tools/testing/selftests/bpf/progs/exceptions.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <vmlinux.h>
   3 #include <bpf/bpf_tracing.h>
   4 #include <bpf/bpf_helpers.h>
   5 #include <bpf/bpf_core_read.h>
   6 #include <bpf/bpf_endian.h>
   7 #include "bpf_misc.h"
   8 #include "bpf_experimental.h"
   9
  10 #ifndef ETH_P_IP
  11 #define ETH_P_IP 0x0800
  12 #endif
  13
  14 struct {
  15         __uint(type, BPF_MAP_TYPE_PROG_ARRAY);
  16         __uint(max_entries, 4);
  17         __uint(key_size, sizeof(__u32));
  18         __uint(value_size, sizeof(__u32));
  19 } jmp_table SEC(".maps");
  20
  21 static __noinline int static_func(u64 i)
  22 {
  23         bpf_throw(32);
  24         return i;
  25 }
  26
  27 __noinline int global2static_simple(u64 i)
  28 {
  29         static_func(i + 2);
  30         return i - 1;
  31 }
  32
  33 __noinline int global2static(u64 i)
  34 {
  35         if (i == ETH_P_IP)
  36                 bpf_throw(16);
  37         return static_func(i);
  38 }
  39
  40 static __noinline int static2global(u64 i)
  41 {
  42         return global2static(i) + i;
  43 }
  44
  45 SEC("tc")
  46 int exception_throw_always_1(struct __sk_buff *ctx)
  47 {
  48         bpf_throw(64);
  49         return 0;
  50 }
  51
  52 /* In this case, the global func will never be seen executing after call to
  53  * static subprog, hence verifier will DCE the remaining instructions. Ensure we
  54  * are resilient to that.
  55  */
  56 SEC("tc")
  57 int exception_throw_always_2(struct __sk_buff *ctx)
  58 {
  59         return global2static_simple(ctx->protocol);
  60 }
  61
  62 SEC("tc")
  63 int exception_throw_unwind_1(struct __sk_buff *ctx)
  64 {
  65         return static2global(bpf_ntohs(ctx->protocol));
  66 }
  67
  68 SEC("tc")
  69 int exception_throw_unwind_2(struct __sk_buff *ctx)
  70 {
  71         return static2global(bpf_ntohs(ctx->protocol) - 1);
  72 }
  73
  74 SEC("tc")
  75 int exception_throw_default(struct __sk_buff *ctx)
  76 {
  77         bpf_throw(0);
  78         return 1;
  79 }
  80
  81 SEC("tc")
  82 int exception_throw_default_value(struct __sk_buff *ctx)
  83 {
  84         bpf_throw(5);
  85         return 1;
  86 }
  87
  88 SEC("tc")
  89 int exception_tail_call_target(struct __sk_buff *ctx)
  90 {
  91         bpf_throw(16);
  92         return 0;
  93 }
  94
  95 static __noinline
  96 int exception_tail_call_subprog(struct __sk_buff *ctx)
  97 {
  98         volatile int ret = 10;
  99
 100         bpf_tail_call_static(ctx, &jmp_table, 0);
 101         return ret;
 102 }
 103
 104 SEC("tc")
 105 int exception_tail_call(struct __sk_buff *ctx) {
 106         volatile int ret = 0;
 107
 108         ret = exception_tail_call_subprog(ctx);
 109         return ret + 8;
 110 }
 111
 112 __noinline int exception_ext_global(struct __sk_buff *ctx)
 113 {
 114         volatile int ret = 0;
 115
 116         return ret;
 117 }
 118
 119 static __noinline int exception_ext_static(struct __sk_buff *ctx)
 120 {
 121         return exception_ext_global(ctx);
 122 }
 123
 124 SEC("tc")
 125 int exception_ext(struct __sk_buff *ctx)
 126 {
 127         return exception_ext_static(ctx);
 128 }
 129
 130 __noinline int exception_cb_mod_global(u64 cookie)
 131 {
 132         volatile int ret = 0;
 133
 134         return ret;
 135 }
 136
 137 /* Example of how the exception callback supplied during verification can still
 138  * introduce extensions by calling to dummy global functions, and alter runtime
 139  * behavior.
