treewide: Use sizeof_field() macro
[sfrench/cifs-2.6.git] / net / core / filter.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Linux Socket Filter - Kernel level socket filtering
4  *
5  * Based on the design of the Berkeley Packet Filter. The new
6  * internal format has been designed by PLUMgrid:
7  *
8  *      Copyright (c) 2011 - 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
9  *
10  * Authors:
11  *
12  *      Jay Schulist <jschlst@samba.org>
13  *      Alexei Starovoitov <ast@plumgrid.com>
14  *      Daniel Borkmann <dborkman@redhat.com>
15  *
16  * Andi Kleen - Fix a few bad bugs and races.
17  * Kris Katterjohn - Added many additional checks in bpf_check_classic()
18  */
19
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/types.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/fcntl.h>
24 #include <linux/socket.h>
25 #include <linux/sock_diag.h>
26 #include <linux/in.h>
27 #include <linux/inet.h>
28 #include <linux/netdevice.h>
29 #include <linux/if_packet.h>
30 #include <linux/if_arp.h>
31 #include <linux/gfp.h>
32 #include <net/inet_common.h>
33 #include <net/ip.h>
34 #include <net/protocol.h>
35 #include <net/netlink.h>
36 #include <linux/skbuff.h>
37 #include <linux/skmsg.h>
38 #include <net/sock.h>
39 #include <net/flow_dissector.h>
40 #include <linux/errno.h>
41 #include <linux/timer.h>
42 #include <linux/uaccess.h>
43 #include <asm/unaligned.h>
44 #include <asm/cmpxchg.h>
45 #include <linux/filter.h>
46 #include <linux/ratelimit.h>
47 #include <linux/seccomp.h>
48 #include <linux/if_vlan.h>
49 #include <linux/bpf.h>
50 #include <net/sch_generic.h>
51 #include <net/cls_cgroup.h>
52 #include <net/dst_metadata.h>
53 #include <net/dst.h>
54 #include <net/sock_reuseport.h>
55 #include <net/busy_poll.h>
56 #include <net/tcp.h>
57 #include <net/xfrm.h>
58 #include <net/udp.h>
59 #include <linux/bpf_trace.h>
60 #include <net/xdp_sock.h>
61 #include <linux/inetdevice.h>
62 #include <net/inet_hashtables.h>
63 #include <net/inet6_hashtables.h>
64 #include <net/ip_fib.h>
65 #include <net/nexthop.h>
66 #include <net/flow.h>
67 #include <net/arp.h>
68 #include <net/ipv6.h>
69 #include <net/net_namespace.h>
70 #include <linux/seg6_local.h>
71 #include <net/seg6.h>
72 #include <net/seg6_local.h>
73 #include <net/lwtunnel.h>
74 #include <net/ipv6_stubs.h>
75 #include <net/bpf_sk_storage.h>
76
77 /**
78  *      sk_filter_trim_cap - run a packet through a socket filter
79  *      @sk: sock associated with &sk_buff
80  *      @skb: buffer to filter
81  *      @cap: limit on how short the eBPF program may trim the packet
82  *
83  * Run the eBPF program and then cut skb->data to correct size returned by
84  * the program. If pkt_len is 0 we toss packet. If skb->len is smaller
85  * than pkt_len we keep whole skb->data. This is the socket level
86  * wrapper to BPF_PROG_RUN. It returns 0 if the packet should
87  * be accepted or -EPERM if the packet should be tossed.
88  *
89  */
90 int sk_filter_trim_cap(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int cap)
91 {
92         int err;
93         struct sk_filter *filter;
94
95         /*
96          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
97          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
98          * helping free memory
99          */
100         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC)) {
101                 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_PFMEMALLOCDROP);
102                 return -ENOMEM;
103         }
104         err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET_INGRESS(sk, skb);
105         if (err)
106                 return err;
107
108         err = security_sock_rcv_skb(sk, skb);
109         if (err)
110                 return err;
111
112         rcu_read_lock();
113         filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
114         if (filter) {
115                 struct sock *save_sk = skb->sk;
116                 unsigned int pkt_len;
117
118                 skb->sk = sk;
119                 pkt_len = bpf_prog_run_save_cb(filter->prog, skb);
120                 skb->sk = save_sk;
121                 err = pkt_len ? pskb_trim(skb, max(cap, pkt_len)) : -EPERM;
122         }
123         rcu_read_unlock();
124
125         return err;
126 }
127 EXPORT_SYMBOL(sk_filter_trim_cap);
128
129 BPF_CALL_1(bpf_skb_get_pay_offset, struct sk_buff *, skb)
130 {
131         return skb_get_poff(skb);
132 }
133
134 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_nlattr, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
135 {
136         struct nlattr *nla;
137
138         if (skb_is_nonlinear(skb))
139                 return 0;
140
141         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
142                 return 0;
143
144         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
145                 return 0;
146
147         nla = nla_find((struct nlattr *) &skb->data[a], skb->len - a, x);
148         if (nla)
149                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
150
151         return 0;
152 }
153
154 BPF_CALL_3(bpf_skb_get_nlattr_nest, struct sk_buff *, skb, u32, a, u32, x)
155 {
156         struct nlattr *nla;
157
158         if (skb_is_nonlinear(skb))
159                 return 0;
160
161         if (skb->len < sizeof(struct nlattr))
162                 return 0;
163
164         if (a > skb->len - sizeof(struct nlattr))
165                 return 0;
166
167         nla = (struct nlattr *) &skb->data[a];
168         if (nla->nla_len > skb->len - a)
169                 return 0;
170
171         nla = nla_find_nested(nla, x);
172         if (nla)
173                 return (void *) nla - (void *) skb->data;
174
175         return 0;
176 }
177
178 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_helper_8, const struct sk_buff *, skb, const void *,
179            data, int, headlen, int, offset)
180 {
181         u8 tmp, *ptr;
182         const int len = sizeof(tmp);
183
184         if (offset >= 0) {
185                 if (headlen - offset >= len)
186                         return *(u8 *)(data + offset);
187                 if (!skb_copy_bits(skb, offset, &tmp, sizeof(tmp)))
188                         return tmp;
189         } else {
190                 ptr = bpf_internal_load_pointer_neg_helper(skb, offset, len);
191                 if (likely(ptr))
192                         return *(u8 *)ptr;
193         }
194
195         return -EFAULT;
196 }
197
198 BPF_CALL_2(bpf_skb_load_helper_8_no_cache, const struct sk_buff *, skb,
199            int, offset)
200 {
201         return ____bpf_skb_load_helper_8(skb, skb->data, skb->len - skb->data_len,
202                                          offset);
203 }
204
205 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_helper_16, const struct sk_buff *, skb, const void *,
206            data, int, headlen, int, offset)
207 {
208         u16 tmp, *ptr;
209         const int len = sizeof(tmp);
210
211         if (offset >= 0) {
212                 if (headlen - offset >= len)
213                         return get_unaligned_be16(data + offset);
214                 if (!skb_copy_bits(skb, offset, &tmp, sizeof(tmp)))
215                         return be16_to_cpu(tmp);
216         } else {
217                 ptr = bpf_internal_load_pointer_neg_helper(skb, offset, len);
218                 if (likely(ptr))
219                         return get_unaligned_be16(ptr);
220         }
221
222         return -EFAULT;
223 }
224
225 BPF_CALL_2(bpf_skb_load_helper_16_no_cache, const struct sk_buff *, skb,
226            int, offset)
227 {
228         return ____bpf_skb_load_helper_16(skb, skb->data, skb->len - skb->data_len,
229                                           offset);
230 }
231
232 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_helper_32, const struct sk_buff *, skb, const void *,
233            data, int, headlen, int, offset)
234 {
235         u32 tmp, *ptr;
236         const int len = sizeof(tmp);
237
238         if (likely(offset >= 0)) {
239                 if (headlen - offset >= len)
240                         return get_unaligned_be32(data + offset);
241                 if (!skb_copy_bits(skb, offset, &tmp, sizeof(tmp)))
242                         return be32_to_cpu(tmp);
243         } else {
244                 ptr = bpf_internal_load_pointer_neg_helper(skb, offset, len);
245                 if (likely(ptr))
246                         return get_unaligned_be32(ptr);
247         }
248
249         return -EFAULT;
250 }
251
252 BPF_CALL_2(bpf_skb_load_helper_32_no_cache, const struct sk_buff *, skb,
253            int, offset)
254 {
255         return ____bpf_skb_load_helper_32(skb, skb->data, skb->len - skb->data_len,
256                                           offset);
257 }
258
259 BPF_CALL_0(bpf_get_raw_cpu_id)
260 {
261         return raw_smp_processor_id();
262 }
263
264 static const struct bpf_func_proto bpf_get_raw_smp_processor_id_proto = {
265         .func           = bpf_get_raw_cpu_id,
266         .gpl_only       = false,
267         .ret_type       = RET_INTEGER,
268 };
269
270 static u32 convert_skb_access(int skb_field, int dst_reg, int src_reg,
271                               struct bpf_insn *insn_buf)
272 {
273         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
274
275         switch (skb_field) {
276         case SKF_AD_MARK:
277                 BUILD_BUG_ON(sizeof_field(struct sk_buff, mark) != 4);
278
279                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, dst_reg, src_reg,
280                                       offsetof(struct sk_buff, mark));
281                 break;
282
283         case SKF_AD_PKTTYPE:
284                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_TYPE_OFFSET());
285                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, PKT_TYPE_MAX);
286 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
287                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, 5);
288 #endif
289                 break;
290
291         case SKF_AD_QUEUE:
292                 BUILD_BUG_ON(sizeof_field(struct sk_buff, queue_mapping) != 2);
293
294                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
295                                       offsetof(struct sk_buff, queue_mapping));
296                 break;
297
298         case SKF_AD_VLAN_TAG:
299                 BUILD_BUG_ON(sizeof_field(struct sk_buff, vlan_tci) != 2);
300
301                 /* dst_reg = *(u16 *) (src_reg + offsetof(vlan_tci)) */
302                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, dst_reg, src_reg,
303                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_tci));
304                 break;
305         case SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
306                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, dst_reg, src_reg, PKT_VLAN_PRESENT_OFFSET());
307                 if (PKT_VLAN_PRESENT_BIT)
308                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_RSH, dst_reg, PKT_VLAN_PRESENT_BIT);
309                 if (PKT_VLAN_PRESENT_BIT < 7)
310                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, dst_reg, 1);
311                 break;
312         }
313
314         return insn - insn_buf;
315 }
316
317 static bool convert_bpf_extensions(struct sock_filter *fp,
318                                    struct bpf_insn **insnp)
319 {
320         struct bpf_insn *insn = *insnp;
321         u32 cnt;
322
323         switch (fp->k) {
324         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
325                 BUILD_BUG_ON(sizeof_field(struct sk_buff, protocol) != 2);
326
327                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(protocol)) */
328                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
329                                       offsetof(struct sk_buff, protocol));
330                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
331                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
332                 break;
333
334         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
335                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_PKTTYPE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
336                 insn += cnt - 1;
337                 break;
338
339         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
340         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
341                 BUILD_BUG_ON(sizeof_field(struct net_device, ifindex) != 4);
342                 BUILD_BUG_ON(sizeof_field(struct net_device, type) != 2);
343
344                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, dev),
345                                       BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
346                                       offsetof(struct sk_buff, dev));
347                 /* if (tmp != 0) goto pc + 1 */
348                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_TMP, 0, 1);
349                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
350                 if (fp->k == SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX)
351                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
352                                             offsetof(struct net_device, ifindex));
353                 else
354                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_TMP,
355                                             offsetof(struct net_device, type));
356                 break;
357
358         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
359                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_MARK, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
360                 insn += cnt - 1;
361                 break;
362
363         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
364                 BUILD_BUG_ON(sizeof_field(struct sk_buff, hash) != 4);
365
366                 *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
367                                     offsetof(struct sk_buff, hash));
368                 break;
369
370         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
371                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_QUEUE, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
372                 insn += cnt - 1;
373                 break;
374
375         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
376                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG,
377                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
378                 insn += cnt - 1;
379                 break;
380
381         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
382                 cnt = convert_skb_access(SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT,
383                                          BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, insn);
384                 insn += cnt - 1;
385                 break;
386
387         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
388                 BUILD_BUG_ON(sizeof_field(struct sk_buff, vlan_proto) != 2);
389
390                 /* A = *(u16 *) (CTX + offsetof(vlan_proto)) */
391                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_H, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX,
392                                       offsetof(struct sk_buff, vlan_proto));
393                 /* A = ntohs(A) [emitting a nop or swap16] */
394                 *insn = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, 16);
395                 break;
396
397         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
398         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
399         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
400         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
401         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
402                 /* arg1 = CTX */
403                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
404                 /* arg2 = A */
405                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_A);
406                 /* arg3 = X */
407                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_X);
408                 /* Emit call(arg1=CTX, arg2=A, arg3=X) */
409                 switch (fp->k) {
410                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
411                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_get_pay_offset);
412                         break;
413                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
414                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_get_nlattr);
415                         break;
416                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
417                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_get_nlattr_nest);
418                         break;
419                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
420                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_get_raw_cpu_id);
421                         break;
422                 case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
423                         *insn = BPF_EMIT_CALL(bpf_user_rnd_u32);
424                         bpf_user_rnd_init_once();
425                         break;
426                 }
427                 break;
428
429         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
430                 /* A ^= X */
431                 *insn = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_X);
432                 break;
433
434         default:
435                 /* This is just a dummy call to avoid letting the compiler
436                  * evict __bpf_call_base() as an optimization. Placed here
437                  * where no-one bothers.
