Quelle  bpf_jit_comp64.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * bpf_jit_comp64.c: eBPF JIT compiler
 *
 * Copyright 2016 Naveen N. Rao <naveen.n.rao@linux.vnet.ibm.com>
 *    IBM Corporation
 *
 * Based on the powerpc classic BPF JIT compiler by Matt Evans
 */
#include <linux/moduleloader.h>
#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/asm-compat.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/filter.h>
#include <linux/if_vlan.h>
#include <asm/kprobes.h>
#include <linux/bpf.h>
#include <asm/security_features.h>

#include "bpf_jit.h"

/*
 * Stack layout:
 * Ensure the top half (upto local_tmp_var) stays consistent
 * with our redzone usage.
 *
 *  [ prev sp  ] <-------------
 *  [   nv gpr save area ] 5*8  |
 *  [    tail_call_cnt ] 8  |
 *  [    local_tmp_var ] 16  |
 * fp (r31) --> [   ebpf stack space ] upto 512 |
 *  [     frame header ] 32/112 |
 * sp (r1) ---> [    stack pointer ] --------------
 */

/* for gpr non volatile registers BPG_REG_6 to 10 */
#define BPF_PPC_STACK_SAVE (5*8)
/* for bpf JIT code internal usage */
#define BPF_PPC_STACK_LOCALS 24
/* stack frame excluding BPF stack, ensure this is quadword aligned */
#define BPF_PPC_STACKFRAME (STACK_FRAME_MIN_SIZE + \
     BPF_PPC_STACK_LOCALS + BPF_PPC_STACK_SAVE)

/* BPF register usage */
#define TMP_REG_1 (MAX_BPF_JIT_REG + 0)
#define TMP_REG_2 (MAX_BPF_JIT_REG + 1)

/* BPF to ppc register mappings */
void bpf_jit_init_reg_mapping(struct codegen_context *ctx)
{
 /* function return value */
 ctx->b2p[BPF_REG_0] = _R8;
 /* function arguments */
 ctx->b2p[BPF_REG_1] = _R3;
 ctx->b2p[BPF_REG_2] = _R4;
 ctx->b2p[BPF_REG_3] = _R5;
 ctx->b2p[BPF_REG_4] = _R6;
 ctx->b2p[BPF_REG_5] = _R7;
 /* non volatile registers */
 ctx->b2p[BPF_REG_6] = _R27;
 ctx->b2p[BPF_REG_7] = _R28;
 ctx->b2p[BPF_REG_8] = _R29;
 ctx->b2p[BPF_REG_9] = _R30;
 /* frame pointer aka BPF_REG_10 */
 ctx->b2p[BPF_REG_FP] = _R31;
 /* eBPF jit internal registers */
 ctx->b2p[BPF_REG_AX] = _R12;
 ctx->b2p[TMP_REG_1] = _R9;
 ctx->b2p[TMP_REG_2] = _R10;
}

/* PPC NVR range -- update this if we ever use NVRs below r27 */
#define BPF_PPC_NVR_MIN  _R27

static inline bool bpf_has_stack_frame(struct codegen_context *ctx)
{
 /*
  * We only need a stack frame if:
  * - we call other functions (kernel helpers), or
  * - the bpf program uses its stack area
  * The latter condition is deduced from the usage of BPF_REG_FP
 */
 return ctx->seen & SEEN_FUNC || bpf_is_seen_register(ctx, bpf_to_ppc(BPF_REG_FP));
}

/*
 * When not setting up our own stackframe, the redzone (288 bytes) usage is:
 *
 *  [ prev sp  ] <-------------
 *  [   ...        ]   |
 * sp (r1) ---> [    stack pointer ] --------------
 *  [   nv gpr save area ] 5*8
 *  [    tail_call_cnt ] 8
 *  [    local_tmp_var ] 16
 *  [   unused red zone ] 224
 */
static int bpf_jit_stack_local(struct codegen_context *ctx)
{
 if (bpf_has_stack_frame(ctx))
  return STACK_FRAME_MIN_SIZE + ctx->stack_size;
 else
  return -(BPF_PPC_STACK_SAVE + 24);
}

static int bpf_jit_stack_tailcallcnt(struct codegen_context *ctx)
{
 return bpf_jit_stack_local(ctx) + 16;
}

static int bpf_jit_stack_offsetof(struct codegen_context *ctx, int reg)
{
 if (reg >= BPF_PPC_NVR_MIN && reg < 32)
  return (bpf_has_stack_frame(ctx) ?
   (BPF_PPC_STACKFRAME + ctx->stack_size) : 0)
    - (8 * (32 - reg));

 pr_err("BPF JIT is asking about unknown registers");
 BUG();
}

void bpf_jit_realloc_regs(struct codegen_context *ctx)
{
}

void bpf_jit_build_prologue(u32 *image, struct codegen_context *ctx)
{
 int i;

 /* Instruction for trampoline attach */
 EMIT(PPC_RAW_NOP());

#ifndef CONFIG_PPC_KERNEL_PCREL
 if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC64_ELF_ABI_V2))
  EMIT(PPC_RAW_LD(_R2, _R13, offsetof(struct paca_struct, kernel_toc)));
#endif

 /*
  * Initialize tail_call_cnt if we do tail calls.
  * Otherwise, put in NOPs so that it can be skipped when we are
  * invoked through a tail call.
 */
 if (ctx->seen & SEEN_TAILCALL) {
  EMIT(PPC_RAW_LI(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), 0));
  /* this goes in the redzone */
  EMIT(PPC_RAW_STD(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), _R1, -(BPF_PPC_STACK_SAVE + 8)));
 } else {
  EMIT(PPC_RAW_NOP());
  EMIT(PPC_RAW_NOP());
 }

 if (bpf_has_stack_frame(ctx)) {
  /*
   * We need a stack frame, but we don't necessarily need to
   * save/restore LR unless we call other functions
 */
  if (ctx->seen & SEEN_FUNC) {
   EMIT(PPC_RAW_MFLR(_R0));
   EMIT(PPC_RAW_STD(_R0, _R1, PPC_LR_STKOFF));
  }

  EMIT(PPC_RAW_STDU(_R1, _R1, -(BPF_PPC_STACKFRAME + ctx->stack_size)));
 }

 /*
  * Back up non-volatile regs -- BPF registers 6-10
  * If we haven't created our own stack frame, we save these
  * in the protected zone below the previous stack frame
 */
 for (i = BPF_REG_6; i <= BPF_REG_10; i++)
  if (bpf_is_seen_register(ctx, bpf_to_ppc(i)))
   EMIT(PPC_RAW_STD(bpf_to_ppc(i), _R1, bpf_jit_stack_offsetof(ctx, bpf_to_ppc(i))));

