Quelle  feature.c  Sprache: unbekannt

// SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0-only OR BSD-2-Clause)
/* Copyright (c) 2019 Netronome Systems, Inc. */

#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <net/if.h>
#ifdef USE_LIBCAP
#include <sys/capability.h>
#endif
#include <sys/utsname.h>
#include <sys/vfs.h>

#include <linux/filter.h>
#include <linux/limits.h>

#include <bpf/bpf.h>
#include <bpf/libbpf.h>
#include <zlib.h>

#include "main.h"

#ifndef PROC_SUPER_MAGIC
# define PROC_SUPER_MAGIC 0x9fa0
#endif

enum probe_component {
 COMPONENT_UNSPEC,
 COMPONENT_KERNEL,
 COMPONENT_DEVICE,
};

#define BPF_HELPER_MAKE_ENTRY(name) [BPF_FUNC_ ## name] = "bpf_" # name
static const char * const helper_name[] = {
 __BPF_FUNC_MAPPER(BPF_HELPER_MAKE_ENTRY)
};

#undef BPF_HELPER_MAKE_ENTRY

static bool full_mode;
#ifdef USE_LIBCAP
static bool run_as_unprivileged;
#endif

/* Miscellaneous utility functions */

static bool grep(const char *buffer, const char *pattern)
{
 return !!strstr(buffer, pattern);
}

static bool check_procfs(void)
{
 struct statfs st_fs;

 if (statfs("/proc", &st_fs) < 0)
  return false;
 if ((unsigned long)st_fs.f_type != PROC_SUPER_MAGIC)
  return false;

 return true;
}

static void uppercase(char *str, size_t len)
{
 size_t i;

 for (i = 0; i < len && str[i] != '\0'; i++)
  str[i] = toupper(str[i]);
}

/* Printing utility functions */

static void
print_bool_feature(const char *feat_name, const char *plain_name,
     const char *define_name, bool res, const char *define_prefix)
{
 if (json_output)
  jsonw_bool_field(json_wtr, feat_name, res);
 else if (define_prefix)
  printf("#define %s%sHAVE_%s\n", define_prefix,
         res ? "" : "NO_", define_name);
 else
  printf("%s is %savailable\n", plain_name, res ? "" : "NOT ");
}

static void print_kernel_option(const char *name, const char *value,
    const char *define_prefix)
{
 char *endptr;
 int res;

 if (json_output) {
  if (!value) {
   jsonw_null_field(json_wtr, name);
   return;
  }
  errno = 0;
  res = strtol(value, &endptr, 0);
  if (!errno && *endptr == '\n')
   jsonw_int_field(json_wtr, name, res);
  else
   jsonw_string_field(json_wtr, name, value);
 } else if (define_prefix) {
  if (value)
   printf("#define %s%s %s\n", define_prefix,
          name, value);
  else
   printf("/* %s%s is not set */\n", define_prefix, name);
 } else {
  if (value)
   printf("%s is set to %s\n", name, value);
  else
   printf("%s is not set\n", name);
 }
}

static void
print_start_section(const char *json_title, const char *plain_title,
      const char *define_comment, const char *define_prefix)
{
 if (json_output) {
  jsonw_name(json_wtr, json_title);
  jsonw_start_object(json_wtr);
 } else if (define_prefix) {
  printf("%s\n", define_comment);
 } else {
  printf("%s\n", plain_title);
 }
}

static void print_end_section(void)
{
 if (json_output)
  jsonw_end_object(json_wtr);
 else
  printf("\n");
}

/* Probing functions */

static int get_vendor_id(int ifindex)
{
 char ifname[IF_NAMESIZE], path[64], buf[8];
 ssize_t len;
 int fd;

 if (!if_indextoname(ifindex, ifname))
  return -1;

 snprintf(path, sizeof(path), "/sys/class/net/%s/device/vendor", ifname);

 fd = open(path, O_RDONLY | O_CLOEXEC);
 if (fd < 0)
  return -1;

 len = read(fd, buf, sizeof(buf));
 close(fd);
 if (len < 0)
  return -1;
 if (len >= (ssize_t)sizeof(buf))
  return -1;
 buf[len] = '\0';

 return strtol(buf, NULL, 0);
}

static long read_procfs(const char *path)
{
 char *endptr, *line = NULL;
 size_t len = 0;
 FILE *fd;
 long res;

 fd = fopen(path, "r");
 if (!fd)
  return -1;

 res = getline(&line, &len, fd);
 fclose(fd);
 if (res < 0)
  return -1;

 errno = 0;
 res = strtol(line, &endptr, 10);
 if (errno || *line == '\0' || *endptr != '\n')
  res = -1;
 free(line);

 return res;
}

static void probe_unprivileged_disabled(void)
{
 long res;

