arch/mips/net/bpf_jit.c

   1 /*
   2  * Just-In-Time compiler for BPF filters on MIPS
   3  *
   4  * Copyright (c) 2014 Imagination Technologies Ltd.
   5  * Author: Markos Chandras <markos.chandras@imgtec.com>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9  * Free Software Foundation; version 2 of the License.
  10  */
  11
  12 #include <linux/bitops.h>
  13 #include <linux/compiler.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/filter.h>
  16 #include <linux/if_vlan.h>
  17 #include <linux/moduleloader.h>
  18 #include <linux/netdevice.h>
  19 #include <linux/string.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <asm/asm.h>
  23 #include <asm/bitops.h>
  24 #include <asm/cacheflush.h>
  25 #include <asm/cpu-features.h>
  26 #include <asm/uasm.h>
  27
  28 #include "bpf_jit.h"
  29
  30 /* ABI
  31  * r_skb_hl     SKB header length
  32  * r_data       SKB data pointer
  33  * r_off        Offset
  34  * r_A          BPF register A
  35  * r_X          BPF register X
  36  * r_skb        *skb
  37  * r_M          *scratch memory
  38  * r_skb_len    SKB length
  39  *
  40  * On entry (*bpf_func)(*skb, *filter)
  41  * a0 = MIPS_R_A0 = skb;
  42  * a1 = MIPS_R_A1 = filter;
  43  *
  44  * Stack
  45  * ...
  46  * M[15]
  47  * M[14]
  48  * M[13]
  49  * ...
  50  * M[0] <-- r_M
  51  * saved reg k-1
  52  * saved reg k-2
  53  * ...
  54  * saved reg 0 <-- r_sp
  55  * <no argument area>
  56  *
  57  *                     Packet layout
  58  *
  59  * <--------------------- len ------------------------>
  60  * <--skb-len(r_skb_hl)-->< ----- skb->data_len ------>
  61  * ----------------------------------------------------
  62  * |                  skb->data                       |
  63  * ----------------------------------------------------
  64  */
  65
  66 #define ptr typeof(unsigned long)
  67
  68 #define SCRATCH_OFF(k)          (4 * (k))
  69
  70 /* JIT flags */
  71 #define SEEN_CALL               (1 << BPF_MEMWORDS)
  72 #define SEEN_SREG_SFT           (BPF_MEMWORDS + 1)
  73 #define SEEN_SREG_BASE          (1 << SEEN_SREG_SFT)
  74 #define SEEN_SREG(x)            (SEEN_SREG_BASE << (x))
  75 #define SEEN_OFF                SEEN_SREG(2)
  76 #define SEEN_A                  SEEN_SREG(3)
  77 #define SEEN_X                  SEEN_SREG(4)
  78 #define SEEN_SKB                SEEN_SREG(5)
  79 #define SEEN_MEM                SEEN_SREG(6)
  80 /* SEEN_SK_DATA also implies skb_hl an skb_len */
  81 #define SEEN_SKB_DATA           (SEEN_SREG(7) | SEEN_SREG(1) | SEEN_SREG(0))
  82
  83 /* Arguments used by JIT */
  84 #define ARGS_USED_BY_JIT        2 /* only applicable to 64-bit */
  85
  86 #define SBIT(x)                 (1 << (x)) /* Signed version of BIT() */
  87
  88 /**
  89  * struct jit_ctx - JIT context
  90  * @skf:                The sk_filter
  91  * @prologue_bytes:     Number of bytes for prologue
  92  * @idx:                Instruction index
  93  * @flags:              JIT flags
  94  * @offsets:            Instruction offsets
  95  * @target:             Memory location for the compiled filter
  96  */
  97 struct jit_ctx {
  98         const struct bpf_prog *skf;
  99         unsigned int prologue_bytes;
 100         u32 idx;
 101         u32 flags;
 102         u32 *offsets;
 103         u32 *target;
 104 };
 105
 106
 107 static inline int optimize_div(u32 *k)
 108 {
 109         /* power of 2 divides can be implemented with right shift */
 110         if (!(*k & (*k-1))) {
 111                 *k = ilog2(*k);
 112                 return 1;
 113         }
 114
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 static inline void emit_jit_reg_move(ptr dst, ptr src, struct jit_ctx *ctx);
 119
 120 /* Simply emit the instruction if the JIT memory space has been allocated */
 121 #define emit_instr(ctx, func, ...)                      \
 122 do {                                                    \
 123         if ((ctx)->target != NULL) {                    \
 124                 u32 *p = &(ctx)->target[ctx->idx];      \
 125                 uasm_i_##func(&p, ##__VA_ARGS__);       \
 126         }                                               \
 127         (ctx)->idx++;                                   \
 128 } while (0)
 129
 130 /*
 131  * Similar to emit_instr but it must be used when we need to emit
 132  * 32-bit or 64-bit instructions
 133  */
 134 #define emit_long_instr(ctx, func, ...)                 \
 135 do {                                                    \
 136         if ((ctx)->target != NULL) {                    \
 137                 u32 *p = &(ctx)->target[ctx->idx];      \
 138                 UASM_i_##func(&p, ##__VA_ARGS__);       \
 139         }                                               \
 140         (ctx)->idx++;                                   \
 141 } while (0)
 142
 143 /* Determine if immediate is within the 16-bit signed range */
 144 static inline bool is_range16(s32 imm)
 145 {
 146         return !(imm >= SBIT(15) || imm < -SBIT(15));
 147 }
 148
 149 static inline void emit_addu(unsigned int dst, unsigned int src1,
 150                              unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 151 {
 152         emit_instr(ctx, addu, dst, src1, src2);
 153 }
 154
 155 static inline void emit_nop(struct jit_ctx *ctx)
 156 {
 157         emit_instr(ctx, nop);
 158 }
 159
 160 /* Load a u32 immediate to a register */
 161 static inline void emit_load_imm(unsigned int dst, u32 imm, struct jit_ctx *ctx)
 162 {
 163         if (ctx->target != NULL) {
 164                 /* addiu can only handle s16 */
 165                 if (!is_range16(imm)) {
 166                         u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 167                         uasm_i_lui(&p, r_tmp_imm, (s32)imm >> 16);
