net/bpf/test_run.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (c) 2017 Facebook
   3  */
   4 #include <linux/bpf.h>
   5 #include <linux/btf.h>
   6 #include <linux/btf_ids.h>
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/init.h>
   9 #include <linux/vmalloc.h>
  10 #include <linux/etherdevice.h>
  11 #include <linux/filter.h>
  12 #include <linux/rcupdate_trace.h>
  13 #include <linux/sched/signal.h>
  14 #include <net/bpf_sk_storage.h>
  15 #include <net/hotdata.h>
  16 #include <net/sock.h>
  17 #include <net/tcp.h>
  18 #include <net/net_namespace.h>
  19 #include <net/page_pool/helpers.h>
  20 #include <linux/error-injection.h>
  21 #include <linux/smp.h>
  22 #include <linux/sock_diag.h>
  23 #include <linux/netfilter.h>
  24 #include <net/netdev_rx_queue.h>
  25 #include <net/xdp.h>
  26 #include <net/netfilter/nf_bpf_link.h>
  27
  28 #define CREATE_TRACE_POINTS
  29 #include <trace/events/bpf_test_run.h>
  30
  31 struct bpf_test_timer {
  32         enum { NO_PREEMPT, NO_MIGRATE } mode;
  33         u32 i;
  34         u64 time_start, time_spent;
  35 };
  36
  37 static void bpf_test_timer_enter(struct bpf_test_timer *t)
  38         __acquires(rcu)
  39 {
  40         rcu_read_lock();
  41         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  42                 preempt_disable();
  43         else
  44                 migrate_disable();
  45
  46         t->time_start = ktime_get_ns();
  47 }
  48
  49 static void bpf_test_timer_leave(struct bpf_test_timer *t)
  50         __releases(rcu)
  51 {
  52         t->time_start = 0;
  53
  54         if (t->mode == NO_PREEMPT)
  55                 preempt_enable();
  56         else
  57                 migrate_enable();
  58         rcu_read_unlock();
  59 }
  60
  61 static bool bpf_test_timer_continue(struct bpf_test_timer *t, int iterations,
  62                                     u32 repeat, int *err, u32 *duration)
  63         __must_hold(rcu)
  64 {
  65         t->i += iterations;
  66         if (t->i >= repeat) {
  67                 /* We're done. */
  68                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  69                 do_div(t->time_spent, t->i);
  70                 *duration = t->time_spent > U32_MAX ? U32_MAX : (u32)t->time_spent;
  71                 *err = 0;
  72                 goto reset;
  73         }
  74
  75         if (signal_pending(current)) {
  76                 /* During iteration: we've been cancelled, abort. */
  77                 *err = -EINTR;
  78                 goto reset;
  79         }
  80
  81         if (need_resched()) {
  82                 /* During iteration: we need to reschedule between runs. */
  83                 t->time_spent += ktime_get_ns() - t->time_start;
  84                 bpf_test_timer_leave(t);
  85                 cond_resched();
  86                 bpf_test_timer_enter(t);
  87         }
  88
  89         /* Do another round. */
  90         return true;
  91
  92 reset:
  93         t->i = 0;
  94         return false;
  95 }
  96
  97 /* We put this struct at the head of each page with a context and frame
  98  * initialised when the page is allocated, so we don't have to do this on each
  99  * repetition of the test run.
 100  */
 101 struct xdp_page_head {
 102         struct xdp_buff orig_ctx;
 103         struct xdp_buff ctx;
 104         union {
 105                 /* ::data_hard_start starts here */
 106                 DECLARE_FLEX_ARRAY(struct xdp_frame, frame);
 107                 DECLARE_FLEX_ARRAY(u8, data);
 108         };
 109 };
 110
 111 struct xdp_test_data {
 112         struct xdp_buff *orig_ctx;
 113         struct xdp_rxq_info rxq;
 114         struct net_device *dev;
 115         struct page_pool *pp;
 116         struct xdp_frame **frames;
 117         struct sk_buff **skbs;
 118         struct xdp_mem_info mem;
 119         u32 batch_size;
 120         u32 frame_cnt;
 121 };
 122
 123 /* tools/testing/selftests/bpf/prog_tests/xdp_do_redirect.c:%MAX_PKT_SIZE
 124  * must be updated accordingly this gets changed, otherwise BPF selftests
 125  * will fail.
 126  */
 127 #define TEST_XDP_FRAME_SIZE (PAGE_SIZE - sizeof(struct xdp_page_head))
 128 #define TEST_XDP_MAX_BATCH 256
 129
 130 static void xdp_test_run_init_page(netmem_ref netmem, void *arg)
 131 {
 132         struct xdp_page_head *head =
 133                 phys_to_virt(page_to_phys(netmem_to_page(netmem)));
 134         struct xdp_buff *new_ctx, *orig_ctx;
 135         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
 136         struct xdp_test_data *xdp = arg;
 137         size_t frm_len, meta_len;
 138         struct xdp_frame *frm;
 139         void *data;
 140
 141         orig_ctx = xdp->orig_ctx;
 142         frm_len = orig_ctx->data_end - orig_ctx->data_meta;
 143         meta_len = orig_ctx->data - orig_ctx->data_meta;
 144         headroom -= meta_len;
 145
 146         new_ctx = &head->ctx;
 147         frm = head->frame;
 148         data = head->data;
 149         memcpy(data + headroom, orig_ctx->data_meta, frm_len);
 150
 151         xdp_init_buff(new_ctx, TEST_XDP_FRAME_SIZE, &xdp->rxq);
 152         xdp_prepare_buff(new_ctx, data, headroom, frm_len, true);
 153         new_ctx->data = new_ctx->data_meta + meta_len;
 154
 155         xdp_update_frame_from_buff(new_ctx, frm);
 156         frm->mem = new_ctx->rxq->mem;
 157
 158         memcpy(&head->orig_ctx, new_ctx, sizeof(head->orig_ctx));
 159 }
 160
 161 static int xdp_test_run_setup(struct xdp_test_data *xdp, struct xdp_buff *orig_ctx)
 162 {
 163         struct page_pool *pp;
 164         int err = -ENOMEM;
 165         struct page_pool_params pp_params = {
 166                 .order = 0,
 167                 .flags = 0,
 168                 .pool_size = xdp->batch_size,
 169                 .nid = NUMA_NO_NODE,
 170                 .init_callback = xdp_test_run_init_page,
 171                 .init_arg = xdp,
 172         };
 173
 174         xdp->frames = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 175         if (!xdp->frames)
 176                 return -ENOMEM;
 177
 178         xdp->skbs = kvmalloc_array(xdp->batch_size, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 179         if (!xdp->skbs)
 180                 goto err_skbs;
 181
 182         pp = page_pool_create(&pp_params);
 183         if (IS_ERR(pp)) {
 184                 err = PTR_ERR(pp);
 185                 goto err_pp;
 186         }
 187
 188         /* will copy 'mem.id' into pp->xdp_mem_id */
 189         err = xdp_reg_mem_model(&xdp->mem, MEM_TYPE_PAGE_POOL, pp);
 190         if (err)
 191                 goto err_mmodel;
 192
 193         xdp->pp = pp;
 194
 195         /* We create a 'fake' RXQ referencing the original dev, but with an
 196          * xdp_mem_info pointing to our page_pool
 197          */
 198         xdp_rxq_info_reg(&xdp->rxq, orig_ctx->rxq->dev, 0, 0);
 199         xdp->rxq.mem.type = MEM_TYPE_PAGE_POOL;
 200         xdp->rxq.mem.id = pp->xdp_mem_id;
 201         xdp->dev = orig_ctx->rxq->dev;
 202         xdp->orig_ctx = orig_ctx;
 203
 204         return 0;
 205
 206 err_mmodel:
 207         page_pool_destroy(pp);
 208 err_pp:
 209         kvfree(xdp->skbs);
 210 err_skbs:
 211         kvfree(xdp->frames);
 212         return err;
 213 }
 214
 215 static void xdp_test_run_teardown(struct xdp_test_data *xdp)
 216 {
 217         xdp_unreg_mem_model(&xdp->mem);
 218         page_pool_destroy(xdp->pp);
 219         kfree(xdp->frames);
 220         kfree(xdp->skbs);
 221 }
 222
 223 static bool frame_was_changed(const struct xdp_page_head *head)
 224 {
 225         /* xdp_scrub_frame() zeroes the data pointer, flags is the last field,
 226          * i.e. has the highest chances to be overwritten. If those two are
 227          * untouched, it's most likely safe to skip the context reset.
