kernel/bpf/cgroup.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Functions to manage eBPF programs attached to cgroups
   4  *
   5  * Copyright (c) 2016 Daniel Mack
   6  */
   7
   8 #include <linux/kernel.h>
   9 #include <linux/atomic.h>
  10 #include <linux/cgroup.h>
  11 #include <linux/filter.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/sysctl.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/bpf.h>
  16 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  17 #include <linux/bpf_lsm.h>
  18 #include <linux/bpf_verifier.h>
  19 #include <net/sock.h>
  20 #include <net/bpf_sk_storage.h>
  21
  22 #include "../cgroup/cgroup-internal.h"
  23
  24 DEFINE_STATIC_KEY_ARRAY_FALSE(cgroup_bpf_enabled_key, MAX_CGROUP_BPF_ATTACH_TYPE);
  25 EXPORT_SYMBOL(cgroup_bpf_enabled_key);
  26
  27 /* __always_inline is necessary to prevent indirect call through run_prog
  28  * function pointer.
  29  */
  30 static __always_inline int
  31 bpf_prog_run_array_cg(const struct cgroup_bpf *cgrp,
  32                       enum cgroup_bpf_attach_type atype,
  33                       const void *ctx, bpf_prog_run_fn run_prog,
  34                       int retval, u32 *ret_flags)
  35 {
  36         const struct bpf_prog_array_item *item;
  37         const struct bpf_prog *prog;
  38         const struct bpf_prog_array *array;
  39         struct bpf_run_ctx *old_run_ctx;
  40         struct bpf_cg_run_ctx run_ctx;
  41         u32 func_ret;
  42
  43         run_ctx.retval = retval;
  44         migrate_disable();
  45         rcu_read_lock();
  46         array = rcu_dereference(cgrp->effective[atype]);
  47         item = &array->items[0];
  48         old_run_ctx = bpf_set_run_ctx(&run_ctx.run_ctx);
  49         while ((prog = READ_ONCE(item->prog))) {
  50                 run_ctx.prog_item = item;
  51                 func_ret = run_prog(prog, ctx);
  52                 if (ret_flags) {
  53                         *(ret_flags) |= (func_ret >> 1);
  54                         func_ret &= 1;
  55                 }
  56                 if (!func_ret && !IS_ERR_VALUE((long)run_ctx.retval))
  57                         run_ctx.retval = -EPERM;
  58                 item++;
  59         }
  60         bpf_reset_run_ctx(old_run_ctx);
  61         rcu_read_unlock();
  62         migrate_enable();
  63         return run_ctx.retval;
  64 }
  65
  66 unsigned int __cgroup_bpf_run_lsm_sock(const void *ctx,
  67                                        const struct bpf_insn *insn)
  68 {
  69         const struct bpf_prog *shim_prog;
  70         struct sock *sk;
  71         struct cgroup *cgrp;
  72         int ret = 0;
  73         u64 *args;
  74
  75         args = (u64 *)ctx;
  76         sk = (void *)(unsigned long)args[0];
  77         /*shim_prog = container_of(insn, struct bpf_prog, insnsi);*/
  78         shim_prog = (const struct bpf_prog *)((void *)insn - offsetof(struct bpf_prog, insnsi));
  79
  80         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
  81         if (likely(cgrp))
  82                 ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf,
  83                                             shim_prog->aux->cgroup_atype,
  84                                             ctx, bpf_prog_run, 0, NULL);
  85         return ret;
  86 }
  87
  88 unsigned int __cgroup_bpf_run_lsm_socket(const void *ctx,
  89                                          const struct bpf_insn *insn)
  90 {
  91         const struct bpf_prog *shim_prog;
  92         struct socket *sock;
  93         struct cgroup *cgrp;
  94         int ret = 0;
  95         u64 *args;
  96
  97         args = (u64 *)ctx;
  98         sock = (void *)(unsigned long)args[0];
  99         /*shim_prog = container_of(insn, struct bpf_prog, insnsi);*/
 100         shim_prog = (const struct bpf_prog *)((void *)insn - offsetof(struct bpf_prog, insnsi));
 101
 102         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sock->sk->sk_cgrp_data);
 103         if (likely(cgrp))
 104                 ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf,
 105                                             shim_prog->aux->cgroup_atype,
 106                                             ctx, bpf_prog_run, 0, NULL);
 107         return ret;
 108 }
 109
 110 unsigned int __cgroup_bpf_run_lsm_current(const void *ctx,
 111                                           const struct bpf_insn *insn)
 112 {
 113         const struct bpf_prog *shim_prog;
 114         struct cgroup *cgrp;
 115         int ret = 0;
 116
 117         /*shim_prog = container_of(insn, struct bpf_prog, insnsi);*/
 118         shim_prog = (const struct bpf_prog *)((void *)insn - offsetof(struct bpf_prog, insnsi));
 119
 120         /* We rely on trampoline's __bpf_prog_enter_lsm_cgroup to grab RCU read lock. */
 121         cgrp = task_dfl_cgroup(current);
 122         if (likely(cgrp))
 123                 ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf,
 124                                             shim_prog->aux->cgroup_atype,
 125                                             ctx, bpf_prog_run, 0, NULL);
 126         return ret;
 127 }
 128
 129 #ifdef CONFIG_BPF_LSM
 130 struct cgroup_lsm_atype {
 131         u32 attach_btf_id;
 132         int refcnt;
 133 };
 134
 135 static struct cgroup_lsm_atype cgroup_lsm_atype[CGROUP_LSM_NUM];
 136
 137 static enum cgroup_bpf_attach_type
 138 bpf_cgroup_atype_find(enum bpf_attach_type attach_type, u32 attach_btf_id)
 139 {
 140         int i;
 141
 142         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
 143
 144         if (attach_type != BPF_LSM_CGROUP)
 145                 return to_cgroup_bpf_attach_type(attach_type);
 146
 147         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cgroup_lsm_atype); i++)
 148                 if (cgroup_lsm_atype[i].attach_btf_id == attach_btf_id)
 149                         return CGROUP_LSM_START + i;
 150
 151         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(cgroup_lsm_atype); i++)
 152                 if (cgroup_lsm_atype[i].attach_btf_id == 0)
 153                         return CGROUP_LSM_START + i;
 154
 155         return -E2BIG;
 156
 157 }
 158
 159 void bpf_cgroup_atype_get(u32 attach_btf_id, int cgroup_atype)
 160 {
 161         int i = cgroup_atype - CGROUP_LSM_START;
 162
 163         lockdep_assert_held(&cgroup_mutex);
 164
 165         WARN_ON_ONCE(cgroup_lsm_atype[i].attach_btf_id &&
 166                      cgroup_lsm_atype[i].attach_btf_id != attach_btf_id);
 167
 168         cgroup_lsm_atype[i].attach_btf_id = attach_btf_id;
 169         cgroup_lsm_atype[i].refcnt++;
 170 }
 171
 172 void bpf_cgroup_atype_put(int cgroup_atype)
 173 {
 174         int i = cgroup_atype - CGROUP_LSM_START;
 175
 176         mutex_lock(&cgroup_mutex);
 177         if (--cgroup_lsm_atype[i].refcnt <= 0)
 178                 cgroup_lsm_atype[i].attach_btf_id = 0;
 179         WARN_ON_ONCE(cgroup_lsm_atype[i].refcnt < 0);
 180         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
 181 }
 182 #else
 183 static enum cgroup_bpf_attach_type
 184 bpf_cgroup_atype_find(enum bpf_attach_type attach_type, u32 attach_btf_id)
 185 {
 186         if (attach_type != BPF_LSM_CGROUP)
 187                 return to_cgroup_bpf_attach_type(attach_type);
 188         return -EOPNOTSUPP;
 189 }
 190 #endif /* CONFIG_BPF_LSM */
 191
 192 void cgroup_bpf_offline(struct cgroup *cgrp)
 193 {
 194         cgroup_get(cgrp);
 195         percpu_ref_kill(&cgrp->bpf.refcnt);
 196 }
 197
 198 static void bpf_cgroup_storages_free(struct bpf_cgroup_storage *storages[])
 199 {
 200         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 201
 202         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 203                 bpf_cgroup_storage_free(storages[stype]);
 204 }
 205
 206 static int bpf_cgroup_storages_alloc(struct bpf_cgroup_storage *storages[],
 207                                      struct bpf_cgroup_storage *new_storages[],
 208                                      enum bpf_attach_type type,
 209                                      struct bpf_prog *prog,
 210                                      struct cgroup *cgrp)
 211 {
 212         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 213         struct bpf_cgroup_storage_key key;
 214         struct bpf_map *map;
 215
 216         key.cgroup_inode_id = cgroup_id(cgrp);
 217         key.attach_type = type;
 218
 219         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 220                 map = prog->aux->cgroup_storage[stype];
 221                 if (!map)
 222                         continue;
 223
 224                 storages[stype] = cgroup_storage_lookup((void *)map, &key, false);
 225                 if (storages[stype])
 226                         continue;
 227
 228                 storages[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
 229                 if (IS_ERR(storages[stype])) {
 230                         bpf_cgroup_storages_free(new_storages);
 231                         return -ENOMEM;
 232                 }
 233
 234                 new_storages[stype] = storages[stype];
 235         }
 236
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 static void bpf_cgroup_storages_assign(struct bpf_cgroup_storage *dst[],
 241                                        struct bpf_cgroup_storage *src[])
 242 {
 243         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 244
 245         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 246                 dst[stype] = src[stype];
 247 }
 248
 249 static void bpf_cgroup_storages_link(struct bpf_cgroup_storage *storages[],
 250                                      struct cgroup *cgrp,
 251                                      enum bpf_attach_type attach_type)
 252 {
 253         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 254
 255         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 256                 bpf_cgroup_storage_link(storages[stype], cgrp, attach_type);
 257 }
 258
 259 /* Called when bpf_cgroup_link is auto-detached from dying cgroup.
 260  * It drops cgroup and bpf_prog refcounts, and marks bpf_link as defunct. It
 261  * doesn't free link memory, which will eventually be done by bpf_link's
 262  * release() callback, when its last FD is closed.