 168                         p = &ctx->target[ctx->idx + 1];
 169                         uasm_i_ori(&p, dst, r_tmp_imm, imm & 0xffff);
 170                 } else {
 171                         u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 172                         uasm_i_addiu(&p, dst, r_zero, imm);
 173                 }
 174         }
 175         ctx->idx++;
 176
 177         if (!is_range16(imm))
 178                 ctx->idx++;
 179 }
 180
 181 static inline void emit_or(unsigned int dst, unsigned int src1,
 182                            unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 183 {
 184         emit_instr(ctx, or, dst, src1, src2);
 185 }
 186
 187 static inline void emit_ori(unsigned int dst, unsigned src, u32 imm,
 188                             struct jit_ctx *ctx)
 189 {
 190         if (imm >= BIT(16)) {
 191                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 192                 emit_or(dst, src, r_tmp, ctx);
 193         } else {
 194                 emit_instr(ctx, ori, dst, src, imm);
 195         }
 196 }
 197
 198 static inline void emit_daddiu(unsigned int dst, unsigned int src,
 199                                int imm, struct jit_ctx *ctx)
 200 {
 201         /*
 202          * Only used for stack, so the imm is relatively small
 203          * and it fits in 15-bits
 204          */
 205         emit_instr(ctx, daddiu, dst, src, imm);
 206 }
 207
 208 static inline void emit_addiu(unsigned int dst, unsigned int src,
 209                               u32 imm, struct jit_ctx *ctx)
 210 {
 211         if (!is_range16(imm)) {
 212                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 213                 emit_addu(dst, r_tmp, src, ctx);
 214         } else {
 215                 emit_instr(ctx, addiu, dst, src, imm);
 216         }
 217 }
 218
 219 static inline void emit_and(unsigned int dst, unsigned int src1,
 220                             unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 221 {
 222         emit_instr(ctx, and, dst, src1, src2);
 223 }
 224
 225 static inline void emit_andi(unsigned int dst, unsigned int src,
 226                              u32 imm, struct jit_ctx *ctx)
 227 {
 228         /* If imm does not fit in u16 then load it to register */
 229         if (imm >= BIT(16)) {
 230                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 231                 emit_and(dst, src, r_tmp, ctx);
 232         } else {
 233                 emit_instr(ctx, andi, dst, src, imm);
 234         }
 235 }
 236
 237 static inline void emit_xor(unsigned int dst, unsigned int src1,
 238                             unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 239 {
 240         emit_instr(ctx, xor, dst, src1, src2);
 241 }
 242
 243 static inline void emit_xori(ptr dst, ptr src, u32 imm, struct jit_ctx *ctx)
 244 {
 245         /* If imm does not fit in u16 then load it to register */
 246         if (imm >= BIT(16)) {
 247                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 248                 emit_xor(dst, src, r_tmp, ctx);
 249         } else {
 250                 emit_instr(ctx, xori, dst, src, imm);
 251         }
 252 }
 253
 254 static inline void emit_stack_offset(int offset, struct jit_ctx *ctx)
 255 {
 256         emit_long_instr(ctx, ADDIU, r_sp, r_sp, offset);
 257 }
 258
 259 static inline void emit_subu(unsigned int dst, unsigned int src1,
 260                              unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 261 {
 262         emit_instr(ctx, subu, dst, src1, src2);
 263 }
 264
 265 static inline void emit_neg(unsigned int reg, struct jit_ctx *ctx)
 266 {
 267         emit_subu(reg, r_zero, reg, ctx);
 268 }
 269
 270 static inline void emit_sllv(unsigned int dst, unsigned int src,
 271                              unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 272 {
 273         emit_instr(ctx, sllv, dst, src, sa);
 274 }
 275
 276 static inline void emit_sll(unsigned int dst, unsigned int src,
 277                             unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 278 {
 279         /* sa is 5-bits long */
 280         if (sa >= BIT(5))
 281                 /* Shifting >= 32 results in zero */
 282                 emit_jit_reg_move(dst, r_zero, ctx);
 283         else
 284                 emit_instr(ctx, sll, dst, src, sa);
 285 }
 286
 287 static inline void emit_srlv(unsigned int dst, unsigned int src,
 288                              unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 289 {
 290         emit_instr(ctx, srlv, dst, src, sa);
 291 }
 292
 293 static inline void emit_srl(unsigned int dst, unsigned int src,
 294                             unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 295 {
 296         /* sa is 5-bits long */
 297         if (sa >= BIT(5))
 298                 /* Shifting >= 32 results in zero */
 299                 emit_jit_reg_move(dst, r_zero, ctx);
 300         else
 301                 emit_instr(ctx, srl, dst, src, sa);
 302 }
 303
 304 static inline void emit_slt(unsigned int dst, unsigned int src1,
 305                             unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 306 {
 307         emit_instr(ctx, slt, dst, src1, src2);
 308 }
 309
 310 static inline void emit_sltu(unsigned int dst, unsigned int src1,
 311                              unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 312 {
 313         emit_instr(ctx, sltu, dst, src1, src2);
 314 }
 315
 316 static inline void emit_sltiu(unsigned dst, unsigned int src,
 317                               unsigned int imm, struct jit_ctx *ctx)
 318 {
 319         /* 16 bit immediate */
 320         if (!is_range16((s32)imm)) {
 321                 emit_load_imm(r_tmp, imm, ctx);
 322                 emit_sltu(dst, src, r_tmp, ctx);