 228          */
 229         return head->frame->data != head->orig_ctx.data ||
 230                head->frame->flags != head->orig_ctx.flags;
 231 }
 232
 233 static bool ctx_was_changed(struct xdp_page_head *head)
 234 {
 235         return head->orig_ctx.data != head->ctx.data ||
 236                 head->orig_ctx.data_meta != head->ctx.data_meta ||
 237                 head->orig_ctx.data_end != head->ctx.data_end;
 238 }
 239
 240 static void reset_ctx(struct xdp_page_head *head)
 241 {
 242         if (likely(!frame_was_changed(head) && !ctx_was_changed(head)))
 243                 return;
 244
 245         head->ctx.data = head->orig_ctx.data;
 246         head->ctx.data_meta = head->orig_ctx.data_meta;
 247         head->ctx.data_end = head->orig_ctx.data_end;
 248         xdp_update_frame_from_buff(&head->ctx, head->frame);
 249         head->frame->mem = head->orig_ctx.rxq->mem;
 250 }
 251
 252 static int xdp_recv_frames(struct xdp_frame **frames, int nframes,
 253                            struct sk_buff **skbs,
 254                            struct net_device *dev)
 255 {
 256         gfp_t gfp = __GFP_ZERO | GFP_ATOMIC;
 257         int i, n;
 258         LIST_HEAD(list);
 259
 260         n = kmem_cache_alloc_bulk(net_hotdata.skbuff_cache, gfp, nframes,
 261                                   (void **)skbs);
 262         if (unlikely(n == 0)) {
 263                 for (i = 0; i < nframes; i++)
 264                         xdp_return_frame(frames[i]);
 265                 return -ENOMEM;
 266         }
 267
 268         for (i = 0; i < nframes; i++) {
 269                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
 270                 struct sk_buff *skb = skbs[i];
 271
 272                 skb = __xdp_build_skb_from_frame(xdpf, skb, dev);
 273                 if (!skb) {
 274                         xdp_return_frame(xdpf);
 275                         continue;
 276                 }
 277
 278                 list_add_tail(&skb->list, &list);
 279         }
 280         netif_receive_skb_list(&list);
 281
 282         return 0;
 283 }
 284
 285 static int xdp_test_run_batch(struct xdp_test_data *xdp, struct bpf_prog *prog,
 286                               u32 repeat)
 287 {
 288         struct bpf_net_context __bpf_net_ctx, *bpf_net_ctx;
 289         int err = 0, act, ret, i, nframes = 0, batch_sz;
 290         struct xdp_frame **frames = xdp->frames;
 291         struct bpf_redirect_info *ri;
 292         struct xdp_page_head *head;
 293         struct xdp_frame *frm;
 294         bool redirect = false;
 295         struct xdp_buff *ctx;
 296         struct page *page;
 297
 298         batch_sz = min_t(u32, repeat, xdp->batch_size);
 299
 300         local_bh_disable();
 301         bpf_net_ctx = bpf_net_ctx_set(&__bpf_net_ctx);
 302         ri = bpf_net_ctx_get_ri();
 303         xdp_set_return_frame_no_direct();
 304
 305         for (i = 0; i < batch_sz; i++) {
 306                 page = page_pool_dev_alloc_pages(xdp->pp);
 307                 if (!page) {
 308                         err = -ENOMEM;
 309                         goto out;
 310                 }
 311
 312                 head = phys_to_virt(page_to_phys(page));
 313                 reset_ctx(head);
 314                 ctx = &head->ctx;
 315                 frm = head->frame;
 316                 xdp->frame_cnt++;
 317
 318                 act = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 319
 320                 /* if program changed pkt bounds we need to update the xdp_frame */
 321                 if (unlikely(ctx_was_changed(head))) {
 322                         ret = xdp_update_frame_from_buff(ctx, frm);
 323                         if (ret) {
 324                                 xdp_return_buff(ctx);
 325                                 continue;
 326                         }
 327                 }
 328
 329                 switch (act) {
 330                 case XDP_TX:
 331                         /* we can't do a real XDP_TX since we're not in the
 332                          * driver, so turn it into a REDIRECT back to the same
 333                          * index
 334                          */
 335                         ri->tgt_index = xdp->dev->ifindex;
 336                         ri->map_id = INT_MAX;
 337                         ri->map_type = BPF_MAP_TYPE_UNSPEC;
 338                         fallthrough;
 339                 case XDP_REDIRECT:
 340                         redirect = true;
 341                         ret = xdp_do_redirect_frame(xdp->dev, ctx, frm, prog);
 342                         if (ret)
 343                                 xdp_return_buff(ctx);
 344                         break;
 345                 case XDP_PASS:
 346                         frames[nframes++] = frm;
 347                         break;
 348                 default:
 349                         bpf_warn_invalid_xdp_action(NULL, prog, act);
 350                         fallthrough;
 351                 case XDP_DROP:
 352                         xdp_return_buff(ctx);
 353                         break;
 354                 }
 355         }
 356
 357 out:
 358         if (redirect)
 359                 xdp_do_flush();
 360         if (nframes) {
 361                 ret = xdp_recv_frames(frames, nframes, xdp->skbs, xdp->dev);
 362                 if (ret)
 363                         err = ret;
 364         }
 365
 366         xdp_clear_return_frame_no_direct();
 367         bpf_net_ctx_clear(bpf_net_ctx);
 368         local_bh_enable();
 369         return err;
 370 }
 371
 372 static int bpf_test_run_xdp_live(struct bpf_prog *prog, struct xdp_buff *ctx,
 373                                  u32 repeat, u32 batch_size, u32 *time)
 374
 375 {
 376         struct xdp_test_data xdp = { .batch_size = batch_size };
 377         struct bpf_test_timer t = { .mode = NO_MIGRATE };
 378         int ret;
 379
 380         if (!repeat)
 381                 repeat = 1;
 382
 383         ret = xdp_test_run_setup(&xdp, ctx);
 384         if (ret)
 385                 return ret;
 386
 387         bpf_test_timer_enter(&t);
 388         do {
 389                 xdp.frame_cnt = 0;
 390                 ret = xdp_test_run_batch(&xdp, prog, repeat - t.i);
 391                 if (unlikely(ret < 0))
 392                         break;
 393         } while (bpf_test_timer_continue(&t, xdp.frame_cnt, repeat, &ret, time));
 394         bpf_test_timer_leave(&t);
 395
 396         xdp_test_run_teardown(&xdp);
 397         return ret;
 398 }
 399
 400 static int bpf_test_run(struct bpf_prog *prog, void *ctx, u32 repeat,
 401                         u32 *retval, u32 *time, bool xdp)
 402 {
 403         struct bpf_net_context __bpf_net_ctx, *bpf_net_ctx;
 404         struct bpf_prog_array_item item = {.prog = prog};
 405         struct bpf_run_ctx *old_ctx;
 406         struct bpf_cg_run_ctx run_ctx;
 407         struct bpf_test_timer t = { NO_MIGRATE };
 408         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 409         int ret;
 410
 411         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 412                 item.cgroup_storage[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
 413                 if (IS_ERR(item.cgroup_storage[stype])) {
 414                         item.cgroup_storage[stype] = NULL;
 415                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 416                                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 417                         return -ENOMEM;
 418                 }
 419         }
 420
 421         if (!repeat)
 422                 repeat = 1;
 423
 424         bpf_test_timer_enter(&t);
 425         old_ctx = bpf_set_run_ctx(&run_ctx.run_ctx);
 426         do {
 427                 run_ctx.prog_item = &item;
 428                 local_bh_disable();
 429                 bpf_net_ctx = bpf_net_ctx_set(&__bpf_net_ctx);
 430
 431                 if (xdp)
 432                         *retval = bpf_prog_run_xdp(prog, ctx);
 433                 else
 434                         *retval = bpf_prog_run(prog, ctx);
 435
 436                 bpf_net_ctx_clear(bpf_net_ctx);
 437                 local_bh_enable();
 438         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, time));
 439         bpf_reset_run_ctx(old_ctx);
 440         bpf_test_timer_leave(&t);
 441
 442         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 443                 bpf_cgroup_storage_free(item.cgroup_storage[stype]);
 444
 445         return ret;
 446 }
 447
 448 static int bpf_test_finish(const union bpf_attr *kattr,
 449                            union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 450                            struct skb_shared_info *sinfo, u32 size,
 451                            u32 retval, u32 duration)
 452 {
 453         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_out);
 454         int err = -EFAULT;
 455         u32 copy_size = size;
 456
 457         /* Clamp copy if the user has provided a size hint, but copy the full
 458          * buffer if not to retain old behaviour.