 263  */
 264 static void bpf_cgroup_link_auto_detach(struct bpf_cgroup_link *link)
 265 {
 266         cgroup_put(link->cgroup);
 267         link->cgroup = NULL;
 268 }
 269
 270 /**
 271  * cgroup_bpf_release() - put references of all bpf programs and
 272  *                        release all cgroup bpf data
 273  * @work: work structure embedded into the cgroup to modify
 274  */
 275 static void cgroup_bpf_release(struct work_struct *work)
 276 {
 277         struct cgroup *p, *cgrp = container_of(work, struct cgroup,
 278                                                bpf.release_work);
 279         struct bpf_prog_array *old_array;
 280         struct list_head *storages = &cgrp->bpf.storages;
 281         struct bpf_cgroup_storage *storage, *stmp;
 282
 283         unsigned int atype;
 284
 285         mutex_lock(&cgroup_mutex);
 286
 287         for (atype = 0; atype < ARRAY_SIZE(cgrp->bpf.progs); atype++) {
 288                 struct hlist_head *progs = &cgrp->bpf.progs[atype];
 289                 struct bpf_prog_list *pl;
 290                 struct hlist_node *pltmp;
 291
 292                 hlist_for_each_entry_safe(pl, pltmp, progs, node) {
 293                         hlist_del(&pl->node);
 294                         if (pl->prog) {
 295                                 if (pl->prog->expected_attach_type == BPF_LSM_CGROUP)
 296                                         bpf_trampoline_unlink_cgroup_shim(pl->prog);
 297                                 bpf_prog_put(pl->prog);
 298                         }
 299                         if (pl->link) {
 300                                 if (pl->link->link.prog->expected_attach_type == BPF_LSM_CGROUP)
 301                                         bpf_trampoline_unlink_cgroup_shim(pl->link->link.prog);
 302                                 bpf_cgroup_link_auto_detach(pl->link);
 303                         }
 304                         kfree(pl);
 305                         static_branch_dec(&cgroup_bpf_enabled_key[atype]);
 306                 }
 307                 old_array = rcu_dereference_protected(
 308                                 cgrp->bpf.effective[atype],
 309                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 310                 bpf_prog_array_free(old_array);
 311         }
 312
 313         list_for_each_entry_safe(storage, stmp, storages, list_cg) {
 314                 bpf_cgroup_storage_unlink(storage);
 315                 bpf_cgroup_storage_free(storage);
 316         }
 317
 318         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
 319
 320         for (p = cgroup_parent(cgrp); p; p = cgroup_parent(p))
 321                 cgroup_bpf_put(p);
 322
 323         percpu_ref_exit(&cgrp->bpf.refcnt);
 324         cgroup_put(cgrp);
 325 }
 326
 327 /**
 328  * cgroup_bpf_release_fn() - callback used to schedule releasing
 329  *                           of bpf cgroup data
 330  * @ref: percpu ref counter structure
 331  */
 332 static void cgroup_bpf_release_fn(struct percpu_ref *ref)
 333 {
 334         struct cgroup *cgrp = container_of(ref, struct cgroup, bpf.refcnt);
 335
 336         INIT_WORK(&cgrp->bpf.release_work, cgroup_bpf_release);
 337         queue_work(system_wq, &cgrp->bpf.release_work);
 338 }
 339
 340 /* Get underlying bpf_prog of bpf_prog_list entry, regardless if it's through
 341  * link or direct prog.
 342  */
 343 static struct bpf_prog *prog_list_prog(struct bpf_prog_list *pl)
 344 {
 345         if (pl->prog)
 346                 return pl->prog;
 347         if (pl->link)
 348                 return pl->link->link.prog;
 349         return NULL;
 350 }
 351
 352 /* count number of elements in the list.
 353  * it's slow but the list cannot be long
 354  */
 355 static u32 prog_list_length(struct hlist_head *head)
 356 {
 357         struct bpf_prog_list *pl;
 358         u32 cnt = 0;
 359
 360         hlist_for_each_entry(pl, head, node) {
 361                 if (!prog_list_prog(pl))
 362                         continue;
 363                 cnt++;
 364         }
 365         return cnt;
 366 }
 367
 368 /* if parent has non-overridable prog attached,
 369  * disallow attaching new programs to the descendent cgroup.
 370  * if parent has overridable or multi-prog, allow attaching
 371  */
 372 static bool hierarchy_allows_attach(struct cgroup *cgrp,
 373                                     enum cgroup_bpf_attach_type atype)
 374 {
 375         struct cgroup *p;
 376
 377         p = cgroup_parent(cgrp);
 378         if (!p)
 379                 return true;
 380         do {
 381                 u32 flags = p->bpf.flags[atype];
 382                 u32 cnt;
 383
 384                 if (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI)
 385                         return true;
 386                 cnt = prog_list_length(&p->bpf.progs[atype]);
 387                 WARN_ON_ONCE(cnt > 1);
 388                 if (cnt == 1)
 389                         return !!(flags & BPF_F_ALLOW_OVERRIDE);
 390                 p = cgroup_parent(p);
 391         } while (p);
 392         return true;
 393 }
 394
 395 /* compute a chain of effective programs for a given cgroup:
 396  * start from the list of programs in this cgroup and add
 397  * all parent programs.
 398  * Note that parent's F_ALLOW_OVERRIDE-type program is yielding
 399  * to programs in this cgroup
 400  */
 401 static int compute_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 402                                    enum cgroup_bpf_attach_type atype,
 403                                    struct bpf_prog_array **array)
 404 {
 405         struct bpf_prog_array_item *item;
 406         struct bpf_prog_array *progs;
 407         struct bpf_prog_list *pl;
 408         struct cgroup *p = cgrp;
 409         int cnt = 0;
 410
 411         /* count number of effective programs by walking parents */
 412         do {
 413                 if (cnt == 0 || (p->bpf.flags[atype] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 414                         cnt += prog_list_length(&p->bpf.progs[atype]);
 415                 p = cgroup_parent(p);
 416         } while (p);
 417
 418         progs = bpf_prog_array_alloc(cnt, GFP_KERNEL);
 419         if (!progs)
 420                 return -ENOMEM;
 421
 422         /* populate the array with effective progs */
 423         cnt = 0;
 424         p = cgrp;
 425         do {
 426                 if (cnt > 0 && !(p->bpf.flags[atype] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 427                         continue;
 428
 429                 hlist_for_each_entry(pl, &p->bpf.progs[atype], node) {
 430                         if (!prog_list_prog(pl))
 431                                 continue;
 432
 433                         item = &progs->items[cnt];
 434                         item->prog = prog_list_prog(pl);
 435                         bpf_cgroup_storages_assign(item->cgroup_storage,
 436                                                    pl->storage);
 437                         cnt++;
 438                 }
 439         } while ((p = cgroup_parent(p)));
 440
 441         *array = progs;
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 static void activate_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 446                                      enum cgroup_bpf_attach_type atype,
 447                                      struct bpf_prog_array *old_array)
 448 {
 449         old_array = rcu_replace_pointer(cgrp->bpf.effective[atype], old_array,
 450                                         lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 451         /* free prog array after grace period, since __cgroup_bpf_run_*()
 452          * might be still walking the array
 453          */
 454         bpf_prog_array_free(old_array);
 455 }
 456
 457 /**
 458  * cgroup_bpf_inherit() - inherit effective programs from parent
 459  * @cgrp: the cgroup to modify
 460  */
 461 int cgroup_bpf_inherit(struct cgroup *cgrp)
 462 {
 463 /* has to use marco instead of const int, since compiler thinks
 464  * that array below is variable length
 465  */
 466 #define NR ARRAY_SIZE(cgrp->bpf.effective)
 467         struct bpf_prog_array *arrays[NR] = {};
 468         struct cgroup *p;
 469         int ret, i;
 470
 471         ret = percpu_ref_init(&cgrp->bpf.refcnt, cgroup_bpf_release_fn, 0,
 472                               GFP_KERNEL);
 473         if (ret)
 474                 return ret;
 475
 476         for (p = cgroup_parent(cgrp); p; p = cgroup_parent(p))
 477                 cgroup_bpf_get(p);
 478
 479         for (i = 0; i < NR; i++)
 480                 INIT_HLIST_HEAD(&cgrp->bpf.progs[i]);
 481
 482         INIT_LIST_HEAD(&cgrp->bpf.storages);
 483
 484         for (i = 0; i < NR; i++)
 485                 if (compute_effective_progs(cgrp, i, &arrays[i]))
 486                         goto cleanup;
 487
 488         for (i = 0; i < NR; i++)
 489                 activate_effective_progs(cgrp, i, arrays[i]);
 490
 491         return 0;
 492 cleanup:
 493         for (i = 0; i < NR; i++)
 494                 bpf_prog_array_free(arrays[i]);
 495
 496         for (p = cgroup_parent(cgrp); p; p = cgroup_parent(p))
 497                 cgroup_bpf_put(p);
 498
 499         percpu_ref_exit(&cgrp->bpf.refcnt);
 500
 501         return -ENOMEM;
 502 }
 503
 504 static int update_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 505                                   enum cgroup_bpf_attach_type atype)
 506 {
 507         struct cgroup_subsys_state *css;
 508         int err;
 509
 510         /* allocate and recompute effective prog arrays */
 511         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 512                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 513
 514                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt))
 515                         continue;
 516
 517                 err = compute_effective_progs(desc, atype, &desc->bpf.inactive);
 518                 if (err)
 519                         goto cleanup;
 520         }
 521
 522         /* all allocations were successful. Activate all prog arrays */
 523         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 524                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 525
 526                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt)) {
 527                         if (unlikely(desc->bpf.inactive)) {
 528                                 bpf_prog_array_free(desc->bpf.inactive);
 529                                 desc->bpf.inactive = NULL;
 530                         }
 531                         continue;
 532                 }
 533
 534                 activate_effective_progs(desc, atype, desc->bpf.inactive);
 535                 desc->bpf.inactive = NULL;
 536         }
 537
 538         return 0;
 539
 540 cleanup:
 541         /* oom while computing effective. Free all computed effective arrays
 542          * since they were not activated
 543          */
 544         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 545                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 546
 547                 bpf_prog_array_free(desc->bpf.inactive);
 548                 desc->bpf.inactive = NULL;
 549         }
 550
 551         return err;
 552 }
 553
 554 #define BPF_CGROUP_MAX_PROGS 64
 555
 556 static struct bpf_prog_list *find_attach_entry(struct hlist_head *progs,
 557                                                struct bpf_prog *prog,
 558                                                struct bpf_cgroup_link *link,
 559                                                struct bpf_prog *replace_prog,
 560                                                bool allow_multi)
 561 {
 562         struct bpf_prog_list *pl;
 563
 564         /* single-attach case */
 565         if (!allow_multi) {
 566                 if (hlist_empty(progs))
 567                         return NULL;
 568                 return hlist_entry(progs->first, typeof(*pl), node);
 569         }
 570
 571         hlist_for_each_entry(pl, progs, node) {
 572                 if (prog && pl->prog == prog && prog != replace_prog)
 573                         /* disallow attaching the same prog twice */
 574                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 575                 if (link && pl->link == link)
 576                         /* disallow attaching the same link twice */
 577                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 578         }
 579
 580         /* direct prog multi-attach w/ replacement case */
 581         if (replace_prog) {
 582                 hlist_for_each_entry(pl, progs, node) {
 583                         if (pl->prog == replace_prog)
 584                                 /* a match found */
 585                                 return pl;
 586                 }
 587                 /* prog to replace not found for cgroup */
 588                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 589         }
 590
 591         return NULL;
 592 }
 593
 594 /**
 595  * __cgroup_bpf_attach() - Attach the program or the link to a cgroup, and
 596  *                         propagate the change to descendants
 597  * @cgrp: The cgroup which descendants to traverse
 598  * @prog: A program to attach
 599  * @link: A link to attach
 600  * @replace_prog: Previously attached program to replace if BPF_F_REPLACE is set
 601  * @type: Type of attach operation
 602  * @flags: Option flags
 603  *
 604  * Exactly one of @prog or @link can be non-null.
