only if it fails
984                  * to allocate memory, remapping must succeed. Note,
985                  * that at this time old_fp has already been released
986                  * by krealloc().
987                  */
988                 goto out_err_free;
989
990         bpf_prog_select_runtime(fp);
991
992         kfree(old_prog);
993         return fp;
994
995 out_err_free:
996         kfree(old_prog);
997 out_err:
998         __bpf_prog_release(fp);
999         return ERR_PTR(err);
1000 }
1001
1002 static struct bpf_prog *bpf_prepare_filter(struct bpf_prog *fp,
1003                                            bpf_aux_classic_check_t trans)
1004 {
1005         int err;
1006
1007         fp->bpf_func = NULL;
1008         fp->jited = 0;
1009
1010         err = bpf_check_classic(fp->insns, fp->len);
1011         if (err) {
1012                 __bpf_prog_release(fp);
1013                 return ERR_PTR(err);
1014         }
1015
1016         /* There might be additional checks and transformations
1017          * needed on classic filters, f.e. in case of seccomp.
1018          */
1019         if (trans) {
1020                 err = trans(fp->insns, fp->len);
1021                 if (err) {
1022                         __bpf_prog_release(fp);
1023                         return ERR_PTR(err);
1024                 }
1025         }
1026
1027         /* Probe if we can JIT compile the filter and if so, do
1028          * the compilation of the filter.
1029          */
1030         bpf_jit_compile(fp);
1031
1032         /* JIT compiler couldn't process this filter, so do the
1033          * internal BPF translation for the optimized interpreter.
1034          */
1035         if (!fp->jited)
1036                 fp = bpf_migrate_filter(fp);
1037
1038         return fp;
1039 }
1040
1041 /**
1042  *      bpf_prog_create - create an unattached filter
1043  *      @pfp: the unattached filter that is created
1044  *      @fprog: the filter program
1045  *
1046  * Create a filter independent of any socket. We first run some
1047  * sanity checks on it to make sure it does not explode on us later.
1048  * If an error occurs or there is insufficient memory for the filter
1049  * a negative errno code is returned. On success the return is zero.
1050  */
1051 int bpf_prog_create(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog_kern *fprog)
1052 {
1053         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1054         struct bpf_prog *fp;
1055
1056         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1057         if (fprog->filter == NULL)
1058                 return -EINVAL;
1059
1060         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1061         if (!fp)
1062                 return -ENOMEM;
1063
1064         memcpy(fp->insns, fprog->filter, fsize);
1065
1066         fp->len = fprog->len;
1067         /* Since unattached filters are not copied back to user
1068          * space through sk_get_filter(), we do not need to hold
1069          * a copy here, and can spare us the work.
1070          */
1071         fp->orig_prog = NULL;
1072
1073         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1074          * memory in case something goes wrong.
1075          */
1076         fp = bpf_prepare_filter(fp, NULL);
1077         if (IS_ERR(fp))
1078                 return PTR_ERR(fp);
1079
1080         *pfp = fp;
1081         return 0;
1082 }
1083 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create);
1084
1085 /**
1086  *      bpf_prog_create_from_user - create an unattached filter from user buffer
1087  *      @pfp: the unattached filter that is created
1088  *      @fprog: the filter program
1089  *      @trans: post-classic verifier transformation handler
1090  *      @save_orig: save classic BPF program
1091  *
1092  * This function effectively does the same as bpf_prog_create(), only
1093  * that it builds up its insns buffer from user space provided buffer.
1094  * It also allows for passing a bpf_aux_classic_check_t handler.
1095  */
1096 int bpf_prog_create_from_user(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog *fprog,
1097                               bpf_aux_classic_check_t trans, bool save_orig)
1098 {
1099         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1100         struct bpf_prog *fp;
1101         int err;
1102
1103         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1104         if (fprog->filter == NULL)
1105                 return -EINVAL;
1106
1107         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1108         if (!fp)
1109                 return -ENOMEM;
1110
1111         if (copy_from_user(fp->insns, fprog->filter, fsize)) {
1112                 __bpf_prog_free(fp);
1113                 return -EFAULT;
1114         }
1115
1116         fp->len = fprog->len;
1117         fp->orig_prog = NULL;
1118
1119         if (save_orig) {
1120                 err = bpf_prog_store_orig_filter(fp, fprog);
1121                 if (err) {
1122                         __bpf_prog_free(fp);
1123                         return -ENOMEM;
1124                 }
1125         }
1126
1127         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1128          * memory in case something goes wrong.