 459          */
 460         if (kattr->test.data_size_out &&
 461             copy_size > kattr->test.data_size_out) {
 462                 copy_size = kattr->test.data_size_out;
 463                 err = -ENOSPC;
 464         }
 465
 466         if (data_out) {
 467                 int len = sinfo ? copy_size - sinfo->xdp_frags_size : copy_size;
 468
 469                 if (len < 0) {
 470                         err = -ENOSPC;
 471                         goto out;
 472                 }
 473
 474                 if (copy_to_user(data_out, data, len))
 475                         goto out;
 476
 477                 if (sinfo) {
 478                         int i, offset = len;
 479                         u32 data_len;
 480
 481                         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++) {
 482                                 skb_frag_t *frag = &sinfo->frags[i];
 483
 484                                 if (offset >= copy_size) {
 485                                         err = -ENOSPC;
 486                                         break;
 487                                 }
 488
 489                                 data_len = min_t(u32, copy_size - offset,
 490                                                  skb_frag_size(frag));
 491
 492                                 if (copy_to_user(data_out + offset,
 493                                                  skb_frag_address(frag),
 494                                                  data_len))
 495                                         goto out;
 496
 497                                 offset += data_len;
 498                         }
 499                 }
 500         }
 501
 502         if (copy_to_user(&uattr->test.data_size_out, &size, sizeof(size)))
 503                 goto out;
 504         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 505                 goto out;
 506         if (copy_to_user(&uattr->test.duration, &duration, sizeof(duration)))
 507                 goto out;
 508         if (err != -ENOSPC)
 509                 err = 0;
 510 out:
 511         trace_bpf_test_finish(&err);
 512         return err;
 513 }
 514
 515 /* Integer types of various sizes and pointer combinations cover variety of
 516  * architecture dependent calling conventions. 7+ can be supported in the
 517  * future.
 518  */
 519 __bpf_kfunc_start_defs();
 520
 521 __bpf_kfunc int bpf_fentry_test1(int a)
 522 {
 523         return a + 1;
 524 }
 525 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_fentry_test1);
 526
 527 int noinline bpf_fentry_test2(int a, u64 b)
 528 {
 529         return a + b;
 530 }
 531
 532 int noinline bpf_fentry_test3(char a, int b, u64 c)
 533 {
 534         return a + b + c;
 535 }
 536
 537 int noinline bpf_fentry_test4(void *a, char b, int c, u64 d)
 538 {
 539         return (long)a + b + c + d;
 540 }
 541
 542 int noinline bpf_fentry_test5(u64 a, void *b, short c, int d, u64 e)
 543 {
 544         return a + (long)b + c + d + e;
 545 }
 546
 547 int noinline bpf_fentry_test6(u64 a, void *b, short c, int d, void *e, u64 f)
 548 {
 549         return a + (long)b + c + d + (long)e + f;
 550 }
 551
 552 struct bpf_fentry_test_t {
 553         struct bpf_fentry_test_t *a;
 554 };
 555
 556 int noinline bpf_fentry_test7(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 557 {
 558         asm volatile ("": "+r"(arg));
 559         return (long)arg;
 560 }
 561
 562 int noinline bpf_fentry_test8(struct bpf_fentry_test_t *arg)
 563 {
 564         return (long)arg->a;
 565 }
 566
 567 __bpf_kfunc u32 bpf_fentry_test9(u32 *a)
 568 {
 569         return *a;
 570 }
 571
 572 void noinline bpf_fentry_test_sinfo(struct skb_shared_info *sinfo)
 573 {
 574 }
 575
 576 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test(int a, int *b)
 577 {
 578         *b += 1;
 579         return a + *b;
 580 }
 581
 582 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test2(int a, int *b, short c, int d,
 583                                         void *e, char f, int g)
 584 {
 585         *b += 1;
 586         return a + *b + c + d + (long)e + f + g;
 587 }
 588
 589 __bpf_kfunc int bpf_modify_return_test_tp(int nonce)
 590 {
 591         trace_bpf_trigger_tp(nonce);
 592
 593         return nonce;
 594 }
 595
 596 int noinline bpf_fentry_shadow_test(int a)
 597 {
 598         return a + 1;
 599 }
 600
 601 struct prog_test_member1 {
 602         int a;
 603 };
 604
 605 struct prog_test_member {
 606         struct prog_test_member1 m;
 607         int c;
 608 };
 609
 610 struct prog_test_ref_kfunc {
 611         int a;
 612         int b;
 613         struct prog_test_member memb;
 614         struct prog_test_ref_kfunc *next;
 615         refcount_t cnt;
 616 };
 617
 618 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_release(struct prog_test_ref_kfunc *p)
 619 {
 620         refcount_dec(&p->cnt);
 621 }
 622
 623 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_test_release_dtor(void *p)
 624 {
 625         bpf_kfunc_call_test_release(p);
 626 }
 627 CFI_NOSEAL(bpf_kfunc_call_test_release_dtor);
 628
 629 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release(struct prog_test_member *p)
 630 {
 631 }
 632
 633 __bpf_kfunc void bpf_kfunc_call_memb_release_dtor(void *p)
 634 {
 635 }
 636 CFI_NOSEAL(bpf_kfunc_call_memb_release_dtor);
 637
 638 __bpf_kfunc_end_defs();
 639
 640 BTF_KFUNCS_START(bpf_test_modify_return_ids)
 641 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test)
 642 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test2)
 643 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_modify_return_test_tp)
 644 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_fentry_test1, KF_SLEEPABLE)
 645 BTF_KFUNCS_END(bpf_test_modify_return_ids)
 646
 647 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_test_modify_return_set = {
 648         .owner = THIS_MODULE,
 649         .set   = &bpf_test_modify_return_ids,
 650 };
 651
 652 BTF_KFUNCS_START(test_sk_check_kfunc_ids)
 653 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_test_release, KF_RELEASE)
 654 BTF_ID_FLAGS(func, bpf_kfunc_call_memb_release, KF_RELEASE)
 655 BTF_KFUNCS_END(test_sk_check_kfunc_ids)
 656
 657 static void *bpf_test_init(const union bpf_attr *kattr, u32 user_size,
 658                            u32 size, u32 headroom, u32 tailroom)
 659 {
 660         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
 661         void *data;
 662
 663         if (size < ETH_HLEN || size > PAGE_SIZE - headroom - tailroom)
 664                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 665
 666         if (user_size > size)
 667                 return ERR_PTR(-EMSGSIZE);
 668
 669         size = SKB_DATA_ALIGN(size);
 670         data = kzalloc(size + headroom + tailroom, GFP_USER);
 671         if (!data)
 672                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 673
 674         if (copy_from_user(data + headroom, data_in, user_size)) {
 675                 kfree(data);
 676                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 677         }
 678
 679         return data;
 680 }
 681
 682 int bpf_prog_test_run_tracing(struct bpf_prog *prog,
 683                               const union bpf_attr *kattr,