 /* Setup frame pointer to point to the bpf stack area */
 if (bpf_is_seen_register(ctx, bpf_to_ppc(BPF_REG_FP)))
  EMIT(PPC_RAW_ADDI(bpf_to_ppc(BPF_REG_FP), _R1,
    STACK_FRAME_MIN_SIZE + ctx->stack_size));
}

static void bpf_jit_emit_common_epilogue(u32 *image, struct codegen_context *ctx)
{
 int i;

 /* Restore NVRs */
 for (i = BPF_REG_6; i <= BPF_REG_10; i++)
  if (bpf_is_seen_register(ctx, bpf_to_ppc(i)))
   EMIT(PPC_RAW_LD(bpf_to_ppc(i), _R1, bpf_jit_stack_offsetof(ctx, bpf_to_ppc(i))));

 /* Tear down our stack frame */
 if (bpf_has_stack_frame(ctx)) {
  EMIT(PPC_RAW_ADDI(_R1, _R1, BPF_PPC_STACKFRAME + ctx->stack_size));
  if (ctx->seen & SEEN_FUNC) {
   EMIT(PPC_RAW_LD(_R0, _R1, PPC_LR_STKOFF));
   EMIT(PPC_RAW_MTLR(_R0));
  }
 }
}

void bpf_jit_build_epilogue(u32 *image, struct codegen_context *ctx)
{
 bpf_jit_emit_common_epilogue(image, ctx);

 /* Move result to r3 */
 EMIT(PPC_RAW_MR(_R3, bpf_to_ppc(BPF_REG_0)));

 EMIT(PPC_RAW_BLR());

 bpf_jit_build_fentry_stubs(image, ctx);
}

int bpf_jit_emit_func_call_rel(u32 *image, u32 *fimage, struct codegen_context *ctx, u64 func)
{
 unsigned long func_addr = func ? ppc_function_entry((void *)func) : 0;
 long reladdr;

 /* bpf to bpf call, func is not known in the initial pass. Emit 5 nops as a placeholder */
 if (!func) {
  for (int i = 0; i < 5; i++)
   EMIT(PPC_RAW_NOP());
  /* elfv1 needs an additional instruction to load addr from descriptor */
  if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC64_ELF_ABI_V1))
   EMIT(PPC_RAW_NOP());
  EMIT(PPC_RAW_MTCTR(_R12));
  EMIT(PPC_RAW_BCTRL());
  return 0;
 }

#ifdef CONFIG_PPC_KERNEL_PCREL
 reladdr = func_addr - local_paca->kernelbase;

 /*
  * If fimage is NULL (the initial pass to find image size),
  * account for the maximum no. of instructions possible.
 */
 if (!fimage) {
  ctx->idx += 7;
  return 0;
 } else if (reladdr < (long)SZ_8G && reladdr >= -(long)SZ_8G) {
  EMIT(PPC_RAW_LD(_R12, _R13, offsetof(struct paca_struct, kernelbase)));
  /* Align for subsequent prefix instruction */
  if (!IS_ALIGNED((unsigned long)fimage + CTX_NIA(ctx), 8))
   EMIT(PPC_RAW_NOP());
  /* paddi r12,r12,addr */
  EMIT(PPC_PREFIX_MLS | __PPC_PRFX_R(0) | IMM_H18(reladdr));
  EMIT(PPC_INST_PADDI | ___PPC_RT(_R12) | ___PPC_RA(_R12) | IMM_L(reladdr));
 } else {
  unsigned long pc = (unsigned long)fimage + CTX_NIA(ctx);
  bool alignment_needed = !IS_ALIGNED(pc, 8);

  reladdr = func_addr - (alignment_needed ? pc + 4 :  pc);

  if (reladdr < (long)SZ_8G && reladdr >= -(long)SZ_8G) {
   if (alignment_needed)
    EMIT(PPC_RAW_NOP());
   /* pla r12,addr */
   EMIT(PPC_PREFIX_MLS | __PPC_PRFX_R(1) | IMM_H18(reladdr));
   EMIT(PPC_INST_PADDI | ___PPC_RT(_R12) | IMM_L(reladdr));
  } else {
   /* We can clobber r12 */
   PPC_LI64(_R12, func);
  }
 }
 EMIT(PPC_RAW_MTCTR(_R12));
 EMIT(PPC_RAW_BCTRL());
#else
 if (core_kernel_text(func_addr)) {
  reladdr = func_addr - kernel_toc_addr();
  if (reladdr > 0x7FFFFFFF || reladdr < -(0x80000000L)) {
   pr_err("eBPF: address of %ps out of range of kernel_toc.\n", (void *)func);
   return -ERANGE;
  }

  EMIT(PPC_RAW_ADDIS(_R12, _R2, PPC_HA(reladdr)));
  EMIT(PPC_RAW_ADDI(_R12, _R12, PPC_LO(reladdr)));
  EMIT(PPC_RAW_MTCTR(_R12));
  EMIT(PPC_RAW_BCTRL());
 } else {
  if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC64_ELF_ABI_V1)) {
   /* func points to the function descriptor */
   PPC_LI64(bpf_to_ppc(TMP_REG_2), func);
   /* Load actual entry point from function descriptor */
   EMIT(PPC_RAW_LD(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), bpf_to_ppc(TMP_REG_2), 0));
   /* ... and move it to CTR */
   EMIT(PPC_RAW_MTCTR(bpf_to_ppc(TMP_REG_1)));
   /*
    * Load TOC from function descriptor at offset 8.
    * We can clobber r2 since we get called through a
    * function pointer (so caller will save/restore r2).
 */
   if (is_module_text_address(func_addr))
    EMIT(PPC_RAW_LD(_R2, bpf_to_ppc(TMP_REG_2), 8));
  } else {
   PPC_LI64(_R12, func);
   EMIT(PPC_RAW_MTCTR(_R12));
  }
  EMIT(PPC_RAW_BCTRL());
  /*
   * Load r2 with kernel TOC as kernel TOC is used if function address falls
   * within core kernel text.
 */
  if (is_module_text_address(func_addr))
   EMIT(PPC_RAW_LD(_R2, _R13, offsetof(struct paca_struct, kernel_toc)));
 }
#endif

 return 0;
}

static int bpf_jit_emit_tail_call(u32 *image, struct codegen_context *ctx, u32 out)
{
 /*
  * By now, the eBPF program has already setup parameters in r3, r4 and r5
  * r3/BPF_REG_1 - pointer to ctx -- passed as is to the next bpf program
  * r4/BPF_REG_2 - pointer to bpf_array
  * r5/BPF_REG_3 - index in bpf_array
 */
 int b2p_bpf_array = bpf_to_ppc(BPF_REG_2);
 int b2p_index = bpf_to_ppc(BPF_REG_3);
 int bpf_tailcall_prologue_size = 12;

 if (!IS_ENABLED(CONFIG_PPC_KERNEL_PCREL) && IS_ENABLED(CONFIG_PPC64_ELF_ABI_V2))
  bpf_tailcall_prologue_size += 4; /* skip past the toc load */