 323         } else {
 324                 emit_instr(ctx, sltiu, dst, src, imm);
 325         }
 326
 327 }
 328
 329 /* Store register on the stack */
 330 static inline void emit_store_stack_reg(ptr reg, ptr base,
 331                                         unsigned int offset,
 332                                         struct jit_ctx *ctx)
 333 {
 334         emit_long_instr(ctx, SW, reg, offset, base);
 335 }
 336
 337 static inline void emit_store(ptr reg, ptr base, unsigned int offset,
 338                               struct jit_ctx *ctx)
 339 {
 340         emit_instr(ctx, sw, reg, offset, base);
 341 }
 342
 343 static inline void emit_load_stack_reg(ptr reg, ptr base,
 344                                        unsigned int offset,
 345                                        struct jit_ctx *ctx)
 346 {
 347         emit_long_instr(ctx, LW, reg, offset, base);
 348 }
 349
 350 static inline void emit_load(unsigned int reg, unsigned int base,
 351                              unsigned int offset, struct jit_ctx *ctx)
 352 {
 353         emit_instr(ctx, lw, reg, offset, base);
 354 }
 355
 356 static inline void emit_load_byte(unsigned int reg, unsigned int base,
 357                                   unsigned int offset, struct jit_ctx *ctx)
 358 {
 359         emit_instr(ctx, lb, reg, offset, base);
 360 }
 361
 362 static inline void emit_half_load(unsigned int reg, unsigned int base,
 363                                   unsigned int offset, struct jit_ctx *ctx)
 364 {
 365         emit_instr(ctx, lh, reg, offset, base);
 366 }
 367
 368 static inline void emit_half_load_unsigned(unsigned int reg, unsigned int base,
 369                                            unsigned int offset, struct jit_ctx *ctx)
 370 {
 371         emit_instr(ctx, lhu, reg, offset, base);
 372 }
 373
 374 static inline void emit_mul(unsigned int dst, unsigned int src1,
 375                             unsigned int src2, struct jit_ctx *ctx)
 376 {
 377         emit_instr(ctx, mul, dst, src1, src2);
 378 }
 379
 380 static inline void emit_div(unsigned int dst, unsigned int src,
 381                             struct jit_ctx *ctx)
 382 {
 383         if (ctx->target != NULL) {
 384                 u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 385                 uasm_i_divu(&p, dst, src);
 386                 p = &ctx->target[ctx->idx + 1];
 387                 uasm_i_mflo(&p, dst);
 388         }
 389         ctx->idx += 2; /* 2 insts */
 390 }
 391
 392 static inline void emit_mod(unsigned int dst, unsigned int src,
 393                             struct jit_ctx *ctx)
 394 {
 395         if (ctx->target != NULL) {
 396                 u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 397                 uasm_i_divu(&p, dst, src);
 398                 p = &ctx->target[ctx->idx + 1];
 399                 uasm_i_mfhi(&p, dst);
 400         }
 401         ctx->idx += 2; /* 2 insts */
 402 }
 403
 404 static inline void emit_dsll(unsigned int dst, unsigned int src,
 405                              unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 406 {
 407         emit_instr(ctx, dsll, dst, src, sa);
 408 }
 409
 410 static inline void emit_dsrl32(unsigned int dst, unsigned int src,
 411                                unsigned int sa, struct jit_ctx *ctx)
 412 {
 413         emit_instr(ctx, dsrl32, dst, src, sa);
 414 }
 415
 416 static inline void emit_wsbh(unsigned int dst, unsigned int src,
 417                              struct jit_ctx *ctx)
 418 {
 419         emit_instr(ctx, wsbh, dst, src);
 420 }
 421
 422 /* load pointer to register */
 423 static inline void emit_load_ptr(unsigned int dst, unsigned int src,
 424                                      int imm, struct jit_ctx *ctx)
 425 {
 426         /* src contains the base addr of the 32/64-pointer */
 427         emit_long_instr(ctx, LW, dst, imm, src);
 428 }
 429
 430 /* load a function pointer to register */
 431 static inline void emit_load_func(unsigned int reg, ptr imm,
 432                                   struct jit_ctx *ctx)
 433 {
 434         if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT)) {
 435                 /* At this point imm is always 64-bit */
 436                 emit_load_imm(r_tmp, (u64)imm >> 32, ctx);
 437                 emit_dsll(r_tmp_imm, r_tmp, 16, ctx); /* left shift by 16 */
 438                 emit_ori(r_tmp, r_tmp_imm, (imm >> 16) & 0xffff, ctx);
 439                 emit_dsll(r_tmp_imm, r_tmp, 16, ctx); /* left shift by 16 */
 440                 emit_ori(reg, r_tmp_imm, imm & 0xffff, ctx);
 441         } else {
 442                 emit_load_imm(reg, imm, ctx);
 443         }
 444 }
 445
 446 /* Move to real MIPS register */
 447 static inline void emit_reg_move(ptr dst, ptr src, struct jit_ctx *ctx)
 448 {
 449         emit_long_instr(ctx, ADDU, dst, src, r_zero);
 450 }
 451
 452 /* Move to JIT (32-bit) register */
 453 static inline void emit_jit_reg_move(ptr dst, ptr src, struct jit_ctx *ctx)
 454 {
 455         emit_addu(dst, src, r_zero, ctx);
 456 }
 457
 458 /* Compute the immediate value for PC-relative branches. */
 459 static inline u32 b_imm(unsigned int tgt, struct jit_ctx *ctx)
 460 {
 461         if (ctx->target == NULL)
 462                 return 0;
 463
 464         /*
 465          * We want a pc-relative branch. We only do forward branches
 466          * so tgt is always after pc. tgt is the instruction offset
 467          * we want to jump to.
 468
 469          * Branch on MIPS:
 470          * I: target_offset <- sign_extend(offset)
 471          * I+1: PC += target_offset (delay slot)
 472          *
 473          * ctx->idx currently points to the branch instruction
 474          * but the offset is added to the delay slot so we need
 475          * to subtract 4.