 684                               union bpf_attr __user *uattr)
 685 {
 686         struct bpf_fentry_test_t arg = {};
 687         u16 side_effect = 0, ret = 0;
 688         int b = 2, err = -EFAULT;
 689         u32 retval = 0;
 690
 691         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 692                 return -EINVAL;
 693
 694         switch (prog->expected_attach_type) {
 695         case BPF_TRACE_FENTRY:
 696         case BPF_TRACE_FEXIT:
 697                 if (bpf_fentry_test1(1) != 2 ||
 698                     bpf_fentry_test2(2, 3) != 5 ||
 699                     bpf_fentry_test3(4, 5, 6) != 15 ||
 700                     bpf_fentry_test4((void *)7, 8, 9, 10) != 34 ||
 701                     bpf_fentry_test5(11, (void *)12, 13, 14, 15) != 65 ||
 702                     bpf_fentry_test6(16, (void *)17, 18, 19, (void *)20, 21) != 111 ||
 703                     bpf_fentry_test7((struct bpf_fentry_test_t *)0) != 0 ||
 704                     bpf_fentry_test8(&arg) != 0 ||
 705                     bpf_fentry_test9(&retval) != 0)
 706                         goto out;
 707                 break;
 708         case BPF_MODIFY_RETURN:
 709                 ret = bpf_modify_return_test(1, &b);
 710                 if (b != 2)
 711                         side_effect++;
 712                 b = 2;
 713                 ret += bpf_modify_return_test2(1, &b, 3, 4, (void *)5, 6, 7);
 714                 if (b != 2)
 715                         side_effect++;
 716                 break;
 717         default:
 718                 goto out;
 719         }
 720
 721         retval = ((u32)side_effect << 16) | ret;
 722         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(retval)))
 723                 goto out;
 724
 725         err = 0;
 726 out:
 727         trace_bpf_test_finish(&err);
 728         return err;
 729 }
 730
 731 struct bpf_raw_tp_test_run_info {
 732         struct bpf_prog *prog;
 733         void *ctx;
 734         u32 retval;
 735 };
 736
 737 static void
 738 __bpf_prog_test_run_raw_tp(void *data)
 739 {
 740         struct bpf_raw_tp_test_run_info *info = data;
 741         struct bpf_trace_run_ctx run_ctx = {};
 742         struct bpf_run_ctx *old_run_ctx;
 743
 744         old_run_ctx = bpf_set_run_ctx(&run_ctx.run_ctx);
 745
 746         rcu_read_lock();
 747         info->retval = bpf_prog_run(info->prog, info->ctx);
 748         rcu_read_unlock();
 749
 750         bpf_reset_run_ctx(old_run_ctx);
 751 }
 752
 753 int bpf_prog_test_run_raw_tp(struct bpf_prog *prog,
 754                              const union bpf_attr *kattr,
 755                              union bpf_attr __user *uattr)
 756 {
 757         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 758         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
 759         struct bpf_raw_tp_test_run_info info;
 760         int cpu = kattr->test.cpu, err = 0;
 761         int current_cpu;
 762
 763         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat */
 764         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
 765             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
 766             kattr->test.repeat || kattr->test.batch_size)
 767                 return -EINVAL;
 768
 769         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
 770             ctx_size_in > MAX_BPF_FUNC_ARGS * sizeof(u64))
 771                 return -EINVAL;
 772
 773         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 && cpu != 0)
 774                 return -EINVAL;
 775
 776         if (ctx_size_in) {
 777                 info.ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
 778                 if (IS_ERR(info.ctx))
 779                         return PTR_ERR(info.ctx);
 780         } else {
 781                 info.ctx = NULL;
 782         }
 783
 784         info.prog = prog;
 785
 786         current_cpu = get_cpu();
 787         if ((kattr->test.flags & BPF_F_TEST_RUN_ON_CPU) == 0 ||
 788             cpu == current_cpu) {
 789                 __bpf_prog_test_run_raw_tp(&info);
 790         } else if (cpu >= nr_cpu_ids || !cpu_online(cpu)) {
 791                 /* smp_call_function_single() also checks cpu_online()
 792                  * after csd_lock(). However, since cpu is from user
 793                  * space, let's do an extra quick check to filter out
 794                  * invalid value before smp_call_function_single().
 795                  */
 796                 err = -ENXIO;
 797         } else {
 798                 err = smp_call_function_single(cpu, __bpf_prog_test_run_raw_tp,
 799                                                &info, 1);
 800         }
 801         put_cpu();
 802
 803         if (!err &&
 804             copy_to_user(&uattr->test.retval, &info.retval, sizeof(u32)))
 805                 err = -EFAULT;
 806
 807         kfree(info.ctx);
 808         return err;
 809 }
 810
 811 static void *bpf_ctx_init(const union bpf_attr *kattr, u32 max_size)
 812 {
 813         void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
 814         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 815         u32 size = kattr->test.ctx_size_in;
 816         void *data;
 817         int err;
 818
 819         if (!data_in && !data_out)
 820                 return NULL;
 821
 822         data = kzalloc(max_size, GFP_USER);
 823         if (!data)
 824                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 825
 826         if (data_in) {
 827                 err = bpf_check_uarg_tail_zero(USER_BPFPTR(data_in), max_size, size);
 828                 if (err) {
 829                         kfree(data);
 830                         return ERR_PTR(err);
 831                 }
 832
 833                 size = min_t(u32, max_size, size);
 834                 if (copy_from_user(data, data_in, size)) {
 835                         kfree(data);
 836                         return ERR_PTR(-EFAULT);
 837                 }
 838         }
 839         return data;
 840 }
 841
 842 static int bpf_ctx_finish(const union bpf_attr *kattr,
 843                           union bpf_attr __user *uattr, const void *data,
 844                           u32 size)
 845 {
 846         void __user *data_out = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_out);
 847         int err = -EFAULT;
 848         u32 copy_size = size;
 849
 850         if (!data || !data_out)
 851                 return 0;
 852
 853         if (copy_size > kattr->test.ctx_size_out) {
 854                 copy_size = kattr->test.ctx_size_out;
 855                 err = -ENOSPC;
 856         }
 857
 858         if (copy_to_user(data_out, data, copy_size))
 859                 goto out;
 860         if (copy_to_user(&uattr->test.ctx_size_out, &size, sizeof(size)))
 861                 goto out;
 862         if (err != -ENOSPC)
 863                 err = 0;
 864 out:
 865         return err;
 866 }
 867
 868 /**
 869  * range_is_zero - test whether buffer is initialized
 870  * @buf: buffer to check
 871  * @from: check from this position
 872  * @to: check up until (excluding) this position
 873  *
 874  * This function returns true if the there is a non-zero byte
 875  * in the buf in the range [from,to).