 /*
  * if (index >= array->map.max_entries)
  *   goto out;
 */
 EMIT(PPC_RAW_LWZ(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), b2p_bpf_array, offsetof(struct bpf_array, map.max_entries)));
 EMIT(PPC_RAW_RLWINM(b2p_index, b2p_index, 0, 0, 31));
 EMIT(PPC_RAW_CMPLW(b2p_index, bpf_to_ppc(TMP_REG_1)));
 PPC_BCC_SHORT(COND_GE, out);

 /*
  * if (tail_call_cnt >= MAX_TAIL_CALL_CNT)
  *   goto out;
 */
 EMIT(PPC_RAW_LD(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), _R1, bpf_jit_stack_tailcallcnt(ctx)));
 EMIT(PPC_RAW_CMPLWI(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), MAX_TAIL_CALL_CNT));
 PPC_BCC_SHORT(COND_GE, out);

 /*
  * tail_call_cnt++;
 */
 EMIT(PPC_RAW_ADDI(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), bpf_to_ppc(TMP_REG_1), 1));
 EMIT(PPC_RAW_STD(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), _R1, bpf_jit_stack_tailcallcnt(ctx)));

 /* prog = array->ptrs[index]; */
 EMIT(PPC_RAW_MULI(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), b2p_index, 8));
 EMIT(PPC_RAW_ADD(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), bpf_to_ppc(TMP_REG_1), b2p_bpf_array));
 EMIT(PPC_RAW_LD(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), bpf_to_ppc(TMP_REG_1), offsetof(struct bpf_array, ptrs)));

 /*
  * if (prog == NULL)
  *   goto out;
 */
 EMIT(PPC_RAW_CMPLDI(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), 0));
 PPC_BCC_SHORT(COND_EQ, out);

 /* goto *(prog->bpf_func + prologue_size); */
 EMIT(PPC_RAW_LD(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), bpf_to_ppc(TMP_REG_1), offsetof(struct bpf_prog, bpf_func)));
 EMIT(PPC_RAW_ADDI(bpf_to_ppc(TMP_REG_1), bpf_to_ppc(TMP_REG_1),
   FUNCTION_DESCR_SIZE + bpf_tailcall_prologue_size));
 EMIT(PPC_RAW_MTCTR(bpf_to_ppc(TMP_REG_1)));

 /* tear down stack, restore NVRs, ... */
 bpf_jit_emit_common_epilogue(image, ctx);

 EMIT(PPC_RAW_BCTR());

 /* out: */
 return 0;
}

bool bpf_jit_bypass_spec_v1(void)
{
#if defined(CONFIG_PPC_E500) || defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64)
 return !(security_ftr_enabled(SEC_FTR_FAVOUR_SECURITY) &&
   security_ftr_enabled(SEC_FTR_BNDS_CHK_SPEC_BAR));
#else
 return true;
#endif
}

bool bpf_jit_bypass_spec_v4(void)
{
 return !(security_ftr_enabled(SEC_FTR_FAVOUR_SECURITY) &&
   security_ftr_enabled(SEC_FTR_STF_BARRIER) &&
   stf_barrier_type_get() != STF_BARRIER_NONE);
}

/*
 * We spill into the redzone always, even if the bpf program has its own stackframe.
 * Offsets hardcoded based on BPF_PPC_STACK_SAVE -- see bpf_jit_stack_local()
 */
void bpf_stf_barrier(void);

asm (
"  .global bpf_stf_barrier  ;"
" bpf_stf_barrier:   ;"
"  std 21,-64(1)  ;"
"  std 22,-56(1)  ;"
"  sync    ;"
"  ld 21,-64(1)  ;"
"  ld 22,-56(1)  ;"
"  ori 31,31,0   ;"
"  .rept 14   ;"
"  b 1f   ;"
" 1:     ;"
"  .endr    ;"
"  blr    ;"
);

static int emit_atomic_ld_st(const struct bpf_insn insn, struct codegen_context *ctx, u32 *image)
{
 u32 code = insn.code;
 u32 dst_reg = bpf_to_ppc(insn.dst_reg);
 u32 src_reg = bpf_to_ppc(insn.src_reg);
 u32 size = BPF_SIZE(code);
 u32 tmp1_reg = bpf_to_ppc(TMP_REG_1);
 u32 tmp2_reg = bpf_to_ppc(TMP_REG_2);
 s16 off = insn.off;
 s32 imm = insn.imm;

 switch (imm) {
 case BPF_LOAD_ACQ:
  switch (size) {
  case BPF_B:
   EMIT(PPC_RAW_LBZ(dst_reg, src_reg, off));
   break;
  case BPF_H:
   EMIT(PPC_RAW_LHZ(dst_reg, src_reg, off));
   break;
  case BPF_W:
   EMIT(PPC_RAW_LWZ(dst_reg, src_reg, off));
   break;
  case BPF_DW:
   if (off % 4) {
    EMIT(PPC_RAW_LI(tmp1_reg, off));
    EMIT(PPC_RAW_LDX(dst_reg, src_reg, tmp1_reg));
   } else {
    EMIT(PPC_RAW_LD(dst_reg, src_reg, off));
   }
   break;
  }
  EMIT(PPC_RAW_LWSYNC());
  break;
 case BPF_STORE_REL:
  EMIT(PPC_RAW_LWSYNC());
  switch (size) {
  case BPF_B:
   EMIT(PPC_RAW_STB(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_H:
   EMIT(PPC_RAW_STH(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_W:
   EMIT(PPC_RAW_STW(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_DW:
   if (off % 4) {
    EMIT(PPC_RAW_LI(tmp2_reg, off));
    EMIT(PPC_RAW_STDX(src_reg, dst_reg, tmp2_reg));
   } else {
    EMIT(PPC_RAW_STD(src_reg, dst_reg, off));
   }
   break;
  }
  break;
 default:
  pr_err_ratelimited("unexpected atomic load/store op code %02x\n",
       imm);
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