438                  */
439                 BUG_ON(__bpf_call_base(0, 0, 0, 0, 0) != 0);
440                 return false;
441         }
442
443         *insnp = insn;
444         return true;
445 }
446
447 static bool convert_bpf_ld_abs(struct sock_filter *fp, struct bpf_insn **insnp)
448 {
449         const bool unaligned_ok = IS_BUILTIN(CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS);
450         int size = bpf_size_to_bytes(BPF_SIZE(fp->code));
451         bool endian = BPF_SIZE(fp->code) == BPF_H ||
452                       BPF_SIZE(fp->code) == BPF_W;
453         bool indirect = BPF_MODE(fp->code) == BPF_IND;
454         const int ip_align = NET_IP_ALIGN;
455         struct bpf_insn *insn = *insnp;
456         int offset = fp->k;
457
458         if (!indirect &&
459             ((unaligned_ok && offset >= 0) ||
460              (!unaligned_ok && offset >= 0 &&
461               offset + ip_align >= 0 &&
462               offset + ip_align % size == 0))) {
463                 bool ldx_off_ok = offset <= S16_MAX;
464
465                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_H);
466                 if (offset)
467                         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_SUB, BPF_REG_TMP, offset);
468                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JSLT, BPF_REG_TMP,
469                                       size, 2 + endian + (!ldx_off_ok * 2));
470                 if (ldx_off_ok) {
471                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZE(fp->code), BPF_REG_A,
472                                               BPF_REG_D, offset);
473                 } else {
474                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_D);
475                         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_TMP, offset);
476                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZE(fp->code), BPF_REG_A,
477                                               BPF_REG_TMP, 0);
478                 }
479                 if (endian)
480                         *insn++ = BPF_ENDIAN(BPF_FROM_BE, BPF_REG_A, size * 8);
481                 *insn++ = BPF_JMP_A(8);
482         }
483
484         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG1, BPF_REG_CTX);
485         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG2, BPF_REG_D);
486         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG3, BPF_REG_H);
487         if (!indirect) {
488                 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_ARG4, offset);
489         } else {
490                 *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_ARG4, BPF_REG_X);
491                 if (fp->k)
492                         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_ARG4, offset);
493         }
494
495         switch (BPF_SIZE(fp->code)) {
496         case BPF_B:
497                 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_load_helper_8);
498                 break;
499         case BPF_H:
500                 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_load_helper_16);
501                 break;
502         case BPF_W:
503                 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(bpf_skb_load_helper_32);
504                 break;
505         default:
506                 return false;
507         }
508
509         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JSGE, BPF_REG_A, 0, 2);
510         *insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
511         *insn   = BPF_EXIT_INSN();
512
513         *insnp = insn;
514         return true;
515 }
516
517 /**
518  *      bpf_convert_filter - convert filter program
519  *      @prog: the user passed filter program
520  *      @len: the length of the user passed filter program
521  *      @new_prog: allocated 'struct bpf_prog' or NULL
522  *      @new_len: pointer to store length of converted program
523  *      @seen_ld_abs: bool whether we've seen ld_abs/ind
524  *
525  * Remap 'sock_filter' style classic BPF (cBPF) instruction set to 'bpf_insn'
526  * style extended BPF (eBPF).
527  * Conversion workflow:
528  *
529  * 1) First pass for calculating the new program length:
530  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len, &seen_ld_abs)
531  *
532  * 2) 2nd pass to remap in two passes: 1st pass finds new
533  *    jump offsets, 2nd pass remapping:
534  *   bpf_convert_filter(old_prog, old_len, new_prog, &new_len, &seen_ld_abs)
535  */
536 static int bpf_convert_filter(struct sock_filter *prog, int len,
537                               struct bpf_prog *new_prog, int *new_len,
538                               bool *seen_ld_abs)
539 {
540         int new_flen = 0, pass = 0, target, i, stack_off;
541         struct bpf_insn *new_insn, *first_insn = NULL;
542         struct sock_filter *fp;
543         int *addrs = NULL;
544         u8 bpf_src;
545
546         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS * sizeof(u32) > MAX_BPF_STACK);
547         BUILD_BUG_ON(BPF_REG_FP + 1 != MAX_BPF_REG);
548
549         if (len <= 0 || len > BPF_MAXINSNS)
550                 return -EINVAL;
551
552         if (new_prog) {
553                 first_insn = new_prog->insnsi;
554                 addrs = kcalloc(len, sizeof(*addrs),
555                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
556                 if (!addrs)
557                         return -ENOMEM;
558         }
559
560 do_pass:
561         new_insn = first_insn;
562         fp = prog;
563
564         /* Classic BPF related prologue emission. */
565         if (new_prog) {
566                 /* Classic BPF expects A and X to be reset first. These need
567                  * to be guaranteed to be the first two instructions.
568                  */
569                 *new_insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
570                 *new_insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_X, BPF_REG_X);
571
572                 /* All programs must keep CTX in callee saved BPF_REG_CTX.
573                  * In eBPF case it's done by the compiler, here we need to
574                  * do this ourself. Initial CTX is present in BPF_REG_ARG1.
575                  */
576                 *new_insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
577                 if (*seen_ld_abs) {
578                         /* For packet access in classic BPF, cache skb->data
579                          * in callee-saved BPF R8 and skb->len - skb->data_len
580                          * (headlen) in BPF R9. Since classic BPF is read-only
581                          * on CTX, we only need to cache it once.
582                          */
583                         *new_insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, data),
584                                                   BPF_REG_D, BPF_REG_CTX,
585                                                   offsetof(struct sk_buff, data));
586                         *new_insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_H, BPF_REG_CTX,
587                                                   offsetof(struct sk_buff, len));
588                         *new_insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_TMP, BPF_REG_CTX,
589                                                   offsetof(struct sk_buff, data_len));
590                         *new_insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_SUB, BPF_REG_H, BPF_REG_TMP);
591                 }
592         } else {
593                 new_insn += 3;
594         }
595
596         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
597                 struct bpf_insn tmp_insns[32] = { };
598                 struct bpf_insn *insn = tmp_insns;
599
600                 if (addrs)
601                         addrs[i] = new_insn - first_insn;
602
603                 switch (fp->code) {
604                 /* All arithmetic insns and skb loads map as-is. */
605                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
606                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
607                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
608                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
609                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
610                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
611                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
612                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
613                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
614                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
615                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
616                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
617                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
618                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
619                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
620                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
621                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
622                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
623                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
624                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
625                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
626                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
627                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
628                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
629                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
630                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
631                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
632                         /* Check for overloaded BPF extension and
633                          * directly convert it if found, otherwise
634                          * just move on with mapping.
635                          */
636                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
637                             BPF_MODE(fp->code) == BPF_ABS &&
638                             convert_bpf_extensions(fp, &insn))
639                                 break;
640                         if (BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD &&
641                             convert_bpf_ld_abs(fp, &insn)) {
642                                 *seen_ld_abs = true;
643                                 break;
644                         }
645
646                         if (fp->code == (BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X) ||
647                             fp->code == (BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X)) {
648                                 *insn++ = BPF_MOV32_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_X);
649                                 /* Error with exception code on div/mod by 0.
650                                  * For cBPF programs, this was always return 0.
651                                  */
652                                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_X, 0, 2);
653                                 *insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
654                                 *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
655                         }
656
657                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, BPF_REG_A, BPF_REG_X, 0, fp->k);
658                         break;
659
660                 /* Jump transformation cannot use BPF block macros
661                  * everywhere as offset calculation and target updates
662                  * require a bit more work than the rest, i.e. jump
663                  * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
664                  */
665
666 #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
667         do {                                                            \
668                 const s32 off_min = S16_MIN, off_max = S16_MAX;         \
669                 s32 off;                                                \
670                                                                         \
671                 if (target >= len || target < 0)                        \
672                         goto err;                                       \
673                 off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0;         \
674                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */    \
675                 off -= insn - tmp_insns;                                \
676                 /* Reject anything not fitting into insn->off. */       \
677                 if (off < off_min || off > off_max)                     \
678                         goto err;                                       \
679                 insn->off = off;                                        \
680         } while (0)
681
682                 case BPF_JMP | BPF_JA:
683                         target = i + fp->k + 1;
684                         insn->code = fp->code;
685                         BPF_EMIT_JMP;
686                         break;
687
688                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
689                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
690                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
691                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
692                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
693                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
694                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
695                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
696                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
697                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
698                                  * immediate into tmp register and use it
699                                  * in compare insn.
700                                  */
701                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
702
703                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
704                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
705                                 bpf_src = BPF_X;
706                         } else {
707                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
708                                 insn->imm = fp->k;
709                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
710                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
711                         }
712
713                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
714                         if (fp->jf == 0) {
715                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
716                                 target = i + fp->jt + 1;
717                                 BPF_EMIT_JMP;
718                                 break;
719                         }
720
721                         /* Convert some jumps when 'jump_true' is next insn. */
722                         if (fp->jt == 0) {
723                                 switch (BPF_OP(fp->code)) {
724                                 case BPF_JEQ:
725                                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JNE | bpf_src;
726                                         break;
727                                 case BPF_JGT:
728                                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JLE | bpf_src;
729                                         break;
730                                 case BPF_JGE:
731                                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JLT | bpf_src;
732                                         break;
733                                 default:
734                                         goto jmp_rest;
735                                 }
736
737                                 target = i + fp->jf + 1;
738                                 BPF_EMIT_JMP;
739                                 break;
740                         }
741 jmp_rest:
742                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
743                         target = i + fp->jt + 1;
744                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
745                         BPF_EMIT_JMP;
746                         insn++;
747
748                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
749                         target = i + fp->jf + 1;
750                         BPF_EMIT_JMP;
751                         break;
752
753                 /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remaped into 6 insns. */
754                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B: {
755                         struct sock_filter tmp = {
756                                 .code   = BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B,
757                                 .k      = fp->k,
758                         };
759
760                         *seen_ld_abs = true;
761
762                         /* X = A */
763                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
764                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
765                         convert_bpf_ld_abs(&tmp, &insn);
766                         insn++;
767                         /* A &= 0xf */
768                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
769                         /* A <<= 2 */
770                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
771                         /* tmp = X */
772                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_X);
773                         /* X = A */
774                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
775                         /* A = tmp */
776                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
777                         break;
778                 }
779                 /* RET_K is remaped into 2 insns. RET_A case doesn't need an
780                  * extra mov as BPF_REG_0 is already mapped into BPF_REG_A.
781                  */
782                 case BPF_RET | BPF_A:
783                 case BPF_RET | BPF_K:
784                         if (BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K)
785                                 *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_K, BPF_REG_0,
786                                                         0, fp->k);
787                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
788                         break;
789
790                 /* Store to stack. */
791                 case BPF_ST:
792                 case BPF_STX:
793                         stack_off = fp->k * 4  + 4;
794                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
795                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
796                                             -stack_off);
797                         /* check_load_and_stores() verifies that classic BPF can
798                          * load from stack only after write, so tracking
799                          * stack_depth for ST|STX insns is enough
800                          */
801                         if (new_prog && new_prog->aux->stack_depth < stack_off)
802                                 new_prog->aux->stack_depth = stack_off;
803                         break;
804
805                 /* Load from stack. */
806                 case BPF_LD | BPF_MEM:
807                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
808                         stack_off = fp->k * 4  + 4;
809                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
810                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
811                                             -stack_off);
812                         break;
813
814                 /* A = K or X = K */
815                 case BPF_LD | BPF_IMM:
816                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
817                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
818                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
819                         break;
820
821                 /* X = A */
822                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
823                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
824                         break;
825
826                 /* A = X */
827                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
828                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
829                         break;
830
831                 /* A = skb->len or X = skb->len */
832                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
833                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
834                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
835                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
836                                             offsetof(struct sk_buff, len));
837                         break;
838
839                 /* Access seccomp_data fields. */
840                 case BPF_LDX | BPF_ABS | BPF_W:
841                         /* A = *(u32 *) (ctx + K) */
842                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_REG_A, BPF_REG_CTX, fp->k);
843                         break;
844
845                 /* Unknown instruction. */
846                 default:
847                         goto err;
848                 }
849
850                 insn++;
851                 if (new_prog)
852                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
853                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
854                 new_insn += insn - tmp_insns;
855         }
856
857         if (!new_prog) {
858                 /* Only calculating new length. */
859                 *new_len = new_insn - first_insn;
860                 if (*seen_ld_abs)
861                         *new_len += 4; /* Prologue bits. */
862                 return 0;
863         }
864
865         pass++;
866         if (new_flen != new_insn - first_insn) {
867                 new_flen = new_insn - first_insn;
868                 if (pass > 2)
869                         goto err;
870                 goto do_pass;
871         }
872
873         kfree(addrs);
874         BUG_ON(*new_len != new_flen);
875         return 0;
876 err:
877         kfree(addrs);
878         return -EINVAL;
879 }
880
881 /* Security:
882  *
883  * As we dont want to clear mem[] array for each packet going through
884  * __bpf_prog_run(), we check that filter loaded by user never try to read
885  * a cell if not previously written, and we check all branches to be sure
886  * a malicious user doesn't try to abuse us.