 605  * Must be called with cgroup_mutex held.
 606  */
 607 static int __cgroup_bpf_attach(struct cgroup *cgrp,
 608                                struct bpf_prog *prog, struct bpf_prog *replace_prog,
 609                                struct bpf_cgroup_link *link,
 610                                enum bpf_attach_type type, u32 flags)
 611 {
 612         u32 saved_flags = (flags & (BPF_F_ALLOW_OVERRIDE | BPF_F_ALLOW_MULTI));
 613         struct bpf_prog *old_prog = NULL;
 614         struct bpf_cgroup_storage *storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE] = {};
 615         struct bpf_cgroup_storage *new_storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE] = {};
 616         struct bpf_prog *new_prog = prog ? : link->link.prog;
 617         enum cgroup_bpf_attach_type atype;
 618         struct bpf_prog_list *pl;
 619         struct hlist_head *progs;
 620         int err;
 621
 622         if (((flags & BPF_F_ALLOW_OVERRIDE) && (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI)) ||
 623             ((flags & BPF_F_REPLACE) && !(flags & BPF_F_ALLOW_MULTI)))
 624                 /* invalid combination */
 625                 return -EINVAL;
 626         if (link && (prog || replace_prog))
 627                 /* only either link or prog/replace_prog can be specified */
 628                 return -EINVAL;
 629         if (!!replace_prog != !!(flags & BPF_F_REPLACE))
 630                 /* replace_prog implies BPF_F_REPLACE, and vice versa */
 631                 return -EINVAL;
 632
 633         atype = bpf_cgroup_atype_find(type, new_prog->aux->attach_btf_id);
 634         if (atype < 0)
 635                 return -EINVAL;
 636
 637         progs = &cgrp->bpf.progs[atype];
 638
 639         if (!hierarchy_allows_attach(cgrp, atype))
 640                 return -EPERM;
 641
 642         if (!hlist_empty(progs) && cgrp->bpf.flags[atype] != saved_flags)
 643                 /* Disallow attaching non-overridable on top
 644                  * of existing overridable in this cgroup.
 645                  * Disallow attaching multi-prog if overridable or none
 646                  */
 647                 return -EPERM;
 648
 649         if (prog_list_length(progs) >= BPF_CGROUP_MAX_PROGS)
 650                 return -E2BIG;
 651
 652         pl = find_attach_entry(progs, prog, link, replace_prog,
 653                                flags & BPF_F_ALLOW_MULTI);
 654         if (IS_ERR(pl))
 655                 return PTR_ERR(pl);
 656
 657         if (bpf_cgroup_storages_alloc(storage, new_storage, type,
 658                                       prog ? : link->link.prog, cgrp))
 659                 return -ENOMEM;
 660
 661         if (pl) {
 662                 old_prog = pl->prog;
 663         } else {
 664                 struct hlist_node *last = NULL;
 665
 666                 pl = kmalloc(sizeof(*pl), GFP_KERNEL);
 667                 if (!pl) {
 668                         bpf_cgroup_storages_free(new_storage);
 669                         return -ENOMEM;
 670                 }
 671                 if (hlist_empty(progs))
 672                         hlist_add_head(&pl->node, progs);
 673                 else
 674                         hlist_for_each(last, progs) {
 675                                 if (last->next)
 676                                         continue;
 677                                 hlist_add_behind(&pl->node, last);
 678                                 break;
 679                         }
 680         }
 681
 682         pl->prog = prog;
 683         pl->link = link;
 684         bpf_cgroup_storages_assign(pl->storage, storage);
 685         cgrp->bpf.flags[atype] = saved_flags;
 686
 687         if (type == BPF_LSM_CGROUP) {
 688                 err = bpf_trampoline_link_cgroup_shim(new_prog, atype);
 689                 if (err)
 690                         goto cleanup;
 691         }
 692
 693         err = update_effective_progs(cgrp, atype);
 694         if (err)
 695                 goto cleanup_trampoline;
 696
 697         if (old_prog) {
 698                 if (type == BPF_LSM_CGROUP)
 699                         bpf_trampoline_unlink_cgroup_shim(old_prog);
 700                 bpf_prog_put(old_prog);
 701         } else {
 702                 static_branch_inc(&cgroup_bpf_enabled_key[atype]);
 703         }
 704         bpf_cgroup_storages_link(new_storage, cgrp, type);
 705         return 0;
 706
 707 cleanup_trampoline:
 708         if (type == BPF_LSM_CGROUP)
 709                 bpf_trampoline_unlink_cgroup_shim(new_prog);
 710
 711 cleanup:
 712         if (old_prog) {
 713                 pl->prog = old_prog;
 714                 pl->link = NULL;
 715         }
 716         bpf_cgroup_storages_free(new_storage);
 717         if (!old_prog) {
 718                 hlist_del(&pl->node);
 719                 kfree(pl);
 720         }
 721         return err;
 722 }
 723
 724 static int cgroup_bpf_attach(struct cgroup *cgrp,
 725                              struct bpf_prog *prog, struct bpf_prog *replace_prog,
 726                              struct bpf_cgroup_link *link,
 727                              enum bpf_attach_type type,
 728                              u32 flags)
 729 {
 730         int ret;
 731
 732         mutex_lock(&cgroup_mutex);
 733         ret = __cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, replace_prog, link, type, flags);
 734         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
 735         return ret;
 736 }
 737
 738 /* Swap updated BPF program for given link in effective program arrays across
 739  * all descendant cgroups. This function is guaranteed to succeed.
 740  */
 741 static void replace_effective_prog(struct cgroup *cgrp,
 742                                    enum cgroup_bpf_attach_type atype,
 743                                    struct bpf_cgroup_link *link)
 744 {
 745         struct bpf_prog_array_item *item;
 746         struct cgroup_subsys_state *css;
 747         struct bpf_prog_array *progs;
 748         struct bpf_prog_list *pl;
 749         struct hlist_head *head;
 750         struct cgroup *cg;
 751         int pos;
 752
 753         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 754                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 755
 756                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt))
 757                         continue;
 758
 759                 /* find position of link in effective progs array */
 760                 for (pos = 0, cg = desc; cg; cg = cgroup_parent(cg)) {
 761                         if (pos && !(cg->bpf.flags[atype] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 762                                 continue;
 763
 764                         head = &cg->bpf.progs[atype];
 765                         hlist_for_each_entry(pl, head, node) {
 766                                 if (!prog_list_prog(pl))
 767                                         continue;
 768                                 if (pl->link == link)
 769                                         goto found;
 770                                 pos++;
 771                         }
 772                 }
 773 found:
 774                 BUG_ON(!cg);
 775                 progs = rcu_dereference_protected(
 776                                 desc->bpf.effective[atype],
 777                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 778                 item = &progs->items[pos];
 779                 WRITE_ONCE(item->prog, link->link.prog);
 780         }
 781 }
 782
 783 /**
 784  * __cgroup_bpf_replace() - Replace link's program and propagate the change
 785  *                          to descendants
 786  * @cgrp: The cgroup which descendants to traverse
 787  * @link: A link for which to replace BPF program
 788  * @type: Type of attach operation
 789  *
 790  * Must be called with cgroup_mutex held.
 791  */
 792 static int __cgroup_bpf_replace(struct cgroup *cgrp,
 793                                 struct bpf_cgroup_link *link,
 794                                 struct bpf_prog *new_prog)
 795 {
 796         enum cgroup_bpf_attach_type atype;
 797         struct bpf_prog *old_prog;
 798         struct bpf_prog_list *pl;
 799         struct hlist_head *progs;
 800         bool found = false;
 801
 802         atype = bpf_cgroup_atype_find(link->type, new_prog->aux->attach_btf_id);
 803         if (atype < 0)
 804                 return -EINVAL;
 805
 806         progs = &cgrp->bpf.progs[atype];
 807
 808         if (link->link.prog->type != new_prog->type)
 809                 return -EINVAL;
 810
 811         hlist_for_each_entry(pl, progs, node) {
 812                 if (pl->link == link) {
 813                         found = true;
 814                         break;
 815                 }
 816         }
 817         if (!found)
 818                 return -ENOENT;
 819
 820         old_prog = xchg(&link->link.prog, new_prog);
 821         replace_effective_prog(cgrp, atype, link);
 822         bpf_prog_put(old_prog);
 823         return 0;
 824 }
 825
 826 static int cgroup_bpf_replace(struct bpf_link *link, struct bpf_prog *new_prog,
 827                               struct bpf_prog *old_prog)
 828 {
 829         struct bpf_cgroup_link *cg_link;
 830         int ret;
 831
 832         cg_link = container_of(link, struct bpf_cgroup_link, link);
 833
 834         mutex_lock(&cgroup_mutex);
 835         /* link might have been auto-released by dying cgroup, so fail */
 836         if (!cg_link->cgroup) {
 837                 ret = -ENOLINK;
 838                 goto out_unlock;
 839         }
 840         if (old_prog && link->prog != old_prog) {
 841                 ret = -EPERM;
 842                 goto out_unlock;
 843         }
 844         ret = __cgroup_bpf_replace(cg_link->cgroup, cg_link, new_prog);
 845 out_unlock:
 846         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
 847         return ret;
 848 }
 849
 850 static struct bpf_prog_list *find_detach_entry(struct hlist_head *progs,
 851                                                struct bpf_prog *prog,
 852                                                struct bpf_cgroup_link *link,
 853                                                bool allow_multi)
 854 {
 855         struct bpf_prog_list *pl;
 856
 857         if (!allow_multi) {
 858                 if (hlist_empty(progs))
 859                         /* report error when trying to detach and nothing is attached */
 860                         return ERR_PTR(-ENOENT);
 861
 862                 /* to maintain backward compatibility NONE and OVERRIDE cgroups
 863                  * allow detaching with invalid FD (prog==NULL) in legacy mode
 864                  */
 865                 return hlist_entry(progs->first, typeof(*pl), node);
 866         }
 867
 868         if (!prog && !link)
 869                 /* to detach MULTI prog the user has to specify valid FD
 870                  * of the program or link to be detached
 871                  */
 872                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 873
 874         /* find the prog or link and detach it */
 875         hlist_for_each_entry(pl, progs, node) {
 876                 if (pl->prog == prog && pl->link == link)
 877                         return pl;
 878         }
 879         return ERR_PTR(-ENOENT);
 880 }
 881
 882 /**
 883  * purge_effective_progs() - After compute_effective_progs fails to alloc new
 884  *                           cgrp->bpf.inactive table we can recover by
 885  *                           recomputing the array in place.