1129          */
1130         fp = bpf_prepare_filter(fp, trans);
1131         if (IS_ERR(fp))
1132                 return PTR_ERR(fp);
1133
1134         *pfp = fp;
1135         return 0;
1136 }
1137 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create_from_user);
1138
1139 void bpf_prog_destroy(struct bpf_prog *fp)
1140 {
1141         __bpf_prog_release(fp);
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_destroy);
1144
1145 static int __sk_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1146 {
1147         struct sk_filter *fp, *old_fp;
1148
1149         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_KERNEL);
1150         if (!fp)
1151                 return -ENOMEM;
1152
1153         fp->prog = prog;
1154         atomic_set(&fp->refcnt, 0);
1155
1156         if (!sk_filter_charge(sk, fp)) {
1157                 kfree(fp);
1158                 return -ENOMEM;
1159         }
1160
1161         old_fp = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
1162                                            sock_owned_by_user(sk));
1163         rcu_assign_pointer(sk->sk_filter, fp);
1164
1165         if (old_fp)
1166                 sk_filter_uncharge(sk, old_fp);
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 static int __reuseport_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1172 {
1173         struct bpf_prog *old_prog;
1174         int err;
1175
1176         if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max)
1177                 return -ENOMEM;
1178
1179         if (sk_unhashed(sk)) {
1180                 err = reuseport_alloc(sk);
1181                 if (err)
1182                         return err;
1183         } else if (!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
1184                 /* The socket wasn't bound with SO_REUSEPORT */
1185                 return -EINVAL;
1186         }
1187
1188         old_prog = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1189         if (old_prog)
1190                 bpf_prog_destroy(old_prog);
1191
1192         return 0;
1193 }
1194
1195 static
1196 struct bpf_prog *__get_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1197 {
1198         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1199         unsigned int bpf_fsize = bpf_prog_size(fprog->len);
1200         struct bpf_prog *prog;
1201         int err;
1202
1203         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1204                 return ERR_PTR(-EPERM);
1205
1206         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1207         if (fprog->filter == NULL)
1208                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1209
1210         prog = bpf_prog_alloc(bpf_fsize, 0);
1211         if (!prog)
1212                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1213
1214         if (copy_from_user(prog->insns, fprog->filter, fsize)) {
1215                 __bpf_prog_free(prog);
1216                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1217         }
1218
1219         prog->len = fprog->len;
1220
1221         err = bpf_prog_store_orig_filter(prog, fprog);
1222         if (err) {
1223                 __bpf_prog_free(prog);
1224                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1225         }
1226
1227         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1228          * memory in case something goes wrong.
1229          */
1230         return bpf_prepare_filter(prog, NULL);
1231 }
1232
1233 /**
1234  *      sk_attach_filter - attach a socket filter
1235  *      @fprog: the filter program
1236  *      @sk: the socket to use
1237  *
1238  * Attach the user's filter code. We first run some sanity checks on
1239  * it to make sure it does not explode on us later. If an error
1240  * occurs or there is insufficient memory for the filter a negative
1241  * errno code is returned. On success the return is zero.