 876  */
 877 static inline bool range_is_zero(void *buf, size_t from, size_t to)
 878 {
 879         return !memchr_inv((u8 *)buf + from, 0, to - from);
 880 }
 881
 882 static int convert___skb_to_skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 883 {
 884         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 885
 886         if (!__skb)
 887                 return 0;
 888
 889         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
 890         if (!range_is_zero(__skb, 0, offsetof(struct __sk_buff, mark)))
 891                 return -EINVAL;
 892
 893         /* mark is allowed */
 894
 895         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, mark),
 896                            offsetof(struct __sk_buff, priority)))
 897                 return -EINVAL;
 898
 899         /* priority is allowed */
 900         /* ingress_ifindex is allowed */
 901         /* ifindex is allowed */
 902
 903         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, ifindex),
 904                            offsetof(struct __sk_buff, cb)))
 905                 return -EINVAL;
 906
 907         /* cb is allowed */
 908
 909         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, cb),
 910                            offsetof(struct __sk_buff, tstamp)))
 911                 return -EINVAL;
 912
 913         /* tstamp is allowed */
 914         /* wire_len is allowed */
 915         /* gso_segs is allowed */
 916
 917         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_segs),
 918                            offsetof(struct __sk_buff, gso_size)))
 919                 return -EINVAL;
 920
 921         /* gso_size is allowed */
 922
 923         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, gso_size),
 924                            offsetof(struct __sk_buff, hwtstamp)))
 925                 return -EINVAL;
 926
 927         /* hwtstamp is allowed */
 928
 929         if (!range_is_zero(__skb, offsetofend(struct __sk_buff, hwtstamp),
 930                            sizeof(struct __sk_buff)))
 931                 return -EINVAL;
 932
 933         skb->mark = __skb->mark;
 934         skb->priority = __skb->priority;
 935         skb->skb_iif = __skb->ingress_ifindex;
 936         skb->tstamp = __skb->tstamp;
 937         memcpy(&cb->data, __skb->cb, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 938
 939         if (__skb->wire_len == 0) {
 940                 cb->pkt_len = skb->len;
 941         } else {
 942                 if (__skb->wire_len < skb->len ||
 943                     __skb->wire_len > GSO_LEGACY_MAX_SIZE)
 944                         return -EINVAL;
 945                 cb->pkt_len = __skb->wire_len;
 946         }
 947
 948         if (__skb->gso_segs > GSO_MAX_SEGS)
 949                 return -EINVAL;
 950         skb_shinfo(skb)->gso_segs = __skb->gso_segs;
 951         skb_shinfo(skb)->gso_size = __skb->gso_size;
 952         skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp = __skb->hwtstamp;
 953
 954         return 0;
 955 }
 956
 957 static void convert_skb_to___skb(struct sk_buff *skb, struct __sk_buff *__skb)
 958 {
 959         struct qdisc_skb_cb *cb = (struct qdisc_skb_cb *)skb->cb;
 960
 961         if (!__skb)
 962                 return;
 963
 964         __skb->mark = skb->mark;
 965         __skb->priority = skb->priority;
 966         __skb->ingress_ifindex = skb->skb_iif;
 967         __skb->ifindex = skb->dev->ifindex;
 968         __skb->tstamp = skb->tstamp;
 969         memcpy(__skb->cb, &cb->data, QDISC_CB_PRIV_LEN);
 970         __skb->wire_len = cb->pkt_len;
 971         __skb->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 972         __skb->hwtstamp = skb_shinfo(skb)->hwtstamps.hwtstamp;
 973 }
 974
 975 static struct proto bpf_dummy_proto = {
 976         .name   = "bpf_dummy",
 977         .owner  = THIS_MODULE,
 978         .obj_size = sizeof(struct sock),
 979 };
 980
 981 int bpf_prog_test_run_skb(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
 982                           union bpf_attr __user *uattr)
 983 {
 984         bool is_l2 = false, is_direct_pkt_access = false;
 985         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
 986         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
 987         u32 size = kattr->test.data_size_in;
 988         u32 repeat = kattr->test.repeat;
 989         struct __sk_buff *ctx = NULL;
 990         u32 retval, duration;
 991         int hh_len = ETH_HLEN;
 992         struct sk_buff *skb;
 993         struct sock *sk;
 994         void *data;
 995         int ret;
 996
 997         if ((kattr->test.flags & ~BPF_F_TEST_SKB_CHECKSUM_COMPLETE) ||
 998             kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
 999                 return -EINVAL;
1000
1001         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in,
1002                              size, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1003                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
1004         if (IS_ERR(data))
1005                 return PTR_ERR(data);
1006
1007         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct __sk_buff));
1008         if (IS_ERR(ctx)) {
1009                 kfree(data);
1010                 return PTR_ERR(ctx);
1011         }
1012
1013         switch (prog->type) {
1014         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
1015         case BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT:
1016                 is_l2 = true;
1017                 fallthrough;
1018         case BPF_PROG_TYPE_LWT_IN:
1019         case BPF_PROG_TYPE_LWT_OUT:
1020         case BPF_PROG_TYPE_LWT_XMIT:
1021                 is_direct_pkt_access = true;
1022                 break;
1023         default:
1024                 break;
1025         }
1026
1027         sk = sk_alloc(net, AF_UNSPEC, GFP_USER, &bpf_dummy_proto, 1);
1028         if (!sk) {
1029                 kfree(data);
1030                 kfree(ctx);
1031                 return -ENOMEM;
1032         }
1033         sock_init_data(NULL, sk);
1034
1035         skb = slab_build_skb(data);
1036         if (!skb) {
1037                 kfree(data);
1038                 kfree(ctx);
1039                 sk_free(sk);
1040                 return -ENOMEM;
1041         }
1042         skb->sk = sk;
1043
1044         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1045         __skb_put(skb, size);
1046
1047         if (ctx && ctx->ifindex > 1) {
1048                 dev = dev_get_by_index(net, ctx->ifindex);
1049                 if (!dev) {
1050                         ret = -ENODEV;
1051                         goto out;
1052                 }
1053         }
1054         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1055         skb_reset_network_header(skb);
1056
1057         switch (skb->protocol) {
1058         case htons(ETH_P_IP):
1059                 sk->sk_family = AF_INET;
1060                 if (sizeof(struct iphdr) <= skb_headlen(skb)) {
1061                         sk->sk_rcv_saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
1062                         sk->sk_daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
1063                 }
1064                 break;
1065 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1066         case htons(ETH_P_IPV6):
1067                 sk->sk_family = AF_INET6;
1068                 if (sizeof(struct ipv6hdr) <= skb_headlen(skb)) {
1069                         sk->sk_v6_rcv_saddr = ipv6_hdr(skb)->saddr;
1070                         sk->sk_v6_daddr = ipv6_hdr(skb)->daddr;
1071                 }
1072                 break;
1073 #endif
1074         default:
1075                 break;
1076         }
1077
1078         if (is_l2)
1079                 __skb_push(skb, hh_len);
1080         if (is_direct_pkt_access)
1081                 bpf_compute_data_pointers(skb);
1082
1083         ret = convert___skb_to_skb(skb, ctx);
1084         if (ret)
1085                 goto out;
1086
1087         if (kattr->test.flags & BPF_F_TEST_SKB_CHECKSUM_COMPLETE) {
1088                 const int off = skb_network_offset(skb);
1089                 int len = skb->len - off;
1090
1091                 skb->csum = skb_checksum(skb, off, len, 0);
1092                 skb->ip_summed = CHECKSUM_COMPLETE;
1093         }
1094
1095         ret = bpf_test_run(prog, skb, repeat, &retval, &duration, false);
1096         if (ret)
1097                 goto out;
1098         if (!is_l2) {
1099                 if (skb_headroom(skb) < hh_len) {
1100                         int nhead = HH_DATA_ALIGN(hh_len - skb_headroom(skb));
1101
1102                         if (pskb_expand_head(skb, nhead, 0, GFP_USER)) {
1103                                 ret = -ENOMEM;
1104                                 goto out;