 886  *
 887  * @cgrp: The cgroup which descendants to travers
 888  * @prog: A program to detach or NULL
 889  * @link: A link to detach or NULL
 890  * @atype: Type of detach operation
 891  */
 892 static void purge_effective_progs(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
 893                                   struct bpf_cgroup_link *link,
 894                                   enum cgroup_bpf_attach_type atype)
 895 {
 896         struct cgroup_subsys_state *css;
 897         struct bpf_prog_array *progs;
 898         struct bpf_prog_list *pl;
 899         struct hlist_head *head;
 900         struct cgroup *cg;
 901         int pos;
 902
 903         /* recompute effective prog array in place */
 904         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 905                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 906
 907                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt))
 908                         continue;
 909
 910                 /* find position of link or prog in effective progs array */
 911                 for (pos = 0, cg = desc; cg; cg = cgroup_parent(cg)) {
 912                         if (pos && !(cg->bpf.flags[atype] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 913                                 continue;
 914
 915                         head = &cg->bpf.progs[atype];
 916                         hlist_for_each_entry(pl, head, node) {
 917                                 if (!prog_list_prog(pl))
 918                                         continue;
 919                                 if (pl->prog == prog && pl->link == link)
 920                                         goto found;
 921                                 pos++;
 922                         }
 923                 }
 924 found:
 925                 BUG_ON(!cg);
 926                 progs = rcu_dereference_protected(
 927                                 desc->bpf.effective[atype],
 928                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 929
 930                 /* Remove the program from the array */
 931                 WARN_ONCE(bpf_prog_array_delete_safe_at(progs, pos),
 932                           "Failed to purge a prog from array at index %d", pos);
 933         }
 934 }
 935
 936 /**
 937  * __cgroup_bpf_detach() - Detach the program or link from a cgroup, and
 938  *                         propagate the change to descendants
 939  * @cgrp: The cgroup which descendants to traverse
 940  * @prog: A program to detach or NULL
 941  * @link: A link to detach or NULL
 942  * @type: Type of detach operation
 943  *
 944  * At most one of @prog or @link can be non-NULL.
 945  * Must be called with cgroup_mutex held.
 946  */
 947 static int __cgroup_bpf_detach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
 948                                struct bpf_cgroup_link *link, enum bpf_attach_type type)
 949 {
 950         enum cgroup_bpf_attach_type atype;
 951         struct bpf_prog *old_prog;
 952         struct bpf_prog_list *pl;
 953         struct hlist_head *progs;
 954         u32 attach_btf_id = 0;
 955         u32 flags;
 956
 957         if (prog)
 958                 attach_btf_id = prog->aux->attach_btf_id;
 959         if (link)
 960                 attach_btf_id = link->link.prog->aux->attach_btf_id;
 961
 962         atype = bpf_cgroup_atype_find(type, attach_btf_id);
 963         if (atype < 0)
 964                 return -EINVAL;
 965
 966         progs = &cgrp->bpf.progs[atype];
 967         flags = cgrp->bpf.flags[atype];
 968
 969         if (prog && link)
 970                 /* only one of prog or link can be specified */
 971                 return -EINVAL;
 972
 973         pl = find_detach_entry(progs, prog, link, flags & BPF_F_ALLOW_MULTI);
 974         if (IS_ERR(pl))
 975                 return PTR_ERR(pl);
 976
 977         /* mark it deleted, so it's ignored while recomputing effective */
 978         old_prog = pl->prog;
 979         pl->prog = NULL;
 980         pl->link = NULL;
 981
 982         if (update_effective_progs(cgrp, atype)) {
 983                 /* if update effective array failed replace the prog with a dummy prog*/
 984                 pl->prog = old_prog;
 985                 pl->link = link;
 986                 purge_effective_progs(cgrp, old_prog, link, atype);
 987         }
 988
 989         /* now can actually delete it from this cgroup list */
 990         hlist_del(&pl->node);
 991
 992         kfree(pl);
 993         if (hlist_empty(progs))
 994                 /* last program was detached, reset flags to zero */
 995                 cgrp->bpf.flags[atype] = 0;
 996         if (old_prog) {
 997                 if (type == BPF_LSM_CGROUP)
 998                         bpf_trampoline_unlink_cgroup_shim(old_prog);
 999                 bpf_prog_put(old_prog);
1000         }
1001         static_branch_dec(&cgroup_bpf_enabled_key[atype]);
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 static int cgroup_bpf_detach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
1006                              enum bpf_attach_type type)
1007 {
1008         int ret;
1009
1010         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1011         ret = __cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, NULL, type);
1012         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1013         return ret;
1014 }
1015
1016 /* Must be called with cgroup_mutex held to avoid races. */
1017 static int __cgroup_bpf_query(struct cgroup *cgrp, const union bpf_attr *attr,
1018                               union bpf_attr __user *uattr)
1019 {
1020         __u32 __user *prog_attach_flags = u64_to_user_ptr(attr->query.prog_attach_flags);
1021         __u32 __user *prog_ids = u64_to_user_ptr(attr->query.prog_ids);
1022         enum bpf_attach_type type = attr->query.attach_type;
1023         enum cgroup_bpf_attach_type from_atype, to_atype;
1024         enum cgroup_bpf_attach_type atype;
1025         struct bpf_prog_array *effective;
1026         int cnt, ret = 0, i;
1027         int total_cnt = 0;
1028         u32 flags;
1029
1030         if (type == BPF_LSM_CGROUP) {
1031                 if (attr->query.prog_cnt && prog_ids && !prog_attach_flags)
1032                         return -EINVAL;
1033
1034                 from_atype = CGROUP_LSM_START;
1035                 to_atype = CGROUP_LSM_END;
1036                 flags = 0;
1037         } else {
1038                 from_atype = to_cgroup_bpf_attach_type(type);
1039                 if (from_atype < 0)
1040                         return -EINVAL;
1041                 to_atype = from_atype;
1042                 flags = cgrp->bpf.flags[from_atype];
1043         }
1044
1045         for (atype = from_atype; atype <= to_atype; atype++) {
1046                 if (attr->query.query_flags & BPF_F_QUERY_EFFECTIVE) {
1047                         effective = rcu_dereference_protected(cgrp->bpf.effective[atype],
1048                                                               lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
1049                         total_cnt += bpf_prog_array_length(effective);
1050                 } else {
1051                         total_cnt += prog_list_length(&cgrp->bpf.progs[atype]);
1052                 }
1053         }
1054
1055         if (copy_to_user(&uattr->query.attach_flags, &flags, sizeof(flags)))
1056                 return -EFAULT;
1057         if (copy_to_user(&uattr->query.prog_cnt, &total_cnt, sizeof(total_cnt)))
1058                 return -EFAULT;
1059         if (attr->query.prog_cnt == 0 || !prog_ids || !total_cnt)
1060                 /* return early if user requested only program count + flags */
1061                 return 0;
1062
1063         if (attr->query.prog_cnt < total_cnt) {
1064                 total_cnt = attr->query.prog_cnt;
1065                 ret = -ENOSPC;
1066         }
1067
1068         for (atype = from_atype; atype <= to_atype && total_cnt; atype++) {
1069                 if (attr->query.query_flags & BPF_F_QUERY_EFFECTIVE) {
1070                         effective = rcu_dereference_protected(cgrp->bpf.effective[atype],
1071                                                               lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
1072                         cnt = min_t(int, bpf_prog_array_length(effective), total_cnt);
1073                         ret = bpf_prog_array_copy_to_user(effective, prog_ids, cnt);
1074                 } else {
1075                         struct hlist_head *progs;
1076                         struct bpf_prog_list *pl;
1077                         struct bpf_prog *prog;
1078                         u32 id;
1079
1080                         progs = &cgrp->bpf.progs[atype];
1081                         cnt = min_t(int, prog_list_length(progs), total_cnt);
1082                         i = 0;
1083                         hlist_for_each_entry(pl, progs, node) {
1084                                 prog = prog_list_prog(pl);
1085                                 id = prog->aux->id;
1086                                 if (copy_to_user(prog_ids + i, &id, sizeof(id)))
1087                                         return -EFAULT;
1088                                 if (++i == cnt)
1089                                         break;
1090                         }
1091                 }
1092
1093                 if (prog_attach_flags) {
1094                         flags = cgrp->bpf.flags[atype];
1095
1096                         for (i = 0; i < cnt; i++)
1097                                 if (copy_to_user(prog_attach_flags + i, &flags, sizeof(flags)))
1098                                         return -EFAULT;
1099                         prog_attach_flags += cnt;
1100                 }
1101
1102                 prog_ids += cnt;
1103                 total_cnt -= cnt;
1104         }
1105         return ret;
1106 }
1107
1108 static int cgroup_bpf_query(struct cgroup *cgrp, const union bpf_attr *attr,
1109                             union bpf_attr __user *uattr)
1110 {
1111         int ret;
1112
1113         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1114         ret = __cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
1115         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1116         return ret;
1117 }
1118
1119 int cgroup_bpf_prog_attach(const union bpf_attr *attr,
1120                            enum bpf_prog_type ptype, struct bpf_prog *prog)
1121 {
1122         struct bpf_prog *replace_prog = NULL;
1123         struct cgroup *cgrp;
1124         int ret;
1125
1126         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
1127         if (IS_ERR(cgrp))
1128                 return PTR_ERR(cgrp);
1129
1130         if ((attr->attach_flags & BPF_F_ALLOW_MULTI) &&
1131             (attr->attach_flags & BPF_F_REPLACE)) {
1132                 replace_prog = bpf_prog_get_type(attr->replace_bpf_fd, ptype);
1133                 if (IS_ERR(replace_prog)) {
1134                         cgroup_put(cgrp);
1135                         return PTR_ERR(replace_prog);
1136                 }
1137         }
1138
1139         ret = cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, replace_prog, NULL,
1140                                 attr->attach_type, attr->attach_flags);
1141
1142         if (replace_prog)
1143                 bpf_prog_put(replace_prog);
1144         cgroup_put(cgrp);
1145         return ret;
1146 }
1147
1148 int cgroup_bpf_prog_detach(const union bpf_attr *attr, enum bpf_prog_type ptype)
1149 {
1150         struct bpf_prog *prog;
1151         struct cgroup *cgrp;
1152         int ret;
1153
1154         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
1155         if (IS_ERR(cgrp))
1156                 return PTR_ERR(cgrp);
1157
1158         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
1159         if (IS_ERR(prog))
1160                 prog = NULL;
1161
1162         ret = cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, attr->attach_type);
1163         if (prog)
1164                 bpf_prog_put(prog);
1165
1166         cgroup_put(cgrp);
1167         return ret;
1168 }
1169
1170 static void bpf_cgroup_link_release(struct bpf_link *link)
1171 {
1172         struct bpf_cgroup_link *cg_link =
1173                 container_of(link, struct bpf_cgroup_link, link);
1174         struct cgroup *cg;
1175
1176         /* link might have been auto-detached by dying cgroup already,
1177          * in that case our work is done here
1178          */