887  */
888 static int check_load_and_stores(const struct sock_filter *filter, int flen)
889 {
890         u16 *masks, memvalid = 0; /* One bit per cell, 16 cells */
891         int pc, ret = 0;
892
893         BUILD_BUG_ON(BPF_MEMWORDS > 16);
894
895         masks = kmalloc_array(flen, sizeof(*masks), GFP_KERNEL);
896         if (!masks)
897                 return -ENOMEM;
898
899         memset(masks, 0xff, flen * sizeof(*masks));
900
901         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
902                 memvalid &= masks[pc];
903
904                 switch (filter[pc].code) {
905                 case BPF_ST:
906                 case BPF_STX:
907                         memvalid |= (1 << filter[pc].k);
908                         break;
909                 case BPF_LD | BPF_MEM:
910                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
911                         if (!(memvalid & (1 << filter[pc].k))) {
912                                 ret = -EINVAL;
913                                 goto error;
914                         }
915                         break;
916                 case BPF_JMP | BPF_JA:
917                         /* A jump must set masks on target */
918                         masks[pc + 1 + filter[pc].k] &= memvalid;
919                         memvalid = ~0;
920                         break;
921                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
922                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
923                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
924                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
925                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
926                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
927                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
928                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
929                         /* A jump must set masks on targets */
930                         masks[pc + 1 + filter[pc].jt] &= memvalid;
931                         masks[pc + 1 + filter[pc].jf] &= memvalid;
932                         memvalid = ~0;
933                         break;
934                 }
935         }
936 error:
937         kfree(masks);
938         return ret;
939 }
940
941 static bool chk_code_allowed(u16 code_to_probe)
942 {
943         static const bool codes[] = {
944                 /* 32 bit ALU operations */
945                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] = true,
946                 [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] = true,
947                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] = true,
948                 [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] = true,
949                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K] = true,
950                 [BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X] = true,
951                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K] = true,
952                 [BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X] = true,
953                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K] = true,
954                 [BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X] = true,
955                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] = true,
956                 [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] = true,
957                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] = true,
958                 [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] = true,
959                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] = true,
960                 [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] = true,
961                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] = true,
962                 [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X] = true,
963                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K] = true,
964                 [BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X] = true,
965                 [BPF_ALU | BPF_NEG] = true,
966                 /* Load instructions */
967                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS] = true,
968                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS] = true,
969                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS] = true,
970                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN] = true,
971                 [BPF_LD | BPF_W | BPF_IND] = true,
972                 [BPF_LD | BPF_H | BPF_IND] = true,
973                 [BPF_LD | BPF_B | BPF_IND] = true,
974                 [BPF_LD | BPF_IMM] = true,
975                 [BPF_LD | BPF_MEM] = true,
976                 [BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN] = true,
977                 [BPF_LDX | BPF_B | BPF_MSH] = true,
978                 [BPF_LDX | BPF_IMM] = true,
979                 [BPF_LDX | BPF_MEM] = true,
980                 /* Store instructions */
981                 [BPF_ST] = true,
982                 [BPF_STX] = true,
983                 /* Misc instructions */
984                 [BPF_MISC | BPF_TAX] = true,
985                 [BPF_MISC | BPF_TXA] = true,
986                 /* Return instructions */
987                 [BPF_RET | BPF_K] = true,
988                 [BPF_RET | BPF_A] = true,
989                 /* Jump instructions */
990                 [BPF_JMP | BPF_JA] = true,
991                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] = true,
992                 [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] = true,
993                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] = true,
994                 [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] = true,
995                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] = true,
996                 [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] = true,
997                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] = true,
998                 [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] = true,
999         };
1000
1001         if (code_to_probe >= ARRAY_SIZE(codes))
1002                 return false;
1003
1004         return codes[code_to_probe];
1005 }
1006
1007 static bool bpf_check_basics_ok(const struct sock_filter *filter,
1008                                 unsigned int flen)
1009 {
1010         if (filter == NULL)
1011                 return false;
1012         if (flen == 0 || flen > BPF_MAXINSNS)
1013                 return false;
1014
1015         return true;
1016 }
1017
1018 /**
1019  *      bpf_check_classic - verify socket filter code
1020  *      @filter: filter to verify
1021  *      @flen: length of filter
1022  *
1023  * Check the user's filter code. If we let some ugly
1024  * filter code slip through kaboom! The filter must contain
1025  * no references or jumps that are out of range, no illegal
1026  * instructions, and must end with a RET instruction.
1027  *
1028  * All jumps are forward as they are not signed.
1029  *
1030  * Returns 0 if the rule set is legal or -EINVAL if not.
1031  */
1032 static int bpf_check_classic(const struct sock_filter *filter,
1033                              unsigned int flen)
1034 {
1035         bool anc_found;
1036         int pc;
1037
1038         /* Check the filter code now */
1039         for (pc = 0; pc < flen; pc++) {
1040                 const struct sock_filter *ftest = &filter[pc];
1041
1042                 /* May we actually operate on this code? */
1043                 if (!chk_code_allowed(ftest->code))
1044                         return -EINVAL;
1045
1046                 /* Some instructions need special checks */
1047                 switch (ftest->code) {
1048                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
1049                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
1050                         /* Check for division by zero */
1051                         if (ftest->k == 0)
1052                                 return -EINVAL;
1053                         break;
1054                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
1055                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
1056                         if (ftest->k >= 32)
1057                                 return -EINVAL;
1058                         break;
1059                 case BPF_LD | BPF_MEM:
1060                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
1061                 case BPF_ST:
1062                 case BPF_STX:
1063                         /* Check for invalid memory addresses */
1064                         if (ftest->k >= BPF_MEMWORDS)
1065                                 return -EINVAL;
1066                         break;
1067                 case BPF_JMP | BPF_JA:
1068                         /* Note, the large ftest->k might cause loops.
1069                          * Compare this with conditional jumps below,
1070                          * where offsets are limited. --ANK (981016)
1071                          */
1072                         if (ftest->k >= (unsigned int)(flen - pc - 1))
1073                                 return -EINVAL;
1074                         break;
1075                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
1076                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
1077                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
1078                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
1079                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
1080                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
1081                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
1082                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
1083                         /* Both conditionals must be safe */
1084                         if (pc + ftest->jt + 1 >= flen ||
1085                             pc + ftest->jf + 1 >= flen)
1086                                 return -EINVAL;
1087                         break;
1088                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_ABS:
1089                 case BPF_LD | BPF_H | BPF_ABS:
1090                 case BPF_LD | BPF_B | BPF_ABS:
1091                         anc_found = false;
1092                         if (bpf_anc_helper(ftest) & BPF_ANC)
1093                                 anc_found = true;
1094                         /* Ancillary operation unknown or unsupported */
1095                         if (anc_found == false && ftest->k >= SKF_AD_OFF)
1096                                 return -EINVAL;
1097                 }
1098         }
1099
1100         /* Last instruction must be a RET code */
1101         switch (filter[flen - 1].code) {
1102         case BPF_RET | BPF_K:
1103         case BPF_RET | BPF_A:
1104                 return check_load_and_stores(filter, flen);
1105         }
1106
1107         return -EINVAL;
1108 }
1109
1110 static int bpf_prog_store_orig_filter(struct bpf_prog *fp,
1111                                       const struct sock_fprog *fprog)
1112 {
1113         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1114         struct sock_fprog_kern *fkprog;
1115
1116         fp->orig_prog = kmalloc(sizeof(*fkprog), GFP_KERNEL);
1117         if (!fp->orig_prog)
1118                 return -ENOMEM;
1119
1120         fkprog = fp->orig_prog;
1121         fkprog->len = fprog->len;
1122
1123         fkprog->filter = kmemdup(fp->insns, fsize,
1124                                  GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1125         if (!fkprog->filter) {
1126                 kfree(fp->orig_prog);
1127                 return -ENOMEM;
1128         }
1129
1130         return 0;
1131 }
1132
1133 static void bpf_release_orig_filter(struct bpf_prog *fp)
1134 {
1135         struct sock_fprog_kern *fprog = fp->orig_prog;
1136
1137         if (fprog) {
1138                 kfree(fprog->filter);
1139                 kfree(fprog);
1140         }
1141 }
1142
1143 static void __bpf_prog_release(struct bpf_prog *prog)
1144 {
1145         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
1146                 bpf_prog_put(prog);
1147         } else {
1148                 bpf_release_orig_filter(prog);
1149                 bpf_prog_free(prog);
1150         }
1151 }
1152
1153 static void __sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1154 {
1155         __bpf_prog_release(fp->prog);
1156         kfree(fp);
1157 }
1158
1159 /**
1160  *      sk_filter_release_rcu - Release a socket filter by rcu_head
1161  *      @rcu: rcu_head that contains the sk_filter to free
1162  */
1163 static void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu)
1164 {
1165         struct sk_filter *fp = container_of(rcu, struct sk_filter, rcu);
1166
1167         __sk_filter_release(fp);
1168 }
1169
1170 /**
1171  *      sk_filter_release - release a socket filter
1172  *      @fp: filter to remove
1173  *
1174  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1175  */
1176 static void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1177 {
1178         if (refcount_dec_and_test(&fp->refcnt))
1179                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1180 }
1181
1182 void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1183 {
1184         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
1185
1186         atomic_sub(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
1187         sk_filter_release(fp);
1188 }
1189
1190 /* try to charge the socket memory if there is space available
1191  * return true on success
1192  */
1193 static bool __sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1194 {
1195         u32 filter_size = bpf_prog_size(fp->prog->len);
1196
1197         /* same check as in sock_kmalloc() */
1198         if (filter_size <= sysctl_optmem_max &&
1199             atomic_read(&sk->sk_omem_alloc) + filter_size < sysctl_optmem_max) {
1200                 atomic_add(filter_size, &sk->sk_omem_alloc);
1201                 return true;
1202         }
1203         return false;
1204 }
1205
1206 bool sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1207 {
1208         if (!refcount_inc_not_zero(&fp->refcnt))
1209                 return false;
1210
1211         if (!__sk_filter_charge(sk, fp)) {
1212                 sk_filter_release(fp);
1213                 return false;
1214         }
1215         return true;
1216 }
1217
1218 static struct bpf_prog *bpf_migrate_filter(struct bpf_prog *fp)
1219 {
1220         struct sock_filter *old_prog;
1221         struct bpf_prog *old_fp;
1222         int err, new_len, old_len = fp->len;
1223         bool seen_ld_abs = false;
1224
1225         /* We are free to overwrite insns et al right here as it
1226          * won't be used at this point in time anymore internally
1227          * after the migration to the internal BPF instruction
1228          * representation.
1229          */
1230         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct sock_filter) !=
1231                      sizeof(struct bpf_insn));
1232
1233         /* Conversion cannot happen on overlapping memory areas,
1234          * so we need to keep the user BPF around until the 2nd
1235          * pass. At this time, the user BPF is stored in fp->insns.
1236          */
1237         old_prog = kmemdup(fp->insns, old_len * sizeof(struct sock_filter),
1238                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
1239         if (!old_prog) {
1240                 err = -ENOMEM;
1241                 goto out_err;
1242         }
1243
1244         /* 1st pass: calculate the new program length. */
1245         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, NULL, &new_len,
1246                                  &seen_ld_abs);
1247         if (err)
1248                 goto out_err_free;
1249
1250         /* Expand fp for appending the new filter representation. */
1251         old_fp = fp;
1252         fp = bpf_prog_realloc(old_fp, bpf_prog_size(new_len), 0);
1253         if (!fp) {
1254                 /* The old_fp is still around in case we couldn't
1255                  * allocate new memory, so uncharge on that one.
1256                  */
1257                 fp = old_fp;
1258                 err = -ENOMEM;
1259                 goto out_err_free;
1260         }
1261
1262         fp->len = new_len;
1263
1264         /* 2nd pass: remap sock_filter insns into bpf_insn insns. */
1265         err = bpf_convert_filter(old_prog, old_len, fp, &new_len,
1266                                  &seen_ld_abs);
1267         if (err)
1268                 /* 2nd bpf_convert_filter() can fail only if it fails
1269                  * to allocate memory, remapping must succeed. Note,
1270                  * that at this time old_fp has already been released
1271                  * by krealloc().