1105                         }
1106                 }
1107                 memset(__skb_push(skb, hh_len), 0, hh_len);
1108         }
1109
1110         if (kattr->test.flags & BPF_F_TEST_SKB_CHECKSUM_COMPLETE) {
1111                 const int off = skb_network_offset(skb);
1112                 int len = skb->len - off;
1113                 __wsum csum;
1114
1115                 csum = skb_checksum(skb, off, len, 0);
1116
1117                 if (csum_fold(skb->csum) != csum_fold(csum)) {
1118                         ret = -EBADMSG;
1119                         goto out;
1120                 }
1121         }
1122
1123         convert_skb_to___skb(skb, ctx);
1124
1125         size = skb->len;
1126         /* bpf program can never convert linear skb to non-linear */
1127         if (WARN_ON_ONCE(skb_is_nonlinear(skb)))
1128                 size = skb_headlen(skb);
1129         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, skb->data, NULL, size, retval,
1130                               duration);
1131         if (!ret)
1132                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1133                                      sizeof(struct __sk_buff));
1134 out:
1135         if (dev && dev != net->loopback_dev)
1136                 dev_put(dev);
1137         kfree_skb(skb);
1138         sk_free(sk);
1139         kfree(ctx);
1140         return ret;
1141 }
1142
1143 static int xdp_convert_md_to_buff(struct xdp_md *xdp_md, struct xdp_buff *xdp)
1144 {
1145         unsigned int ingress_ifindex, rx_queue_index;
1146         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1147         struct net_device *device;
1148
1149         if (!xdp_md)
1150                 return 0;
1151
1152         if (xdp_md->egress_ifindex != 0)
1153                 return -EINVAL;
1154
1155         ingress_ifindex = xdp_md->ingress_ifindex;
1156         rx_queue_index = xdp_md->rx_queue_index;
1157
1158         if (!ingress_ifindex && rx_queue_index)
1159                 return -EINVAL;
1160
1161         if (ingress_ifindex) {
1162                 device = dev_get_by_index(current->nsproxy->net_ns,
1163                                           ingress_ifindex);
1164                 if (!device)
1165                         return -ENODEV;
1166
1167                 if (rx_queue_index >= device->real_num_rx_queues)
1168                         goto free_dev;
1169
1170                 rxqueue = __netif_get_rx_queue(device, rx_queue_index);
1171
1172                 if (!xdp_rxq_info_is_reg(&rxqueue->xdp_rxq))
1173                         goto free_dev;
1174
1175                 xdp->rxq = &rxqueue->xdp_rxq;
1176                 /* The device is now tracked in the xdp->rxq for later
1177                  * dev_put()
1178                  */
1179         }
1180
1181         xdp->data = xdp->data_meta + xdp_md->data;
1182         return 0;
1183
1184 free_dev:
1185         dev_put(device);
1186         return -EINVAL;
1187 }
1188
1189 static void xdp_convert_buff_to_md(struct xdp_buff *xdp, struct xdp_md *xdp_md)
1190 {
1191         if (!xdp_md)
1192                 return;
1193
1194         xdp_md->data = xdp->data - xdp->data_meta;
1195         xdp_md->data_end = xdp->data_end - xdp->data_meta;
1196
1197         if (xdp_md->ingress_ifindex)
1198                 dev_put(xdp->rxq->dev);
1199 }
1200
1201 int bpf_prog_test_run_xdp(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1202                           union bpf_attr __user *uattr)
1203 {
1204         bool do_live = (kattr->test.flags & BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES);
1205         u32 tailroom = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
1206         u32 batch_size = kattr->test.batch_size;
1207         u32 retval = 0, duration, max_data_sz;
1208         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1209         u32 headroom = XDP_PACKET_HEADROOM;
1210         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1211         struct netdev_rx_queue *rxqueue;
1212         struct skb_shared_info *sinfo;
1213         struct xdp_buff xdp = {};
1214         int i, ret = -EINVAL;
1215         struct xdp_md *ctx;
1216         void *data;
1217
1218         if (prog->expected_attach_type == BPF_XDP_DEVMAP ||
1219             prog->expected_attach_type == BPF_XDP_CPUMAP)
1220                 return -EINVAL;
1221
1222         if (kattr->test.flags & ~BPF_F_TEST_XDP_LIVE_FRAMES)
1223                 return -EINVAL;
1224
1225         if (bpf_prog_is_dev_bound(prog->aux))
1226                 return -EINVAL;
1227
1228         if (do_live) {
1229                 if (!batch_size)
1230                         batch_size = NAPI_POLL_WEIGHT;
1231                 else if (batch_size > TEST_XDP_MAX_BATCH)
1232                         return -E2BIG;
1233
1234                 headroom += sizeof(struct xdp_page_head);
1235         } else if (batch_size) {
1236                 return -EINVAL;
1237         }
1238
1239         ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct xdp_md));
1240         if (IS_ERR(ctx))
1241                 return PTR_ERR(ctx);
1242
1243         if (ctx) {
1244                 /* There can't be user provided data before the meta data */
1245                 if (ctx->data_meta || ctx->data_end != size ||
1246                     ctx->data > ctx->data_end ||
1247                     unlikely(xdp_metalen_invalid(ctx->data)) ||
1248                     (do_live && (kattr->test.data_out || kattr->test.ctx_out)))
1249                         goto free_ctx;
1250                 /* Meta data is allocated from the headroom */
1251                 headroom -= ctx->data;
1252         }
1253
1254         max_data_sz = 4096 - headroom - tailroom;
1255         if (size > max_data_sz) {
1256                 /* disallow live data mode for jumbo frames */
1257                 if (do_live)
1258                         goto free_ctx;
1259                 size = max_data_sz;
1260         }
1261
1262         data = bpf_test_init(kattr, size, max_data_sz, headroom, tailroom);
1263         if (IS_ERR(data)) {
1264                 ret = PTR_ERR(data);
1265                 goto free_ctx;
1266         }
1267
1268         rxqueue = __netif_get_rx_queue(current->nsproxy->net_ns->loopback_dev, 0);
1269         rxqueue->xdp_rxq.frag_size = headroom + max_data_sz + tailroom;
1270         xdp_init_buff(&xdp, rxqueue->xdp_rxq.frag_size, &rxqueue->xdp_rxq);
1271         xdp_prepare_buff(&xdp, data, headroom, size, true);
1272         sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(&xdp);
1273
1274         ret = xdp_convert_md_to_buff(ctx, &xdp);
1275         if (ret)
1276                 goto free_data;
1277
1278         if (unlikely(kattr->test.data_size_in > size)) {
1279                 void __user *data_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.data_in);
1280
1281                 while (size < kattr->test.data_size_in) {
1282                         struct page *page;
1283                         skb_frag_t *frag;
1284                         u32 data_len;
1285
1286                         if (sinfo->nr_frags == MAX_SKB_FRAGS) {
1287                                 ret = -ENOMEM;
1288                                 goto out;
1289                         }
1290
1291                         page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1292                         if (!page) {
1293                                 ret = -ENOMEM;
1294                                 goto out;
1295                         }
1296
1297                         frag = &sinfo->frags[sinfo->nr_frags++];
1298
1299                         data_len = min_t(u32, kattr->test.data_size_in - size,
1300                                          PAGE_SIZE);
1301                         skb_frag_fill_page_desc(frag, page, 0, data_len);
1302
1303                         if (copy_from_user(page_address(page), data_in + size,
1304                                            data_len)) {
1305                                 ret = -EFAULT;
1306                                 goto out;
1307                         }
1308                         sinfo->xdp_frags_size += data_len;
1309                         size += data_len;
1310                 }
1311                 xdp_buff_set_frags_flag(&xdp);
1312         }
1313
1314         if (repeat > 1)
1315                 bpf_prog_change_xdp(NULL, prog);
1316
1317         if (do_live)
1318                 ret = bpf_test_run_xdp_live(prog, &xdp, repeat, batch_size, &duration);
1319         else
1320                 ret = bpf_test_run(prog, &xdp, repeat, &retval, &duration, true);
1321         /* We convert the xdp_buff back to an xdp_md before checking the return
1322          * code so the reference count of any held netdevice will be decremented
1323          * even if the test run failed.