1179         if (!cg_link->cgroup)
1180                 return;
1181
1182         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1183
1184         /* re-check cgroup under lock again */
1185         if (!cg_link->cgroup) {
1186                 mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1187                 return;
1188         }
1189
1190         WARN_ON(__cgroup_bpf_detach(cg_link->cgroup, NULL, cg_link,
1191                                     cg_link->type));
1192         if (cg_link->type == BPF_LSM_CGROUP)
1193                 bpf_trampoline_unlink_cgroup_shim(cg_link->link.prog);
1194
1195         cg = cg_link->cgroup;
1196         cg_link->cgroup = NULL;
1197
1198         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1199
1200         cgroup_put(cg);
1201 }
1202
1203 static void bpf_cgroup_link_dealloc(struct bpf_link *link)
1204 {
1205         struct bpf_cgroup_link *cg_link =
1206                 container_of(link, struct bpf_cgroup_link, link);
1207
1208         kfree(cg_link);
1209 }
1210
1211 static int bpf_cgroup_link_detach(struct bpf_link *link)
1212 {
1213         bpf_cgroup_link_release(link);
1214
1215         return 0;
1216 }
1217
1218 static void bpf_cgroup_link_show_fdinfo(const struct bpf_link *link,
1219                                         struct seq_file *seq)
1220 {
1221         struct bpf_cgroup_link *cg_link =
1222                 container_of(link, struct bpf_cgroup_link, link);
1223         u64 cg_id = 0;
1224
1225         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1226         if (cg_link->cgroup)
1227                 cg_id = cgroup_id(cg_link->cgroup);
1228         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1229
1230         seq_printf(seq,
1231                    "cgroup_id:\t%llu\n"
1232                    "attach_type:\t%d\n",
1233                    cg_id,
1234                    cg_link->type);
1235 }
1236
1237 static int bpf_cgroup_link_fill_link_info(const struct bpf_link *link,
1238                                           struct bpf_link_info *info)
1239 {
1240         struct bpf_cgroup_link *cg_link =
1241                 container_of(link, struct bpf_cgroup_link, link);
1242         u64 cg_id = 0;
1243
1244         mutex_lock(&cgroup_mutex);
1245         if (cg_link->cgroup)
1246                 cg_id = cgroup_id(cg_link->cgroup);
1247         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
1248
1249         info->cgroup.cgroup_id = cg_id;
1250         info->cgroup.attach_type = cg_link->type;
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 static const struct bpf_link_ops bpf_cgroup_link_lops = {
1255         .release = bpf_cgroup_link_release,
1256         .dealloc = bpf_cgroup_link_dealloc,
1257         .detach = bpf_cgroup_link_detach,
1258         .update_prog = cgroup_bpf_replace,
1259         .show_fdinfo = bpf_cgroup_link_show_fdinfo,
1260         .fill_link_info = bpf_cgroup_link_fill_link_info,
1261 };
1262
1263 int cgroup_bpf_link_attach(const union bpf_attr *attr, struct bpf_prog *prog)
1264 {
1265         struct bpf_link_primer link_primer;
1266         struct bpf_cgroup_link *link;
1267         struct cgroup *cgrp;
1268         int err;
1269
1270         if (attr->link_create.flags)
1271                 return -EINVAL;
1272
1273         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->link_create.target_fd);
1274         if (IS_ERR(cgrp))
1275                 return PTR_ERR(cgrp);
1276
1277         link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_USER);
1278         if (!link) {
1279                 err = -ENOMEM;
1280                 goto out_put_cgroup;
1281         }
1282         bpf_link_init(&link->link, BPF_LINK_TYPE_CGROUP, &bpf_cgroup_link_lops,
1283                       prog);
1284         link->cgroup = cgrp;
1285         link->type = attr->link_create.attach_type;
1286
1287         err = bpf_link_prime(&link->link, &link_primer);
1288         if (err) {
1289                 kfree(link);
1290                 goto out_put_cgroup;
1291         }
1292
1293         err = cgroup_bpf_attach(cgrp, NULL, NULL, link,
1294                                 link->type, BPF_F_ALLOW_MULTI);
1295         if (err) {
1296                 bpf_link_cleanup(&link_primer);
1297                 goto out_put_cgroup;
1298         }
1299
1300         return bpf_link_settle(&link_primer);
1301
1302 out_put_cgroup:
1303         cgroup_put(cgrp);
1304         return err;
1305 }
1306
1307 int cgroup_bpf_prog_query(const union bpf_attr *attr,
1308                           union bpf_attr __user *uattr)
1309 {
1310         struct cgroup *cgrp;
1311         int ret;
1312
1313         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->query.target_fd);
1314         if (IS_ERR(cgrp))
1315                 return PTR_ERR(cgrp);
1316
1317         ret = cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
1318
1319         cgroup_put(cgrp);
1320         return ret;
1321 }
1322
1323 /**
1324  * __cgroup_bpf_run_filter_skb() - Run a program for packet filtering
1325  * @sk: The socket sending or receiving traffic
1326  * @skb: The skb that is being sent or received
1327  * @type: The type of program to be executed
1328  *
1329  * If no socket is passed, or the socket is not of type INET or INET6,
1330  * this function does nothing and returns 0.
1331  *
1332  * The program type passed in via @type must be suitable for network
1333  * filtering. No further check is performed to assert that.
1334  *
1335  * For egress packets, this function can return:
1336  *   NET_XMIT_SUCCESS    (0)    - continue with packet output
1337  *   NET_XMIT_DROP       (1)    - drop packet and notify TCP to call cwr
1338  *   NET_XMIT_CN         (2)    - continue with packet output and notify TCP
1339  *                                to call cwr
1340  *   -err                       - drop packet
1341  *
1342  * For ingress packets, this function will return -EPERM if any
1343  * attached program was found and if it returned != 1 during execution.
1344  * Otherwise 0 is returned.
1345  */
1346 int __cgroup_bpf_run_filter_skb(struct sock *sk,
1347                                 struct sk_buff *skb,
1348                                 enum cgroup_bpf_attach_type atype)
1349 {
1350         unsigned int offset = skb->data - skb_network_header(skb);
1351         struct sock *save_sk;
1352         void *saved_data_end;
1353         struct cgroup *cgrp;
1354         int ret;
1355
1356         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
1357                 return 0;
1358
1359         if (sk->sk_family != AF_INET && sk->sk_family != AF_INET6)
1360                 return 0;
1361
1362         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1363         save_sk = skb->sk;
1364         skb->sk = sk;
1365         __skb_push(skb, offset);
1366
1367         /* compute pointers for the bpf prog */
1368         bpf_compute_and_save_data_end(skb, &saved_data_end);
1369
1370         if (atype == CGROUP_INET_EGRESS) {
1371                 u32 flags = 0;
1372                 bool cn;
1373
1374                 ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, atype, skb,
1375                                             __bpf_prog_run_save_cb, 0, &flags);
1376
1377                 /* Return values of CGROUP EGRESS BPF programs are:
1378                  *   0: drop packet
1379                  *   1: keep packet
1380                  *   2: drop packet and cn
1381                  *   3: keep packet and cn
1382                  *
1383                  * The returned value is then converted to one of the NET_XMIT
1384                  * or an error code that is then interpreted as drop packet
1385                  * (and no cn):
1386                  *   0: NET_XMIT_SUCCESS  skb should be transmitted
1387                  *   1: NET_XMIT_DROP     skb should be dropped and cn
1388                  *   2: NET_XMIT_CN       skb should be transmitted and cn
1389                  *   3: -err              skb should be dropped
1390                  */
1391
1392                 cn = flags & BPF_RET_SET_CN;
1393                 if (ret && !IS_ERR_VALUE((long)ret))
1394                         ret = -EFAULT;
1395                 if (!ret)
1396                         ret = (cn ? NET_XMIT_CN : NET_XMIT_SUCCESS);
1397                 else
1398                         ret = (cn ? NET_XMIT_DROP : ret);
1399         } else {
1400                 ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, atype,
1401                                             skb, __bpf_prog_run_save_cb, 0,
1402                                             NULL);
1403                 if (ret && !IS_ERR_VALUE((long)ret))
1404                         ret = -EFAULT;
1405         }
1406         bpf_restore_data_end(skb, saved_data_end);
1407         __skb_pull(skb, offset);
1408         skb->sk = save_sk;
1409
1410         return ret;
1411 }
1412 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_skb);
1413
1414 /**
1415  * __cgroup_bpf_run_filter_sk() - Run a program on a sock
1416  * @sk: sock structure to manipulate
1417  * @type: The type of program to be executed
1418  *
1419  * socket is passed is expected to be of type INET or INET6.
1420  *
1421  * The program type passed in via @type must be suitable for sock
1422  * filtering. No further check is performed to assert that.
1423  *
1424  * This function will return %-EPERM if any if an attached program was found
1425  * and if it returned != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
1426  */
1427 int __cgroup_bpf_run_filter_sk(struct sock *sk,
1428                                enum cgroup_bpf_attach_type atype)
1429 {
1430         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1431
1432         return bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, atype, sk, bpf_prog_run, 0,
1433                                      NULL);
1434 }
1435 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sk);
1436
1437 /**
1438  * __cgroup_bpf_run_filter_sock_addr() - Run a program on a sock and
1439  *                                       provided by user sockaddr
1440  * @sk: sock struct that will use sockaddr
1441  * @uaddr: sockaddr struct provided by user
1442  * @type: The type of program to be executed
1443  * @t_ctx: Pointer to attach type specific context
1444  * @flags: Pointer to u32 which contains higher bits of BPF program
1445  *         return value (OR'ed together).
1446  *
1447  * socket is expected to be of type INET or INET6.
1448  *
1449  * This function will return %-EPERM if an attached program is found and
1450  * returned value != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
1451  */
1452 int __cgroup_bpf_run_filter_sock_addr(struct sock *sk,
1453                                       struct sockaddr *uaddr,
1454                                       enum cgroup_bpf_attach_type atype,
1455                                       void *t_ctx,
1456                                       u32 *flags)
1457 {
1458         struct bpf_sock_addr_kern ctx = {
1459                 .sk = sk,
1460                 .uaddr = uaddr,
1461                 .t_ctx = t_ctx,
1462         };
1463         struct sockaddr_storage unspec;
1464         struct cgroup *cgrp;
1465
1466         /* Check socket family since not all sockets represent network
1467          * endpoint (e.g. AF_UNIX).
1468          */
1469         if (sk->sk_family != AF_INET && sk->sk_family != AF_INET6)
1470                 return 0;
1471
1472         if (!ctx.uaddr) {
1473                 memset(&unspec, 0, sizeof(unspec));
1474                 ctx.uaddr = (struct sockaddr *)&unspec;
1475         }
1476
1477         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1478         return bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, atype, &ctx, bpf_prog_run,
1479                                      0, flags);
1480 }
1481 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sock_addr);
1482
1483 /**
1484  * __cgroup_bpf_run_filter_sock_ops() - Run a program on a sock
1485  * @sk: socket to get cgroup from
1486  * @sock_ops: bpf_sock_ops_kern struct to pass to program. Contains
1487  * sk with connection information (IP addresses, etc.) May not contain
1488  * cgroup info if it is a req sock.
1489  * @type: The type of program to be executed
1490  *
1491  * socket passed is expected to be of type INET or INET6.
1492  *
1493  * The program type passed in via @type must be suitable for sock_ops
1494  * filtering. No further check is performed to assert that.