 /* No support for C-style output */

 res = read_procfs("/proc/sys/kernel/unprivileged_bpf_disabled");
 if (json_output) {
  jsonw_int_field(json_wtr, "unprivileged_bpf_disabled", res);
 } else {
  switch (res) {
  case 0:
   printf("bpf() syscall for unprivileged users is enabled\n");
   break;
  case 1:
   printf("bpf() syscall restricted to privileged users (without recovery)\n");
   break;
  case 2:
   printf("bpf() syscall restricted to privileged users (admin can change)\n");
   break;
  case -1:
   printf("Unable to retrieve required privileges for bpf() syscall\n");
   break;
  default:
   printf("bpf() syscall restriction has unknown value %ld\n", res);
  }
 }
}

static void probe_jit_enable(void)
{
 long res;

 /* No support for C-style output */

 res = read_procfs("/proc/sys/net/core/bpf_jit_enable");
 if (json_output) {
  jsonw_int_field(json_wtr, "bpf_jit_enable", res);
 } else {
  switch (res) {
  case 0:
   printf("JIT compiler is disabled\n");
   break;
  case 1:
   printf("JIT compiler is enabled\n");
   break;
  case 2:
   printf("JIT compiler is enabled with debugging traces in kernel logs\n");
   break;
  case -1:
   printf("Unable to retrieve JIT-compiler status\n");
   break;
  default:
   printf("JIT-compiler status has unknown value %ld\n",
          res);
  }
 }
}

static void probe_jit_harden(void)
{
 long res;

 /* No support for C-style output */

 res = read_procfs("/proc/sys/net/core/bpf_jit_harden");
 if (json_output) {
  jsonw_int_field(json_wtr, "bpf_jit_harden", res);
 } else {
  switch (res) {
  case 0:
   printf("JIT compiler hardening is disabled\n");
   break;
  case 1:
   printf("JIT compiler hardening is enabled for unprivileged users\n");
   break;
  case 2:
   printf("JIT compiler hardening is enabled for all users\n");
   break;
  case -1:
   printf("Unable to retrieve JIT hardening status\n");
   break;
  default:
   printf("JIT hardening status has unknown value %ld\n",
          res);
  }
 }
}

static void probe_jit_kallsyms(void)
{
 long res;

 /* No support for C-style output */

 res = read_procfs("/proc/sys/net/core/bpf_jit_kallsyms");
 if (json_output) {
  jsonw_int_field(json_wtr, "bpf_jit_kallsyms", res);
 } else {
  switch (res) {
  case 0:
   printf("JIT compiler kallsyms exports are disabled\n");
   break;
  case 1:
   printf("JIT compiler kallsyms exports are enabled for root\n");
   break;
  case -1:
   printf("Unable to retrieve JIT kallsyms export status\n");
   break;
  default:
   printf("JIT kallsyms exports status has unknown value %ld\n", res);
  }
 }
}

static void probe_jit_limit(void)
{
 long res;

 /* No support for C-style output */

 res = read_procfs("/proc/sys/net/core/bpf_jit_limit");
 if (json_output) {
  jsonw_int_field(json_wtr, "bpf_jit_limit", res);
 } else {
  switch (res) {
  case -1:
   printf("Unable to retrieve global memory limit for JIT compiler for unprivileged users\n");
   break;
  default:
   printf("Global memory limit for JIT compiler for unprivileged users is %ld bytes\n", res);
  }
 }
}

static bool read_next_kernel_config_option(gzFile file, char *buf, size_t n,
        char **value)
{
 char *sep;

 while (gzgets(file, buf, n)) {
  if (strncmp(buf, "CONFIG_", 7))
   continue;

  sep = strchr(buf, '=');
  if (!sep)
   continue;

  /* Trim ending '\n' */
  buf[strlen(buf) - 1] = '\0';

  /* Split on '=' and ensure that a value is present. */
  *sep = '\0';
  if (!sep[1])
   continue;

  *value = sep + 1;
  return true;
 }

 return false;
}

static void probe_kernel_image_config(const char *define_prefix)
{
 static const struct {
  const char * const name;
  bool macro_dump;
 } options[] = {
  /* Enable BPF */
  { "CONFIG_BPF", },
  /* Enable bpf() syscall */
  { "CONFIG_BPF_SYSCALL", },
  /* Does selected architecture support eBPF JIT compiler */
  { "CONFIG_HAVE_EBPF_JIT", },
  /* Compile eBPF JIT compiler */
  { "CONFIG_BPF_JIT", },
  /* Avoid compiling eBPF interpreter (use JIT only) */
  { "CONFIG_BPF_JIT_ALWAYS_ON", },
  /* Kernel BTF debug information available */
  { "CONFIG_DEBUG_INFO_BTF", },
  /* Kernel module BTF debug information available */
  { "CONFIG_DEBUG_INFO_BTF_MODULES", },

  /* cgroups */
  { "CONFIG_CGROUPS", },
  /* BPF programs attached to cgroups */
  { "CONFIG_CGROUP_BPF", },
  /* bpf_get_cgroup_classid() helper */
  { "CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID", },
  /* bpf_skb_{,ancestor_}cgroup_id() helpers */
  { "CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA", },