1242  */
1243 int sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1244 {
1245         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1246         int err;
1247
1248         if (IS_ERR(prog))
1249                 return PTR_ERR(prog);
1250
1251         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1252         if (err < 0) {
1253                 __bpf_prog_release(prog);
1254                 return err;
1255         }
1256
1257         return 0;
1258 }
1259 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_attach_filter);
1260
1261 int sk_reuseport_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1262 {
1263         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1264         int err;
1265
1266         if (IS_ERR(prog))
1267                 return PTR_ERR(prog);
1268
1269         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1270         if (err < 0) {
1271                 __bpf_prog_release(prog);
1272                 return err;
1273         }
1274
1275         return 0;
1276 }
1277
1278 static struct bpf_prog *__get_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1279 {
1280         struct bpf_prog *prog;
1281
1282         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1283                 return ERR_PTR(-EPERM);
1284
1285         prog = bpf_prog_get(ufd);
1286         if (IS_ERR(prog))
1287                 return prog;
1288
1289         if (prog->type != BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
1290                 bpf_prog_put(prog);
1291                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1292         }
1293
1294         return prog;
1295 }
1296
1297 int sk_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1298 {
1299         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1300         int err;
1301
1302         if (IS_ERR(prog))
1303                 return PTR_ERR(prog);
1304
1305         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1306         if (err < 0) {
1307                 bpf_prog_put(prog);
1308                 return err;
1309         }
1310
1311         return 0;
1312 }
1313
1314 int sk_reuseport_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1315 {
1316         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1317         int err;
1318
1319         if (IS_ERR(prog))
1320                 return PTR_ERR(prog);
1321
1322         err = __reuseport_attach_prog(prog, sk);
1323         if (err < 0) {
1324                 bpf_prog_put(prog);
1325                 return err;
1326         }
1327
1328         return 0;
1329 }
1330
1331 #define BPF_RECOMPUTE_CSUM(flags)       ((flags) & 1)
1332 #define BPF_LDST_LEN                    16U
1333
1334 static u64 bpf_skb_store_bytes(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 flags)
1335 {
1336         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1337         int offset = (int) r2;
1338         void *from = (void *) (long) r3;
1339         unsigned int len = (unsigned int) r4;
1340         char buf[BPF_LDST_LEN];
1341         void *ptr;
1342
1343         /* bpf verifier guarantees that:
1344          * 'from' pointer points to bpf program stack
1345          * 'len' bytes of it were initialized
1346          * 'len' > 0
1347          * 'skb' is a valid pointer to 'struct sk_buff'
1348          *
1349          * so check for invalid 'offset' and too large 'len'
1350          */
1351         if (unlikely((u32) offset > 0xffff || len > sizeof(buf)))
1352                 return -EFAULT;
1353
1354         if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
1355                      !skb_clone_writable(skb, offset + len)))
1356                 return -EFAULT;
1357
1358         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, buf);
1359         if (unlikely(!ptr))
1360                 return -EFAULT;
1361
1362         if (BPF_RECOMPUTE_CSUM(flags))
1363                 skb_postpull_rcsum(skb, ptr, len);
1364
1365         memcpy(ptr, from, len);
1366
1367         if (ptr == buf)
1368                 /* skb_store_bits cannot return -EFAULT here */
1369                 skb_store_bits(skb, offset, ptr, len);
1370
1371         if (BPF_RECOMPUTE_CSUM(flags) && skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
1372                 skb->csum = csum_add(skb->csum, csum_partial(ptr, len, 0));
1373         return 0;
1374 }
1375
1376 const struct bpf_func_proto bpf_skb_store_bytes_proto = {
1377         .func           = bpf_skb_store_bytes,
1378         .gpl_only       = false,
1379         .ret_type       = RET_INTEGER,
1380         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1381         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1382         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1383         .arg4_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1384         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1385 };
1386
1387 static u64 bpf_skb_load_bytes(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1388 {
1389         const struct sk_buff *skb = (const struct sk_buff *)(unsigned long) r1;
1390         int offset = (int) r2;
1391         void *to = (void *)(unsigned long) r3;
1392         unsigned int len = (unsigned int) r4;
1393         void *ptr;
1394
1395         if (unlikely((u32) offset > 0xffff || len > BPF_LDST_LEN))
1396                 return -EFAULT;
1397
1398         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, to);
1399         if (unlikely(!ptr))
1400                 return -EFAULT;
1401         if (ptr != to)
1402                 memcpy(to, ptr, len);