1495  *
1496  * This function will return %-EPERM if any if an attached program was found
1497  * and if it returned != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
1498  */
1499 int __cgroup_bpf_run_filter_sock_ops(struct sock *sk,
1500                                      struct bpf_sock_ops_kern *sock_ops,
1501                                      enum cgroup_bpf_attach_type atype)
1502 {
1503         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1504
1505         return bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, atype, sock_ops, bpf_prog_run,
1506                                      0, NULL);
1507 }
1508 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sock_ops);
1509
1510 int __cgroup_bpf_check_dev_permission(short dev_type, u32 major, u32 minor,
1511                                       short access, enum cgroup_bpf_attach_type atype)
1512 {
1513         struct cgroup *cgrp;
1514         struct bpf_cgroup_dev_ctx ctx = {
1515                 .access_type = (access << 16) | dev_type,
1516                 .major = major,
1517                 .minor = minor,
1518         };
1519         int ret;
1520
1521         rcu_read_lock();
1522         cgrp = task_dfl_cgroup(current);
1523         ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, atype, &ctx, bpf_prog_run, 0,
1524                                     NULL);
1525         rcu_read_unlock();
1526
1527         return ret;
1528 }
1529
1530 BPF_CALL_0(bpf_get_retval)
1531 {
1532         struct bpf_cg_run_ctx *ctx =
1533                 container_of(current->bpf_ctx, struct bpf_cg_run_ctx, run_ctx);
1534
1535         return ctx->retval;
1536 }
1537
1538 const struct bpf_func_proto bpf_get_retval_proto = {
1539         .func           = bpf_get_retval,
1540         .gpl_only       = false,
1541         .ret_type       = RET_INTEGER,
1542 };
1543
1544 BPF_CALL_1(bpf_set_retval, int, retval)
1545 {
1546         struct bpf_cg_run_ctx *ctx =
1547                 container_of(current->bpf_ctx, struct bpf_cg_run_ctx, run_ctx);
1548
1549         ctx->retval = retval;
1550         return 0;
1551 }
1552
1553 const struct bpf_func_proto bpf_set_retval_proto = {
1554         .func           = bpf_set_retval,
1555         .gpl_only       = false,
1556         .ret_type       = RET_INTEGER,
1557         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
1558 };
1559
1560 static const struct bpf_func_proto *
1561 cgroup_base_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
1562 {
1563         switch (func_id) {
1564         case BPF_FUNC_get_current_uid_gid:
1565                 return &bpf_get_current_uid_gid_proto;
1566         case BPF_FUNC_get_local_storage:
1567                 return &bpf_get_local_storage_proto;
1568         case BPF_FUNC_get_current_cgroup_id:
1569                 return &bpf_get_current_cgroup_id_proto;
1570         case BPF_FUNC_perf_event_output:
1571                 return &bpf_event_output_data_proto;
1572         case BPF_FUNC_get_retval:
1573                 return &bpf_get_retval_proto;
1574         case BPF_FUNC_set_retval:
1575                 return &bpf_set_retval_proto;
1576         default:
1577                 return bpf_base_func_proto(func_id);
1578         }
1579 }
1580
1581 static const struct bpf_func_proto *
1582 cgroup_dev_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
1583 {
1584         return cgroup_base_func_proto(func_id, prog);
1585 }
1586
1587 static bool cgroup_dev_is_valid_access(int off, int size,
1588                                        enum bpf_access_type type,
1589                                        const struct bpf_prog *prog,
1590                                        struct bpf_insn_access_aux *info)
1591 {
1592         const int size_default = sizeof(__u32);
1593
1594         if (type == BPF_WRITE)
1595                 return false;
1596
1597         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_cgroup_dev_ctx))
1598                 return false;
1599         /* The verifier guarantees that size > 0. */
1600         if (off % size != 0)
1601                 return false;
1602
1603         switch (off) {
1604         case bpf_ctx_range(struct bpf_cgroup_dev_ctx, access_type):
1605                 bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
1606                 if (!bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default))
1607                         return false;
1608                 break;
1609         default:
1610                 if (size != size_default)
1611                         return false;
1612         }
1613
1614         return true;
1615 }
1616
1617 const struct bpf_prog_ops cg_dev_prog_ops = {
1618 };
1619
1620 const struct bpf_verifier_ops cg_dev_verifier_ops = {
1621         .get_func_proto         = cgroup_dev_func_proto,
1622         .is_valid_access        = cgroup_dev_is_valid_access,
1623 };
1624
1625 /**
1626  * __cgroup_bpf_run_filter_sysctl - Run a program on sysctl
1627  *
1628  * @head: sysctl table header
1629  * @table: sysctl table
1630  * @write: sysctl is being read (= 0) or written (= 1)
1631  * @buf: pointer to buffer (in and out)
1632  * @pcount: value-result argument: value is size of buffer pointed to by @buf,
1633  *      result is size of @new_buf if program set new value, initial value
1634  *      otherwise
1635  * @ppos: value-result argument: value is position at which read from or write
1636  *      to sysctl is happening, result is new position if program overrode it,
1637  *      initial value otherwise
1638  * @type: type of program to be executed
1639  *
1640  * Program is run when sysctl is being accessed, either read or written, and
1641  * can allow or deny such access.
1642  *
1643  * This function will return %-EPERM if an attached program is found and
1644  * returned value != 1 during execution. In all other cases 0 is returned.
1645  */
1646 int __cgroup_bpf_run_filter_sysctl(struct ctl_table_header *head,
1647                                    struct ctl_table *table, int write,
1648                                    char **buf, size_t *pcount, loff_t *ppos,
1649                                    enum cgroup_bpf_attach_type atype)
1650 {
1651         struct bpf_sysctl_kern ctx = {
1652                 .head = head,
1653                 .table = table,
1654                 .write = write,
1655                 .ppos = ppos,
1656                 .cur_val = NULL,
1657                 .cur_len = PAGE_SIZE,
1658                 .new_val = NULL,
1659                 .new_len = 0,
1660                 .new_updated = 0,
1661         };
1662         struct cgroup *cgrp;
1663         loff_t pos = 0;
1664         int ret;
1665
1666         ctx.cur_val = kmalloc_track_caller(ctx.cur_len, GFP_KERNEL);
1667         if (!ctx.cur_val ||
1668             table->proc_handler(table, 0, ctx.cur_val, &ctx.cur_len, &pos)) {
1669                 /* Let BPF program decide how to proceed. */
1670                 ctx.cur_len = 0;
1671         }
1672
1673         if (write && *buf && *pcount) {
1674                 /* BPF program should be able to override new value with a
1675                  * buffer bigger than provided by user.
1676                  */
1677                 ctx.new_val = kmalloc_track_caller(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
1678                 ctx.new_len = min_t(size_t, PAGE_SIZE, *pcount);
1679                 if (ctx.new_val) {
1680                         memcpy(ctx.new_val, *buf, ctx.new_len);
1681                 } else {
1682                         /* Let BPF program decide how to proceed. */
1683                         ctx.new_len = 0;
1684                 }
1685         }
1686
1687         rcu_read_lock();
1688         cgrp = task_dfl_cgroup(current);
1689         ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, atype, &ctx, bpf_prog_run, 0,
1690                                     NULL);
1691         rcu_read_unlock();
1692
1693         kfree(ctx.cur_val);
1694
1695         if (ret == 1 && ctx.new_updated) {
1696                 kfree(*buf);
1697                 *buf = ctx.new_val;
1698                 *pcount = ctx.new_len;
1699         } else {
1700                 kfree(ctx.new_val);
1701         }
1702
1703         return ret;
1704 }
1705
1706 #ifdef CONFIG_NET
1707 static int sockopt_alloc_buf(struct bpf_sockopt_kern *ctx, int max_optlen,
1708                              struct bpf_sockopt_buf *buf)
1709 {
1710         if (unlikely(max_optlen < 0))
1711                 return -EINVAL;
1712
1713         if (unlikely(max_optlen > PAGE_SIZE)) {
1714                 /* We don't expose optvals that are greater than PAGE_SIZE
1715                  * to the BPF program.
1716                  */
1717                 max_optlen = PAGE_SIZE;
1718         }
1719
1720         if (max_optlen <= sizeof(buf->data)) {
1721                 /* When the optval fits into BPF_SOCKOPT_KERN_BUF_SIZE
1722                  * bytes avoid the cost of kzalloc.
1723                  */
1724                 ctx->optval = buf->data;
1725                 ctx->optval_end = ctx->optval + max_optlen;
1726                 return max_optlen;
1727         }
1728
1729         ctx->optval = kzalloc(max_optlen, GFP_USER);
1730         if (!ctx->optval)
1731                 return -ENOMEM;
1732
1733         ctx->optval_end = ctx->optval + max_optlen;
1734
1735         return max_optlen;
1736 }
1737
1738 static void sockopt_free_buf(struct bpf_sockopt_kern *ctx,
1739                              struct bpf_sockopt_buf *buf)
1740 {
1741         if (ctx->optval == buf->data)
1742                 return;
1743         kfree(ctx->optval);
1744 }
1745
1746 static bool sockopt_buf_allocated(struct bpf_sockopt_kern *ctx,
1747                                   struct bpf_sockopt_buf *buf)
1748 {
1749         return ctx->optval != buf->data;
1750 }
1751
1752 int __cgroup_bpf_run_filter_setsockopt(struct sock *sk, int *level,
1753                                        int *optname, char __user *optval,
1754                                        int *optlen, char **kernel_optval)
1755 {
1756         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1757         struct bpf_sockopt_buf buf = {};
1758         struct bpf_sockopt_kern ctx = {
1759                 .sk = sk,
1760                 .level = *level,
1761                 .optname = *optname,
1762         };
1763         int ret, max_optlen;
1764
1765         /* Allocate a bit more than the initial user buffer for
1766          * BPF program. The canonical use case is overriding
1767          * TCP_CONGESTION(nv) to TCP_CONGESTION(cubic).
1768          */
1769         max_optlen = max_t(int, 16, *optlen);
1770         max_optlen = sockopt_alloc_buf(&ctx, max_optlen, &buf);
1771         if (max_optlen < 0)
1772                 return max_optlen;
1773
1774         ctx.optlen = *optlen;
1775
1776         if (copy_from_user(ctx.optval, optval, min(*optlen, max_optlen)) != 0) {
1777                 ret = -EFAULT;
1778                 goto out;
1779         }
1780
1781         lock_sock(sk);
1782         ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, CGROUP_SETSOCKOPT,
1783                                     &ctx, bpf_prog_run, 0, NULL);
1784         release_sock(sk);
1785
1786         if (ret)
1787                 goto out;
1788
1789         if (ctx.optlen == -1) {
1790                 /* optlen set to -1, bypass kernel */
1791                 ret = 1;
1792         } else if (ctx.optlen > max_optlen || ctx.optlen < -1) {
1793                 /* optlen is out of bounds */
1794                 ret = -EFAULT;
1795         } else {
1796                 /* optlen within bounds, run kernel handler */
1797                 ret = 0;
1798
1799                 /* export any potential modifications */
1800                 *level = ctx.level;
1801                 *optname = ctx.optname;
1802
1803                 /* optlen == 0 from BPF indicates that we should
1804                  * use original userspace data.