  /* Tracing: attach BPF to kprobes, tracepoints, etc. */
  { "CONFIG_BPF_EVENTS", },
  /* Kprobes */
  { "CONFIG_KPROBE_EVENTS", },
  /* Uprobes */
  { "CONFIG_UPROBE_EVENTS", },
  /* Tracepoints */
  { "CONFIG_TRACING", },
  /* Syscall tracepoints */
  { "CONFIG_FTRACE_SYSCALLS", },
  /* bpf_override_return() helper support for selected arch */
  { "CONFIG_FUNCTION_ERROR_INJECTION", },
  /* bpf_override_return() helper */
  { "CONFIG_BPF_KPROBE_OVERRIDE", },

  /* Network */
  { "CONFIG_NET", },
  /* AF_XDP sockets */
  { "CONFIG_XDP_SOCKETS", },
  /* BPF_PROG_TYPE_LWT_* and related helpers */
  { "CONFIG_LWTUNNEL_BPF", },
  /* BPF_PROG_TYPE_SCHED_ACT, TC (traffic control) actions */
  { "CONFIG_NET_ACT_BPF", },
  /* BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS, TC filters */
  { "CONFIG_NET_CLS_BPF", },
  /* TC clsact qdisc */
  { "CONFIG_NET_CLS_ACT", },
  /* Ingress filtering with TC */
  { "CONFIG_NET_SCH_INGRESS", },
  /* bpf_skb_get_xfrm_state() helper */
  { "CONFIG_XFRM", },
  /* bpf_get_route_realm() helper */
  { "CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID", },
  /* BPF_PROG_TYPE_LWT_SEG6_LOCAL and related helpers */
  { "CONFIG_IPV6_SEG6_BPF", },
  /* BPF_PROG_TYPE_LIRC_MODE2 and related helpers */
  { "CONFIG_BPF_LIRC_MODE2", },
  /* BPF stream parser and BPF socket maps */
  { "CONFIG_BPF_STREAM_PARSER", },
  /* xt_bpf module for passing BPF programs to netfilter  */
  { "CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_BPF", },

  /* test_bpf module for BPF tests */
  { "CONFIG_TEST_BPF", },

  /* Misc configs useful in BPF C programs */
  /* jiffies <-> sec conversion for bpf_jiffies64() helper */
  { "CONFIG_HZ", true, }
 };
 char *values[ARRAY_SIZE(options)] = { };
 struct utsname utsn;
 char path[PATH_MAX];
 gzFile file = NULL;
 char buf[4096];
 char *value;
 size_t i;

 if (!uname(&utsn)) {
  snprintf(path, sizeof(path), "/boot/config-%s", utsn.release);

  /* gzopen also accepts uncompressed files. */
  file = gzopen(path, "r");
 }

 if (!file) {
  /* Some distributions build with CONFIG_IKCONFIG=y and put the
   * config file at /proc/config.gz.
 */
  file = gzopen("/proc/config.gz", "r");
 }
 if (!file) {
  p_info("skipping kernel config, can't open file: %s",
         strerror(errno));
  goto end_parse;
 }
 /* Sanity checks */
 if (!gzgets(file, buf, sizeof(buf)) ||
     !gzgets(file, buf, sizeof(buf))) {
  p_info("skipping kernel config, can't read from file: %s",
         strerror(errno));
  goto end_parse;
 }
 if (strcmp(buf, "# Automatically generated file; DO NOT EDIT.\n")) {
  p_info("skipping kernel config, can't find correct file");
  goto end_parse;
 }

 while (read_next_kernel_config_option(file, buf, sizeof(buf), &value)) {
  for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(options); i++) {
   if ((define_prefix && !options[i].macro_dump) ||
       values[i] || strcmp(buf, options[i].name))
    continue;

   values[i] = strdup(value);
  }
 }

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(options); i++) {
  if (define_prefix && !options[i].macro_dump)
   continue;
  print_kernel_option(options[i].name, values[i], define_prefix);
  free(values[i]);
 }

end_parse:
 if (file)
  gzclose(file);
}

static bool probe_bpf_syscall(const char *define_prefix)
{
 bool res;

 bpf_prog_load(BPF_PROG_TYPE_UNSPEC, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 res = (errno != ENOSYS);

 print_bool_feature("have_bpf_syscall",
      "bpf() syscall",
      "BPF_SYSCALL",
      res, define_prefix);

 return res;
}

static bool
probe_prog_load_ifindex(enum bpf_prog_type prog_type,
   const struct bpf_insn *insns, size_t insns_cnt,
   char *log_buf, size_t log_buf_sz,
   __u32 ifindex)
{
 LIBBPF_OPTS(bpf_prog_load_opts, opts,
      .log_buf = log_buf,
      .log_size = log_buf_sz,
      .log_level = log_buf ? 1 : 0,
      .prog_ifindex = ifindex,
     );
 int fd;