1272                  */
1273                 goto out_err_free;
1274
1275         fp = bpf_prog_select_runtime(fp, &err);
1276         if (err)
1277                 goto out_err_free;
1278
1279         kfree(old_prog);
1280         return fp;
1281
1282 out_err_free:
1283         kfree(old_prog);
1284 out_err:
1285         __bpf_prog_release(fp);
1286         return ERR_PTR(err);
1287 }
1288
1289 static struct bpf_prog *bpf_prepare_filter(struct bpf_prog *fp,
1290                                            bpf_aux_classic_check_t trans)
1291 {
1292         int err;
1293
1294         fp->bpf_func = NULL;
1295         fp->jited = 0;
1296
1297         err = bpf_check_classic(fp->insns, fp->len);
1298         if (err) {
1299                 __bpf_prog_release(fp);
1300                 return ERR_PTR(err);
1301         }
1302
1303         /* There might be additional checks and transformations
1304          * needed on classic filters, f.e. in case of seccomp.
1305          */
1306         if (trans) {
1307                 err = trans(fp->insns, fp->len);
1308                 if (err) {
1309                         __bpf_prog_release(fp);
1310                         return ERR_PTR(err);
1311                 }
1312         }
1313
1314         /* Probe if we can JIT compile the filter and if so, do
1315          * the compilation of the filter.
1316          */
1317         bpf_jit_compile(fp);
1318
1319         /* JIT compiler couldn't process this filter, so do the
1320          * internal BPF translation for the optimized interpreter.
1321          */
1322         if (!fp->jited)
1323                 fp = bpf_migrate_filter(fp);
1324
1325         return fp;
1326 }
1327
1328 /**
1329  *      bpf_prog_create - create an unattached filter
1330  *      @pfp: the unattached filter that is created
1331  *      @fprog: the filter program
1332  *
1333  * Create a filter independent of any socket. We first run some
1334  * sanity checks on it to make sure it does not explode on us later.
1335  * If an error occurs or there is insufficient memory for the filter
1336  * a negative errno code is returned. On success the return is zero.
1337  */
1338 int bpf_prog_create(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog_kern *fprog)
1339 {
1340         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1341         struct bpf_prog *fp;
1342
1343         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1344         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1345                 return -EINVAL;
1346
1347         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1348         if (!fp)
1349                 return -ENOMEM;
1350
1351         memcpy(fp->insns, fprog->filter, fsize);
1352
1353         fp->len = fprog->len;
1354         /* Since unattached filters are not copied back to user
1355          * space through sk_get_filter(), we do not need to hold
1356          * a copy here, and can spare us the work.
1357          */
1358         fp->orig_prog = NULL;
1359
1360         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1361          * memory in case something goes wrong.
1362          */
1363         fp = bpf_prepare_filter(fp, NULL);
1364         if (IS_ERR(fp))
1365                 return PTR_ERR(fp);
1366
1367         *pfp = fp;
1368         return 0;
1369 }
1370 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create);
1371
1372 /**
1373  *      bpf_prog_create_from_user - create an unattached filter from user buffer
1374  *      @pfp: the unattached filter that is created
1375  *      @fprog: the filter program
1376  *      @trans: post-classic verifier transformation handler
1377  *      @save_orig: save classic BPF program
1378  *
1379  * This function effectively does the same as bpf_prog_create(), only
1380  * that it builds up its insns buffer from user space provided buffer.
1381  * It also allows for passing a bpf_aux_classic_check_t handler.
1382  */
1383 int bpf_prog_create_from_user(struct bpf_prog **pfp, struct sock_fprog *fprog,
1384                               bpf_aux_classic_check_t trans, bool save_orig)
1385 {
1386         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1387         struct bpf_prog *fp;
1388         int err;
1389
1390         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1391         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1392                 return -EINVAL;
1393
1394         fp = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1395         if (!fp)
1396                 return -ENOMEM;
1397
1398         if (copy_from_user(fp->insns, fprog->filter, fsize)) {
1399                 __bpf_prog_free(fp);
1400                 return -EFAULT;
1401         }
1402
1403         fp->len = fprog->len;
1404         fp->orig_prog = NULL;
1405
1406         if (save_orig) {
1407                 err = bpf_prog_store_orig_filter(fp, fprog);
1408                 if (err) {
1409                         __bpf_prog_free(fp);
1410                         return -ENOMEM;
1411                 }
1412         }
1413
1414         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1415          * memory in case something goes wrong.
1416          */
1417         fp = bpf_prepare_filter(fp, trans);
1418         if (IS_ERR(fp))
1419                 return PTR_ERR(fp);
1420
1421         *pfp = fp;
1422         return 0;
1423 }
1424 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_create_from_user);
1425
1426 void bpf_prog_destroy(struct bpf_prog *fp)
1427 {
1428         __bpf_prog_release(fp);
1429 }
1430 EXPORT_SYMBOL_GPL(bpf_prog_destroy);
1431
1432 static int __sk_attach_prog(struct bpf_prog *prog, struct sock *sk)
1433 {
1434         struct sk_filter *fp, *old_fp;
1435
1436         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_KERNEL);
1437         if (!fp)
1438                 return -ENOMEM;
1439
1440         fp->prog = prog;
1441
1442         if (!__sk_filter_charge(sk, fp)) {
1443                 kfree(fp);
1444                 return -ENOMEM;
1445         }
1446         refcount_set(&fp->refcnt, 1);
1447
1448         old_fp = rcu_dereference_protected(sk->sk_filter,
1449                                            lockdep_sock_is_held(sk));
1450         rcu_assign_pointer(sk->sk_filter, fp);
1451
1452         if (old_fp)
1453                 sk_filter_uncharge(sk, old_fp);
1454
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 static
1459 struct bpf_prog *__get_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1460 {
1461         unsigned int fsize = bpf_classic_proglen(fprog);
1462         struct bpf_prog *prog;
1463         int err;
1464
1465         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1466                 return ERR_PTR(-EPERM);
1467
1468         /* Make sure new filter is there and in the right amounts. */
1469         if (!bpf_check_basics_ok(fprog->filter, fprog->len))
1470                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1471
1472         prog = bpf_prog_alloc(bpf_prog_size(fprog->len), 0);
1473         if (!prog)
1474                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1475
1476         if (copy_from_user(prog->insns, fprog->filter, fsize)) {
1477                 __bpf_prog_free(prog);
1478                 return ERR_PTR(-EFAULT);
1479         }
1480
1481         prog->len = fprog->len;
1482
1483         err = bpf_prog_store_orig_filter(prog, fprog);
1484         if (err) {
1485                 __bpf_prog_free(prog);
1486                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1487         }
1488
1489         /* bpf_prepare_filter() already takes care of freeing
1490          * memory in case something goes wrong.
1491          */
1492         return bpf_prepare_filter(prog, NULL);
1493 }
1494
1495 /**
1496  *      sk_attach_filter - attach a socket filter
1497  *      @fprog: the filter program
1498  *      @sk: the socket to use
1499  *
1500  * Attach the user's filter code. We first run some sanity checks on
1501  * it to make sure it does not explode on us later. If an error
1502  * occurs or there is insufficient memory for the filter a negative
1503  * errno code is returned. On success the return is zero.
1504  */
1505 int sk_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1506 {
1507         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1508         int err;
1509
1510         if (IS_ERR(prog))
1511                 return PTR_ERR(prog);
1512
1513         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1514         if (err < 0) {
1515                 __bpf_prog_release(prog);
1516                 return err;
1517         }
1518
1519         return 0;
1520 }
1521 EXPORT_SYMBOL_GPL(sk_attach_filter);
1522
1523 int sk_reuseport_attach_filter(struct sock_fprog *fprog, struct sock *sk)
1524 {
1525         struct bpf_prog *prog = __get_filter(fprog, sk);
1526         int err;
1527
1528         if (IS_ERR(prog))
1529                 return PTR_ERR(prog);
1530
1531         if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max)
1532                 err = -ENOMEM;
1533         else
1534                 err = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1535
1536         if (err)
1537                 __bpf_prog_release(prog);
1538
1539         return err;
1540 }
1541
1542 static struct bpf_prog *__get_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1543 {
1544         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1545                 return ERR_PTR(-EPERM);
1546
1547         return bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1548 }
1549
1550 int sk_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1551 {
1552         struct bpf_prog *prog = __get_bpf(ufd, sk);
1553         int err;
1554
1555         if (IS_ERR(prog))
1556                 return PTR_ERR(prog);
1557
1558         err = __sk_attach_prog(prog, sk);
1559         if (err < 0) {
1560                 bpf_prog_put(prog);
1561                 return err;
1562         }
1563
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 int sk_reuseport_attach_bpf(u32 ufd, struct sock *sk)
1568 {
1569         struct bpf_prog *prog;
1570         int err;
1571
1572         if (sock_flag(sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1573                 return -EPERM;
1574
1575         prog = bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1576         if (IS_ERR(prog) && PTR_ERR(prog) == -EINVAL)
1577                 prog = bpf_prog_get_type(ufd, BPF_PROG_TYPE_SK_REUSEPORT);
1578         if (IS_ERR(prog))
1579                 return PTR_ERR(prog);
1580
1581         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SK_REUSEPORT) {
1582                 /* Like other non BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER
1583                  * bpf prog (e.g. sockmap).  It depends on the
1584                  * limitation imposed by bpf_prog_load().
1585                  * Hence, sysctl_optmem_max is not checked.
1586                  */
1587                 if ((sk->sk_type != SOCK_STREAM &&
1588                      sk->sk_type != SOCK_DGRAM) ||
1589                     (sk->sk_protocol != IPPROTO_UDP &&
1590                      sk->sk_protocol != IPPROTO_TCP) ||
1591                     (sk->sk_family != AF_INET &&
1592                      sk->sk_family != AF_INET6)) {
1593                         err = -ENOTSUPP;
1594                         goto err_prog_put;
1595                 }
1596         } else {
1597                 /* BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER */
1598                 if (bpf_prog_size(prog->len) > sysctl_optmem_max) {
1599                         err = -ENOMEM;
1600                         goto err_prog_put;
1601                 }
1602         }
1603
1604         err = reuseport_attach_prog(sk, prog);
1605 err_prog_put:
1606         if (err)
1607                 bpf_prog_put(prog);
1608
1609         return err;
1610 }
1611
1612 void sk_reuseport_prog_free(struct bpf_prog *prog)
1613 {
1614         if (!prog)
1615                 return;
1616
1617         if (prog->type == BPF_PROG_TYPE_SK_REUSEPORT)
1618                 bpf_prog_put(prog);
1619         else
1620                 bpf_prog_destroy(prog);
1621 }
1622
1623 struct bpf_scratchpad {
1624         union {
1625                 __be32 diff[MAX_BPF_STACK / sizeof(__be32)];
1626                 u8     buff[MAX_BPF_STACK];
1627         };
1628 };
1629
1630 static DEFINE_PER_CPU(struct bpf_scratchpad, bpf_sp);
1631
1632 static inline int __bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1633                                           unsigned int write_len)
1634 {
1635         return skb_ensure_writable(skb, write_len);
1636 }
1637
1638 static inline int bpf_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1639                                         unsigned int write_len)
1640 {
1641         int err = __bpf_try_make_writable(skb, write_len);
1642
1643         bpf_compute_data_pointers(skb);
1644         return err;
1645 }
1646
1647 static int bpf_try_make_head_writable(struct sk_buff *skb)
1648 {
1649         return bpf_try_make_writable(skb, skb_headlen(skb));
1650 }
1651
1652 static inline void bpf_push_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1653 {
1654         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1655                 skb_postpush_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1656 }
1657
1658 static inline void bpf_pull_mac_rcsum(struct sk_buff *skb)
1659 {
1660         if (skb_at_tc_ingress(skb))
1661                 skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), skb->mac_len);
1662 }
1663
1664 BPF_CALL_5(bpf_skb_store_bytes, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1665            const void *, from, u32, len, u64, flags)
1666 {
1667         void *ptr;
1668
1669         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_RECOMPUTE_CSUM | BPF_F_INVALIDATE_HASH)))
1670                 return -EINVAL;
1671         if (unlikely(offset > 0xffff))
1672                 return -EFAULT;
1673         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + len)))
1674                 return -EFAULT;
1675
1676         ptr = skb->data + offset;
1677         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1678                 __skb_postpull_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1679
1680         memcpy(ptr, from, len);
1681
1682         if (flags & BPF_F_RECOMPUTE_CSUM)
1683                 __skb_postpush_rcsum(skb, ptr, len, offset);
1684         if (flags & BPF_F_INVALIDATE_HASH)
1685                 skb_clear_hash(skb);
1686
1687         return 0;
1688 }
1689
1690 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_store_bytes_proto = {
1691         .func           = bpf_skb_store_bytes,
1692         .gpl_only       = false,
1693         .ret_type       = RET_INTEGER,
1694         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1695         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1696         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1697         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1698         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1699 };
1700
1701 BPF_CALL_4(bpf_skb_load_bytes, const struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1702            void *, to, u32, len)
1703 {
1704         void *ptr;
1705
1706         if (unlikely(offset > 0xffff))
1707                 goto err_clear;
1708
1709         ptr = skb_header_pointer(skb, offset, len, to);
1710         if (unlikely(!ptr))
1711                 goto err_clear;
1712         if (ptr != to)
1713                 memcpy(to, ptr, len);
1714
1715         return 0;
1716 err_clear:
1717         memset(to, 0, len);
1718         return -EFAULT;
1719 }
1720
1721 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_proto = {
1722         .func           = bpf_skb_load_bytes,
1723         .gpl_only       = false,
1724         .ret_type       = RET_INTEGER,
1725         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1726         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1727         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1728         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1729 };
1730
1731 BPF_CALL_4(bpf_flow_dissector_load_bytes,
1732            const struct bpf_flow_dissector *, ctx, u32, offset,
1733            void *, to, u32, len)
1734 {
1735         void *ptr;
1736
1737         if (unlikely(offset > 0xffff))
1738                 goto err_clear;
1739
1740         if (unlikely(!ctx->skb))
1741                 goto err_clear;
1742
1743         ptr = skb_header_pointer(ctx->skb, offset, len, to);
1744         if (unlikely(!ptr))
1745                 goto err_clear;
1746         if (ptr != to)
1747                 memcpy(to, ptr, len);
1748
1749         return 0;
1750 err_clear:
1751         memset(to, 0, len);
1752         return -EFAULT;
1753 }
1754
1755 static const struct bpf_func_proto bpf_flow_dissector_load_bytes_proto = {
1756         .func           = bpf_flow_dissector_load_bytes,
1757         .gpl_only       = false,
1758         .ret_type       = RET_INTEGER,
1759         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1760         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1761         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1762         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1763 };
1764
1765 BPF_CALL_5(bpf_skb_load_bytes_relative, const struct sk_buff *, skb,
1766            u32, offset, void *, to, u32, len, u32, start_header)
1767 {
1768         u8 *end = skb_tail_pointer(skb);
1769         u8 *net = skb_network_header(skb);
1770         u8 *mac = skb_mac_header(skb);
1771         u8 *ptr;
1772
1773         if (unlikely(offset > 0xffff || len > (end - mac)))
1774                 goto err_clear;
1775
1776         switch (start_header) {
1777         case BPF_HDR_START_MAC:
1778                 ptr = mac + offset;
1779                 break;
1780         case BPF_HDR_START_NET:
1781                 ptr = net + offset;
1782                 break;
1783         default:
1784                 goto err_clear;
1785         }
1786
1787         if (likely(ptr >= mac && ptr + len <= end)) {
1788                 memcpy(to, ptr, len);
1789                 return 0;
1790         }
1791
1792 err_clear:
1793         memset(to, 0, len);
1794         return -EFAULT;
1795 }
1796
1797 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_load_bytes_relative_proto = {
1798         .func           = bpf_skb_load_bytes_relative,
1799         .gpl_only       = false,
1800         .ret_type       = RET_INTEGER,
1801         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1802         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1803         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1804         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE,
1805         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1806 };
1807
1808 BPF_CALL_2(bpf_skb_pull_data, struct sk_buff *, skb, u32, len)
1809 {
1810         /* Idea is the following: should the needed direct read/write
1811          * test fail during runtime, we can pull in more data and redo
1812          * again, since implicitly, we invalidate previous checks here.