1403
1404         return 0;
1405 }
1406
1407 const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_proto = {
1408         .func           = bpf_skb_load_bytes,
1409         .gpl_only       = false,
1410         .ret_type       = RET_INTEGER,
1411         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1412         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1413         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1414         .arg4_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1415 };
1416
1417 #define BPF_HEADER_FIELD_SIZE(flags)    ((flags) & 0x0f)
1418 #define BPF_IS_PSEUDO_HEADER(flags)     ((flags) & 0x10)
1419
1420 static u64 bpf_l3_csum_replace(u64 r1, u64 r2, u64 from, u64 to, u64 flags)
1421 {
1422         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1423         int offset = (int) r2;
1424         __sum16 sum, *ptr;
1425
1426         if (unlikely((u32) offset > 0xffff))
1427                 return -EFAULT;
1428
1429         if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
1430                      !skb_clone_writable(skb, offset + sizeof(sum))))
1431                 return -EFAULT;
1432
1433         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(sum), &sum);
1434         if (unlikely(!ptr))
1435                 return -EFAULT;
1436
1437         switch (BPF_HEADER_FIELD_SIZE(flags)) {
1438         case 2:
1439                 csum_replace2(ptr, from, to);
1440                 break;
1441         case 4:
1442                 csum_replace4(ptr, from, to);
1443                 break;
1444         default:
1445                 return -EINVAL;
1446         }
1447
1448         if (ptr == &sum)
1449                 /* skb_store_bits guaranteed to not return -EFAULT here */
1450                 skb_store_bits(skb, offset, ptr, sizeof(sum));
1451
1452         return 0;
1453 }
1454
1455 const struct bpf_func_proto bpf_l3_csum_replace_proto = {
1456         .func           = bpf_l3_csum_replace,
1457         .gpl_only       = false,
1458         .ret_type       = RET_INTEGER,
1459         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1460         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1461         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1462         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1463         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1464 };
1465
1466 static u64 bpf_l4_csum_replace(u64 r1, u64 r2, u64 from, u64 to, u64 flags)
1467 {
1468         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1469         bool is_pseudo = !!BPF_IS_PSEUDO_HEADER(flags);
1470         int offset = (int) r2;
1471         __sum16 sum, *ptr;
1472
1473         if (unlikely((u32) offset > 0xffff))
1474                 return -EFAULT;
1475
1476         if (unlikely(skb_cloned(skb) &&
1477                      !skb_clone_writable(skb, offset + sizeof(sum))))
1478                 return -EFAULT;
1479
1480         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(sum), &sum);
1481         if (unlikely(!ptr))
1482                 return -EFAULT;
1483
1484         switch (BPF_HEADER_FIELD_SIZE(flags)) {
1485         case 2:
1486                 inet_proto_csum_replace2(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1487                 break;
1488         case 4:
1489                 inet_proto_csum_replace4(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1490                 break;
1491         default:
1492                 return -EINVAL;
1493         }
1494
1495         if (ptr == &sum)
1496                 /* skb_store_bits guaranteed to not return -EFAULT here */
1497                 skb_store_bits(skb, offset, ptr, sizeof(sum));
1498
1499         return 0;
1500 }
1501
1502 const struct bpf_func_proto bpf_l4_csum_replace_proto = {
1503         .func           = bpf_l4_csum_replace,
1504         .gpl_only       = false,
1505         .ret_type       = RET_INTEGER,
1506         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1507         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1508         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1509         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1510         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1511 };
1512
1513 #define BPF_IS_REDIRECT_INGRESS(flags)  ((flags) & 1)
1514
1515 static u64 bpf_clone_redirect(u64 r1, u64 ifindex, u64 flags, u64 r4, u64 r5)
1516 {
1517         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1, *skb2;
1518         struct net_device *dev;
1519
1520         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ifindex);
1521         if (unlikely(!dev))
1522                 return -EINVAL;
1523
1524         skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1525         if (unlikely(!skb2))
1526                 return -ENOMEM;
1527
1528         if (BPF_IS_REDIRECT_INGRESS(flags))
1529                 return dev_forward_skb(dev, skb2);
1530
1531         skb2->dev = dev;
1532         skb_sender_cpu_clear(skb2);
1533         return dev_queue_xmit(skb2);
1534 }
1535
1536 const struct bpf_func_proto bpf_clone_redirect_proto = {
1537         .func           = bpf_clone_redirect,
1538         .gpl_only       = false,
1539         .ret_type       = RET_INTEGER,
1540         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1541         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1542         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1543 };
1544
1545 struct redirect_info {
1546         u32 ifindex;
1547         u32 flags;
1548 };
1549