 errno = 0;
 fd = bpf_prog_load(prog_type, NULL, "GPL", insns, insns_cnt, &opts);
 if (fd >= 0)
  close(fd);

 return fd >= 0 && errno != EINVAL && errno != EOPNOTSUPP;
}

static bool probe_prog_type_ifindex(enum bpf_prog_type prog_type, __u32 ifindex)
{
 /* nfp returns -EINVAL on exit(0) with TC offload */
 struct bpf_insn insns[2] = {
  BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 2),
  BPF_EXIT_INSN()
 };

 return probe_prog_load_ifindex(prog_type, insns, ARRAY_SIZE(insns),
           NULL, 0, ifindex);
}

static void
probe_prog_type(enum bpf_prog_type prog_type, const char *prog_type_str,
  bool *supported_types, const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 char feat_name[128], plain_desc[128], define_name[128];
 const char *plain_comment = "eBPF program_type ";
 size_t maxlen;
 bool res;

 if (ifindex) {
  switch (prog_type) {
  case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
  case BPF_PROG_TYPE_XDP:
   break;
  default:
   return;
  }

  res = probe_prog_type_ifindex(prog_type, ifindex);
 } else {
  res = libbpf_probe_bpf_prog_type(prog_type, NULL) > 0;
 }

#ifdef USE_LIBCAP
 /* Probe may succeed even if program load fails, for unprivileged users
  * check that we did not fail because of insufficient permissions
 */
 if (run_as_unprivileged && errno == EPERM)
  res = false;
#endif

 supported_types[prog_type] |= res;

 maxlen = sizeof(plain_desc) - strlen(plain_comment) - 1;
 if (strlen(prog_type_str) > maxlen) {
  p_info("program type name too long");
  return;
 }

 sprintf(feat_name, "have_%s_prog_type", prog_type_str);
 sprintf(define_name, "%s_prog_type", prog_type_str);
 uppercase(define_name, sizeof(define_name));
 sprintf(plain_desc, "%s%s", plain_comment, prog_type_str);
 print_bool_feature(feat_name, plain_desc, define_name, res,
      define_prefix);
}

static bool probe_map_type_ifindex(enum bpf_map_type map_type, __u32 ifindex)
{
 LIBBPF_OPTS(bpf_map_create_opts, opts);
 int key_size, value_size, max_entries;
 int fd;

 opts.map_ifindex = ifindex;

 key_size = sizeof(__u32);
 value_size = sizeof(__u32);
 max_entries = 1;

 fd = bpf_map_create(map_type, NULL, key_size, value_size, max_entries,
       &opts);
 if (fd >= 0)
  close(fd);

 return fd >= 0;
}

static void
probe_map_type(enum bpf_map_type map_type, char const *map_type_str,
        const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 char feat_name[128], plain_desc[128], define_name[128];
 const char *plain_comment = "eBPF map_type ";
 size_t maxlen;
 bool res;

 if (ifindex) {
  switch (map_type) {
  case BPF_MAP_TYPE_HASH:
  case BPF_MAP_TYPE_ARRAY:
   break;
  default:
   return;
  }

  res = probe_map_type_ifindex(map_type, ifindex);
 } else {
  res = libbpf_probe_bpf_map_type(map_type, NULL) > 0;
 }

 /* Probe result depends on the success of map creation, no additional
  * check required for unprivileged users
 */

 maxlen = sizeof(plain_desc) - strlen(plain_comment) - 1;
 if (strlen(map_type_str) > maxlen) {
  p_info("map type name too long");
  return;
 }

 sprintf(feat_name, "have_%s_map_type", map_type_str);
 sprintf(define_name, "%s_map_type", map_type_str);
 uppercase(define_name, sizeof(define_name));
 sprintf(plain_desc, "%s%s", plain_comment, map_type_str);
 print_bool_feature(feat_name, plain_desc, define_name, res,
      define_prefix);
}

static bool
probe_helper_ifindex(enum bpf_func_id id, enum bpf_prog_type prog_type,
       __u32 ifindex)
{
 struct bpf_insn insns[2] = {
  BPF_EMIT_CALL(id),
  BPF_EXIT_INSN()
 };
 char buf[4096] = {};
 bool res;

 probe_prog_load_ifindex(prog_type, insns, ARRAY_SIZE(insns), buf,
    sizeof(buf), ifindex);
 res = !grep(buf, "invalid func ") && !grep(buf, "unknown func ") &&
  !grep(buf, "program of this type cannot use helper ");

 switch (get_vendor_id(ifindex)) {
 case 0x19ee: /* Netronome specific */
  res = res && !grep(buf, "not supported by FW") &&
   !grep(buf, "unsupported function id");
  break;
 default:
  break;
 }

 return res;
}

static bool
probe_helper_for_progtype(enum bpf_prog_type prog_type, bool supported_type,
     const char *define_prefix, unsigned int id,
     const char *ptype_name, __u32 ifindex)
{
 bool res = false;