1813          *
1814          * Or, since we know how much we need to make read/writeable,
1815          * this can be done once at the program beginning for direct
1816          * access case. By this we overcome limitations of only current
1817          * headroom being accessible.
1818          */
1819         return bpf_try_make_writable(skb, len ? : skb_headlen(skb));
1820 }
1821
1822 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_pull_data_proto = {
1823         .func           = bpf_skb_pull_data,
1824         .gpl_only       = false,
1825         .ret_type       = RET_INTEGER,
1826         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1827         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1828 };
1829
1830 BPF_CALL_1(bpf_sk_fullsock, struct sock *, sk)
1831 {
1832         return sk_fullsock(sk) ? (unsigned long)sk : (unsigned long)NULL;
1833 }
1834
1835 static const struct bpf_func_proto bpf_sk_fullsock_proto = {
1836         .func           = bpf_sk_fullsock,
1837         .gpl_only       = false,
1838         .ret_type       = RET_PTR_TO_SOCKET_OR_NULL,
1839         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_SOCK_COMMON,
1840 };
1841
1842 static inline int sk_skb_try_make_writable(struct sk_buff *skb,
1843                                            unsigned int write_len)
1844 {
1845         int err = __bpf_try_make_writable(skb, write_len);
1846
1847         bpf_compute_data_end_sk_skb(skb);
1848         return err;
1849 }
1850
1851 BPF_CALL_2(sk_skb_pull_data, struct sk_buff *, skb, u32, len)
1852 {
1853         /* Idea is the following: should the needed direct read/write
1854          * test fail during runtime, we can pull in more data and redo
1855          * again, since implicitly, we invalidate previous checks here.
1856          *
1857          * Or, since we know how much we need to make read/writeable,
1858          * this can be done once at the program beginning for direct
1859          * access case. By this we overcome limitations of only current
1860          * headroom being accessible.
1861          */
1862         return sk_skb_try_make_writable(skb, len ? : skb_headlen(skb));
1863 }
1864
1865 static const struct bpf_func_proto sk_skb_pull_data_proto = {
1866         .func           = sk_skb_pull_data,
1867         .gpl_only       = false,
1868         .ret_type       = RET_INTEGER,
1869         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1870         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1871 };
1872
1873 BPF_CALL_5(bpf_l3_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1874            u64, from, u64, to, u64, flags)
1875 {
1876         __sum16 *ptr;
1877
1878         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1879                 return -EINVAL;
1880         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1881                 return -EFAULT;
1882         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1883                 return -EFAULT;
1884
1885         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1886         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1887         case 0:
1888                 if (unlikely(from != 0))
1889                         return -EINVAL;
1890
1891                 csum_replace_by_diff(ptr, to);
1892                 break;
1893         case 2:
1894                 csum_replace2(ptr, from, to);
1895                 break;
1896         case 4:
1897                 csum_replace4(ptr, from, to);
1898                 break;
1899         default:
1900                 return -EINVAL;
1901         }
1902
1903         return 0;
1904 }
1905
1906 static const struct bpf_func_proto bpf_l3_csum_replace_proto = {
1907         .func           = bpf_l3_csum_replace,
1908         .gpl_only       = false,
1909         .ret_type       = RET_INTEGER,
1910         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1911         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1912         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1913         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1914         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1915 };
1916
1917 BPF_CALL_5(bpf_l4_csum_replace, struct sk_buff *, skb, u32, offset,
1918            u64, from, u64, to, u64, flags)
1919 {
1920         bool is_pseudo = flags & BPF_F_PSEUDO_HDR;
1921         bool is_mmzero = flags & BPF_F_MARK_MANGLED_0;
1922         bool do_mforce = flags & BPF_F_MARK_ENFORCE;
1923         __sum16 *ptr;
1924
1925         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_MARK_MANGLED_0 | BPF_F_MARK_ENFORCE |
1926                                BPF_F_PSEUDO_HDR | BPF_F_HDR_FIELD_MASK)))
1927                 return -EINVAL;
1928         if (unlikely(offset > 0xffff || offset & 1))
1929                 return -EFAULT;
1930         if (unlikely(bpf_try_make_writable(skb, offset + sizeof(*ptr))))
1931                 return -EFAULT;
1932
1933         ptr = (__sum16 *)(skb->data + offset);
1934         if (is_mmzero && !do_mforce && !*ptr)
1935                 return 0;
1936
1937         switch (flags & BPF_F_HDR_FIELD_MASK) {
1938         case 0:
1939                 if (unlikely(from != 0))
1940                         return -EINVAL;
1941
1942                 inet_proto_csum_replace_by_diff(ptr, skb, to, is_pseudo);
1943                 break;
1944         case 2:
1945                 inet_proto_csum_replace2(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1946                 break;
1947         case 4:
1948                 inet_proto_csum_replace4(ptr, skb, from, to, is_pseudo);
1949                 break;
1950         default:
1951                 return -EINVAL;
1952         }
1953
1954         if (is_mmzero && !*ptr)
1955                 *ptr = CSUM_MANGLED_0;
1956         return 0;
1957 }
1958
1959 static const struct bpf_func_proto bpf_l4_csum_replace_proto = {
1960         .func           = bpf_l4_csum_replace,
1961         .gpl_only       = false,
1962         .ret_type       = RET_INTEGER,
1963         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1964         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
1965         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
1966         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1967         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
1968 };
1969
1970 BPF_CALL_5(bpf_csum_diff, __be32 *, from, u32, from_size,
1971            __be32 *, to, u32, to_size, __wsum, seed)
1972 {
1973         struct bpf_scratchpad *sp = this_cpu_ptr(&bpf_sp);
1974         u32 diff_size = from_size + to_size;
1975         int i, j = 0;
1976
1977         /* This is quite flexible, some examples:
1978          *
1979          * from_size == 0, to_size > 0,  seed := csum --> pushing data
1980          * from_size > 0,  to_size == 0, seed := csum --> pulling data
1981          * from_size > 0,  to_size > 0,  seed := 0    --> diffing data
1982          *
1983          * Even for diffing, from_size and to_size don't need to be equal.
1984          */
1985         if (unlikely(((from_size | to_size) & (sizeof(__be32) - 1)) ||
1986                      diff_size > sizeof(sp->diff)))
1987                 return -EINVAL;
1988
1989         for (i = 0; i < from_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1990                 sp->diff[j] = ~from[i];
1991         for (i = 0; i <   to_size / sizeof(__be32); i++, j++)
1992                 sp->diff[j] = to[i];
1993
1994         return csum_partial(sp->diff, diff_size, seed);
1995 }
1996
1997 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_diff_proto = {
1998         .func           = bpf_csum_diff,
1999         .gpl_only       = false,
2000         .pkt_access     = true,
2001         .ret_type       = RET_INTEGER,
2002         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_MEM_OR_NULL,
2003         .arg2_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
2004         .arg3_type      = ARG_PTR_TO_MEM_OR_NULL,
2005         .arg4_type      = ARG_CONST_SIZE_OR_ZERO,
2006         .arg5_type      = ARG_ANYTHING,
2007 };
2008
2009 BPF_CALL_2(bpf_csum_update, struct sk_buff *, skb, __wsum, csum)
2010 {
2011         /* The interface is to be used in combination with bpf_csum_diff()
2012          * for direct packet writes. csum rotation for alignment as well
2013          * as emulating csum_sub() can be done from the eBPF program.
2014          */
2015         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
2016                 return (skb->csum = csum_add(skb->csum, csum));
2017
2018         return -ENOTSUPP;
2019 }
2020
2021 static const struct bpf_func_proto bpf_csum_update_proto = {
2022         .func           = bpf_csum_update,
2023         .gpl_only       = false,
2024         .ret_type       = RET_INTEGER,
2025         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2026         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2027 };
2028
2029 static inline int __bpf_rx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
2030 {
2031         return dev_forward_skb(dev, skb);
2032 }
2033
2034 static inline int __bpf_rx_skb_no_mac(struct net_device *dev,
2035                                       struct sk_buff *skb)
2036 {
2037         int ret = ____dev_forward_skb(dev, skb);
2038
2039         if (likely(!ret)) {
2040                 skb->dev = dev;
2041                 ret = netif_rx(skb);
2042         }
2043
2044         return ret;
2045 }
2046
2047 static inline int __bpf_tx_skb(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
2048 {
2049         int ret;
2050
2051         if (dev_xmit_recursion()) {
2052                 net_crit_ratelimited("bpf: recursion limit reached on datapath, buggy bpf program?\n");
2053                 kfree_skb(skb);
2054                 return -ENETDOWN;
2055         }
2056
2057         skb->dev = dev;
2058
2059         dev_xmit_recursion_inc();
2060         ret = dev_queue_xmit(skb);
2061         dev_xmit_recursion_dec();
2062
2063         return ret;
2064 }
2065
2066 static int __bpf_redirect_no_mac(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2067                                  u32 flags)
2068 {
2069         unsigned int mlen = skb_network_offset(skb);
2070
2071         if (mlen) {
2072                 __skb_pull(skb, mlen);
2073
2074                 /* At ingress, the mac header has already been pulled once.
2075                  * At egress, skb_pospull_rcsum has to be done in case that
2076                  * the skb is originated from ingress (i.e. a forwarded skb)
2077                  * to ensure that rcsum starts at net header.
2078                  */
2079                 if (!skb_at_tc_ingress(skb))
2080                         skb_postpull_rcsum(skb, skb_mac_header(skb), mlen);
2081         }
2082         skb_pop_mac_header(skb);
2083         skb_reset_mac_len(skb);
2084         return flags & BPF_F_INGRESS ?
2085                __bpf_rx_skb_no_mac(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
2086 }
2087
2088 static int __bpf_redirect_common(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2089                                  u32 flags)
2090 {
2091         /* Verify that a link layer header is carried */
2092         if (unlikely(skb->mac_header >= skb->network_header)) {
2093                 kfree_skb(skb);
2094                 return -ERANGE;
2095         }
2096
2097         bpf_push_mac_rcsum(skb);
2098         return flags & BPF_F_INGRESS ?