/* Assemble the body code between the prologue & epilogue */
int bpf_jit_build_body(struct bpf_prog *fp, u32 *image, u32 *fimage, struct codegen_context *ctx,
         u32 *addrs, int pass, bool extra_pass)
{
 enum stf_barrier_type stf_barrier = stf_barrier_type_get();
 bool sync_emitted, ori31_emitted;
 const struct bpf_insn *insn = fp->insnsi;
 int flen = fp->len;
 int i, ret;

 /* Start of epilogue code - will only be valid 2nd pass onwards */
 u32 exit_addr = addrs[flen];

 for (i = 0; i < flen; i++) {
  u32 code = insn[i].code;
  u32 dst_reg = bpf_to_ppc(insn[i].dst_reg);
  u32 src_reg = bpf_to_ppc(insn[i].src_reg);
  u32 size = BPF_SIZE(code);
  u32 tmp1_reg = bpf_to_ppc(TMP_REG_1);
  u32 tmp2_reg = bpf_to_ppc(TMP_REG_2);
  u32 save_reg, ret_reg;
  s16 off = insn[i].off;
  s32 imm = insn[i].imm;
  bool func_addr_fixed;
  u64 func_addr;
  u64 imm64;
  u32 true_cond;
  u32 tmp_idx;

  /*
   * addrs[] maps a BPF bytecode address into a real offset from
   * the start of the body code.
 */
  addrs[i] = ctx->idx * 4;

  /*
   * As an optimization, we note down which non-volatile registers
   * are used so that we can only save/restore those in our
   * prologue and epilogue. We do this here regardless of whether
   * the actual BPF instruction uses src/dst registers or not
   * (for instance, BPF_CALL does not use them). The expectation
   * is that those instructions will have src_reg/dst_reg set to
   * 0. Even otherwise, we just lose some prologue/epilogue
   * optimization but everything else should work without
   * any issues.
 */
  if (dst_reg >= BPF_PPC_NVR_MIN && dst_reg < 32)
   bpf_set_seen_register(ctx, dst_reg);
  if (src_reg >= BPF_PPC_NVR_MIN && src_reg < 32)
   bpf_set_seen_register(ctx, src_reg);

  switch (code) {
  /*
   * Arithmetic operations: ADD/SUB/MUL/DIV/MOD/NEG
 */
  case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X: /* (u32) dst += (u32) src */
  case BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_X: /* dst += src */
   EMIT(PPC_RAW_ADD(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X: /* (u32) dst -= (u32) src */
  case BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_X: /* dst -= src */
   EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K: /* (u32) dst += (u32) imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_K: /* dst += imm */
   if (!imm) {
    goto bpf_alu32_trunc;
   } else if (imm >= -32768 && imm < 32768) {
    EMIT(PPC_RAW_ADDI(dst_reg, dst_reg, IMM_L(imm)));
   } else {
    PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
    EMIT(PPC_RAW_ADD(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
   }
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K: /* (u32) dst -= (u32) imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_K: /* dst -= imm */
   if (!imm) {
    goto bpf_alu32_trunc;
   } else if (imm > -32768 && imm <= 32768) {
    EMIT(PPC_RAW_ADDI(dst_reg, dst_reg, IMM_L(-imm)));
   } else {
    PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
    EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
   }
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X: /* (u32) dst *= (u32) src */
  case BPF_ALU64 | BPF_MUL | BPF_X: /* dst *= src */
   if (BPF_CLASS(code) == BPF_ALU)
    EMIT(PPC_RAW_MULW(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   else
    EMIT(PPC_RAW_MULD(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K: /* (u32) dst *= (u32) imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_MUL | BPF_K: /* dst *= imm */
   if (imm >= -32768 && imm < 32768)
    EMIT(PPC_RAW_MULI(dst_reg, dst_reg, IMM_L(imm)));
   else {
    PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
    if (BPF_CLASS(code) == BPF_ALU)
     EMIT(PPC_RAW_MULW(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_MULD(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
   }
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X: /* (u32) dst /= (u32) src */
  case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X: /* (u32) dst %= (u32) src */
   if (BPF_OP(code) == BPF_MOD) {
    if (off)
     EMIT(PPC_RAW_DIVW(tmp1_reg, dst_reg, src_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_DIVWU(tmp1_reg, dst_reg, src_reg));

    EMIT(PPC_RAW_MULW(tmp1_reg, src_reg, tmp1_reg));
    EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
   } else
    if (off)
     EMIT(PPC_RAW_DIVW(dst_reg, dst_reg, src_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_DIVWU(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU64 | BPF_DIV | BPF_X: /* dst /= src */
  case BPF_ALU64 | BPF_MOD | BPF_X: /* dst %= src */
   if (BPF_OP(code) == BPF_MOD) {
    if (off)
     EMIT(PPC_RAW_DIVD(tmp1_reg, dst_reg, src_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_DIVDU(tmp1_reg, dst_reg, src_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MULD(tmp1_reg, src_reg, tmp1_reg));
    EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
   } else
    if (off)
     EMIT(PPC_RAW_DIVD(dst_reg, dst_reg, src_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_DIVDU(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K: /* (u32) dst %= (u32) imm */
  case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K: /* (u32) dst /= (u32) imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_MOD | BPF_K: /* dst %= imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_DIV | BPF_K: /* dst /= imm */
   if (imm == 0)
    return -EINVAL;
   if (imm == 1) {
    if (BPF_OP(code) == BPF_DIV) {
     goto bpf_alu32_trunc;
    } else {
     EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
     break;
    }
   }

   PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
   switch (BPF_CLASS(code)) {
   case BPF_ALU:
    if (BPF_OP(code) == BPF_MOD) {
     if (off)
      EMIT(PPC_RAW_DIVW(tmp2_reg, dst_reg, tmp1_reg));
     else
      EMIT(PPC_RAW_DIVWU(tmp2_reg, dst_reg, tmp1_reg));
     EMIT(PPC_RAW_MULW(tmp1_reg, tmp1_reg, tmp2_reg));
     EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
    } else
     if (off)
      EMIT(PPC_RAW_DIVW(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
     else
      EMIT(PPC_RAW_DIVWU(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
    break;
   case BPF_ALU64:
    if (BPF_OP(code) == BPF_MOD) {
     if (off)
      EMIT(PPC_RAW_DIVD(tmp2_reg, dst_reg, tmp1_reg));
     else
      EMIT(PPC_RAW_DIVDU(tmp2_reg, dst_reg, tmp1_reg));
     EMIT(PPC_RAW_MULD(tmp1_reg, tmp1_reg, tmp2_reg));
     EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
    } else
     if (off)
      EMIT(PPC_RAW_DIVD(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
     else
      EMIT(PPC_RAW_DIVDU(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
    break;
   }
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_NEG: /* (u32) dst = -dst */
  case BPF_ALU64 | BPF_NEG: /* dst = -dst */
   EMIT(PPC_RAW_NEG(dst_reg, dst_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;

  /*
   * Logical operations: AND/OR/XOR/[A]LSH/[A]RSH
 */
  case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X: /* (u32) dst = dst & src */
  case BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_X: /* dst = dst & src */
   EMIT(PPC_RAW_AND(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K: /* (u32) dst = dst & imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_K: /* dst = dst & imm */
   if (!IMM_H(imm))
    EMIT(PPC_RAW_ANDI(dst_reg, dst_reg, IMM_L(imm)));
   else {
    /* Sign-extended */
    PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
    EMIT(PPC_RAW_AND(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
   }
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X: /* dst = (u32) dst | (u32) src */
  case BPF_ALU64 | BPF_OR | BPF_X: /* dst = dst | src */
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:/* dst = (u32) dst | (u32) imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_OR | BPF_K:/* dst = dst | imm */
   if (imm < 0 && BPF_CLASS(code) == BPF_ALU64) {
    /* Sign-extended */
    PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
    EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
   } else {
    if (IMM_L(imm))
     EMIT(PPC_RAW_ORI(dst_reg, dst_reg, IMM_L(imm)));
    if (IMM_H(imm))
     EMIT(PPC_RAW_ORIS(dst_reg, dst_reg, IMM_H(imm)));
   }
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X: /* (u32) dst ^= src */
  case BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_X: /* dst ^= src */
   EMIT(PPC_RAW_XOR(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K: /* (u32) dst ^= (u32) imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_K: /* dst ^= imm */
   if (imm < 0 && BPF_CLASS(code) == BPF_ALU64) {
    /* Sign-extended */
    PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
    EMIT(PPC_RAW_XOR(dst_reg, dst_reg, tmp1_reg));
   } else {
    if (IMM_L(imm))
     EMIT(PPC_RAW_XORI(dst_reg, dst_reg, IMM_L(imm)));
    if (IMM_H(imm))
     EMIT(PPC_RAW_XORIS(dst_reg, dst_reg, IMM_H(imm)));
   }
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X: /* (u32) dst <<= (u32) src */
   /* slw clears top 32 bits */
   EMIT(PPC_RAW_SLW(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   /* skip zero extension move, but set address map. */
   if (insn_is_zext(&insn[i + 1]))
    addrs[++i] = ctx->idx * 4;
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_LSH | BPF_X: /* dst <<= src; */
   EMIT(PPC_RAW_SLD(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K: /* (u32) dst <<== (u32) imm */
   /* with imm 0, we still need to clear top 32 bits */
   EMIT(PPC_RAW_SLWI(dst_reg, dst_reg, imm));
   if (insn_is_zext(&insn[i + 1]))
    addrs[++i] = ctx->idx * 4;
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_LSH | BPF_K: /* dst <<== imm */
   if (imm != 0)
    EMIT(PPC_RAW_SLDI(dst_reg, dst_reg, imm));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X: /* (u32) dst >>= (u32) src */
   EMIT(PPC_RAW_SRW(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   if (insn_is_zext(&insn[i + 1]))
    addrs[++i] = ctx->idx * 4;
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_RSH | BPF_X: /* dst >>= src */
   EMIT(PPC_RAW_SRD(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K: /* (u32) dst >>= (u32) imm */
   EMIT(PPC_RAW_SRWI(dst_reg, dst_reg, imm));
   if (insn_is_zext(&insn[i + 1]))
    addrs[++i] = ctx->idx * 4;
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_RSH | BPF_K: /* dst >>= imm */
   if (imm != 0)
    EMIT(PPC_RAW_SRDI(dst_reg, dst_reg, imm));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_ARSH | BPF_X: /* (s32) dst >>= src */
   EMIT(PPC_RAW_SRAW(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU64 | BPF_ARSH | BPF_X: /* (s64) dst >>= src */
   EMIT(PPC_RAW_SRAD(dst_reg, dst_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_ARSH | BPF_K: /* (s32) dst >>= imm */
   EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg, dst_reg, imm));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU64 | BPF_ARSH | BPF_K: /* (s64) dst >>= imm */
   if (imm != 0)
    EMIT(PPC_RAW_SRADI(dst_reg, dst_reg, imm));
   break;

  /*
   * MOV
 */
  case BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_X: /* (u32) dst = src */
  case BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_X: /* dst = src */
   if (imm == 1) {
    /* special mov32 for zext */
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, dst_reg, 0, 0, 31));
    break;
   } else if (off == 8) {
    EMIT(PPC_RAW_EXTSB(dst_reg, src_reg));
   } else if (off == 16) {
    EMIT(PPC_RAW_EXTSH(dst_reg, src_reg));
   } else if (off == 32) {
    EMIT(PPC_RAW_EXTSW(dst_reg, src_reg));
   } else if (dst_reg != src_reg)
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src_reg));
   goto bpf_alu32_trunc;
  case BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_K: /* (u32) dst = imm */
  case BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_K: /* dst = (s64) imm */
   PPC_LI32(dst_reg, imm);
   if (imm < 0)
    goto bpf_alu32_trunc;
   else if (insn_is_zext(&insn[i + 1]))
    addrs[++i] = ctx->idx * 4;
   break;

bpf_alu32_trunc:
  /* Truncate to 32-bits */
  if (BPF_CLASS(code) == BPF_ALU && !fp->aux->verifier_zext)
   EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, dst_reg, 0, 0, 31));
  break;