 if (supported_type) {
  if (ifindex)
   res = probe_helper_ifindex(id, prog_type, ifindex);
  else
   res = libbpf_probe_bpf_helper(prog_type, id, NULL) > 0;
#ifdef USE_LIBCAP
  /* Probe may succeed even if program load fails, for
   * unprivileged users check that we did not fail because of
   * insufficient permissions
 */
  if (run_as_unprivileged && errno == EPERM)
   res = false;
#endif
 }

 if (json_output) {
  if (res)
   jsonw_string(json_wtr, helper_name[id]);
 } else if (define_prefix) {
  printf("#define %sBPF__PROG_TYPE_%s__HELPER_%s %s\n",
         define_prefix, ptype_name, helper_name[id],
         res ? "1" : "0");
 } else {
  if (res)
   printf("\n\t- %s", helper_name[id]);
 }

 return res;
}

static void
probe_helpers_for_progtype(enum bpf_prog_type prog_type,
      const char *prog_type_str, bool supported_type,
      const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 char feat_name[128];
 unsigned int id;
 bool probe_res = false;

 if (ifindex)
  /* Only test helpers for offload-able program types */
  switch (prog_type) {
  case BPF_PROG_TYPE_SCHED_CLS:
  case BPF_PROG_TYPE_XDP:
   break;
  default:
   return;
  }

 if (json_output) {
  sprintf(feat_name, "%s_available_helpers", prog_type_str);
  jsonw_name(json_wtr, feat_name);
  jsonw_start_array(json_wtr);
 } else if (!define_prefix) {
  printf("eBPF helpers supported for program type %s:",
         prog_type_str);
 }

 for (id = 1; id < ARRAY_SIZE(helper_name); id++) {
  /* Skip helper functions which emit dmesg messages when not in
   * the full mode.
 */
  switch (id) {
  case BPF_FUNC_trace_printk:
  case BPF_FUNC_trace_vprintk:
  case BPF_FUNC_probe_write_user:
   if (!full_mode)
    continue;
   fallthrough;
  default:
   probe_res |= probe_helper_for_progtype(prog_type, supported_type,
        define_prefix, id, prog_type_str,
        ifindex);
  }
 }

 if (json_output)
  jsonw_end_array(json_wtr);
 else if (!define_prefix) {
  printf("\n");
  if (!probe_res) {
   if (!supported_type)
    printf("\tProgram type not supported\n");
   else
    printf("\tCould not determine which helpers are available\n");
  }
 }


}

static void
probe_misc_feature(struct bpf_insn *insns, size_t len,
     const char *define_prefix, __u32 ifindex,
     const char *feat_name, const char *plain_name,
     const char *define_name)
{
 LIBBPF_OPTS(bpf_prog_load_opts, opts,
  .prog_ifindex = ifindex,
 );
 bool res;
 int fd;

 errno = 0;
 fd = bpf_prog_load(BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER, NULL, "GPL",
      insns, len, &opts);
 res = fd >= 0 || !errno;

 if (fd >= 0)
  close(fd);

 print_bool_feature(feat_name, plain_name, define_name, res,
      define_prefix);
}

/*
 * Probe for availability of kernel commit (5.3):
 *
 * c04c0d2b968a ("bpf: increase complexity limit and maximum program size")
 */
static void probe_large_insn_limit(const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 struct bpf_insn insns[BPF_MAXINSNS + 1];
 int i;

 for (i = 0; i < BPF_MAXINSNS; i++)
  insns[i] = BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 1);
 insns[BPF_MAXINSNS] = BPF_EXIT_INSN();

 probe_misc_feature(insns, ARRAY_SIZE(insns),
      define_prefix, ifindex,
      "have_large_insn_limit",
      "Large program size limit",
      "LARGE_INSN_LIMIT");
}

/*
 * Probe for bounded loop support introduced in commit 2589726d12a1
 * ("bpf: introduce bounded loops").
 */
static void
probe_bounded_loops(const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 struct bpf_insn insns[4] = {
  BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 10),
  BPF_ALU64_IMM(BPF_SUB, BPF_REG_0, 1),
  BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, BPF_REG_0, 0, -2),
  BPF_EXIT_INSN()
 };

 probe_misc_feature(insns, ARRAY_SIZE(insns),
      define_prefix, ifindex,
      "have_bounded_loops",
      "Bounded loop support",
      "BOUNDED_LOOPS");
}

/*
 * Probe for the v2 instruction set extension introduced in commit 92b31a9af73b
 * ("bpf: add BPF_J{LT,LE,SLT,SLE} instructions").
 */
static void
probe_v2_isa_extension(const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 struct bpf_insn insns[4] = {
  BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 0),
  BPF_JMP_IMM(BPF_JLT, BPF_REG_0, 0, 1),
  BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 1),
  BPF_EXIT_INSN()
 };

 probe_misc_feature(insns, ARRAY_SIZE(insns),
      define_prefix, ifindex,
      "have_v2_isa_extension",
      "ISA extension v2",
      "V2_ISA_EXTENSION");
}