2099                __bpf_rx_skb(dev, skb) : __bpf_tx_skb(dev, skb);
2100 }
2101
2102 static int __bpf_redirect(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2103                           u32 flags)
2104 {
2105         if (dev_is_mac_header_xmit(dev))
2106                 return __bpf_redirect_common(skb, dev, flags);
2107         else
2108                 return __bpf_redirect_no_mac(skb, dev, flags);
2109 }
2110
2111 BPF_CALL_3(bpf_clone_redirect, struct sk_buff *, skb, u32, ifindex, u64, flags)
2112 {
2113         struct net_device *dev;
2114         struct sk_buff *clone;
2115         int ret;
2116
2117         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
2118                 return -EINVAL;
2119
2120         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ifindex);
2121         if (unlikely(!dev))
2122                 return -EINVAL;
2123
2124         clone = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2125         if (unlikely(!clone))
2126                 return -ENOMEM;
2127
2128         /* For direct write, we need to keep the invariant that the skbs
2129          * we're dealing with need to be uncloned. Should uncloning fail
2130          * here, we need to free the just generated clone to unclone once
2131          * again.
2132          */
2133         ret = bpf_try_make_head_writable(skb);
2134         if (unlikely(ret)) {
2135                 kfree_skb(clone);
2136                 return -ENOMEM;
2137         }
2138
2139         return __bpf_redirect(clone, dev, flags);
2140 }
2141
2142 static const struct bpf_func_proto bpf_clone_redirect_proto = {
2143         .func           = bpf_clone_redirect,
2144         .gpl_only       = false,
2145         .ret_type       = RET_INTEGER,
2146         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2147         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2148         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2149 };
2150
2151 DEFINE_PER_CPU(struct bpf_redirect_info, bpf_redirect_info);
2152 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(bpf_redirect_info);
2153
2154 BPF_CALL_2(bpf_redirect, u32, ifindex, u64, flags)
2155 {
2156         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
2157
2158         if (unlikely(flags & ~(BPF_F_INGRESS)))
2159                 return TC_ACT_SHOT;
2160
2161         ri->flags = flags;
2162         ri->tgt_index = ifindex;
2163
2164         return TC_ACT_REDIRECT;
2165 }
2166
2167 int skb_do_redirect(struct sk_buff *skb)
2168 {
2169         struct bpf_redirect_info *ri = this_cpu_ptr(&bpf_redirect_info);
2170         struct net_device *dev;
2171
2172         dev = dev_get_by_index_rcu(dev_net(skb->dev), ri->tgt_index);
2173         ri->tgt_index = 0;
2174         if (unlikely(!dev)) {
2175                 kfree_skb(skb);
2176                 return -EINVAL;
2177         }
2178
2179         return __bpf_redirect(skb, dev, ri->flags);
2180 }
2181
2182 static const struct bpf_func_proto bpf_redirect_proto = {
2183         .func           = bpf_redirect,
2184         .gpl_only       = false,
2185         .ret_type       = RET_INTEGER,
2186         .arg1_type      = ARG_ANYTHING,
2187         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2188 };
2189
2190 BPF_CALL_2(bpf_msg_apply_bytes, struct sk_msg *, msg, u32, bytes)
2191 {
2192         msg->apply_bytes = bytes;
2193         return 0;
2194 }
2195
2196 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_apply_bytes_proto = {
2197         .func           = bpf_msg_apply_bytes,
2198         .gpl_only       = false,
2199         .ret_type       = RET_INTEGER,
2200         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2201         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2202 };
2203
2204 BPF_CALL_2(bpf_msg_cork_bytes, struct sk_msg *, msg, u32, bytes)
2205 {
2206         msg->cork_bytes = bytes;
2207         return 0;
2208 }
2209
2210 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_cork_bytes_proto = {
2211         .func           = bpf_msg_cork_bytes,
2212         .gpl_only       = false,
2213         .ret_type       = RET_INTEGER,
2214         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2215         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2216 };
2217
2218 BPF_CALL_4(bpf_msg_pull_data, struct sk_msg *, msg, u32, start,
2219            u32, end, u64, flags)
2220 {
2221         u32 len = 0, offset = 0, copy = 0, poffset = 0, bytes = end - start;
2222         u32 first_sge, last_sge, i, shift, bytes_sg_total;
2223         struct scatterlist *sge;
2224         u8 *raw, *to, *from;
2225         struct page *page;
2226
2227         if (unlikely(flags || end <= start))
2228                 return -EINVAL;
2229
2230         /* First find the starting scatterlist element */
2231         i = msg->sg.start;
2232         do {
2233                 len = sk_msg_elem(msg, i)->length;
2234                 if (start < offset + len)
2235                         break;
2236                 offset += len;
2237                 sk_msg_iter_var_next(i);
2238         } while (i != msg->sg.end);
2239
2240         if (unlikely(start >= offset + len))
2241                 return -EINVAL;
2242
2243         first_sge = i;
2244         /* The start may point into the sg element so we need to also
2245          * account for the headroom.
2246          */
2247         bytes_sg_total = start - offset + bytes;
2248         if (!test_bit(i, &msg->sg.copy) && bytes_sg_total <= len)
2249                 goto out;
2250
2251         /* At this point we need to linearize multiple scatterlist
2252          * elements or a single shared page. Either way we need to
2253          * copy into a linear buffer exclusively owned by BPF. Then
2254          * place the buffer in the scatterlist and fixup the original
2255          * entries by removing the entries now in the linear buffer
2256          * and shifting the remaining entries. For now we do not try
2257          * to copy partial entries to avoid complexity of running out
2258          * of sg_entry slots. The downside is reading a single byte
2259          * will copy the entire sg entry.
2260          */
2261         do {
2262                 copy += sk_msg_elem(msg, i)->length;
2263                 sk_msg_iter_var_next(i);
2264                 if (bytes_sg_total <= copy)
2265                         break;
2266         } while (i != msg->sg.end);
2267         last_sge = i;
2268
2269         if (unlikely(bytes_sg_total > copy))
2270                 return -EINVAL;
2271
2272         page = alloc_pages(__GFP_NOWARN | GFP_ATOMIC | __GFP_COMP,
2273                            get_order(copy));
2274         if (unlikely(!page))
2275                 return -ENOMEM;
2276
2277         raw = page_address(page);
2278         i = first_sge;
2279         do {
2280                 sge = sk_msg_elem(msg, i);
2281                 from = sg_virt(sge);
2282                 len = sge->length;
2283                 to = raw + poffset;
2284
2285                 memcpy(to, from, len);
2286                 poffset += len;
2287                 sge->length = 0;
2288                 put_page(sg_page(sge));
2289
2290                 sk_msg_iter_var_next(i);
2291         } while (i != last_sge);
2292
2293         sg_set_page(&msg->sg.data[first_sge], page, copy, 0);
2294
2295         /* To repair sg ring we need to shift entries. If we only
2296          * had a single entry though we can just replace it and
2297          * be done. Otherwise walk the ring and shift the entries.
2298          */
2299         WARN_ON_ONCE(last_sge == first_sge);
2300         shift = last_sge > first_sge ?
2301                 last_sge - first_sge - 1 :
2302                 NR_MSG_FRAG_IDS - first_sge + last_sge - 1;
2303         if (!shift)
2304                 goto out;
2305
2306         i = first_sge;
2307         sk_msg_iter_var_next(i);
2308         do {
2309                 u32 move_from;
2310
2311                 if (i + shift >= NR_MSG_FRAG_IDS)
2312                         move_from = i + shift - NR_MSG_FRAG_IDS;
2313                 else
2314                         move_from = i + shift;
2315                 if (move_from == msg->sg.end)
2316                         break;
2317
2318                 msg->sg.data[i] = msg->sg.data[move_from];
2319                 msg->sg.data[move_from].length = 0;
2320                 msg->sg.data[move_from].page_link = 0;
2321                 msg->sg.data[move_from].offset = 0;
2322                 sk_msg_iter_var_next(i);
2323         } while (1);
2324
2325         msg->sg.end = msg->sg.end - shift > msg->sg.end ?
2326                       msg->sg.end - shift + NR_MSG_FRAG_IDS :
2327                       msg->sg.end - shift;
2328 out:
2329         msg->data = sg_virt(&msg->sg.data[first_sge]) + start - offset;
2330         msg->data_end = msg->data + bytes;
2331         return 0;
2332 }
2333
2334 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_pull_data_proto = {
2335         .func           = bpf_msg_pull_data,
2336         .gpl_only       = false,
2337         .ret_type       = RET_INTEGER,
2338         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2339         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2340         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2341         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2342 };
2343
2344 BPF_CALL_4(bpf_msg_push_data, struct sk_msg *, msg, u32, start,
2345            u32, len, u64, flags)
2346 {
2347         struct scatterlist sge, nsge, nnsge, rsge = {0}, *psge;
2348         u32 new, i = 0, l, space, copy = 0, offset = 0;
2349         u8 *raw, *to, *from;
2350         struct page *page;
2351
2352         if (unlikely(flags))
2353                 return -EINVAL;
2354
2355         /* First find the starting scatterlist element */
2356         i = msg->sg.start;
2357         do {
2358                 l = sk_msg_elem(msg, i)->length;
2359
2360                 if (start < offset + l)
2361                         break;
2362                 offset += l;
2363                 sk_msg_iter_var_next(i);
2364         } while (i != msg->sg.end);
2365
2366         if (start >= offset + l)
2367                 return -EINVAL;
2368
2369         space = MAX_MSG_FRAGS - sk_msg_elem_used(msg);
2370
2371         /* If no space available will fallback to copy, we need at
2372          * least one scatterlist elem available to push data into
2373          * when start aligns to the beginning of an element or two
2374          * when it falls inside an element. We handle the start equals
2375          * offset case because its the common case for inserting a
2376          * header.
2377          */
2378         if (!space || (space == 1 && start != offset))
2379                 copy = msg->sg.data[i].length;
2380
2381         page = alloc_pages(__GFP_NOWARN | GFP_ATOMIC | __GFP_COMP,
2382                            get_order(copy + len));
2383         if (unlikely(!page))
2384                 return -ENOMEM;
2385
2386         if (copy) {
2387                 int front, back;
2388
2389                 raw = page_address(page);
2390
2391                 psge = sk_msg_elem(msg, i);
2392                 front = start - offset;
2393                 back = psge->length - front;
2394                 from = sg_virt(psge);
2395
2396                 if (front)
2397                         memcpy(raw, from, front);
2398
2399                 if (back) {
2400                         from += front;
2401                         to = raw + front + len;
2402
2403                         memcpy(to, from, back);
2404                 }
2405
2406                 put_page(sg_page(psge));
2407         } else if (start - offset) {
2408                 psge = sk_msg_elem(msg, i);
2409                 rsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2410
2411                 psge->length = start - offset;
2412                 rsge.length -= psge->length;
2413                 rsge.offset += start;
2414
2415                 sk_msg_iter_var_next(i);
2416                 sg_unmark_end(psge);
2417                 sk_msg_iter_next(msg, end);
2418         }
2419
2420         /* Slot(s) to place newly allocated data */
2421         new = i;
2422
2423         /* Shift one or two slots as needed */
2424         if (!copy) {
2425                 sge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2426
2427                 sk_msg_iter_var_next(i);
2428                 sg_unmark_end(&sge);
2429                 sk_msg_iter_next(msg, end);
2430
2431                 nsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2432                 if (rsge.length) {
2433                         sk_msg_iter_var_next(i);
2434                         nnsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2435                 }
2436
2437                 while (i != msg->sg.end) {
2438                         msg->sg.data[i] = sge;
2439                         sge = nsge;
2440                         sk_msg_iter_var_next(i);
2441                         if (rsge.length) {
2442                                 nsge = nnsge;
2443                                 nnsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2444                         } else {
2445                                 nsge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2446                         }
2447                 }
2448         }
2449
2450         /* Place newly allocated data buffer */
2451         sk_mem_charge(msg->sk, len);
2452         msg->sg.size += len;
2453         __clear_bit(new, &msg->sg.copy);
2454         sg_set_page(&msg->sg.data[new], page, len + copy, 0);
2455         if (rsge.length) {
2456                 get_page(sg_page(&rsge));
2457                 sk_msg_iter_var_next(new);
2458                 msg->sg.data[new] = rsge;
2459         }
2460
2461         sk_msg_compute_data_pointers(msg);
2462         return 0;
2463 }
2464
2465 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_push_data_proto = {
2466         .func           = bpf_msg_push_data,
2467         .gpl_only       = false,
2468         .ret_type       = RET_INTEGER,
2469         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2470         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2471         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2472         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2473 };
2474
2475 static void sk_msg_shift_left(struct sk_msg *msg, int i)
2476 {
2477         int prev;
2478
2479         do {
2480                 prev = i;
2481                 sk_msg_iter_var_next(i);
2482                 msg->sg.data[prev] = msg->sg.data[i];
2483         } while (i != msg->sg.end);
2484
2485         sk_msg_iter_prev(msg, end);
2486 }
2487
2488 static void sk_msg_shift_right(struct sk_msg *msg, int i)
2489 {
2490         struct scatterlist tmp, sge;
2491
2492         sk_msg_iter_next(msg, end);
2493         sge = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2494         sk_msg_iter_var_next(i);
2495         tmp = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2496
2497         while (i != msg->sg.end) {
2498                 msg->sg.data[i] = sge;
2499                 sk_msg_iter_var_next(i);
2500                 sge = tmp;
2501                 tmp = sk_msg_elem_cpy(msg, i);
2502         }
2503 }
2504
2505 BPF_CALL_4(bpf_msg_pop_data, struct sk_msg *, msg, u32, start,
2506            u32, len, u64, flags)
2507 {
2508         u32 i = 0, l, space, offset = 0;
2509         u64 last = start + len;
2510         int pop;
2511
2512         if (unlikely(flags))
2513                 return -EINVAL;
2514
2515         /* First find the starting scatterlist element */
2516         i = msg->sg.start;
2517         do {
2518                 l = sk_msg_elem(msg, i)->length;
2519
2520                 if (start < offset + l)
2521                         break;
2522                 offset += l;
2523                 sk_msg_iter_var_next(i);
2524         } while (i != msg->sg.end);
2525
2526         /* Bounds checks: start and pop must be inside message */
2527         if (start >= offset + l || last >= msg->sg.size)
2528                 return -EINVAL;
2529
2530         space = MAX_MSG_FRAGS - sk_msg_elem_used(msg);
2531
2532         pop = len;
2533         /* --------------| offset
2534          * -| start      |-------- len -------|
2535          *
2536          *  |----- a ----|-------- pop -------|----- b ----|
2537          *  |______________________________________________| length
2538          *
2539          *
2540          * a:   region at front of scatter element to save
2541          * b:   region at back of scatter element to save when length > A + pop
2542          * pop: region to pop from element, same as input 'pop' here will be
2543          *      decremented below per iteration.