 476          */
 477         return ctx->offsets[tgt] -
 478                 (ctx->idx * 4 - ctx->prologue_bytes) - 4;
 479 }
 480
 481 static inline void emit_bcond(int cond, unsigned int reg1, unsigned int reg2,
 482                              unsigned int imm, struct jit_ctx *ctx)
 483 {
 484         if (ctx->target != NULL) {
 485                 u32 *p = &ctx->target[ctx->idx];
 486
 487                 switch (cond) {
 488                 case MIPS_COND_EQ:
 489                         uasm_i_beq(&p, reg1, reg2, imm);
 490                         break;
 491                 case MIPS_COND_NE:
 492                         uasm_i_bne(&p, reg1, reg2, imm);
 493                         break;
 494                 case MIPS_COND_ALL:
 495                         uasm_i_b(&p, imm);
 496                         break;
 497                 default:
 498                         pr_warn("%s: Unhandled branch conditional: %d\n",
 499                                 __func__, cond);
 500                 }
 501         }
 502         ctx->idx++;
 503 }
 504
 505 static inline void emit_b(unsigned int imm, struct jit_ctx *ctx)
 506 {
 507         emit_bcond(MIPS_COND_ALL, r_zero, r_zero, imm, ctx);
 508 }
 509
 510 static inline void emit_jalr(unsigned int link, unsigned int reg,
 511                              struct jit_ctx *ctx)
 512 {
 513         emit_instr(ctx, jalr, link, reg);
 514 }
 515
 516 static inline void emit_jr(unsigned int reg, struct jit_ctx *ctx)
 517 {
 518         emit_instr(ctx, jr, reg);
 519 }
 520
 521 static inline u16 align_sp(unsigned int num)
 522 {
 523         /* Double word alignment for 32-bit, quadword for 64-bit */
 524         unsigned int align = IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) ? 16 : 8;
 525         num = (num + (align - 1)) & -align;
 526         return num;
 527 }
 528
 529 static void save_bpf_jit_regs(struct jit_ctx *ctx, unsigned offset)
 530 {
 531         int i = 0, real_off = 0;
 532         u32 sflags, tmp_flags;
 533
 534         /* Adjust the stack pointer */
 535         if (offset)
 536                 emit_stack_offset(-align_sp(offset), ctx);
 537
 538         tmp_flags = sflags = ctx->flags >> SEEN_SREG_SFT;
 539         /* sflags is essentially a bitmap */
 540         while (tmp_flags) {
 541                 if ((sflags >> i) & 0x1) {
 542                         emit_store_stack_reg(MIPS_R_S0 + i, r_sp, real_off,
 543                                              ctx);
 544                         real_off += SZREG;
 545                 }
 546                 i++;
 547                 tmp_flags >>= 1;
 548         }
 549
 550         /* save return address */
 551         if (ctx->flags & SEEN_CALL) {
 552                 emit_store_stack_reg(r_ra, r_sp, real_off, ctx);
 553                 real_off += SZREG;
 554         }
 555
 556         /* Setup r_M leaving the alignment gap if necessary */
 557         if (ctx->flags & SEEN_MEM) {
 558                 if (real_off % (SZREG * 2))
 559                         real_off += SZREG;
 560                 emit_long_instr(ctx, ADDIU, r_M, r_sp, real_off);
 561         }
 562 }
 563
 564 static void restore_bpf_jit_regs(struct jit_ctx *ctx,
 565                                  unsigned int offset)
 566 {
 567         int i, real_off = 0;
 568         u32 sflags, tmp_flags;
 569
 570         tmp_flags = sflags = ctx->flags >> SEEN_SREG_SFT;
 571         /* sflags is a bitmap */
 572         i = 0;
 573         while (tmp_flags) {
 574                 if ((sflags >> i) & 0x1) {
 575                         emit_load_stack_reg(MIPS_R_S0 + i, r_sp, real_off,
 576                                             ctx);
 577                         real_off += SZREG;
 578                 }
 579                 i++;
 580                 tmp_flags >>= 1;
 581         }
 582
 583         /* restore return address */
 584         if (ctx->flags & SEEN_CALL)
 585                 emit_load_stack_reg(r_ra, r_sp, real_off, ctx);
 586
 587         /* Restore the sp and discard the scrach memory */
 588         if (offset)
 589                 emit_stack_offset(align_sp(offset), ctx);
 590 }
 591
 592 static unsigned int get_stack_depth(struct jit_ctx *ctx)
 593 {
 594         int sp_off = 0;
 595
 596
 597         /* How may s* regs do we need to preserved? */
 598         sp_off += hweight32(ctx->flags >> SEEN_SREG_SFT) * SZREG;
 599
 600         if (ctx->flags & SEEN_MEM)
 601                 sp_off += 4 * BPF_MEMWORDS; /* BPF_MEMWORDS are 32-bit */
 602
 603         if (ctx->flags & SEEN_CALL)
 604                 sp_off += SZREG; /* Space for our ra register */
 605
 606         return sp_off;
 607 }
 608
 609 static void build_prologue(struct jit_ctx *ctx)
 610 {
 611         int sp_off;
 612
 613         /* Calculate the total offset for the stack pointer */
 614         sp_off = get_stack_depth(ctx);
 615         save_bpf_jit_regs(ctx, sp_off);
 616
 617         if (ctx->flags & SEEN_SKB)
 618                 emit_reg_move(r_skb, MIPS_R_A0, ctx);
 619
 620         if (ctx->flags & SEEN_SKB_DATA) {
 621                 /* Load packet length */
 622                 emit_load(r_skb_len, r_skb, offsetof(struct sk_buff, len),
 623                           ctx);
 624                 emit_load(r_tmp, r_skb, offsetof(struct sk_buff, data_len),
 625                           ctx);
 626                 /* Load the data pointer */
 627                 emit_load_ptr(r_skb_data, r_skb,
 628                               offsetof(struct sk_buff, data), ctx);
 629                 /* Load the header length */
 630                 emit_subu(r_skb_hl, r_skb_len, r_tmp, ctx);
 631         }
 632
 633         if (ctx->flags & SEEN_X)
 634                 emit_jit_reg_move(r_X, r_zero, ctx);
 635
 636         /*
 637          * Do not leak kernel data to userspace, we only need to clear
 638          * r_A if it is ever used.  In fact if it is never used, we
 639          * will not save/restore it, so clearing it in this case would
 640          * corrupt the state of the caller.