/*
 * Probe for the v3 instruction set extension introduced in commit 092ed0968bb6
 * ("bpf: verifier support JMP32").
 */
static void
probe_v3_isa_extension(const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 struct bpf_insn insns[4] = {
  BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 0),
  BPF_JMP32_IMM(BPF_JLT, BPF_REG_0, 0, 1),
  BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 1),
  BPF_EXIT_INSN()
 };

 probe_misc_feature(insns, ARRAY_SIZE(insns),
      define_prefix, ifindex,
      "have_v3_isa_extension",
      "ISA extension v3",
      "V3_ISA_EXTENSION");
}

/*
 * Probe for the v4 instruction set extension introduced in commit 1f9a1ea821ff
 * ("bpf: Support new sign-extension load insns").
 */
static void
probe_v4_isa_extension(const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 struct bpf_insn insns[5] = {
  BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 0),
  BPF_JMP32_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 1, 1),
  BPF_JMP32_A(1),
  BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, 1),
  BPF_EXIT_INSN()
 };

 probe_misc_feature(insns, ARRAY_SIZE(insns),
      define_prefix, ifindex,
      "have_v4_isa_extension",
      "ISA extension v4",
      "V4_ISA_EXTENSION");
}

static void
section_system_config(enum probe_component target, const char *define_prefix)
{
 switch (target) {
 case COMPONENT_KERNEL:
 case COMPONENT_UNSPEC:
  print_start_section("system_config",
        "Scanning system configuration...",
        "/*** Misc kernel config items ***/",
        define_prefix);
  if (!define_prefix) {
   if (check_procfs()) {
    probe_unprivileged_disabled();
    probe_jit_enable();
    probe_jit_harden();
    probe_jit_kallsyms();
    probe_jit_limit();
   } else {
    p_info("/* procfs not mounted, skipping related probes */");
   }
  }
  probe_kernel_image_config(define_prefix);
  print_end_section();
  break;
 default:
  break;
 }
}

static bool section_syscall_config(const char *define_prefix)
{
 bool res;

 print_start_section("syscall_config",
       "Scanning system call availability...",
       "/*** System call availability ***/",
       define_prefix);
 res = probe_bpf_syscall(define_prefix);
 print_end_section();

 return res;
}

static void
section_program_types(bool *supported_types, const char *define_prefix,
        __u32 ifindex)
{
 unsigned int prog_type = BPF_PROG_TYPE_UNSPEC;
 const char *prog_type_str;

 print_start_section("program_types",
       "Scanning eBPF program types...",
       "/*** eBPF program types ***/",
       define_prefix);

 while (true) {
  prog_type++;
  prog_type_str = libbpf_bpf_prog_type_str(prog_type);
  /* libbpf will return NULL for variants unknown to it. */
  if (!prog_type_str)
   break;

  probe_prog_type(prog_type, prog_type_str, supported_types, define_prefix,
    ifindex);
 }

 print_end_section();
}

static void section_map_types(const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 unsigned int map_type = BPF_MAP_TYPE_UNSPEC;
 const char *map_type_str;

 print_start_section("map_types",
       "Scanning eBPF map types...",
       "/*** eBPF map types ***/",
       define_prefix);

 while (true) {
  map_type++;
  map_type_str = libbpf_bpf_map_type_str(map_type);
  /* libbpf will return NULL for variants unknown to it. */
  if (!map_type_str)
   break;

  probe_map_type(map_type, map_type_str, define_prefix, ifindex);
 }

 print_end_section();
}

static void
section_helpers(bool *supported_types, const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 unsigned int prog_type = BPF_PROG_TYPE_UNSPEC;
 const char *prog_type_str;

 print_start_section("helpers",
       "Scanning eBPF helper functions...",
       "/*** eBPF helper functions ***/",
       define_prefix);

 if (define_prefix)
  printf("/*\n"
         " * Use %sHAVE_PROG_TYPE_HELPER(prog_type_name, helper_name)\n"
         " * to determine if <helper_name> is available for <prog_type_name>,\n"
         " * e.g.\n"
         " * #if %sHAVE_PROG_TYPE_HELPER(xdp, bpf_redirect)\n"
         " *  // do stuff with this helper\n"
         " * #elif\n"
         " *  // use a workaround\n"
         " * #endif\n"
         " */\n"
         "#define %sHAVE_PROG_TYPE_HELPER(prog_type, helper) \\\n"
         " %sBPF__PROG_TYPE_ ## prog_type ## __HELPER_ ## helper\n",
         define_prefix, define_prefix, define_prefix,
         define_prefix);
 while (true) {
  prog_type++;
  prog_type_str = libbpf_bpf_prog_type_str(prog_type);
  /* libbpf will return NULL for variants unknown to it. */
  if (!prog_type_str)
   break;

  probe_helpers_for_progtype(prog_type, prog_type_str,
        supported_types[prog_type],
        define_prefix,
        ifindex);
 }

 print_end_section();
}

static void section_misc(const char *define_prefix, __u32 ifindex)
{
 print_start_section("misc",
       "Scanning miscellaneous eBPF features...",
       "/*** eBPF misc features ***/",
       define_prefix);
 probe_large_insn_limit(define_prefix, ifindex);
 probe_bounded_loops(define_prefix, ifindex);
 probe_v2_isa_extension(define_prefix, ifindex);
 probe_v3_isa_extension(define_prefix, ifindex);
 probe_v4_isa_extension(define_prefix, ifindex);
 print_end_section();
}