1805                  */
1806                 if (ctx.optlen != 0) {
1807                         *optlen = ctx.optlen;
1808                         /* We've used bpf_sockopt_kern->buf as an intermediary
1809                          * storage, but the BPF program indicates that we need
1810                          * to pass this data to the kernel setsockopt handler.
1811                          * No way to export on-stack buf, have to allocate a
1812                          * new buffer.
1813                          */
1814                         if (!sockopt_buf_allocated(&ctx, &buf)) {
1815                                 void *p = kmalloc(ctx.optlen, GFP_USER);
1816
1817                                 if (!p) {
1818                                         ret = -ENOMEM;
1819                                         goto out;
1820                                 }
1821                                 memcpy(p, ctx.optval, ctx.optlen);
1822                                 *kernel_optval = p;
1823                         } else {
1824                                 *kernel_optval = ctx.optval;
1825                         }
1826                         /* export and don't free sockopt buf */
1827                         return 0;
1828                 }
1829         }
1830
1831 out:
1832         sockopt_free_buf(&ctx, &buf);
1833         return ret;
1834 }
1835
1836 int __cgroup_bpf_run_filter_getsockopt(struct sock *sk, int level,
1837                                        int optname, char __user *optval,
1838                                        int __user *optlen, int max_optlen,
1839                                        int retval)
1840 {
1841         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1842         struct bpf_sockopt_buf buf = {};
1843         struct bpf_sockopt_kern ctx = {
1844                 .sk = sk,
1845                 .level = level,
1846                 .optname = optname,
1847                 .current_task = current,
1848         };
1849         int ret;
1850
1851         ctx.optlen = max_optlen;
1852         max_optlen = sockopt_alloc_buf(&ctx, max_optlen, &buf);
1853         if (max_optlen < 0)
1854                 return max_optlen;
1855
1856         if (!retval) {
1857                 /* If kernel getsockopt finished successfully,
1858                  * copy whatever was returned to the user back
1859                  * into our temporary buffer. Set optlen to the
1860                  * one that kernel returned as well to let
1861                  * BPF programs inspect the value.
1862                  */
1863
1864                 if (get_user(ctx.optlen, optlen)) {
1865                         ret = -EFAULT;
1866                         goto out;
1867                 }
1868
1869                 if (ctx.optlen < 0) {
1870                         ret = -EFAULT;
1871                         goto out;
1872                 }
1873
1874                 if (copy_from_user(ctx.optval, optval,
1875                                    min(ctx.optlen, max_optlen)) != 0) {
1876                         ret = -EFAULT;
1877                         goto out;
1878                 }
1879         }
1880
1881         lock_sock(sk);
1882         ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, CGROUP_GETSOCKOPT,
1883                                     &ctx, bpf_prog_run, retval, NULL);
1884         release_sock(sk);
1885
1886         if (ret < 0)
1887                 goto out;
1888
1889         if (ctx.optlen > max_optlen || ctx.optlen < 0) {
1890                 ret = -EFAULT;
1891                 goto out;
1892         }
1893
1894         if (ctx.optlen != 0) {
1895                 if (copy_to_user(optval, ctx.optval, ctx.optlen) ||
1896                     put_user(ctx.optlen, optlen)) {
1897                         ret = -EFAULT;
1898                         goto out;
1899                 }
1900         }
1901
1902 out:
1903         sockopt_free_buf(&ctx, &buf);
1904         return ret;
1905 }
1906
1907 int __cgroup_bpf_run_filter_getsockopt_kern(struct sock *sk, int level,
1908                                             int optname, void *optval,
1909                                             int *optlen, int retval)
1910 {
1911         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
1912         struct bpf_sockopt_kern ctx = {
1913                 .sk = sk,
1914                 .level = level,
1915                 .optname = optname,
1916                 .optlen = *optlen,
1917                 .optval = optval,
1918                 .optval_end = optval + *optlen,
1919                 .current_task = current,
1920         };
1921         int ret;
1922
1923         /* Note that __cgroup_bpf_run_filter_getsockopt doesn't copy
1924          * user data back into BPF buffer when reval != 0. This is
1925          * done as an optimization to avoid extra copy, assuming
1926          * kernel won't populate the data in case of an error.
1927          * Here we always pass the data and memset() should
1928          * be called if that data shouldn't be "exported".
1929          */
1930
1931         ret = bpf_prog_run_array_cg(&cgrp->bpf, CGROUP_GETSOCKOPT,
1932                                     &ctx, bpf_prog_run, retval, NULL);
1933         if (ret < 0)
1934                 return ret;
1935
1936         if (ctx.optlen > *optlen)
1937                 return -EFAULT;
1938
1939         /* BPF programs can shrink the buffer, export the modifications.
1940          */
1941         if (ctx.optlen != 0)
1942                 *optlen = ctx.optlen;
1943
1944         return ret;
1945 }
1946 #endif
1947
1948 static ssize_t sysctl_cpy_dir(const struct ctl_dir *dir, char **bufp,
1949                               size_t *lenp)
1950 {
1951         ssize_t tmp_ret = 0, ret;
1952
1953         if (dir->header.parent) {
1954                 tmp_ret = sysctl_cpy_dir(dir->header.parent, bufp, lenp);
1955                 if (tmp_ret < 0)
1956                         return tmp_ret;
1957         }
1958
1959         ret = strscpy(*bufp, dir->header.ctl_table[0].procname, *lenp);
1960         if (ret < 0)
1961                 return ret;
1962         *bufp += ret;
1963         *lenp -= ret;
1964         ret += tmp_ret;
1965
1966         /* Avoid leading slash. */
1967         if (!ret)
1968                 return ret;
1969
1970         tmp_ret = strscpy(*bufp, "/", *lenp);
1971         if (tmp_ret < 0)
1972                 return tmp_ret;
1973         *bufp += tmp_ret;
1974         *lenp -= tmp_ret;
1975
1976         return ret + tmp_ret;
1977 }
1978
1979 BPF_CALL_4(bpf_sysctl_get_name, struct bpf_sysctl_kern *, ctx, char *, buf,
1980            size_t, buf_len, u64, flags)
1981 {
1982         ssize_t tmp_ret = 0, ret;
1983
1984         if (!buf)
1985                 return -EINVAL;
1986
1987         if (!(flags & BPF_F_SYSCTL_BASE_NAME)) {
1988                 if (!ctx->head)
1989                         return -EINVAL;
1990                 tmp_ret = sysctl_cpy_dir(ctx->head->parent, &buf, &buf_len);
1991                 if (tmp_ret < 0)
1992                         return tmp_ret;
1993         }
1994
1995         ret = strscpy(buf, ctx->table->procname, buf_len);
1996
1997         return ret < 0 ? ret : tmp_ret + ret;
1998 }
1999
2000 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_name_proto = {
2001         .func           = bpf_sysctl_get_name,
2002         .gpl_only       = false,
2003         .ret_type       = RET_INTEGER,
2004         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2005         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
2006         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2007         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2008 };
2009
2010 static int copy_sysctl_value(char *dst, size_t dst_len, char *src,
2011                              size_t src_len)
2012 {
2013         if (!dst)
2014                 return -EINVAL;
2015
2016         if (!dst_len)
2017                 return -E2BIG;
2018
2019         if (!src || !src_len) {
2020                 memset(dst, 0, dst_len);
2021                 return -EINVAL;
2022         }
2023
2024         memcpy(dst, src, min(dst_len, src_len));
2025
2026         if (dst_len > src_len) {
2027                 memset(dst + src_len, '\0', dst_len - src_len);
2028                 return src_len;
2029         }
2030
2031         dst[dst_len - 1] = '\0';
2032
2033         return -E2BIG;
2034 }
2035
2036 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_get_current_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx,
2037            char *, buf, size_t, buf_len)
2038 {
2039         return copy_sysctl_value(buf, buf_len, ctx->cur_val, ctx->cur_len);
2040 }
2041
2042 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_current_value_proto = {
2043         .func           = bpf_sysctl_get_current_value,
2044         .gpl_only       = false,
2045         .ret_type       = RET_INTEGER,
2046         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2047         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
2048         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2049 };
2050
2051 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_get_new_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx, char *, buf,
2052            size_t, buf_len)
2053 {
2054         if (!ctx->write) {
2055                 if (buf && buf_len)
2056                         memset(buf, '\0', buf_len);
2057                 return -EINVAL;
2058         }
2059         return copy_sysctl_value(buf, buf_len, ctx->new_val, ctx->new_len);
2060 }
2061
2062 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_new_value_proto = {
2063         .func           = bpf_sysctl_get_new_value,
2064         .gpl_only       = false,
2065         .ret_type       = RET_INTEGER,
2066         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2067         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
2068         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2069 };
2070
2071 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_set_new_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx,
2072            const char *, buf, size_t, buf_len)
2073 {
2074         if (!ctx->write || !ctx->new_val || !ctx->new_len || !buf || !buf_len)
2075                 return -EINVAL;
2076
2077         if (buf_len > PAGE_SIZE - 1)
2078                 return -E2BIG;
2079
2080         memcpy(ctx->new_val, buf, buf_len);
2081         ctx->new_len = buf_len;
2082         ctx->new_updated = 1;
2083
2084         return 0;
2085 }
2086
2087 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_set_new_value_proto = {
2088         .func           = bpf_sysctl_set_new_value,
2089         .gpl_only       = false,
2090         .ret_type       = RET_INTEGER,
2091         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2092         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM | MEM_RDONLY,
2093         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
2094 };
2095
2096 static const struct bpf_func_proto *
2097 sysctl_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
2098 {
2099         switch (func_id) {
2100         case BPF_FUNC_strtol:
2101                 return &bpf_strtol_proto;
2102         case BPF_FUNC_strtoul:
2103                 return &bpf_strtoul_proto;
2104         case BPF_FUNC_sysctl_get_name:
2105                 return &bpf_sysctl_get_name_proto;
2106         case BPF_FUNC_sysctl_get_current_value:
2107                 return &bpf_sysctl_get_current_value_proto;
2108         case BPF_FUNC_sysctl_get_new_value:
2109                 return &bpf_sysctl_get_new_value_proto;
2110         case BPF_FUNC_sysctl_set_new_value:
2111                 return &bpf_sysctl_set_new_value_proto;
2112         case BPF_FUNC_ktime_get_coarse_ns:
2113                 return &bpf_ktime_get_coarse_ns_proto;
2114         default:
2115                 return cgroup_base_func_proto(func_id, prog);
2116         }
2117 }
2118
2119 static bool sysctl_is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
2120                                    const struct bpf_prog *prog,
2121                                    struct bpf_insn_access_aux *info)
2122 {
2123         const int size_default = sizeof(__u32);
2124
2125         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_sysctl) || off % size)
2126                 return false;
2127
2128         switch (off) {
2129         case bpf_ctx_range(struct bpf_sysctl, write):
2130                 if (type != BPF_READ)
2131                         return false;
2132                 bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
2133                 return bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default);
2134         case bpf_ctx_range(struct bpf_sysctl, file_pos):
2135                 if (type == BPF_READ) {
2136                         bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
2137                         return bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default);
2138                 } else {
2139                         return size == size_default;
2140                 }
2141         default:
2142                 return false;
2143         }
2144 }
2145
2146 static u32 sysctl_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
2147                                      const struct bpf_insn *si,
2148                                      struct bpf_insn *insn_buf,
2149                                      struct bpf_prog *prog, u32 *target_size)
2150 {
2151         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
2152         u32 read_size;
2153
2154         switch (si->off) {
2155         case offsetof(struct bpf_sysctl, write):
2156                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(
2157                         BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg, si->src_reg,
2158                         bpf_target_off(struct bpf_sysctl_kern, write,
2159                                        sizeof_field(struct bpf_sysctl_kern,
2160                                                     write),
2161                                        target_size));
2162                 break;
2163         case offsetof(struct bpf_sysctl, file_pos):
2164                 /* ppos is a pointer so it should be accessed via indirect
2165                  * loads and stores. Also for stores additional temporary
2166                  * register is used since neither src_reg nor dst_reg can be
2167                  * overridden.