 641          */
 642         if (bpf_needs_clear_a(&ctx->skf->insns[0]) &&
 643             (ctx->flags & SEEN_A))
 644                 emit_jit_reg_move(r_A, r_zero, ctx);
 645 }
 646
 647 static void build_epilogue(struct jit_ctx *ctx)
 648 {
 649         unsigned int sp_off;
 650
 651         /* Calculate the total offset for the stack pointer */
 652
 653         sp_off = get_stack_depth(ctx);
 654         restore_bpf_jit_regs(ctx, sp_off);
 655
 656         /* Return */
 657         emit_jr(r_ra, ctx);
 658         emit_nop(ctx);
 659 }
 660
 661 #define CHOOSE_LOAD_FUNC(K, func) \
 662         ((int)K < 0 ? ((int)K >= SKF_LL_OFF ? func##_negative : func) : \
 663          func##_positive)
 664
 665 static int build_body(struct jit_ctx *ctx)
 666 {
 667         const struct bpf_prog *prog = ctx->skf;
 668         const struct sock_filter *inst;
 669         unsigned int i, off, condt;
 670         u32 k, b_off __maybe_unused;
 671         u8 (*sk_load_func)(unsigned long *skb, int offset);
 672
 673         for (i = 0; i < prog->len; i++) {
 674                 u16 code;
 675
 676                 inst = &(prog->insns[i]);
 677                 pr_debug("%s: code->0x%02x, jt->0x%x, jf->0x%x, k->0x%x\n",
 678                          __func__, inst->code, inst->jt, inst->jf, inst->k);
 679                 k = inst->k;
 680                 code = bpf_anc_helper(inst);
 681
 682                 if (ctx->target == NULL)
 683                         ctx->offsets[i] = ctx->idx * 4;
 684
 685                 switch (code) {
 686                 case BPF_LD | BPF_IMM:
 687                         /* A <- k ==> li r_A, k */
 688                         ctx->flags |= SEEN_A;
 689                         emit_load_imm(r_A, k, ctx);
 690                         break;
 691                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
 692                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, len) != 4);
 693                         /* A <- len ==> lw r_A, offset(skb) */
 694                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
 695                         off = offsetof(struct sk_buff, len);
 696                         emit_load(r_A, r_skb, off, ctx);
 697                         break;
 698                 case BPF_LD | BPF_MEM:
 699                         /* A <- M[k] ==> lw r_A, offset(M) */
 700                         ctx->flags |= SEEN_MEM | SEEN_A;
 701                         emit_load(r_A, r_M, SCRATCH_OFF(k), ctx);
 702                         break;
 703                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
 704                         /* A <- P[k:4] */
 705                         sk_load_func = CHOOSE_LOAD_FUNC(k, sk_load_word);
 706                         goto load;
 707                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
 708                         /* A <- P[k:2] */
 709                         sk_load_func = CHOOSE_LOAD_FUNC(k, sk_load_half);
 710                         goto load;
 711                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
 712                         /* A <- P[k:1] */
 713                         sk_load_func = CHOOSE_LOAD_FUNC(k, sk_load_byte);
 714 load:
 715                         emit_load_imm(r_off, k, ctx);
 716 load_common:
 717                         ctx->flags |= SEEN_CALL | SEEN_OFF |
 718                                 SEEN_SKB | SEEN_A | SEEN_SKB_DATA;
 719
 720                         emit_load_func(r_s0, (ptr)sk_load_func, ctx);
 721                         emit_reg_move(MIPS_R_A0, r_skb, ctx);
 722                         emit_jalr(MIPS_R_RA, r_s0, ctx);
 723                         /* Load second argument to delay slot */
 724                         emit_reg_move(MIPS_R_A1, r_off, ctx);
 725                         /* Check the error value */
 726                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_ret, 0, b_imm(i + 1, ctx),
 727                                    ctx);
 728                         /* Load return register on DS for failures */
 729                         emit_reg_move(r_ret, r_zero, ctx);
 730                         /* Return with error */
 731                         emit_b(b_imm(prog->len, ctx), ctx);
 732                         emit_nop(ctx);
 733                         break;
 734                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_IND:
 735                         /* A <- P[X + k:4] */
 736                         sk_load_func = sk_load_word;
 737                         goto load_ind;
 738                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_IND:
 739                         /* A <- P[X + k:2] */
 740                         sk_load_func = sk_load_half;
 741                         goto load_ind;
 742                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_IND:
 743                         /* A <- P[X + k:1] */
 744                         sk_load_func = sk_load_byte;
 745 load_ind:
 746                         ctx->flags |= SEEN_OFF | SEEN_X;
 747                         emit_addiu(r_off, r_X, k, ctx);
 748                         goto load_common;
 749                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
 750                         /* X <- k */
 751                         ctx->flags |= SEEN_X;
 752                         emit_load_imm(r_X, k, ctx);
 753                         break;
 754                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
 755                         /* X <- M[k] */
 756                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_MEM;
 757                         emit_load(r_X, r_M, SCRATCH_OFF(k), ctx);
 758                         break;
 759                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
 760                         /* X <- len */
 761                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_SKB;
 762                         off = offsetof(struct sk_buff, len);
 763                         emit_load(r_X, r_skb, off, ctx);
 764                         break;
 765                 case BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH:
 766                         /* X <- 4 * (P[k:1] & 0xf) */
 767                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_CALL | SEEN_SKB;
 768                         /* Load offset to a1 */
 769                         emit_load_func(r_s0, (ptr)sk_load_byte, ctx);
 770                         /*
 771                          * This may emit two instructions so it may not fit
 772                          * in the delay slot. So use a0 in the delay slot.