  /*
   * BPF_FROM_BE/LE
 */
  case BPF_ALU | BPF_END | BPF_FROM_LE:
  case BPF_ALU | BPF_END | BPF_FROM_BE:
  case BPF_ALU64 | BPF_END | BPF_FROM_LE:
#ifdef __BIG_ENDIAN__
   if (BPF_SRC(code) == BPF_FROM_BE)
    goto emit_clear;
#else /* !__BIG_ENDIAN__ */
   if (BPF_CLASS(code) == BPF_ALU && BPF_SRC(code) == BPF_FROM_LE)
    goto emit_clear;
#endif
   switch (imm) {
   case 16:
    /* Rotate 8 bits left & mask with 0x0000ff00 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(tmp1_reg, dst_reg, 8, 16, 23));
    /* Rotate 8 bits right & insert LSB to reg */
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(tmp1_reg, dst_reg, 24, 24, 31));
    /* Move result back to dst_reg */
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, tmp1_reg));
    break;
   case 32:
    /*
     * Rotate word left by 8 bits:
     * 2 bytes are already in their final position
     * -- byte 2 and 4 (of bytes 1, 2, 3 and 4)
 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(tmp1_reg, dst_reg, 8, 0, 31));
    /* Rotate 24 bits and insert byte 1 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(tmp1_reg, dst_reg, 24, 0, 7));
    /* Rotate 24 bits and insert byte 3 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(tmp1_reg, dst_reg, 24, 16, 23));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, tmp1_reg));
    break;
   case 64:
    /* Store the value to stack and then use byte-reverse loads */
    EMIT(PPC_RAW_STD(dst_reg, _R1, bpf_jit_stack_local(ctx)));
    EMIT(PPC_RAW_ADDI(tmp1_reg, _R1, bpf_jit_stack_local(ctx)));
    if (cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_206)) {
     EMIT(PPC_RAW_LDBRX(dst_reg, 0, tmp1_reg));
    } else {
     EMIT(PPC_RAW_LWBRX(dst_reg, 0, tmp1_reg));
     if (IS_ENABLED(CONFIG_CPU_LITTLE_ENDIAN))
      EMIT(PPC_RAW_SLDI(dst_reg, dst_reg, 32));
     EMIT(PPC_RAW_LI(tmp2_reg, 4));
     EMIT(PPC_RAW_LWBRX(tmp2_reg, tmp2_reg, tmp1_reg));
     if (IS_ENABLED(CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN))
      EMIT(PPC_RAW_SLDI(tmp2_reg, tmp2_reg, 32));
     EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, dst_reg, tmp2_reg));
    }
    break;
   }
   break;

emit_clear:
   switch (imm) {
   case 16:
    /* zero-extend 16 bits into 64 bits */
    EMIT(PPC_RAW_RLDICL(dst_reg, dst_reg, 0, 48));
    if (insn_is_zext(&insn[i + 1]))
     addrs[++i] = ctx->idx * 4;
    break;
   case 32:
    if (!fp->aux->verifier_zext)
     /* zero-extend 32 bits into 64 bits */
     EMIT(PPC_RAW_RLDICL(dst_reg, dst_reg, 0, 32));
    break;
   case 64:
    /* nop */
    break;
   }
   break;

  /*
   * BPF_ST NOSPEC (speculation barrier)
   *
   * The following must act as a barrier against both Spectre v1
   * and v4 if we requested both mitigations. Therefore, also emit
   * 'isync; sync' on E500 or 'ori31' on BOOK3S_64 in addition to
   * the insns needed for a Spectre v4 barrier.
   *
   * If we requested only !bypass_spec_v1 OR only !bypass_spec_v4,
   * we can skip the respective other barrier type as an
   * optimization.
 */
  case BPF_ST | BPF_NOSPEC:
   sync_emitted = false;
   ori31_emitted = false;
   if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC_E500) &&
       !bpf_jit_bypass_spec_v1()) {
    EMIT(PPC_RAW_ISYNC());
    EMIT(PPC_RAW_SYNC());
    sync_emitted = true;
   }
   if (!bpf_jit_bypass_spec_v4()) {
    switch (stf_barrier) {
    case STF_BARRIER_EIEIO:
     EMIT(PPC_RAW_EIEIO() | 0x02000000);
     break;
    case STF_BARRIER_SYNC_ORI:
     if (!sync_emitted)
      EMIT(PPC_RAW_SYNC());
     EMIT(PPC_RAW_LD(tmp1_reg, _R13, 0));
     EMIT(PPC_RAW_ORI(_R31, _R31, 0));
     ori31_emitted = true;
     break;
    case STF_BARRIER_FALLBACK:
     ctx->seen |= SEEN_FUNC;
     PPC_LI64(_R12, dereference_kernel_function_descriptor(bpf_stf_barrier));
     EMIT(PPC_RAW_MTCTR(_R12));
     EMIT(PPC_RAW_BCTRL());
     break;
    case STF_BARRIER_NONE:
     break;
    }
   }
   if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3S_64) &&
       !bpf_jit_bypass_spec_v1() &&
       !ori31_emitted)
    EMIT(PPC_RAW_ORI(_R31, _R31, 0));
   break;

  /*
   * BPF_ST(X)
 */
  case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_B: /* *(u8 *)(dst + off) = src */
  case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_B: /* *(u8 *)(dst + off) = imm */
   if (BPF_CLASS(code) == BPF_ST) {
    EMIT(PPC_RAW_LI(tmp1_reg, imm));
    src_reg = tmp1_reg;
   }
   EMIT(PPC_RAW_STB(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_H: /* (u16 *)(dst + off) = src */
  case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_H: /* (u16 *)(dst + off) = imm */
   if (BPF_CLASS(code) == BPF_ST) {
    EMIT(PPC_RAW_LI(tmp1_reg, imm));
    src_reg = tmp1_reg;
   }
   EMIT(PPC_RAW_STH(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_W: /* *(u32 *)(dst + off) = src */
  case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_W: /* *(u32 *)(dst + off) = imm */
   if (BPF_CLASS(code) == BPF_ST) {
    PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
    src_reg = tmp1_reg;
   }
   EMIT(PPC_RAW_STW(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_DW: /* (u64 *)(dst + off) = src */
  case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_DW: /* *(u64 *)(dst + off) = imm */
   if (BPF_CLASS(code) == BPF_ST) {
    PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
    src_reg = tmp1_reg;
   }
   if (off % 4) {
    EMIT(PPC_RAW_LI(tmp2_reg, off));
    EMIT(PPC_RAW_STDX(src_reg, dst_reg, tmp2_reg));
   } else {
    EMIT(PPC_RAW_STD(src_reg, dst_reg, off));
   }
   break;