 140  *
 141  * Right now we don't allow freplace attachment to exception callback itself,
 142  * but if the need arises this restriction is technically feasible to relax in
 143  * the future.
 144  */
 145 __noinline int exception_cb_mod(u64 cookie)
 146 {
 147         return exception_cb_mod_global(cookie) + cookie + 10;
 148 }
 149
 150 SEC("tc")
 151 __exception_cb(exception_cb_mod)
 152 int exception_ext_mod_cb_runtime(struct __sk_buff *ctx)
 153 {
 154         bpf_throw(25);
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 __noinline static int subprog(struct __sk_buff *ctx)
 159 {
 160         return bpf_ktime_get_ns();
 161 }
 162
 163 __noinline static int throwing_subprog(struct __sk_buff *ctx)
 164 {
 165         if (ctx->tstamp)
 166                 bpf_throw(0);
 167         return bpf_ktime_get_ns();
 168 }
 169
 170 __noinline int global_subprog(struct __sk_buff *ctx)
 171 {
 172         return bpf_ktime_get_ns();
 173 }
 174
 175 __noinline int throwing_global_subprog(struct __sk_buff *ctx)
 176 {
 177         if (ctx->tstamp)
 178                 bpf_throw(0);
 179         return bpf_ktime_get_ns();
 180 }
 181
 182 SEC("tc")
 183 int exception_throw_subprog(struct __sk_buff *ctx)
 184 {
 185         switch (ctx->protocol) {
 186         case 1:
 187                 return subprog(ctx);
 188         case 2:
 189                 return global_subprog(ctx);
 190         case 3:
 191                 return throwing_subprog(ctx);
 192         case 4:
 193                 return throwing_global_subprog(ctx);
 194         default:
 195                 break;
 196         }
 197         bpf_throw(1);
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 __noinline int assert_nz_gfunc(u64 c)
 202 {
 203         volatile u64 cookie = c;
 204
 205         bpf_assert(cookie != 0);
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 __noinline int assert_zero_gfunc(u64 c)
 210 {
 211         volatile u64 cookie = c;
 212
 213         bpf_assert(bpf_cmp_unlikely(cookie, ==, 0));
 214         return 0;
 215 }
 216
 217 __noinline int assert_neg_gfunc(s64 c)
 218 {
 219         volatile s64 cookie = c;
 220
 221         bpf_assert(bpf_cmp_unlikely(cookie, <, 0));
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 __noinline int assert_pos_gfunc(s64 c)
 226 {
 227         volatile s64 cookie = c;
 228
 229         bpf_assert(bpf_cmp_unlikely(cookie, >, 0));
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 __noinline int assert_negeq_gfunc(s64 c)
 234 {
 235         volatile s64 cookie = c;
 236
 237         bpf_assert(bpf_cmp_unlikely(cookie, <=, -1));
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 __noinline int assert_poseq_gfunc(s64 c)
 242 {
 243         volatile s64 cookie = c;
 244
 245         bpf_assert(bpf_cmp_unlikely(cookie, >=, 1));
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 __noinline int assert_nz_gfunc_with(u64 c)
 250 {
 251         volatile u64 cookie = c;
 252
 253         bpf_assert_with(cookie != 0, cookie + 100);
 254         return 0;
 255 }
 256
 257 __noinline int assert_zero_gfunc_with(u64 c)
 258 {
 259         volatile u64 cookie = c;
 260
 261         bpf_assert_with(bpf_cmp_unlikely(cookie, ==, 0), cookie + 100);
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 __noinline int assert_neg_gfunc_with(s64 c)