1324          */
1325         xdp_convert_buff_to_md(&xdp, ctx);
1326         if (ret)
1327                 goto out;
1328
1329         size = xdp.data_end - xdp.data_meta + sinfo->xdp_frags_size;
1330         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, xdp.data_meta, sinfo, size,
1331                               retval, duration);
1332         if (!ret)
1333                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, ctx,
1334                                      sizeof(struct xdp_md));
1335
1336 out:
1337         if (repeat > 1)
1338                 bpf_prog_change_xdp(prog, NULL);
1339 free_data:
1340         for (i = 0; i < sinfo->nr_frags; i++)
1341                 __free_page(skb_frag_page(&sinfo->frags[i]));
1342         kfree(data);
1343 free_ctx:
1344         kfree(ctx);
1345         return ret;
1346 }
1347
1348 static int verify_user_bpf_flow_keys(struct bpf_flow_keys *ctx)
1349 {
1350         /* make sure the fields we don't use are zeroed */
1351         if (!range_is_zero(ctx, 0, offsetof(struct bpf_flow_keys, flags)))
1352                 return -EINVAL;
1353
1354         /* flags is allowed */
1355
1356         if (!range_is_zero(ctx, offsetofend(struct bpf_flow_keys, flags),
1357                            sizeof(struct bpf_flow_keys)))
1358                 return -EINVAL;
1359
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 int bpf_prog_test_run_flow_dissector(struct bpf_prog *prog,
1364                                      const union bpf_attr *kattr,
1365                                      union bpf_attr __user *uattr)
1366 {
1367         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1368         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1369         struct bpf_flow_dissector ctx = {};
1370         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1371         struct bpf_flow_keys *user_ctx;
1372         struct bpf_flow_keys flow_keys;
1373         const struct ethhdr *eth;
1374         unsigned int flags = 0;
1375         u32 retval, duration;
1376         void *data;
1377         int ret;
1378
1379         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1380                 return -EINVAL;
1381
1382         if (size < ETH_HLEN)
1383                 return -EINVAL;
1384
1385         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size, 0, 0);
1386         if (IS_ERR(data))
1387                 return PTR_ERR(data);
1388
1389         eth = (struct ethhdr *)data;
1390
1391         if (!repeat)
1392                 repeat = 1;
1393
1394         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct bpf_flow_keys));
1395         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1396                 kfree(data);
1397                 return PTR_ERR(user_ctx);
1398         }
1399         if (user_ctx) {
1400                 ret = verify_user_bpf_flow_keys(user_ctx);
1401                 if (ret)
1402                         goto out;
1403                 flags = user_ctx->flags;
1404         }
1405
1406         ctx.flow_keys = &flow_keys;
1407         ctx.data = data;
1408         ctx.data_end = (__u8 *)data + size;
1409
1410         bpf_test_timer_enter(&t);
1411         do {
1412                 retval = bpf_flow_dissect(prog, &ctx, eth->h_proto, ETH_HLEN,
1413                                           size, flags);
1414         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1415         bpf_test_timer_leave(&t);
1416
1417         if (ret < 0)
1418                 goto out;
1419
1420         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, &flow_keys, NULL,
1421                               sizeof(flow_keys), retval, duration);
1422         if (!ret)
1423                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx,
1424                                      sizeof(struct bpf_flow_keys));
1425
1426 out:
1427         kfree(user_ctx);
1428         kfree(data);
1429         return ret;
1430 }
1431
1432 int bpf_prog_test_run_sk_lookup(struct bpf_prog *prog, const union bpf_attr *kattr,
1433                                 union bpf_attr __user *uattr)
1434 {
1435         struct bpf_test_timer t = { NO_PREEMPT };
1436         struct bpf_prog_array *progs = NULL;
1437         struct bpf_sk_lookup_kern ctx = {};
1438         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1439         struct bpf_sk_lookup *user_ctx;
1440         u32 retval, duration;
1441         int ret = -EINVAL;
1442
1443         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1444                 return -EINVAL;
1445
1446         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_size_in || kattr->test.data_out ||
1447             kattr->test.data_size_out)
1448                 return -EINVAL;
1449
1450         if (!repeat)
1451                 repeat = 1;
1452
1453         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(*user_ctx));
1454         if (IS_ERR(user_ctx))
1455                 return PTR_ERR(user_ctx);
1456
1457         if (!user_ctx)
1458                 return -EINVAL;
1459
1460         if (user_ctx->sk)
1461                 goto out;
1462
1463         if (!range_is_zero(user_ctx, offsetofend(typeof(*user_ctx), local_port), sizeof(*user_ctx)))
1464                 goto out;
1465
1466         if (user_ctx->local_port > U16_MAX) {
1467                 ret = -ERANGE;
1468                 goto out;
1469         }
1470
1471         ctx.family = (u16)user_ctx->family;
1472         ctx.protocol = (u16)user_ctx->protocol;
1473         ctx.dport = (u16)user_ctx->local_port;
1474         ctx.sport = user_ctx->remote_port;
1475
1476         switch (ctx.family) {
1477         case AF_INET:
1478                 ctx.v4.daddr = (__force __be32)user_ctx->local_ip4;
1479                 ctx.v4.saddr = (__force __be32)user_ctx->remote_ip4;
1480                 break;
1481
1482 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1483         case AF_INET6:
1484                 ctx.v6.daddr = (struct in6_addr *)user_ctx->local_ip6;
1485                 ctx.v6.saddr = (struct in6_addr *)user_ctx->remote_ip6;
1486                 break;
1487 #endif
1488
1489         default:
1490                 ret = -EAFNOSUPPORT;
1491                 goto out;
1492         }
1493
1494         progs = bpf_prog_array_alloc(1, GFP_KERNEL);
1495         if (!progs) {
1496                 ret = -ENOMEM;
1497                 goto out;
1498         }
1499
1500         progs->items[0].prog = prog;
1501
1502         bpf_test_timer_enter(&t);
1503         do {
1504                 ctx.selected_sk = NULL;
1505                 retval = BPF_PROG_SK_LOOKUP_RUN_ARRAY(progs, ctx, bpf_prog_run);
1506         } while (bpf_test_timer_continue(&t, 1, repeat, &ret, &duration));
1507         bpf_test_timer_leave(&t);
1508
1509         if (ret < 0)
1510                 goto out;
1511
1512         user_ctx->cookie = 0;
1513         if (ctx.selected_sk) {
1514                 if (ctx.selected_sk->sk_reuseport && !ctx.no_reuseport) {
1515                         ret = -EOPNOTSUPP;
1516                         goto out;
1517                 }
1518
1519                 user_ctx->cookie = sock_gen_cookie(ctx.selected_sk);
1520         }
1521
1522         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1523         if (!ret)
1524                 ret = bpf_ctx_finish(kattr, uattr, user_ctx, sizeof(*user_ctx));
1525
1526 out:
1527         bpf_prog_array_free(progs);
1528         kfree(user_ctx);
1529         return ret;
1530 }
1531
1532 int bpf_prog_test_run_syscall(struct bpf_prog *prog,
1533                               const union bpf_attr *kattr,
1534                               union bpf_attr __user *uattr)
1535 {
1536         void __user *ctx_in = u64_to_user_ptr(kattr->test.ctx_in);
1537         __u32 ctx_size_in = kattr->test.ctx_size_in;
1538         void *ctx = NULL;
1539         u32 retval;
1540         int err = 0;
1541
1542         /* doesn't support data_in/out, ctx_out, duration, or repeat or flags */
1543         if (kattr->test.data_in || kattr->test.data_out ||
1544             kattr->test.ctx_out || kattr->test.duration ||