 773                          */
 774                         emit_load_imm(MIPS_R_A1, k, ctx);
 775                         emit_jalr(MIPS_R_RA, r_s0, ctx);
 776                         emit_reg_move(MIPS_R_A0, r_skb, ctx); /* delay slot */
 777                         /* Check the error value */
 778                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_ret, 0,
 779                                    b_imm(prog->len, ctx), ctx);
 780                         emit_reg_move(r_ret, r_zero, ctx);
 781                         /* We are good */
 782                         /* X <- P[1:K] & 0xf */
 783                         emit_andi(r_X, r_A, 0xf, ctx);
 784                         /* X << 2 */
 785                         emit_b(b_imm(i + 1, ctx), ctx);
 786                         emit_sll(r_X, r_X, 2, ctx); /* delay slot */
 787                         break;
 788                 case BPF_ST:
 789                         /* M[k] <- A */
 790                         ctx->flags |= SEEN_MEM | SEEN_A;
 791                         emit_store(r_A, r_M, SCRATCH_OFF(k), ctx);
 792                         break;
 793                 case BPF_STX:
 794                         /* M[k] <- X */
 795                         ctx->flags |= SEEN_MEM | SEEN_X;
 796                         emit_store(r_X, r_M, SCRATCH_OFF(k), ctx);
 797                         break;
 798                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
 799                         /* A += K */
 800                         ctx->flags |= SEEN_A;
 801                         emit_addiu(r_A, r_A, k, ctx);
 802                         break;
 803                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
 804                         /* A += X */
 805                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 806                         emit_addu(r_A, r_A, r_X, ctx);
 807                         break;
 808                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
 809                         /* A -= K */
 810                         ctx->flags |= SEEN_A;
 811                         emit_addiu(r_A, r_A, -k, ctx);
 812                         break;
 813                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
 814                         /* A -= X */
 815                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 816                         emit_subu(r_A, r_A, r_X, ctx);
 817                         break;
 818                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
 819                         /* A *= K */
 820                         /* Load K to scratch register before MUL */
 821                         ctx->flags |= SEEN_A;
 822                         emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 823                         emit_mul(r_A, r_A, r_s0, ctx);
 824                         break;
 825                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
 826                         /* A *= X */
 827                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 828                         emit_mul(r_A, r_A, r_X, ctx);
 829                         break;
 830                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
 831                         /* A /= k */
 832                         if (k == 1)
 833                                 break;
 834                         if (optimize_div(&k)) {
 835                                 ctx->flags |= SEEN_A;
 836                                 emit_srl(r_A, r_A, k, ctx);
 837                                 break;
 838                         }
 839                         ctx->flags |= SEEN_A;
 840                         emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 841                         emit_div(r_A, r_s0, ctx);
 842                         break;
 843                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
 844                         /* A %= k */
 845                         if (k == 1) {
 846                                 ctx->flags |= SEEN_A;
 847                                 emit_jit_reg_move(r_A, r_zero, ctx);
 848                         } else {
 849                                 ctx->flags |= SEEN_A;
 850                                 emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 851                                 emit_mod(r_A, r_s0, ctx);
 852                         }
 853                         break;
 854                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
 855                         /* A /= X */
 856                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_A;
 857                         /* Check if r_X is zero */
 858                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_X, r_zero,
 859                                    b_imm(prog->len, ctx), ctx);
 860                         emit_load_imm(r_ret, 0, ctx); /* delay slot */
 861                         emit_div(r_A, r_X, ctx);
 862                         break;
 863                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
 864                         /* A %= X */
 865                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_A;
 866                         /* Check if r_X is zero */
 867                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_X, r_zero,
 868                                    b_imm(prog->len, ctx), ctx);
 869                         emit_load_imm(r_ret, 0, ctx); /* delay slot */
 870                         emit_mod(r_A, r_X, ctx);
 871                         break;
 872                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
 873                         /* A |= K */
 874                         ctx->flags |= SEEN_A;
 875                         emit_ori(r_A, r_A, k, ctx);
 876                         break;
 877                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
 878                         /* A |= X */
 879                         ctx->flags |= SEEN_A;
 880                         emit_ori(r_A, r_A, r_X, ctx);
 881                         break;
 882                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
 883                         /* A ^= k */
 884                         ctx->flags |= SEEN_A;
 885                         emit_xori(r_A, r_A, k, ctx);
 886                         break;
 887                 case BPF_ANC | SKF_AD_ALU_XOR_X:
 888                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
 889                         /* A ^= X */
 890                         ctx->flags |= SEEN_A;
 891                         emit_xor(r_A, r_A, r_X, ctx);
 892                         break;
 893                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
 894                         /* A &= K */
 895                         ctx->flags |= SEEN_A;
 896                         emit_andi(r_A, r_A, k, ctx);
 897                         break;
 898                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
 899                         /* A &= X */
 900                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 901                         emit_and(r_A, r_A, r_X, ctx);
 902                         break;
 903                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
 904                         /* A <<= K */
 905                         ctx->flags |= SEEN_A;
 906                         emit_sll(r_A, r_A, k, ctx);
 907                         break;
 908                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
 909                         /* A <<= X */
 910                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 911                         emit_sllv(r_A, r_A, r_X, ctx);
 912                         break;
 913                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
 914                         /* A >>= K */
 915                         ctx->flags |= SEEN_A;
 916                         emit_srl(r_A, r_A, k, ctx);
 917                         break;
 918                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
 919                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 920                         emit_srlv(r_A, r_A, r_X, ctx);
 921                         break;
 922                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
 923                         /* A = -A */
 924                         ctx->flags |= SEEN_A;
 925                         emit_neg(r_A, ctx);
 926                         break;
 927                 case BPF_JMP | BPF_JA:
 928                         /* pc += K */
 929                         emit_b(b_imm(i + k + 1, ctx), ctx);
 930                         emit_nop(ctx);
 931                         break;
 932                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
 933                         /* pc += ( A == K ) ? pc->jt : pc->jf */
 934                         condt = MIPS_COND_EQ | MIPS_COND_K;
 935                         goto jmp_cmp;
 936                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
 937                         ctx->flags |= SEEN_X;
 938                         /* pc += ( A == X ) ? pc->jt : pc->jf */