1550 static DEFINE_PER_CPU(struct redirect_info, redirect_info);
1551 static u64 bpf_redirect(u64 ifindex, u64 flags, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1552 {
1553         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1554
1555         ri->ifindex = ifindex;
1556         ri->flags = flags;
1557         return TC_ACT_REDIRECT;
1558 }
1559
1560 int skb_do_redirect(struct sk_buff *skb)
1561 {
1562         struct redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&redirect_info);
1563         struct net_device *dev;
1564
1565         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ri->ifindex);
1566         ri->ifindex = 0;
1567         if (unlikely(!dev)) {
1568                 kfree_skb(skb);
1569                 return -EINVAL;
1570         }
1571
1572         if (BPF_IS_REDIRECT_INGRESS(ri->flags))
1573                 return dev_forward_skb(dev, skb);
1574
1575         skb->dev = dev;
1576         skb_sender_cpu_clear(skb);
1577         return dev_queue_xmit(skb);
1578 }
1579
1580 const struct bpf_func_proto bpf_redirect_proto = {
1581         .func           = bpf_redirect,
1582         .gpl_only       = false,
1583         .ret_type       = RET_INTEGER,
1584         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
1585         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1586 };
1587
1588 static u64 bpf_get_cgroup_classid(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1589 {
1590         return task_get_classid((struct sk_buff *) (unsigned long) r1);
1591 }
1592
1593 static const struct bpf_func_proto bpf_get_cgroup_classid_proto = {
1594         .func           = bpf_get_cgroup_classid,
1595         .gpl_only       = false,
1596         .ret_type       = RET_INTEGER,
1597         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1598 };
1599
1600 static u64 bpf_get_route_realm(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1601 {
1602 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
1603         const struct dst_entry *dst;
1604
1605         dst = skb_dst((struct sk_buff *) (unsigned long) r1);
1606         if (dst)
1607                 return dst->tclassid;
1608 #endif
1609         return 0;
1610 }
1611
1612 static const struct bpf_func_proto bpf_get_route_realm_proto = {
1613         .func           = bpf_get_route_realm,
1614         .gpl_only       = false,
1615         .ret_type       = RET_INTEGER,
1616         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1617 };
1618
1619 static u64 bpf_skb_vlan_push(u64 r1, u64 r2, u64 vlan_tci, u64 r4, u64 r5)
1620 {
1621         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1622         __be16 vlan_proto = (__force __be16) r2;
1623
1624         if (unlikely(vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q) &&
1625                      vlan_proto != htons(ETH_P_8021AD)))
1626                 vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
1627
1628         return skb_vlan_push(skb, vlan_proto, vlan_tci);
1629 }
1630
1631 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_push_proto = {
1632         .func           = bpf_skb_vlan_push,
1633         .gpl_only       = false,
1634         .ret_type       = RET_INTEGER,
1635         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1636         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1637         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1638 };
1639 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_push_proto);
1640
1641 static u64 bpf_skb_vlan_pop(u64 r1, u64 r2, u64 r3, u64 r4, u64 r5)
1642 {
1643         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1644
1645         return skb_vlan_pop(skb);
1646 }
1647
1648 const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_pop_proto = {
1649         .func           = bpf_skb_vlan_pop,
1650         .gpl_only       = false,
1651         .ret_type       = RET_INTEGER,
1652         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1653 };
1654 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_skb_vlan_pop_proto);
1655
1656 bool bpf_helper_changes_skb_data(void *func)
1657 {
1658         if (func == bpf_skb_vlan_push)
1659                 return true;
1660         if (func == bpf_skb_vlan_pop)
1661                 return true;
1662         return false;
1663 }
1664
1665 static u64 bpf_skb_get_tunnel_key(u64 r1, u64 r2, u64 size, u64 flags, u64 r5)
1666 {
1667         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1668         struct bpf_tunnel_key *to = (struct bpf_tunnel_key *) (long) r2;
1669         struct ip_tunnel_info *info = skb_tunnel_info(skb);
1670
1671         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key) || flags || !info))
1672                 return -EINVAL;
1673         if (ip_tunnel_info_af(info) != AF_INET)
1674                 return -EINVAL;
1675
1676         to->tunnel_id = be64_to_cpu(info->key.tun_id);
1677         to->remote_ipv4 = be32_to_cpu(info->key.u.ipv4.src);
1678
1679         return 0;
1680 }
1681
1682 const struct bpf_func_proto bpf_skb_get_tunnel_key_proto = {
1683         .func           = bpf_skb_get_tunnel_key,
1684         .gpl_only       = false,
1685         .ret_type       = RET_INTEGER,
1686         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1687         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1688         .arg3_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1689         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1690 };
1691
1692 static struct metadata_dst __percpu *md_dst;
1693
1694 static u64 bpf_skb_set_tunnel_key(u64 r1, u64 r2, u64 size, u64 flags, u64 r5)