2544          *
2545          * Two top-level cases to handle when start != offset, first B is non
2546          * zero and second B is zero corresponding to when a pop includes more
2547          * than one element.
2548          *
2549          * Then if B is non-zero AND there is no space allocate space and
2550          * compact A, B regions into page. If there is space shift ring to
2551          * the rigth free'ing the next element in ring to place B, leaving
2552          * A untouched except to reduce length.
2553          */
2554         if (start != offset) {
2555                 struct scatterlist *nsge, *sge = sk_msg_elem(msg, i);
2556                 int a = start;
2557                 int b = sge->length - pop - a;
2558
2559                 sk_msg_iter_var_next(i);
2560
2561                 if (pop < sge->length - a) {
2562                         if (space) {
2563                                 sge->length = a;
2564                                 sk_msg_shift_right(msg, i);
2565                                 nsge = sk_msg_elem(msg, i);
2566                                 get_page(sg_page(sge));
2567                                 sg_set_page(nsge,
2568                                             sg_page(sge),
2569                                             b, sge->offset + pop + a);
2570                         } else {
2571                                 struct page *page, *orig;
2572                                 u8 *to, *from;
2573
2574                                 page = alloc_pages(__GFP_NOWARN |
2575                                                    __GFP_COMP   | GFP_ATOMIC,
2576                                                    get_order(a + b));
2577                                 if (unlikely(!page))
2578                                         return -ENOMEM;
2579
2580                                 sge->length = a;
2581                                 orig = sg_page(sge);
2582                                 from = sg_virt(sge);
2583                                 to = page_address(page);
2584                                 memcpy(to, from, a);
2585                                 memcpy(to + a, from + a + pop, b);
2586                                 sg_set_page(sge, page, a + b, 0);
2587                                 put_page(orig);
2588                         }
2589                         pop = 0;
2590                 } else if (pop >= sge->length - a) {
2591                         sge->length = a;
2592                         pop -= (sge->length - a);
2593                 }
2594         }
2595
2596         /* From above the current layout _must_ be as follows,
2597          *
2598          * -| offset
2599          * -| start
2600          *
2601          *  |---- pop ---|---------------- b ------------|
2602          *  |____________________________________________| length
2603          *
2604          * Offset and start of the current msg elem are equal because in the
2605          * previous case we handled offset != start and either consumed the
2606          * entire element and advanced to the next element OR pop == 0.
2607          *
2608          * Two cases to handle here are first pop is less than the length
2609          * leaving some remainder b above. Simply adjust the element's layout
2610          * in this case. Or pop >= length of the element so that b = 0. In this
2611          * case advance to next element decrementing pop.
2612          */
2613         while (pop) {
2614                 struct scatterlist *sge = sk_msg_elem(msg, i);
2615
2616                 if (pop < sge->length) {
2617                         sge->length -= pop;
2618                         sge->offset += pop;
2619                         pop = 0;
2620                 } else {
2621                         pop -= sge->length;
2622                         sk_msg_shift_left(msg, i);
2623                 }
2624                 sk_msg_iter_var_next(i);
2625         }
2626
2627         sk_mem_uncharge(msg->sk, len - pop);
2628         msg->sg.size -= (len - pop);
2629         sk_msg_compute_data_pointers(msg);
2630         return 0;
2631 }
2632
2633 static const struct bpf_func_proto bpf_msg_pop_data_proto = {
2634         .func           = bpf_msg_pop_data,
2635         .gpl_only       = false,
2636         .ret_type       = RET_INTEGER,
2637         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2638         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2639         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2640         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
2641 };
2642
2643 BPF_CALL_1(bpf_get_cgroup_classid, const struct sk_buff *, skb)
2644 {
2645         return task_get_classid(skb);
2646 }
2647
2648 static const struct bpf_func_proto bpf_get_cgroup_classid_proto = {
2649         .func           = bpf_get_cgroup_classid,
2650         .gpl_only       = false,
2651         .ret_type       = RET_INTEGER,
2652         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2653 };
2654
2655 BPF_CALL_1(bpf_get_route_realm, const struct sk_buff *, skb)
2656 {
2657         return dst_tclassid(skb);
2658 }
2659
2660 static const struct bpf_func_proto bpf_get_route_realm_proto = {
2661         .func           = bpf_get_route_realm,
2662         .gpl_only       = false,
2663         .ret_type       = RET_INTEGER,
2664         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2665 };
2666
2667 BPF_CALL_1(bpf_get_hash_recalc, struct sk_buff *, skb)
2668 {
2669         /* If skb_clear_hash() was called due to mangling, we can
2670          * trigger SW recalculation here. Later access to hash
2671          * can then use the inline skb->hash via context directly
2672          * instead of calling this helper again.
2673          */
2674         return skb_get_hash(skb);
2675 }
2676
2677 static const struct bpf_func_proto bpf_get_hash_recalc_proto = {
2678         .func           = bpf_get_hash_recalc,
2679         .gpl_only       = false,
2680         .ret_type       = RET_INTEGER,
2681         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2682 };
2683
2684 BPF_CALL_1(bpf_set_hash_invalid, struct sk_buff *, skb)
2685 {
2686         /* After all direct packet write, this can be used once for
2687          * triggering a lazy recalc on next skb_get_hash() invocation.
2688          */
2689         skb_clear_hash(skb);
2690         return 0;
2691 }
2692
2693 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_invalid_proto = {
2694         .func           = bpf_set_hash_invalid,
2695         .gpl_only       = false,
2696         .ret_type       = RET_INTEGER,
2697         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2698 };
2699
2700 BPF_CALL_2(bpf_set_hash, struct sk_buff *, skb, u32, hash)
2701 {
2702         /* Set user specified hash as L4(+), so that it gets returned
2703          * on skb_get_hash() call unless BPF prog later on triggers a
2704          * skb_clear_hash().
2705          */
2706         __skb_set_sw_hash(skb, hash, true);
2707         return 0;
2708 }
2709
2710 static const struct bpf_func_proto bpf_set_hash_proto = {
2711         .func           = bpf_set_hash,
2712         .gpl_only       = false,
2713         .ret_type       = RET_INTEGER,
2714         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2715         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2716 };
2717
2718 BPF_CALL_3(bpf_skb_vlan_push, struct sk_buff *, skb, __be16, vlan_proto,
2719            u16, vlan_tci)
2720 {
2721         int ret;
2722
2723         if (unlikely(vlan_proto != htons(ETH_P_8021Q) &&
2724                      vlan_proto != htons(ETH_P_8021AD)))
2725                 vlan_proto = htons(ETH_P_8021Q);
2726
2727         bpf_push_mac_rcsum(skb);
2728         ret = skb_vlan_push(skb, vlan_proto, vlan_tci);
2729         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
2730
2731         bpf_compute_data_pointers(skb);
2732         return ret;
2733 }
2734
2735 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_push_proto = {
2736         .func           = bpf_skb_vlan_push,
2737         .gpl_only       = false,
2738         .ret_type       = RET_INTEGER,
2739         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2740         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2741         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2742 };
2743
2744 BPF_CALL_1(bpf_skb_vlan_pop, struct sk_buff *, skb)
2745 {
2746         int ret;
2747
2748         bpf_push_mac_rcsum(skb);
2749         ret = skb_vlan_pop(skb);
2750         bpf_pull_mac_rcsum(skb);
2751
2752         bpf_compute_data_pointers(skb);
2753         return ret;
2754 }
2755
2756 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_vlan_pop_proto = {
2757         .func           = bpf_skb_vlan_pop,
2758         .gpl_only       = false,
2759         .ret_type       = RET_INTEGER,
2760         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2761 };
2762
2763 static int bpf_skb_generic_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
2764 {
2765         /* Caller already did skb_cow() with len as headroom,
2766          * so no need to do it here.
2767          */
2768         skb_push(skb, len);
2769         memmove(skb->data, skb->data + len, off);
2770         memset(skb->data + off, 0, len);
2771
2772         /* No skb_postpush_rcsum(skb, skb->data + off, len)
2773          * needed here as it does not change the skb->csum
2774          * result for checksum complete when summing over
2775          * zeroed blocks.
2776          */
2777         return 0;
2778 }
2779
2780 static int bpf_skb_generic_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
2781 {
2782         /* skb_ensure_writable() is not needed here, as we're
2783          * already working on an uncloned skb.
2784          */
2785         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, off + len)))
2786                 return -ENOMEM;
2787
2788         skb_postpull_rcsum(skb, skb->data + off, len);
2789         memmove(skb->data + len, skb->data, off);
2790         __skb_pull(skb, len);
2791
2792         return 0;
2793 }
2794
2795 static int bpf_skb_net_hdr_push(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
2796 {
2797         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
2798         int ret;
2799
2800         /* There's no need for __skb_push()/__skb_pull() pair to
2801          * get to the start of the mac header as we're guaranteed
2802          * to always start from here under eBPF.
2803          */
2804         ret = bpf_skb_generic_push(skb, off, len);
2805         if (likely(!ret)) {
2806                 skb->mac_header -= len;
2807                 skb->network_header -= len;
2808                 if (trans_same)
2809                         skb->transport_header = skb->network_header;
2810         }
2811
2812         return ret;
2813 }
2814
2815 static int bpf_skb_net_hdr_pop(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len)
2816 {
2817         bool trans_same = skb->transport_header == skb->network_header;
2818         int ret;
2819
2820         /* Same here, __skb_push()/__skb_pull() pair not needed. */
2821         ret = bpf_skb_generic_pop(skb, off, len);
2822         if (likely(!ret)) {
2823                 skb->mac_header += len;
2824                 skb->network_header += len;
2825                 if (trans_same)
2826                         skb->transport_header = skb->network_header;
2827         }
2828
2829         return ret;
2830 }
2831
2832 static int bpf_skb_proto_4_to_6(struct sk_buff *skb)
2833 {
2834         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2835         u32 off = skb_mac_header_len(skb);
2836         int ret;
2837
2838         if (skb_is_gso(skb) && !skb_is_gso_tcp(skb))
2839                 return -ENOTSUPP;
2840
2841         ret = skb_cow(skb, len_diff);
2842         if (unlikely(ret < 0))
2843                 return ret;
2844
2845         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
2846         if (unlikely(ret < 0))
2847                 return ret;
2848
2849         if (skb_is_gso(skb)) {
2850                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2851
2852                 /* SKB_GSO_TCPV4 needs to be changed into
2853                  * SKB_GSO_TCPV6.
2854                  */
2855                 if (shinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
2856                         shinfo->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV4;
2857                         shinfo->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV6;
2858                 }
2859
2860                 /* Due to IPv6 header, MSS needs to be downgraded. */
2861                 skb_decrease_gso_size(shinfo, len_diff);
2862                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2863                 shinfo->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2864                 shinfo->gso_segs = 0;
2865         }
2866
2867         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
2868         skb_clear_hash(skb);
2869
2870         return 0;
2871 }
2872
2873 static int bpf_skb_proto_6_to_4(struct sk_buff *skb)
2874 {
2875         const u32 len_diff = sizeof(struct ipv6hdr) - sizeof(struct iphdr);
2876         u32 off = skb_mac_header_len(skb);
2877         int ret;
2878
2879         if (skb_is_gso(skb) && !skb_is_gso_tcp(skb))
2880                 return -ENOTSUPP;
2881
2882         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
2883         if (unlikely(ret < 0))
2884                 return ret;
2885
2886         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
2887         if (unlikely(ret < 0))
2888                 return ret;
2889
2890         if (skb_is_gso(skb)) {
2891                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
2892
2893                 /* SKB_GSO_TCPV6 needs to be changed into
2894                  * SKB_GSO_TCPV4.