 939                         condt = MIPS_COND_EQ | MIPS_COND_X;
 940                         goto jmp_cmp;
 941                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
 942                         /* pc += ( A >= K ) ? pc->jt : pc->jf */
 943                         condt = MIPS_COND_GE | MIPS_COND_K;
 944                         goto jmp_cmp;
 945                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
 946                         ctx->flags |= SEEN_X;
 947                         /* pc += ( A >= X ) ? pc->jt : pc->jf */
 948                         condt = MIPS_COND_GE | MIPS_COND_X;
 949                         goto jmp_cmp;
 950                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
 951                         /* pc += ( A > K ) ? pc->jt : pc->jf */
 952                         condt = MIPS_COND_GT | MIPS_COND_K;
 953                         goto jmp_cmp;
 954                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
 955                         ctx->flags |= SEEN_X;
 956                         /* pc += ( A > X ) ? pc->jt : pc->jf */
 957                         condt = MIPS_COND_GT | MIPS_COND_X;
 958 jmp_cmp:
 959                         /* Greater or Equal */
 960                         if ((condt & MIPS_COND_GE) ||
 961                             (condt & MIPS_COND_GT)) {
 962                                 if (condt & MIPS_COND_K) { /* K */
 963                                         ctx->flags |= SEEN_A;
 964                                         emit_sltiu(r_s0, r_A, k, ctx);
 965                                 } else { /* X */
 966                                         ctx->flags |= SEEN_A |
 967                                                 SEEN_X;
 968                                         emit_sltu(r_s0, r_A, r_X, ctx);
 969                                 }
 970                                 /* A < (K|X) ? r_scrach = 1 */
 971                                 b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
 972                                 emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_s0, r_zero, b_off,
 973                                            ctx);
 974                                 emit_nop(ctx);
 975                                 /* A > (K|X) ? scratch = 0 */
 976                                 if (condt & MIPS_COND_GT) {
 977                                         /* Checking for equality */
 978                                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
 979                                         if (condt & MIPS_COND_K)
 980                                                 emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
 981                                         else
 982                                                 emit_jit_reg_move(r_s0, r_X,
 983                                                                   ctx);
 984                                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
 985                                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_A, r_s0,
 986                                                    b_off, ctx);
 987                                         emit_nop(ctx);
 988                                         /* Finally, A > K|X */
 989                                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
 990                                         emit_b(b_off, ctx);
 991                                         emit_nop(ctx);
 992                                 } else {
 993                                         /* A >= (K|X) so jump */
 994                                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
 995                                         emit_b(b_off, ctx);
 996                                         emit_nop(ctx);
 997                                 }
 998                         } else {
 999                                 /* A == K|X */
1000                                 if (condt & MIPS_COND_K) { /* K */
1001                                         ctx->flags |= SEEN_A;
1002                                         emit_load_imm(r_s0, k, ctx);
1003                                         /* jump true */
1004                                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
1005                                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_A, r_s0,
1006                                                    b_off, ctx);
1007                                         emit_nop(ctx);
1008                                         /* jump false */
1009                                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1,
1010                                                       ctx);
1011                                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_A, r_s0,
1012                                                    b_off, ctx);
1013                                         emit_nop(ctx);
1014                                 } else { /* X */
1015                                         /* jump true */
1016                                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
1017                                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1,
1018                                                       ctx);
1019                                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_A, r_X,
1020                                                    b_off, ctx);
1021                                         emit_nop(ctx);
1022                                         /* jump false */
1023                                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
1024                                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_A, r_X,
1025                                                    b_off, ctx);
1026                                         emit_nop(ctx);
1027                                 }
1028                         }
1029                         break;
1030                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
1031                         ctx->flags |= SEEN_A;
1032                         /* pc += (A & K) ? pc -> jt : pc -> jf */
1033                         emit_load_imm(r_s1, k, ctx);
1034                         emit_and(r_s0, r_A, r_s1, ctx);
1035                         /* jump true */
1036                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
1037                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_s0, r_zero, b_off, ctx);
1038                         emit_nop(ctx);
1039                         /* jump false */
1040                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
1041                         emit_b(b_off, ctx);
1042                         emit_nop(ctx);
1043                         break;
1044                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
1045                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_A;
1046                         /* pc += (A & X) ? pc -> jt : pc -> jf */
1047                         emit_and(r_s0, r_A, r_X, ctx);
1048                         /* jump true */
1049                         b_off = b_imm(i + inst->jt + 1, ctx);
1050                         emit_bcond(MIPS_COND_NE, r_s0, r_zero, b_off, ctx);
1051                         emit_nop(ctx);
1052                         /* jump false */
1053                         b_off = b_imm(i + inst->jf + 1, ctx);
1054                         emit_b(b_off, ctx);
1055                         emit_nop(ctx);
1056                         break;
1057                 case BPF_RET | BPF_A:
1058                         ctx->flags |= SEEN_A;
1059                         if (i != prog->len - 1)
1060                                 /*
1061                                  * If this is not the last instruction
1062                                  * then jump to the epilogue
1063                                  */
1064                                 emit_b(b_imm(prog->len, ctx), ctx);
1065                         emit_reg_move(r_ret, r_A, ctx); /* delay slot */
1066                         break;
1067                 case BPF_RET | BPF_K:
1068                         /*
1069                          * It can emit two instructions so it does not fit on
1070                          * the delay slot.
1071                          */
1072                         emit_load_imm(r_ret, k, ctx);
1073                         if (i != prog->len - 1) {
1074                                 /*
1075                                  * If this is not the last instruction
1076                                  * then jump to the epilogue
1077                                  */
1078                                 emit_b(b_imm(prog->len, ctx), ctx);
1079                                 emit_nop(ctx);
1080                         }
1081                         break;
1082                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
1083                         /* X = A */
1084                         ctx->flags |= SEEN_X | SEEN_A;