1695 {
1696         struct sk_buff *skb = (struct sk_buff *) (long) r1;
1697         struct bpf_tunnel_key *from = (struct bpf_tunnel_key *) (long) r2;
1698         struct metadata_dst *md = this_cpu_ptr(md_dst);
1699         struct ip_tunnel_info *info;
1700
1701         if (unlikely(size != sizeof(struct bpf_tunnel_key) || flags))
1702                 return -EINVAL;
1703
1704         skb_dst_drop(skb);
1705         dst_hold((struct dst_entry *) md);
1706         skb_dst_set(skb, (struct dst_entry *) md);
1707
1708         info = &md->u.tun_info;
1709         info->mode = IP_TUNNEL_INFO_TX;
1710         info->key.tun_flags = TUNNEL_KEY;
1711         info->key.tun_id = cpu_to_be64(from->tunnel_id);
1712         info->key.u.ipv4.dst = cpu_to_be32(from->remote_ipv4);
1713
1714         return 0;
1715 }
1716
1717 const struct bpf_func_proto bpf_skb_set_tunnel_key_proto = {
1718         .func           = bpf_skb_set_tunnel_key,
1719         .gpl_only       = false,
1720         .ret_type       = RET_INTEGER,
1721         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1722         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_STACK,
1723         .arg3_type      = ARG_CONST_STACK_SIZE,
1724         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1725 };
1726
1727 static const struct bpf_func_proto *bpf_get_skb_set_tunnel_key_proto(void)
1728 {
1729         if (!md_dst) {
1730                 /* race is not possible, since it's called from
1731                  * verifier that is holding verifier mutex
1732                  */
1733                 md_dst = metadata_dst_alloc_percpu(0, GFP_KERNEL);
1734                 if (!md_dst)
1735                         return NULL;
1736         }
1737         return &bpf_skb_set_tunnel_key_proto;
1738 }
1739
1740 static const struct bpf_func_proto *
1741 sk_filter_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
1742 {
1743         switch (func_id) {
1744         case BPF_FUNC_map_lookup_elem:
1745                 return &bpf_map_lookup_elem_proto;
1746         case BPF_FUNC_map_update_elem:
1747                 return &bpf_map_update_elem_proto;
1748         case BPF_FUNC_map_delete_elem:
1749                 return &bpf_map_delete_elem_proto;
1750         case BPF_FUNC_get_prandom_u32:
1751                 return &bpf_get_prandom_u32_proto;
1752         case BPF_FUNC_get_smp_processor_id:
1753                 return &bpf_get_smp_processor_id_proto;
1754         case BPF_FUNC_tail_call:
1755                 return &bpf_tail_call_proto;
1756         case BPF_FUNC_ktime_get_ns:
1757                 return &bpf_ktime_get_ns_proto;
1758         case BPF_FUNC_trace_printk:
1759                 if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
1760                         return bpf_get_trace_printk_proto();
1761         default:
1762                 return NULL;
1763         }
1764 }
1765
1766 static const struct bpf_func_proto *
1767 tc_cls_act_func_proto(enum bpf_func_id func_id)
1768 {
1769         switch (func_id) {
1770         case BPF_FUNC_skb_store_bytes:
1771                 return &bpf_skb_store_bytes_proto;
1772         case BPF_FUNC_skb_load_bytes:
1773                 return &bpf_skb_load_bytes_proto;
1774         case BPF_FUNC_l3_csum_replace:
1775                 return &bpf_l3_csum_replace_proto;
1776         case BPF_FUNC_l4_csum_replace:
1777                 return &bpf_l4_csum_replace_proto;
1778         case BPF_FUNC_clone_redirect:
1779                 return &bpf_clone_redirect_proto;
1780         case BPF_FUNC_get_cgroup_classid:
1781                 return &bpf_get_cgroup_classid_proto;
1782         case BPF_FUNC_skb_vlan_push:
1783                 return &bpf_skb_vlan_push_proto;
1784         case BPF_FUNC_skb_vlan_pop:
1785                 return &bpf_skb_vlan_pop_proto;
1786         case BPF_FUNC_skb_get_tunnel_key:
1787                 return &bpf_skb_get_tunnel_key_proto;
1788         case BPF_FUNC_skb_set_tunnel_key:
1789                 return bpf_get_skb_set_tunnel_key_proto();
1790         case BPF_FUNC_redirect:
1791                 return &bpf_redirect_proto;
1792         case BPF_FUNC_get_route_realm:
1793                 return &bpf_get_route_realm_proto;
1794         default:
1795                 return sk_filter_func_proto(func_id);
1796         }
1797 }
1798
1799 static bool __is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type)
1800 {
1801         /* check bounds */
1802         if (off < 0 || off >= sizeof(struct __sk_buff))
1803                 return false;
1804
1805         /* disallow misaligned access */
1806         if (off % size != 0)
1807                 return false;
1808
1809         /* all __sk_buff fields are __u32 */
1810         if (size != 4)
1811                 return false;
1812
1813         return true;
1814 }
1815
1816 static bool sk_filter_is_valid_access(int off, int size,
1817                                       enum bpf_access_type type)
1818 {
1819         if (off == offsetof(struct __sk_buff, tc_classid))
1820                 return false;
1821
1822         if (type == BPF_WRITE) {
1823                 switch (off) {
1824                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
1825                         offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
1826                         break;
1827                 default:
1828                         return false;
1829                 }
1830         }
1831
1832         return __is_valid_access(off, size, type);
1833 }
1834
1835 static bool tc_cls_act_is_valid_access(int off, int size,
