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