#ifdef USE_LIBCAP
#define capability(c) { c, false, #c }
#define capability_msg(a, i) a[i].set ? "" : a[i].name, a[i].set ? "" : ", "
#endif

static int handle_perms(void)
{
#ifdef USE_LIBCAP
 struct {
  cap_value_t cap;
  bool set;
  char name[14]; /* strlen("CAP_SYS_ADMIN") */
 } bpf_caps[] = {
  capability(CAP_SYS_ADMIN),
#ifdef CAP_BPF
  capability(CAP_BPF),
  capability(CAP_NET_ADMIN),
  capability(CAP_PERFMON),
#endif
 };
 cap_value_t cap_list[ARRAY_SIZE(bpf_caps)];
 unsigned int i, nb_bpf_caps = 0;
 bool cap_sys_admin_only = true;
 cap_flag_value_t val;
 int res = -1;
 cap_t caps;

 caps = cap_get_proc();
 if (!caps) {
  p_err("failed to get capabilities for process: %s",
        strerror(errno));
  return -1;
 }

#ifdef CAP_BPF
 if (CAP_IS_SUPPORTED(CAP_BPF))
  cap_sys_admin_only = false;
#endif

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bpf_caps); i++) {
  const char *cap_name = bpf_caps[i].name;
  cap_value_t cap = bpf_caps[i].cap;

  if (cap_get_flag(caps, cap, CAP_EFFECTIVE, &val)) {
   p_err("bug: failed to retrieve %s status: %s", cap_name,
         strerror(errno));
   goto exit_free;
  }

  if (val == CAP_SET) {
   bpf_caps[i].set = true;
   cap_list[nb_bpf_caps++] = cap;
  }

  if (cap_sys_admin_only)
   /* System does not know about CAP_BPF, meaning that
    * CAP_SYS_ADMIN is the only capability required. We
    * just checked it, break.
 */
   break;
 }

 if ((run_as_unprivileged && !nb_bpf_caps) ||
     (!run_as_unprivileged && nb_bpf_caps == ARRAY_SIZE(bpf_caps)) ||
     (!run_as_unprivileged && cap_sys_admin_only && nb_bpf_caps)) {
  /* We are all good, exit now */
  res = 0;
  goto exit_free;
 }

 if (!run_as_unprivileged) {
  if (cap_sys_admin_only)
   p_err("missing %s, required for full feature probing; run as root or use 'unprivileged'",
         bpf_caps[0].name);
  else
   p_err("missing %s%s%s%s%s%s%s%srequired for full feature probing; run as root or use 'unprivileged'",
         capability_msg(bpf_caps, 0),
#ifdef CAP_BPF
         capability_msg(bpf_caps, 1),
         capability_msg(bpf_caps, 2),
         capability_msg(bpf_caps, 3)
#else
    "", "", "", "", "", ""
#endif /* CAP_BPF */
    );
  goto exit_free;
 }

 /* if (run_as_unprivileged && nb_bpf_caps > 0), drop capabilities. */
 if (cap_set_flag(caps, CAP_EFFECTIVE, nb_bpf_caps, cap_list,
    CAP_CLEAR)) {
  p_err("bug: failed to clear capabilities: %s", strerror(errno));
  goto exit_free;
 }

 if (cap_set_proc(caps)) {
  p_err("failed to drop capabilities: %s", strerror(errno));
  goto exit_free;
 }

 res = 0;

exit_free:
 if (cap_free(caps) && !res) {
  p_err("failed to clear storage object for capabilities: %s",
        strerror(errno));
  res = -1;
 }

 return res;
#else
 /* Detection assumes user has specific privileges.
  * We do not use libcap so let's approximate, and restrict usage to
  * root user only.
 */
 if (geteuid()) {
  p_err("full feature probing requires root privileges");
  return -1;
 }

 return 0;
#endif /* USE_LIBCAP */
}

static int do_probe(int argc, char **argv)
{
 enum probe_component target = COMPONENT_UNSPEC;
 const char *define_prefix = NULL;
 bool supported_types[128] = {};
 __u32 ifindex = 0;
 char *ifname;

 set_max_rlimit();