1836                                        enum bpf_access_type type)
1837 {
1838         if (off == offsetof(struct __sk_buff, tc_classid))
1839                 return type == BPF_WRITE ? true : false;
1840
1841         if (type == BPF_WRITE) {
1842                 switch (off) {
1843                 case offsetof(struct __sk_buff, mark):
1844                 case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
1845                 case offsetof(struct __sk_buff, priority):
1846                 case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
1847                         offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
1848                         break;
1849                 default:
1850                         return false;
1851                 }
1852         }
1853         return __is_valid_access(off, size, type);
1854 }
1855
1856 static u32 bpf_net_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type, int dst_reg,
1857                                       int src_reg, int ctx_off,
1858                                       struct bpf_insn *insn_buf,
1859                                       struct bpf_prog *prog)
1860 {
1861         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
1862
1863         switch (ctx_off) {
1864         case offsetof(struct __sk_buff, len):
1865                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, len) != 4);
1866
1867                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1868                                       offsetof(struct sk_buff, len));
1869                 break;
1870
1871         case offsetof(struct __sk_buff, protocol):
1872                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, protocol) != 2);
1873
1874                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
1875                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
1876                 break;
1877
1878         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_proto):
1879                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
1880
1881                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
1882                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
1883                 break;
1884
1885         case offsetof(struct __sk_buff, priority):
1886                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, priority) != 4);
1887
1888                 if (type == BPF_WRITE)
1889                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1890                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
1891                 else
1892                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1893                                               offsetof(struct sk_buff, priority));
1894                 break;
1895
1896         case offsetof(struct __sk_buff, ingress_ifindex):
1897                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, skb_iif) != 4);
1898
1899                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1900                                       offsetof(struct sk_buff, skb_iif));
1901                 break;
1902
1903         case offsetof(struct __sk_buff, ifindex):
1904                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
1905
1906                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(bytes_to_bpf_size(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev)),
1907                                       dst_reg, src_reg,
1908                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
1909                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, dst_reg, 0, 1);
1910                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, dst_reg,
1911                                       offsetof(struct net_device, ifindex));
1912                 break;
1913
1914         case offsetof(struct __sk_buff, hash):
1915                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
1916
1917                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1918                                       offsetof(struct sk_buff, hash));
1919                 break;
1920
1921         case offsetof(struct __sk_buff, mark):
1922                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
1923
1924                 if (type == BPF_WRITE)
1925                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1926                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
1927                 else
1928                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
1929                                               offsetof(struct sk_buff, mark));
1930                 break;
1931
1932         case offsetof(struct __sk_buff, pkt_type):
1933                 return convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, dst_reg, src_reg, insn);
1934
1935         case offsetof(struct __sk_buff, queue_mapping):
1936                 return convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, dst_reg, src_reg, insn);
1937
1938         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_present):
1939                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
1940                                           dst_reg, src_reg, insn);
1941
1942         case offsetof(struct __sk_buff, vlan_tci):
1943                 return convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
1944                                           dst_reg, src_reg, insn);
1945
1946         case offsetof(struct __sk_buff, cb[0]) ...