1545             kattr->test.repeat || kattr->test.flags ||
1546             kattr->test.batch_size)
1547                 return -EINVAL;
1548
1549         if (ctx_size_in < prog->aux->max_ctx_offset ||
1550             ctx_size_in > U16_MAX)
1551                 return -EINVAL;
1552
1553         if (ctx_size_in) {
1554                 ctx = memdup_user(ctx_in, ctx_size_in);
1555                 if (IS_ERR(ctx))
1556                         return PTR_ERR(ctx);
1557         }
1558
1559         rcu_read_lock_trace();
1560         retval = bpf_prog_run_pin_on_cpu(prog, ctx);
1561         rcu_read_unlock_trace();
1562
1563         if (copy_to_user(&uattr->test.retval, &retval, sizeof(u32))) {
1564                 err = -EFAULT;
1565                 goto out;
1566         }
1567         if (ctx_size_in)
1568                 if (copy_to_user(ctx_in, ctx, ctx_size_in))
1569                         err = -EFAULT;
1570 out:
1571         kfree(ctx);
1572         return err;
1573 }
1574
1575 static int verify_and_copy_hook_state(struct nf_hook_state *state,
1576                                       const struct nf_hook_state *user,
1577                                       struct net_device *dev)
1578 {
1579         if (user->in || user->out)
1580                 return -EINVAL;
1581
1582         if (user->net || user->sk || user->okfn)
1583                 return -EINVAL;
1584
1585         switch (user->pf) {
1586         case NFPROTO_IPV4:
1587         case NFPROTO_IPV6:
1588                 switch (state->hook) {
1589                 case NF_INET_PRE_ROUTING:
1590                         state->in = dev;
1591                         break;
1592                 case NF_INET_LOCAL_IN:
1593                         state->in = dev;
1594                         break;
1595                 case NF_INET_FORWARD:
1596                         state->in = dev;
1597                         state->out = dev;
1598                         break;
1599                 case NF_INET_LOCAL_OUT:
1600                         state->out = dev;
1601                         break;
1602                 case NF_INET_POST_ROUTING:
1603                         state->out = dev;
1604                         break;
1605                 }
1606
1607                 break;
1608         default:
1609                 return -EINVAL;
1610         }
1611
1612         state->pf = user->pf;
1613         state->hook = user->hook;
1614
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 static __be16 nfproto_eth(int nfproto)
1619 {
1620         switch (nfproto) {
1621         case NFPROTO_IPV4:
1622                 return htons(ETH_P_IP);
1623         case NFPROTO_IPV6:
1624                 break;
1625         }
1626
1627         return htons(ETH_P_IPV6);
1628 }
1629
1630 int bpf_prog_test_run_nf(struct bpf_prog *prog,
1631                          const union bpf_attr *kattr,
1632                          union bpf_attr __user *uattr)
1633 {
1634         struct net *net = current->nsproxy->net_ns;
1635         struct net_device *dev = net->loopback_dev;
1636         struct nf_hook_state *user_ctx, hook_state = {
1637                 .pf = NFPROTO_IPV4,
1638                 .hook = NF_INET_LOCAL_OUT,
1639         };
1640         u32 size = kattr->test.data_size_in;
1641         u32 repeat = kattr->test.repeat;
1642         struct bpf_nf_ctx ctx = {
1643                 .state = &hook_state,
1644         };
1645         struct sk_buff *skb = NULL;
1646         u32 retval, duration;
1647         void *data;
1648         int ret;
1649
1650         if (kattr->test.flags || kattr->test.cpu || kattr->test.batch_size)
1651                 return -EINVAL;
1652
1653         if (size < sizeof(struct iphdr))
1654                 return -EINVAL;
1655
1656         data = bpf_test_init(kattr, kattr->test.data_size_in, size,
1657                              NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1658                              SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)));
1659         if (IS_ERR(data))
1660                 return PTR_ERR(data);
1661
1662         if (!repeat)
1663                 repeat = 1;
1664
1665         user_ctx = bpf_ctx_init(kattr, sizeof(struct nf_hook_state));
1666         if (IS_ERR(user_ctx)) {
1667                 kfree(data);
1668                 return PTR_ERR(user_ctx);
1669         }
1670
1671         if (user_ctx) {
1672                 ret = verify_and_copy_hook_state(&hook_state, user_ctx, dev);
1673                 if (ret)
1674                         goto out;
1675         }
1676
1677         skb = slab_build_skb(data);
1678         if (!skb) {
1679                 ret = -ENOMEM;
1680                 goto out;
1681         }
1682
1683         data = NULL; /* data released via kfree_skb */
1684
1685         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1686         __skb_put(skb, size);
1687
1688         ret = -EINVAL;
1689
1690         if (hook_state.hook != NF_INET_LOCAL_OUT) {
1691                 if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct iphdr))
1692                         goto out;
1693
1694                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
1695                 switch (skb->protocol) {
1696                 case htons(ETH_P_IP):
1697                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV4)
1698                                 break;
1699                         goto out;
1700                 case htons(ETH_P_IPV6):
1701                         if (size < ETH_HLEN + sizeof(struct ipv6hdr))
1702                                 goto out;
1703                         if (hook_state.pf == NFPROTO_IPV6)
1704                                 break;
1705                         goto out;
1706                 default:
1707                         ret = -EPROTO;
1708                         goto out;
1709                 }
1710
1711                 skb_reset_network_header(skb);
1712         } else {
1713                 skb->protocol = nfproto_eth(hook_state.pf);
1714         }
1715
1716         ctx.skb = skb;
1717
1718         ret = bpf_test_run(prog, &ctx, repeat, &retval, &duration, false);
1719         if (ret)
1720                 goto out;
1721
1722         ret = bpf_test_finish(kattr, uattr, NULL, NULL, 0, retval, duration);
1723
1724 out:
1725         kfree(user_ctx);
1726         kfree_skb(skb);
1727         kfree(data);
1728         return ret;
1729 }
1730
1731 static const struct btf_kfunc_id_set bpf_prog_test_kfunc_set = {
1732         .owner = THIS_MODULE,
1733         .set   = &test_sk_check_kfunc_ids,
1734 };
1735
1736 BTF_ID_LIST(bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids)
1737 BTF_ID(struct, prog_test_ref_kfunc)
1738 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_test_release_dtor)
1739 BTF_ID(struct, prog_test_member)
1740 BTF_ID(func, bpf_kfunc_call_memb_release_dtor)
1741
1742 static int __init bpf_prog_test_run_init(void)
1743 {
1744         const struct btf_id_dtor_kfunc bpf_prog_test_dtor_kfunc[] = {
1745                 {
1746                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[0],
1747                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[1]
1748                 },
1749                 {
1750                   .btf_id       = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[2],
1751                   .kfunc_btf_id = bpf_prog_test_dtor_kfunc_ids[3],
1752                 },
1753         };
1754         int ret;
1755
1756         ret = register_btf_fmodret_id_set(&bpf_test_modify_return_set);
1757         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1758         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_TRACING, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1759         ret = ret ?: register_btf_kfunc_id_set(BPF_PROG_TYPE_SYSCALL, &bpf_prog_test_kfunc_set);
1760         return ret ?: register_btf_id_dtor_kfuncs(bpf_prog_test_dtor_kfunc,
1761                                                   ARRAY_SIZE(bpf_prog_test_dtor_kfunc),
1762                                                   THIS_MODULE);
1763 }
1764 late_initcall(bpf_prog_test_run_init);