 266 {
 267         volatile s64 cookie = c;
 268
 269         bpf_assert_with(bpf_cmp_unlikely(cookie, <, 0), cookie + 100);
 270         return 0;
 271 }
 272
 273 __noinline int assert_pos_gfunc_with(s64 c)
 274 {
 275         volatile s64 cookie = c;
 276
 277         bpf_assert_with(bpf_cmp_unlikely(cookie, >, 0), cookie + 100);
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 __noinline int assert_negeq_gfunc_with(s64 c)
 282 {
 283         volatile s64 cookie = c;
 284
 285         bpf_assert_with(bpf_cmp_unlikely(cookie, <=, -1), cookie + 100);
 286         return 0;
 287 }
 288
 289 __noinline int assert_poseq_gfunc_with(s64 c)
 290 {
 291         volatile s64 cookie = c;
 292
 293         bpf_assert_with(bpf_cmp_unlikely(cookie, >=, 1), cookie + 100);
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 #define check_assert(name, cookie, tag)                         \
 298 SEC("tc")                                                       \
 299 int exception##tag##name(struct __sk_buff *ctx)                 \
 300 {                                                               \
 301         return name(cookie) + 1;                                \
 302 }
 303
 304 check_assert(assert_nz_gfunc, 5, _);
 305 check_assert(assert_zero_gfunc, 0, _);
 306 check_assert(assert_neg_gfunc, -100, _);
 307 check_assert(assert_pos_gfunc, 100, _);
 308 check_assert(assert_negeq_gfunc, -1, _);
 309 check_assert(assert_poseq_gfunc, 1, _);
 310
 311 check_assert(assert_nz_gfunc_with, 5, _);
 312 check_assert(assert_zero_gfunc_with, 0, _);
 313 check_assert(assert_neg_gfunc_with, -100, _);
 314 check_assert(assert_pos_gfunc_with, 100, _);
 315 check_assert(assert_negeq_gfunc_with, -1, _);
 316 check_assert(assert_poseq_gfunc_with, 1, _);
 317
 318 check_assert(assert_nz_gfunc, 0, _bad_);
 319 check_assert(assert_zero_gfunc, 5, _bad_);
 320 check_assert(assert_neg_gfunc, 100, _bad_);
 321 check_assert(assert_pos_gfunc, -100, _bad_);
 322 check_assert(assert_negeq_gfunc, 1, _bad_);
 323 check_assert(assert_poseq_gfunc, -1, _bad_);
 324
 325 check_assert(assert_nz_gfunc_with, 0, _bad_);
 326 check_assert(assert_zero_gfunc_with, 5, _bad_);
 327 check_assert(assert_neg_gfunc_with, 100, _bad_);
 328 check_assert(assert_pos_gfunc_with, -100, _bad_);
 329 check_assert(assert_negeq_gfunc_with, 1, _bad_);
 330 check_assert(assert_poseq_gfunc_with, -1, _bad_);
 331
 332 SEC("tc")
 333 int exception_assert_range(struct __sk_buff *ctx)
 334 {
 335         u64 time = bpf_ktime_get_ns();
 336
 337         bpf_assert_range(time, 0, ~0ULL);
 338         return 1;
 339 }
 340
 341 SEC("tc")
 342 int exception_assert_range_with(struct __sk_buff *ctx)
 343 {
 344         u64 time = bpf_ktime_get_ns();
 345
 346         bpf_assert_range_with(time, 0, ~0ULL, 10);
 347         return 1;
 348 }
 349
 350 SEC("tc")
 351 int exception_bad_assert_range(struct __sk_buff *ctx)
 352 {
 353         u64 time = bpf_ktime_get_ns();
 354
 355         bpf_assert_range(time, -100, 100);
 356         return 1;
 357 }
 358
 359 SEC("tc")
 360 int exception_bad_assert_range_with(struct __sk_buff *ctx)
 361 {
 362         u64 time = bpf_ktime_get_ns();
 363
 364         bpf_assert_range_with(time, -1000, 1000, 10);
 365         return 1;
 366 }
 367
 368 char _license[] SEC("license") = "GPL";