1947                 offsetof(struct __sk_buff, cb[4]):
1948                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct qdisc_skb_cb, data) < 20);
1949
1950                 prog->cb_access = 1;
1951                 ctx_off -= offsetof(struct __sk_buff, cb[0]);
1952                 ctx_off += offsetof(struct sk_buff, cb);
1953                 ctx_off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, data);
1954                 if (type == BPF_WRITE)
1955                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg, ctx_off);
1956                 else
1957                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg, ctx_off);
1958                 break;
1959
1960         case offsetof(struct __sk_buff, tc_classid):
1961                 ctx_off -= offsetof(struct __sk_buff, tc_classid);
1962                 ctx_off += offsetof(struct sk_buff, cb);
1963                 ctx_off += offsetof(struct qdisc_skb_cb, tc_classid);
1964                 WARN_ON(type != BPF_WRITE);
1965                 *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg, ctx_off);
1966                 break;
1967
1968         case offsetof(struct __sk_buff, tc_index):
1969 #ifdef CONFIG_NET_SCHED
1970                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, tc_index) != 2);
1971
1972                 if (type == BPF_WRITE)
1973                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
1974                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
1975                 else
1976                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
1977                                               offsetof(struct sk_buff, tc_index));
1978                 break;
1979 #else
1980                 if (type == BPF_WRITE)
1981                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(dst_reg, dst_reg);
1982                 else
1983                         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(dst_reg, 0);
1984                 break;
1985 #endif
1986         }
1987
1988         return insn - insn_buf;
1989 }
1990
1991 static const struct bpf_verifier_ops sk_filter_ops = {
1992         .get_func_proto = sk_filter_func_proto,
1993         .is_valid_access = sk_filter_is_valid_access,
1994         .convert_ctx_access = bpf_net_convert_ctx_access,
1995 };
1996
1997 static const struct bpf_verifier_ops tc_cls_act_ops = {
1998         .get_func_proto = tc_cls_act_func_proto,
1999         .is_valid_access = tc_cls_act_is_valid_access,
2000         .convert_ctx_access = bpf_net_convert_ctx_access,
2001 };
2002
2003 static struct bpf_prog_type_list sk_filter_type __read_mostly = {
2004         .ops = &sk_filter_ops,
2005         .type = BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER,
2006 };
2007
2008 static struct bpf_prog_type_list sched_cls_type __read_mostly = {
2009         .ops = &tc_cls_act_ops,
2010         .type = BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS,
2011 };
2012
2013 static struct bpf_prog_type_list sched_act_type __read_mostly = {
2014         .ops = &tc_cls_act_ops,
2015         .type = BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT,
2016 };
2017
2018 static int __init register_sk_filter_ops(void)
2019 {
2020         bpf_register_prog_type(&sk_filter_type);
2021         bpf_register_prog_type(&sched_cls_type);
2022         bpf_register_prog_type(&sched_act_type);
2023
2024         return 0;
2025 }
2026 late_initcall(register_sk_filter_ops);
2027
2028 int sk_detach_filter(struct sock *sk)
2029 {
2030         int ret = -ENOENT;
2031         struct sk_filter *filter;
2032
2033         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
2034                 return -EPERM;
2035
2036         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
2037                                            sock_owned_by_user(sk));
2038         if (filter) {
2039                 RCU_INIT_POINTER(sk->sk_filter, NULL);
2040                 sk_filter_uncharge(sk, filter);
2041                 ret = 0;
2042         }
2043
2044         return ret;
2045 }
2046 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_detach_filter);
2047
2048 int sk_get_filter(struct sock *sk, struct sock_filter __user *ubuf,
2049                   unsigned int len)
2050 {
2051         struct sock_fprog_kern *fprog;
2052         struct sk_filter *filter;
2053         int ret = 0;
2054
2055         lock_sock(sk);
2056         filter = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
2057                                            sock_owned_by_user(sk));
2058         if (!filter)
2059                 goto out;
2060
2061         /* We're copying the filter that has been originally attached,
2062          * so no conversion/decode needed anymore. eBPF programs that
2063          * have no original program cannot be dumped through this.
2064          */
2065         ret = -EACCES;
2066         fprog = filter->prog->orig_prog;
2067         if (!fprog)
2068                 goto out;
2069
2070         ret = fprog->len;
2071         if (!len)
2072                 /* User space only enquires number of filter blocks. */
2073                 goto out;
2074
2075         ret = -EINVAL;
2076         if (len < fprog->len)
2077                 goto out;
2078
2079         ret = -EFAULT;
2080         if (copy_to_user(ubuf, fprog->filter, bpf_classic_proglen(fprog)))
2081                 goto out;
2082
2083         /* Instead of bytes, the API requests to return the number
2084          * of filter blocks.
2085          */
2086         ret = fprog->len;
2087 out:
2088         release_sock(sk);
2089         return ret;
2090 }