  /*
   * BPF_STX ATOMIC (atomic ops)
 */
  case BPF_STX | BPF_ATOMIC | BPF_B:
  case BPF_STX | BPF_ATOMIC | BPF_H:
  case BPF_STX | BPF_ATOMIC | BPF_W:
  case BPF_STX | BPF_ATOMIC | BPF_DW:
   if (bpf_atomic_is_load_store(&insn[i])) {
    ret = emit_atomic_ld_st(insn[i], ctx, image);
    if (ret)
     return ret;

    if (size != BPF_DW && insn_is_zext(&insn[i + 1]))
     addrs[++i] = ctx->idx * 4;
    break;
   } else if (size == BPF_B || size == BPF_H) {
    pr_err_ratelimited(
     "eBPF filter atomic op code %02x (@%d) unsupported\n",
     code, i);
    return -EOPNOTSUPP;
   }

   save_reg = tmp2_reg;
   ret_reg = src_reg;

   /* Get offset into TMP_REG_1 */
   EMIT(PPC_RAW_LI(tmp1_reg, off));
   /*
    * Enforce full ordering for operations with BPF_FETCH by emitting a 'sync'
    * before and after the operation.
    *
    * This is a requirement in the Linux Kernel Memory Model.
    * See __cmpxchg_u64() in asm/cmpxchg.h as an example.
 */
   if ((imm & BPF_FETCH) && IS_ENABLED(CONFIG_SMP))
    EMIT(PPC_RAW_SYNC());
   tmp_idx = ctx->idx * 4;
   /* load value from memory into TMP_REG_2 */
   if (size == BPF_DW)
    EMIT(PPC_RAW_LDARX(tmp2_reg, tmp1_reg, dst_reg, 0));
   else
    EMIT(PPC_RAW_LWARX(tmp2_reg, tmp1_reg, dst_reg, 0));

   /* Save old value in _R0 */
   if (imm & BPF_FETCH)
    EMIT(PPC_RAW_MR(_R0, tmp2_reg));

   switch (imm) {
   case BPF_ADD:
   case BPF_ADD | BPF_FETCH:
    EMIT(PPC_RAW_ADD(tmp2_reg, tmp2_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_AND:
   case BPF_AND | BPF_FETCH:
    EMIT(PPC_RAW_AND(tmp2_reg, tmp2_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_OR:
   case BPF_OR | BPF_FETCH:
    EMIT(PPC_RAW_OR(tmp2_reg, tmp2_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_XOR:
   case BPF_XOR | BPF_FETCH:
    EMIT(PPC_RAW_XOR(tmp2_reg, tmp2_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_CMPXCHG:
    /*
     * Return old value in BPF_REG_0 for BPF_CMPXCHG &
     * in src_reg for other cases.
 */
    ret_reg = bpf_to_ppc(BPF_REG_0);

    /* Compare with old value in BPF_R0 */
    if (size == BPF_DW)
     EMIT(PPC_RAW_CMPD(bpf_to_ppc(BPF_REG_0), tmp2_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_CMPW(bpf_to_ppc(BPF_REG_0), tmp2_reg));
    /* Don't set if different from old value */
    PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 3) * 4);
    fallthrough;
   case BPF_XCHG:
    save_reg = src_reg;
    break;
   default:
    pr_err_ratelimited(
     "eBPF filter atomic op code %02x (@%d) unsupported\n",
     code, i);
    return -EOPNOTSUPP;
   }

   /* store new value */
   if (size == BPF_DW)
    EMIT(PPC_RAW_STDCX(save_reg, tmp1_reg, dst_reg));
   else
    EMIT(PPC_RAW_STWCX(save_reg, tmp1_reg, dst_reg));
   /* we're done if this succeeded */
   PPC_BCC_SHORT(COND_NE, tmp_idx);

   if (imm & BPF_FETCH) {
    /* Emit 'sync' to enforce full ordering */
    if (IS_ENABLED(CONFIG_SMP))
     EMIT(PPC_RAW_SYNC());
    EMIT(PPC_RAW_MR(ret_reg, _R0));
    /*
     * Skip unnecessary zero-extension for 32-bit cmpxchg.
     * For context, see commit 39491867ace5.
 */
    if (size != BPF_DW && imm == BPF_CMPXCHG &&
        insn_is_zext(&insn[i + 1]))
     addrs[++i] = ctx->idx * 4;
   }
   break;

  /*
   * BPF_LDX
 */
  /* dst = *(u8 *)(ul) (src + off) */
  case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_B:
  case BPF_LDX | BPF_MEMSX | BPF_B:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEM | BPF_B:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEMSX | BPF_B:
  /* dst = *(u16 *)(ul) (src + off) */
  case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_H:
  case BPF_LDX | BPF_MEMSX | BPF_H:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEM | BPF_H:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEMSX | BPF_H:
  /* dst = *(u32 *)(ul) (src + off) */
  case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_W:
  case BPF_LDX | BPF_MEMSX | BPF_W:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEM | BPF_W:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEMSX | BPF_W:
  /* dst = *(u64 *)(ul) (src + off) */
  case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_DW:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEM | BPF_DW:
   /*
    * As PTR_TO_BTF_ID that uses BPF_PROBE_MEM mode could either be a valid
    * kernel pointer or NULL but not a userspace address, execute BPF_PROBE_MEM
    * load only if addr is kernel address (see is_kernel_addr()), otherwise
    * set dst_reg=0 and move on.
 */
   if (BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEM || BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEMSX) {
    EMIT(PPC_RAW_ADDI(tmp1_reg, src_reg, off));
    if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3E_64))
     PPC_LI64(tmp2_reg, 0x8000000000000000ul);
    else /* BOOK3S_64 */
     PPC_LI64(tmp2_reg, PAGE_OFFSET);
    EMIT(PPC_RAW_CMPLD(tmp1_reg, tmp2_reg));
    PPC_BCC_SHORT(COND_GT, (ctx->idx + 3) * 4);
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
    /*
     * Check if 'off' is word aligned for BPF_DW, because
     * we might generate two instructions.
 */
    if ((BPF_SIZE(code) == BPF_DW ||
        (BPF_SIZE(code) == BPF_B && BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEMSX)) &&
      (off & 3))
     PPC_JMP((ctx->idx + 3) * 4);
    else
     PPC_JMP((ctx->idx + 2) * 4);
   }