 while (argc) {
  if (is_prefix(*argv, "kernel")) {
   if (target != COMPONENT_UNSPEC) {
    p_err("component to probe already specified");
    return -1;
   }
   target = COMPONENT_KERNEL;
   NEXT_ARG();
  } else if (is_prefix(*argv, "dev")) {
   NEXT_ARG();

   if (target != COMPONENT_UNSPEC || ifindex) {
    p_err("component to probe already specified");
    return -1;
   }
   if (!REQ_ARGS(1))
    return -1;

   target = COMPONENT_DEVICE;
   ifname = GET_ARG();
   ifindex = if_nametoindex(ifname);
   if (!ifindex) {
    p_err("unrecognized netdevice '%s': %s", ifname,
          strerror(errno));
    return -1;
   }
  } else if (is_prefix(*argv, "full")) {
   full_mode = true;
   NEXT_ARG();
  } else if (is_prefix(*argv, "macros") && !define_prefix) {
   define_prefix = "";
   NEXT_ARG();
  } else if (is_prefix(*argv, "prefix")) {
   if (!define_prefix) {
    p_err("'prefix' argument can only be use after 'macros'");
    return -1;
   }
   if (strcmp(define_prefix, "")) {
    p_err("'prefix' already defined");
    return -1;
   }
   NEXT_ARG();

   if (!REQ_ARGS(1))
    return -1;
   define_prefix = GET_ARG();
  } else if (is_prefix(*argv, "unprivileged")) {
#ifdef USE_LIBCAP
   run_as_unprivileged = true;
   NEXT_ARG();
#else
   p_err("unprivileged run not supported, recompile bpftool with libcap");
   return -1;
#endif
  } else {
   p_err("expected no more arguments, 'kernel', 'dev', 'macros' or 'prefix', got: '%s'?",
         *argv);
   return -1;
  }
 }

 /* Full feature detection requires specific privileges.
  * Let's approximate, and warn if user is not root.
 */
 if (handle_perms())
  return -1;

 if (json_output) {
  define_prefix = NULL;
  jsonw_start_object(json_wtr);
 }

 section_system_config(target, define_prefix);
 if (!section_syscall_config(define_prefix))
  /* bpf() syscall unavailable, don't probe other BPF features */
  goto exit_close_json;
 section_program_types(supported_types, define_prefix, ifindex);
 section_map_types(define_prefix, ifindex);
 section_helpers(supported_types, define_prefix, ifindex);
 section_misc(define_prefix, ifindex);

exit_close_json:
 if (json_output)
  /* End root object */
  jsonw_end_object(json_wtr);

 return 0;
}

static const char *get_helper_name(unsigned int id)
{
 if (id >= ARRAY_SIZE(helper_name))
  return NULL;

 return helper_name[id];
}

static int do_list_builtins(int argc, char **argv)
{
 const char *(*get_name)(unsigned int id);
 unsigned int id = 0;

 if (argc < 1)
  usage();

 if (is_prefix(*argv, "prog_types")) {
  get_name = (const char *(*)(unsigned int))libbpf_bpf_prog_type_str;
 } else if (is_prefix(*argv, "map_types")) {
  get_name = (const char *(*)(unsigned int))libbpf_bpf_map_type_str;
 } else if (is_prefix(*argv, "attach_types")) {
  get_name = (const char *(*)(unsigned int))libbpf_bpf_attach_type_str;
 } else if (is_prefix(*argv, "link_types")) {
  get_name = (const char *(*)(unsigned int))libbpf_bpf_link_type_str;
 } else if (is_prefix(*argv, "helpers")) {
  get_name = get_helper_name;
 } else {
  p_err("expected 'prog_types', 'map_types', 'attach_types', 'link_types' or 'helpers', got: %s", *argv);
  return -1;
 }

 if (json_output)
  jsonw_start_array(json_wtr); /* root array */

 while (true) {
  const char *name;

  name = get_name(id++);
  if (!name)
   break;
  if (json_output)
   jsonw_string(json_wtr, name);
  else
   printf("%s\n", name);
 }

 if (json_output)
  jsonw_end_array(json_wtr); /* root array */

 return 0;
}

static int do_help(int argc, char **argv)
{
 if (json_output) {
  jsonw_null(json_wtr);
  return 0;
 }

 fprintf(stderr,
  "Usage: %1$s %2$s probe [COMPONENT] [full] [unprivileged] [macros [prefix PREFIX]]\n"
  "       %1$s %2$s list_builtins GROUP\n"
  "       %1$s %2$s help\n"
  "\n"
  "       COMPONENT := { kernel | dev NAME }\n"
  "       GROUP := { prog_types | map_types | attach_types | link_types | helpers }\n"
  "       " HELP_SPEC_OPTIONS " }\n"
  "",
  bin_name, argv[-2]);

 return 0;
}

static const struct cmd cmds[] = {
 { "probe",  do_probe },
 { "list_builtins", do_list_builtins },
 { "help",  do_help },
 { 0 }
};

int do_feature(int argc, char **argv)
{
 return cmd_select(cmds, argc, argv, do_help);
}