2168                  */
2169                 if (type == BPF_WRITE) {
2170                         int treg = BPF_REG_9;
2171
2172                         if (si->src_reg == treg || si->dst_reg == treg)
2173                                 --treg;
2174                         if (si->src_reg == treg || si->dst_reg == treg)
2175                                 --treg;
2176                         *insn++ = BPF_STX_MEM(
2177                                 BPF_DW, si->dst_reg, treg,
2178                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, tmp_reg));
2179                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
2180                                 BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sysctl_kern, ppos),
2181                                 treg, si->dst_reg,
2182                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, ppos));
2183                         *insn++ = BPF_STX_MEM(
2184                                 BPF_SIZEOF(u32), treg, si->src_reg,
2185                                 bpf_ctx_narrow_access_offset(
2186                                         0, sizeof(u32), sizeof(loff_t)));
2187                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
2188                                 BPF_DW, treg, si->dst_reg,
2189                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, tmp_reg));
2190                 } else {
2191                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
2192                                 BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sysctl_kern, ppos),
2193                                 si->dst_reg, si->src_reg,
2194                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, ppos));
2195                         read_size = bpf_size_to_bytes(BPF_SIZE(si->code));
2196                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
2197                                 BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg, si->dst_reg,
2198                                 bpf_ctx_narrow_access_offset(
2199                                         0, read_size, sizeof(loff_t)));
2200                 }
2201                 *target_size = sizeof(u32);
2202                 break;
2203         }
2204
2205         return insn - insn_buf;
2206 }
2207
2208 const struct bpf_verifier_ops cg_sysctl_verifier_ops = {
2209         .get_func_proto         = sysctl_func_proto,
2210         .is_valid_access        = sysctl_is_valid_access,
2211         .convert_ctx_access     = sysctl_convert_ctx_access,
2212 };
2213
2214 const struct bpf_prog_ops cg_sysctl_prog_ops = {
2215 };
2216
2217 #ifdef CONFIG_NET
2218 BPF_CALL_1(bpf_get_netns_cookie_sockopt, struct bpf_sockopt_kern *, ctx)
2219 {
2220         const struct net *net = ctx ? sock_net(ctx->sk) : &init_net;
2221
2222         return net->net_cookie;
2223 }
2224
2225 static const struct bpf_func_proto bpf_get_netns_cookie_sockopt_proto = {
2226         .func           = bpf_get_netns_cookie_sockopt,
2227         .gpl_only       = false,
2228         .ret_type       = RET_INTEGER,
2229         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX_OR_NULL,
2230 };
2231 #endif
2232
2233 static const struct bpf_func_proto *
2234 cg_sockopt_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
2235 {
2236         switch (func_id) {
2237 #ifdef CONFIG_NET
2238         case BPF_FUNC_get_netns_cookie:
2239                 return &bpf_get_netns_cookie_sockopt_proto;
2240         case BPF_FUNC_sk_storage_get:
2241                 return &bpf_sk_storage_get_proto;
2242         case BPF_FUNC_sk_storage_delete:
2243                 return &bpf_sk_storage_delete_proto;
2244         case BPF_FUNC_setsockopt:
2245                 if (prog->expected_attach_type == BPF_CGROUP_SETSOCKOPT)
2246                         return &bpf_sk_setsockopt_proto;
2247                 return NULL;
2248         case BPF_FUNC_getsockopt:
2249                 if (prog->expected_attach_type == BPF_CGROUP_SETSOCKOPT)
2250                         return &bpf_sk_getsockopt_proto;
2251                 return NULL;
2252 #endif
2253 #ifdef CONFIG_INET
2254         case BPF_FUNC_tcp_sock:
2255                 return &bpf_tcp_sock_proto;
2256 #endif
2257         default:
2258                 return cgroup_base_func_proto(func_id, prog);
2259         }
2260 }
2261
2262 static bool cg_sockopt_is_valid_access(int off, int size,
2263                                        enum bpf_access_type type,
2264                                        const struct bpf_prog *prog,
2265                                        struct bpf_insn_access_aux *info)
2266 {
2267         const int size_default = sizeof(__u32);
2268
2269         if (off < 0 || off >= sizeof(struct bpf_sockopt))
2270                 return false;
2271
2272         if (off % size != 0)
2273                 return false;
2274
2275         if (type == BPF_WRITE) {
2276                 switch (off) {
2277                 case offsetof(struct bpf_sockopt, retval):
2278                         if (size != size_default)
2279                                 return false;
2280                         return prog->expected_attach_type ==
2281                                 BPF_CGROUP_GETSOCKOPT;
2282                 case offsetof(struct bpf_sockopt, optname):
2283                         fallthrough;
2284                 case offsetof(struct bpf_sockopt, level):
2285                         if (size != size_default)
2286                                 return false;
2287                         return prog->expected_attach_type ==
2288                                 BPF_CGROUP_SETSOCKOPT;
2289                 case offsetof(struct bpf_sockopt, optlen):
2290                         return size == size_default;
2291                 default:
2292                         return false;
2293                 }
2294         }
2295
2296         switch (off) {
2297         case offsetof(struct bpf_sockopt, sk):
2298                 if (size != sizeof(__u64))
2299                         return false;
2300                 info->reg_type = PTR_TO_SOCKET;
2301                 break;
2302         case offsetof(struct bpf_sockopt, optval):
2303                 if (size != sizeof(__u64))
2304                         return false;
2305                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET;
2306                 break;
2307         case offsetof(struct bpf_sockopt, optval_end):
2308                 if (size != sizeof(__u64))
2309                         return false;
2310                 info->reg_type = PTR_TO_PACKET_END;
2311                 break;
2312         case offsetof(struct bpf_sockopt, retval):
2313                 if (size != size_default)
2314                         return false;
2315                 return prog->expected_attach_type == BPF_CGROUP_GETSOCKOPT;
2316         default:
2317                 if (size != size_default)
2318                         return false;
2319                 break;
2320         }
2321         return true;
2322 }
2323
2324 #define CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(T, F)                                   \
2325         T(BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sockopt_kern, F),                 \
2326           si->dst_reg, si->src_reg,                                     \
2327           offsetof(struct bpf_sockopt_kern, F))
2328
2329 static u32 cg_sockopt_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
2330                                          const struct bpf_insn *si,
2331                                          struct bpf_insn *insn_buf,
2332                                          struct bpf_prog *prog,
2333                                          u32 *target_size)
2334 {
2335         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
2336
2337         switch (si->off) {
2338         case offsetof(struct bpf_sockopt, sk):
2339                 *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, sk);
2340                 break;
2341         case offsetof(struct bpf_sockopt, level):
2342                 if (type == BPF_WRITE)
2343                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_STX_MEM, level);
2344                 else
2345                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, level);
2346                 break;
2347         case offsetof(struct bpf_sockopt, optname):
2348                 if (type == BPF_WRITE)
2349                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_STX_MEM, optname);
2350                 else
2351                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, optname);
2352                 break;
2353         case offsetof(struct bpf_sockopt, optlen):
2354                 if (type == BPF_WRITE)
2355                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_STX_MEM, optlen);
2356                 else
2357                         *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, optlen);
2358                 break;
2359         case offsetof(struct bpf_sockopt, retval):
2360                 BUILD_BUG_ON(offsetof(struct bpf_cg_run_ctx, run_ctx) != 0);
2361
2362                 if (type == BPF_WRITE) {
2363                         int treg = BPF_REG_9;
2364
2365                         if (si->src_reg == treg || si->dst_reg == treg)
2366                                 --treg;
2367                         if (si->src_reg == treg || si->dst_reg == treg)
2368                                 --treg;
2369                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_DW, si->dst_reg, treg,
2370                                               offsetof(struct bpf_sockopt_kern, tmp_reg));
2371                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sockopt_kern, current_task),
2372                                               treg, si->dst_reg,
2373                                               offsetof(struct bpf_sockopt_kern, current_task));
2374                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct task_struct, bpf_ctx),
2375                                               treg, treg,
2376                                               offsetof(struct task_struct, bpf_ctx));
2377                         *insn++ = BPF_STX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_cg_run_ctx, retval),
2378                                               treg, si->src_reg,
2379                                               offsetof(struct bpf_cg_run_ctx, retval));
2380                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_DW, treg, si->dst_reg,
2381                                               offsetof(struct bpf_sockopt_kern, tmp_reg));
2382                 } else {
2383                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sockopt_kern, current_task),
2384                                               si->dst_reg, si->src_reg,
2385                                               offsetof(struct bpf_sockopt_kern, current_task));
2386                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct task_struct, bpf_ctx),
2387                                               si->dst_reg, si->dst_reg,
2388                                               offsetof(struct task_struct, bpf_ctx));
2389                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_cg_run_ctx, retval),
2390                                               si->dst_reg, si->dst_reg,
2391                                               offsetof(struct bpf_cg_run_ctx, retval));
2392                 }
2393                 break;
2394         case offsetof(struct bpf_sockopt, optval):
2395                 *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, optval);
2396                 break;
2397         case offsetof(struct bpf_sockopt, optval_end):
2398                 *insn++ = CG_SOCKOPT_ACCESS_FIELD(BPF_LDX_MEM, optval_end);
2399                 break;
2400         }
2401
2402         return insn - insn_buf;
2403 }
2404
2405 static int cg_sockopt_get_prologue(struct bpf_insn *insn_buf,
2406                                    bool direct_write,
2407                                    const struct bpf_prog *prog)
2408 {
2409         /* Nothing to do for sockopt argument. The data is kzalloc'ated.
2410          */
2411         return 0;
2412 }
2413
2414 const struct bpf_verifier_ops cg_sockopt_verifier_ops = {
2415         .get_func_proto         = cg_sockopt_func_proto,
2416         .is_valid_access        = cg_sockopt_is_valid_access,
2417         .convert_ctx_access     = cg_sockopt_convert_ctx_access,
2418         .gen_prologue           = cg_sockopt_get_prologue,
2419 };
2420
2421 const struct bpf_prog_ops cg_sockopt_prog_ops = {
2422 };