2895                  */
2896                 if (shinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
2897                         shinfo->gso_type &= ~SKB_GSO_TCPV6;
2898                         shinfo->gso_type |=  SKB_GSO_TCPV4;
2899                 }
2900
2901                 /* Due to IPv4 header, MSS can be upgraded. */
2902                 skb_increase_gso_size(shinfo, len_diff);
2903                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
2904                 shinfo->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2905                 shinfo->gso_segs = 0;
2906         }
2907
2908         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
2909         skb_clear_hash(skb);
2910
2911         return 0;
2912 }
2913
2914 static int bpf_skb_proto_xlat(struct sk_buff *skb, __be16 to_proto)
2915 {
2916         __be16 from_proto = skb->protocol;
2917
2918         if (from_proto == htons(ETH_P_IP) &&
2919               to_proto == htons(ETH_P_IPV6))
2920                 return bpf_skb_proto_4_to_6(skb);
2921
2922         if (from_proto == htons(ETH_P_IPV6) &&
2923               to_proto == htons(ETH_P_IP))
2924                 return bpf_skb_proto_6_to_4(skb);
2925
2926         return -ENOTSUPP;
2927 }
2928
2929 BPF_CALL_3(bpf_skb_change_proto, struct sk_buff *, skb, __be16, proto,
2930            u64, flags)
2931 {
2932         int ret;
2933
2934         if (unlikely(flags))
2935                 return -EINVAL;
2936
2937         /* General idea is that this helper does the basic groundwork
2938          * needed for changing the protocol, and eBPF program fills the
2939          * rest through bpf_skb_store_bytes(), bpf_lX_csum_replace()
2940          * and other helpers, rather than passing a raw buffer here.
2941          *
2942          * The rationale is to keep this minimal and without a need to
2943          * deal with raw packet data. F.e. even if we would pass buffers
2944          * here, the program still needs to call the bpf_lX_csum_replace()
2945          * helpers anyway. Plus, this way we keep also separation of
2946          * concerns, since f.e. bpf_skb_store_bytes() should only take
2947          * care of stores.
2948          *
2949          * Currently, additional options and extension header space are
2950          * not supported, but flags register is reserved so we can adapt
2951          * that. For offloads, we mark packet as dodgy, so that headers
2952          * need to be verified first.
2953          */
2954         ret = bpf_skb_proto_xlat(skb, proto);
2955         bpf_compute_data_pointers(skb);
2956         return ret;
2957 }
2958
2959 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_proto_proto = {
2960         .func           = bpf_skb_change_proto,
2961         .gpl_only       = false,
2962         .ret_type       = RET_INTEGER,
2963         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2964         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2965         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
2966 };
2967
2968 BPF_CALL_2(bpf_skb_change_type, struct sk_buff *, skb, u32, pkt_type)
2969 {
2970         /* We only allow a restricted subset to be changed for now. */
2971         if (unlikely(!skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type) ||
2972                      !skb_pkt_type_ok(pkt_type)))
2973                 return -EINVAL;
2974
2975         skb->pkt_type = pkt_type;
2976         return 0;
2977 }
2978
2979 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_change_type_proto = {
2980         .func           = bpf_skb_change_type,
2981         .gpl_only       = false,
2982         .ret_type       = RET_INTEGER,
2983         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
2984         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
2985 };
2986
2987 static u32 bpf_skb_net_base_len(const struct sk_buff *skb)
2988 {
2989         switch (skb->protocol) {
2990         case htons(ETH_P_IP):
2991                 return sizeof(struct iphdr);
2992         case htons(ETH_P_IPV6):
2993                 return sizeof(struct ipv6hdr);
2994         default:
2995                 return ~0U;
2996         }
2997 }
2998
2999 #define BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_MASK    (BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV4 | \
3000                                          BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV6)
3001
3002 #define BPF_F_ADJ_ROOM_MASK             (BPF_F_ADJ_ROOM_FIXED_GSO | \
3003                                          BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_MASK | \
3004                                          BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L4_GRE | \
3005                                          BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L4_UDP | \
3006                                          BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L2( \
3007                                           BPF_ADJ_ROOM_ENCAP_L2_MASK))
3008
3009 static int bpf_skb_net_grow(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len_diff,
3010                             u64 flags)
3011 {
3012         u8 inner_mac_len = flags >> BPF_ADJ_ROOM_ENCAP_L2_SHIFT;
3013         bool encap = flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_MASK;
3014         u16 mac_len = 0, inner_net = 0, inner_trans = 0;
3015         unsigned int gso_type = SKB_GSO_DODGY;
3016         int ret;
3017
3018         if (skb_is_gso(skb) && !skb_is_gso_tcp(skb)) {
3019                 /* udp gso_size delineates datagrams, only allow if fixed */
3020                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) ||
3021                     !(flags & BPF_F_ADJ_ROOM_FIXED_GSO))
3022                         return -ENOTSUPP;
3023         }
3024
3025         ret = skb_cow_head(skb, len_diff);
3026         if (unlikely(ret < 0))
3027                 return ret;
3028
3029         if (encap) {
3030                 if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP) &&
3031                     skb->protocol != htons(ETH_P_IPV6))
3032                         return -ENOTSUPP;
3033
3034                 if (flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV4 &&
3035                     flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV6)
3036                         return -EINVAL;
3037
3038                 if (flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L4_GRE &&
3039                     flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L4_UDP)
3040                         return -EINVAL;
3041
3042                 if (skb->encapsulation)
3043                         return -EALREADY;
3044
3045                 mac_len = skb->network_header - skb->mac_header;
3046                 inner_net = skb->network_header;
3047                 if (inner_mac_len > len_diff)
3048                         return -EINVAL;
3049                 inner_trans = skb->transport_header;
3050         }
3051
3052         ret = bpf_skb_net_hdr_push(skb, off, len_diff);
3053         if (unlikely(ret < 0))
3054                 return ret;
3055
3056         if (encap) {
3057                 skb->inner_mac_header = inner_net - inner_mac_len;
3058                 skb->inner_network_header = inner_net;
3059                 skb->inner_transport_header = inner_trans;
3060                 skb_set_inner_protocol(skb, skb->protocol);
3061
3062                 skb->encapsulation = 1;
3063                 skb_set_network_header(skb, mac_len);
3064
3065                 if (flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L4_UDP)
3066                         gso_type |= SKB_GSO_UDP_TUNNEL;
3067                 else if (flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L4_GRE)
3068                         gso_type |= SKB_GSO_GRE;
3069                 else if (flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV6)
3070                         gso_type |= SKB_GSO_IPXIP6;
3071                 else if (flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV4)
3072                         gso_type |= SKB_GSO_IPXIP4;
3073
3074                 if (flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L4_GRE ||
3075                     flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L4_UDP) {
3076                         int nh_len = flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV6 ?
3077                                         sizeof(struct ipv6hdr) :
3078                                         sizeof(struct iphdr);
3079
3080                         skb_set_transport_header(skb, mac_len + nh_len);
3081                 }
3082
3083                 /* Match skb->protocol to new outer l3 protocol */
3084                 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP) &&
3085                     flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV6)
3086                         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
3087                 else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6) &&
3088                          flags & BPF_F_ADJ_ROOM_ENCAP_L3_IPV4)
3089                         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
3090         }
3091
3092         if (skb_is_gso(skb)) {
3093                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
3094
3095                 /* Due to header grow, MSS needs to be downgraded. */
3096                 if (!(flags & BPF_F_ADJ_ROOM_FIXED_GSO))
3097                         skb_decrease_gso_size(shinfo, len_diff);
3098
3099                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
3100                 shinfo->gso_type |= gso_type;
3101                 shinfo->gso_segs = 0;
3102         }
3103
3104         return 0;
3105 }
3106
3107 static int bpf_skb_net_shrink(struct sk_buff *skb, u32 off, u32 len_diff,
3108                               u64 flags)
3109 {
3110         int ret;
3111
3112         if (flags & ~BPF_F_ADJ_ROOM_FIXED_GSO)
3113                 return -EINVAL;
3114
3115         if (skb_is_gso(skb) && !skb_is_gso_tcp(skb)) {
3116                 /* udp gso_size delineates datagrams, only allow if fixed */
3117                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) ||
3118                     !(flags & BPF_F_ADJ_ROOM_FIXED_GSO))
3119                         return -ENOTSUPP;
3120         }
3121
3122         ret = skb_unclone(skb, GFP_ATOMIC);
3123         if (unlikely(ret < 0))
3124                 return ret;
3125
3126         ret = bpf_skb_net_hdr_pop(skb, off, len_diff);
3127         if (unlikely(ret < 0))
3128                 return ret;
3129
3130         if (skb_is_gso(skb)) {
3131                 struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
3132
3133                 /* Due to header shrink, MSS can be upgraded. */
3134                 if (!(flags & BPF_F_ADJ_ROOM_FIXED_GSO))
3135                         skb_increase_gso_size(shinfo, len_diff);
3136
3137                 /* Header must be checked, and gso_segs recomputed. */
3138                 shinfo->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
3139                 shinfo->gso_segs = 0;
3140         }
3141
3142         return 0;
3143 }
3144
3145 static u32 __bpf_skb_max_len(const struct sk_buff *skb)
3146 {
3147         return skb->dev ? skb->dev->mtu + skb->dev->hard_header_len :
3148                           SKB_MAX_ALLOC;
3149 }
3150
3151 BPF_CALL_4(bpf_skb_adjust_room, struct sk_buff *, skb, s32, len_diff,
3152            u32, mode, u64, flags)
3153 {
3154         u32 len_cur, len_diff_abs = abs(len_diff);
3155         u32 len_min = bpf_skb_net_base_len(skb);
3156         u32 len_max = __bpf_skb_max_len(skb);
3157         __be16 proto = skb->protocol;
3158         bool shrink = len_diff < 0;
3159         u32 off;
3160         int ret;
3161
3162         if (unlikely(flags & ~BPF_F_ADJ_ROOM_MASK))
3163                 return -EINVAL;
3164         if (unlikely(len_diff_abs > 0xfffU))
3165                 return -EFAULT;
3166         if (unlikely(proto != htons(ETH_P_IP) &&
3167                      proto != htons(ETH_P_IPV6)))
3168                 return -ENOTSUPP;
3169
3170         off = skb_mac_header_len(skb);
3171         switch (mode) {
3172         case BPF_ADJ_ROOM_NET:
3173                 off += bpf_skb_net_base_len(skb);
3174                 break;
3175         case BPF_ADJ_ROOM_MAC:
3176                 break;
3177         default:
3178                 return -ENOTSUPP;
3179         }
3180
3181         len_cur = skb->len - skb_network_offset(skb);
3182         if ((shrink && (len_diff_abs >= len_cur ||
3183                         len_cur - len_diff_abs < len_min)) ||
3184             (!shrink && (skb->len + len_diff_abs > len_max &&
3185                          !skb_is_gso(skb))))
3186                 return -ENOTSUPP;
3187
3188         ret = shrink ? bpf_skb_net_shrink(skb, off, len_diff_abs, flags) :
3189                        bpf_skb_net_grow(skb, off, len_diff_abs, flags);
3190
3191         bpf_compute_data_pointers(skb);
3192         return ret;
3193 }
3194
3195 static const struct bpf_func_proto bpf_skb_adjust_room_proto = {
3196         .func           = bpf_skb_adjust_room,
3197         .gpl_only       = false,
3198         .ret_type       = RET_INTEGER,
3199         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
3200         .arg2_type      = ARG_ANYTHING,
3201         .arg3_type      = ARG_ANYTHING,
3202         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
3203 };
3204
3205 static u32 __bpf_skb_min_len(const struct sk_buff *skb)
3206 {
3207         u32 min_len = skb_network_offset(skb);
3208
3209         if (skb_transport_header_was_set(skb))
3210                 min_len = skb_transport_offset(skb);
3211         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
3212                 min_len = skb_checksum_start_offset(skb) +
3213                           skb->csum_offset + sizeof(__sum16);
3214         return min_len;
3215 }
3216
3217 static int bpf_skb_grow_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
3218 {
3219         unsigned int old_len = skb->len;
3220         int ret;
3221
3222         ret = __skb_grow_rcsum(skb, new_len);
3223         if (!ret)
3224                 memset(skb->data + old_len, 0, new_len - old_len);
3225         return ret;
3226 }
3227
3228 static int bpf_skb_trim_rcsum(struct sk_buff *skb, unsigned int new_len)
3229 {
3230         return __skb_trim_rcsum(skb, new_len);
3231 }
3232
3233 static inline int __bpf_skb_change_tail(struct sk_buff *skb, u32 new_len,
3234                                         u64 flags)
3235 {
3236         u32 max_len = __bpf_skb_max_len(skb);
3237         u32 min_len = __bpf_skb_min_len(skb);
3238         int ret;
3239
3240         if (unlikely(flags || new_len > max_len || new_len < min_len))
3241                 return -EINVAL;
3242         if (skb->encapsulation)
3243                 return -ENOTSUPP;
3244