1085                         emit_jit_reg_move(r_X, r_A, ctx);
1086                         break;
1087                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
1088                         /* A = X */
1089                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_X;
1090                         emit_jit_reg_move(r_A, r_X, ctx);
1091                         break;
1092                 /* AUX */
1093                 case BPF_ANC | SKF_AD_PROTOCOL:
1094                         /* A = ntohs(skb->protocol */
1095                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_OFF | SEEN_A;
1096                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff,
1097                                                   protocol) != 2);
1098                         off = offsetof(struct sk_buff, protocol);
1099                         emit_half_load(r_A, r_skb, off, ctx);
1100 #ifdef CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN
1101                         /* This needs little endian fixup */
1102                         if (cpu_has_wsbh) {
1103                                 /* R2 and later have the wsbh instruction */
1104                                 emit_wsbh(r_A, r_A, ctx);
1105                         } else {
1106                                 /* Get first byte */
1107                                 emit_andi(r_tmp_imm, r_A, 0xff, ctx);
1108                                 /* Shift it */
1109                                 emit_sll(r_tmp, r_tmp_imm, 8, ctx);
1110                                 /* Get second byte */
1111                                 emit_srl(r_tmp_imm, r_A, 8, ctx);
1112                                 emit_andi(r_tmp_imm, r_tmp_imm, 0xff, ctx);
1113                                 /* Put everyting together in r_A */
1114                                 emit_or(r_A, r_tmp, r_tmp_imm, ctx);
1115                         }
1116 #endif
1117                         break;
1118                 case BPF_ANC | SKF_AD_CPU:
1119                         ctx->flags |= SEEN_A | SEEN_OFF;
1120                         /* A = current_thread_info()->cpu */
1121                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct thread_info,
1122                                                   cpu) != 4);
1123                         off = offsetof(struct thread_info, cpu);
1124                         /* $28/gp points to the thread_info struct */
1125                         emit_load(r_A, 28, off, ctx);
1126                         break;
1127                 case BPF_ANC | SKF_AD_IFINDEX:
1128                         /* A = skb->dev->ifindex */
1129                 case BPF_ANC | SKF_AD_HATYPE:
1130                         /* A = skb->dev->type */
1131                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1132                         off = offsetof(struct sk_buff, dev);
1133                         /* Load *dev pointer */
1134                         emit_load_ptr(r_s0, r_skb, off, ctx);
1135                         /* error (0) in the delay slot */
1136                         emit_bcond(MIPS_COND_EQ, r_s0, r_zero,
1137                                    b_imm(prog->len, ctx), ctx);
1138                         emit_reg_move(r_ret, r_zero, ctx);
1139                         if (code == (BPF_ANC | SKF_AD_IFINDEX)) {
1140                                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, ifindex) != 4);
1141                                 off = offsetof(struct net_device, ifindex);
1142                                 emit_load(r_A, r_s0, off, ctx);
1143                         } else { /* (code == (BPF_ANC | SKF_AD_HATYPE) */
1144                                 BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct net_device, type) != 2);
1145                                 off = offsetof(struct net_device, type);
1146                                 emit_half_load_unsigned(r_A, r_s0, off, ctx);
1147                         }
1148                         break;
1149                 case BPF_ANC | SKF_AD_MARK:
1150                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1151                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, mark) != 4);
1152                         off = offsetof(struct sk_buff, mark);
1153                         emit_load(r_A, r_skb, off, ctx);
1154                         break;
1155                 case BPF_ANC | SKF_AD_RXHASH:
1156                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1157                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, hash) != 4);
1158                         off = offsetof(struct sk_buff, hash);
1159                         emit_load(r_A, r_skb, off, ctx);
1160                         break;
1161                 case BPF_ANC | SKF_AD_VLAN_TAG:
1162                 case BPF_ANC | SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
1163                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1164                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff,
1165                                                   vlan_tci) != 2);
1166                         off = offsetof(struct sk_buff, vlan_tci);
1167                         emit_half_load_unsigned(r_s0, r_skb, off, ctx);
1168                         if (code == (BPF_ANC | SKF_AD_VLAN_TAG)) {
1169                                 emit_andi(r_A, r_s0, (u16)~VLAN_TAG_PRESENT, ctx);
1170                         } else {
1171                                 emit_andi(r_A, r_s0, VLAN_TAG_PRESENT, ctx);
1172                                 /* return 1 if present */
1173                                 emit_sltu(r_A, r_zero, r_A, ctx);
1174                         }
1175                         break;
1176                 case BPF_ANC | SKF_AD_PKTTYPE:
1177                         ctx->flags |= SEEN_SKB;
1178
1179                         emit_load_byte(r_tmp, r_skb, PKT_TYPE_OFFSET(), ctx);
1180                         /* Keep only the last 3 bits */
1181                         emit_andi(r_A, r_tmp, PKT_TYPE_MAX, ctx);
1182 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
1183                         /* Get the actual packet type to the lower 3 bits */
1184                         emit_srl(r_A, r_A, 5, ctx);
1185 #endif
1186                         break;
1187                 case BPF_ANC | SKF_AD_QUEUE:
1188                         ctx->flags |= SEEN_SKB | SEEN_A;
1189                         BUILD_BUG_ON(FIELD_SIZEOF(struct sk_buff,
1190                                                   queue_mapping) != 2);
1191                         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sk_buff,
1192                                               queue_mapping) > 0xff);
1193                         off = offsetof(struct sk_buff, queue_mapping);
1194                         emit_half_load_unsigned(r_A, r_skb, off, ctx);
1195                         break;
1196                 default:
1197                         pr_debug("%s: Unhandled opcode: 0x%02x\n", __FILE__,
1198                                  inst->code);
1199                         return -1;
1200                 }
1201         }
1202
1203         /* compute offsets only during the first pass */
1204         if (ctx->target == NULL)
1205                 ctx->offsets[i] = ctx->idx * 4;
1206
1207         return 0;
1208 }
1209
1210 int bpf_jit_enable __read_mostly;
1211
1212 void bpf_jit_compile(struct bpf_prog *fp)
1213 {
1214         struct jit_ctx ctx;
1215         unsigned int alloc_size, tmp_idx;
1216
1217         if (!bpf_jit_enable)
1218                 return;
1219
1220         memset(&ctx, 0, sizeof(ctx));
1221
1222         ctx.offsets = kcalloc(fp->len + 1, sizeof(*ctx.offsets), GFP_KERNEL);
1223         if (ctx.offsets == NULL)
1224                 return;
1225
1226         ctx.skf = fp;
1227
1228         if (build_body(&ctx))
1229                 goto out;
1230
1231         tmp_idx = ctx.idx;
1232         build_prologue(&ctx);
1233         ctx.prologue_bytes = (ctx.idx - tmp_idx) * 4;
1234         /* just to complete the ctx.idx count */
1235         build_epilogue(&ctx);
1236
1237         alloc_size = 4 * ctx.idx;
1238         ctx.target = module_alloc(alloc_size);
1239         if (ctx.target == NULL)
1240                 goto out;
1241
1242         /* Clean it */
1243         memset(ctx.target, 0, alloc_size);
1244
1245         ctx.idx = 0;
1246
1247         /* Generate the actual JIT code */
1248         build_prologue(&ctx);
1249         build_body(&ctx);
1250         build_epilogue(&ctx);
1251
1252         /* Update the icache */
1253         flush_icache_range((ptr)ctx.target, (ptr)(ctx.target + ctx.idx));
1254
1255         if (bpf_jit_enable > 1)
1256                 /* Dump JIT code */
1257                 bpf_jit_dump(fp->len, alloc_size, 2, ctx.target);
1258
1259         fp->bpf_func = (void *)ctx.target;
1260         fp->jited = 1;
1261
1262 out:
1263         kfree(ctx.offsets);
1264 }
1265
1266 void bpf_jit_free(struct bpf_prog *fp)
1267 {
1268         if (fp->jited)
1269                 module_memfree(fp->bpf_func);
1270
1271         bpf_prog_unlock_free(fp);
1272 }