   if (BPF_MODE(code) == BPF_MEMSX || BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEMSX) {
    switch (size) {
    case BPF_B:
     EMIT(PPC_RAW_LBZ(dst_reg, src_reg, off));
     EMIT(PPC_RAW_EXTSB(dst_reg, dst_reg));
     break;
    case BPF_H:
     EMIT(PPC_RAW_LHA(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    case BPF_W:
     EMIT(PPC_RAW_LWA(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    }
   } else {
    switch (size) {
    case BPF_B:
     EMIT(PPC_RAW_LBZ(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    case BPF_H:
     EMIT(PPC_RAW_LHZ(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    case BPF_W:
     EMIT(PPC_RAW_LWZ(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    case BPF_DW:
     if (off % 4) {
      EMIT(PPC_RAW_LI(tmp1_reg, off));
      EMIT(PPC_RAW_LDX(dst_reg, src_reg, tmp1_reg));
     } else {
      EMIT(PPC_RAW_LD(dst_reg, src_reg, off));
     }
     break;
    }
   }

   if (size != BPF_DW && insn_is_zext(&insn[i + 1]))
    addrs[++i] = ctx->idx * 4;

   if (BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEM) {
    ret = bpf_add_extable_entry(fp, image, fimage, pass, ctx,
           ctx->idx - 1, 4, dst_reg);
    if (ret)
     return ret;
   }
   break;

  /*
   * Doubleword load
   * 16 byte instruction that uses two 'struct bpf_insn'
 */
  case BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW: /* dst = (u64) imm */
   imm64 = ((u64)(u32) insn[i].imm) |
        (((u64)(u32) insn[i+1].imm) << 32);
   PPC_LI64(dst_reg, imm64);
   /* Adjust for two bpf instructions */
   addrs[++i] = ctx->idx * 4;
   break;

  /*
   * Return/Exit
 */
  case BPF_JMP | BPF_EXIT:
   /*
    * If this isn't the very last instruction, branch to
    * the epilogue. If we _are_ the last instruction,
    * we'll just fall through to the epilogue.
 */
   if (i != flen - 1) {
    ret = bpf_jit_emit_exit_insn(image, ctx, tmp1_reg, exit_addr);
    if (ret)
     return ret;
   }
   /* else fall through to the epilogue */
   break;

  /*
   * Call kernel helper or bpf function
 */
  case BPF_JMP | BPF_CALL:
   ctx->seen |= SEEN_FUNC;

   ret = bpf_jit_get_func_addr(fp, &insn[i], extra_pass,
          &func_addr, &func_addr_fixed);
   if (ret < 0)
    return ret;

   ret = bpf_jit_emit_func_call_rel(image, fimage, ctx, func_addr);
   if (ret)
    return ret;

   /* move return value from r3 to BPF_REG_0 */
   EMIT(PPC_RAW_MR(bpf_to_ppc(BPF_REG_0), _R3));
   break;

  /*
   * Jumps and branches
 */
  case BPF_JMP | BPF_JA:
   PPC_JMP(addrs[i + 1 + off]);
   break;
  case BPF_JMP32 | BPF_JA:
   PPC_JMP(addrs[i + 1 + imm]);
   break;

  case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
  case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_X:
   true_cond = COND_GT;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_X:
  case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_X:
   true_cond = COND_LT;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
  case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_X:
   true_cond = COND_GE;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_X:
  case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_X:
   true_cond = COND_LE;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_X:
   true_cond = COND_EQ;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_X:
   true_cond = COND_NE;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_X:
   true_cond = COND_NE;
   /* Fall through */

cond_branch:
   switch (code) {
   case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_X:
    /* unsigned comparison */
    if (BPF_CLASS(code) == BPF_JMP32)
     EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg, src_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_CMPLD(dst_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_X:
    /* signed comparison */
    if (BPF_CLASS(code) == BPF_JMP32)
     EMIT(PPC_RAW_CMPW(dst_reg, src_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_CMPD(dst_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_X:
    if (BPF_CLASS(code) == BPF_JMP) {
     EMIT(PPC_RAW_AND_DOT(tmp1_reg, dst_reg, src_reg));
    } else {
     EMIT(PPC_RAW_AND(tmp1_reg, dst_reg, src_reg));
     EMIT(PPC_RAW_RLWINM_DOT(tmp1_reg, tmp1_reg, 0, 0, 31));
    }
    break;
   case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_K:
   {
    bool is_jmp32 = BPF_CLASS(code) == BPF_JMP32;

    /*
     * Need sign-extended load, so only positive
     * values can be used as imm in cmpldi
 */
    if (imm >= 0 && imm < 32768) {
     if (is_jmp32)
      EMIT(PPC_RAW_CMPLWI(dst_reg, imm));
     else
      EMIT(PPC_RAW_CMPLDI(dst_reg, imm));
    } else {
     /* sign-extending load */
     PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
     /* ... but unsigned comparison */
     if (is_jmp32)
      EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg, tmp1_reg));
     else
      EMIT(PPC_RAW_CMPLD(dst_reg, tmp1_reg));
    }
    break;
   }
   case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_K:
   {
    bool is_jmp32 = BPF_CLASS(code) == BPF_JMP32;

    /*
     * signed comparison, so any 16-bit value
     * can be used in cmpdi
 */
    if (imm >= -32768 && imm < 32768) {
     if (is_jmp32)
      EMIT(PPC_RAW_CMPWI(dst_reg, imm));
     else
      EMIT(PPC_RAW_CMPDI(dst_reg, imm));
    } else {
     PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
     if (is_jmp32)
      EMIT(PPC_RAW_CMPW(dst_reg, tmp1_reg));
     else
      EMIT(PPC_RAW_CMPD(dst_reg, tmp1_reg));
    }
    break;
   }
   case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_K:
    /* andi does not sign-extend the immediate */
    if (imm >= 0 && imm < 32768)
     /* PPC_ANDI is _only/always_ dot-form */
     EMIT(PPC_RAW_ANDI(tmp1_reg, dst_reg, imm));
    else {
     PPC_LI32(tmp1_reg, imm);
     if (BPF_CLASS(code) == BPF_JMP) {
      EMIT(PPC_RAW_AND_DOT(tmp1_reg, dst_reg,
             tmp1_reg));
     } else {
      EMIT(PPC_RAW_AND(tmp1_reg, dst_reg, tmp1_reg));
      EMIT(PPC_RAW_RLWINM_DOT(tmp1_reg, tmp1_reg,
         0, 0, 31));
     }
    }
    break;
   }
   PPC_BCC(true_cond, addrs[i + 1 + off]);
   break;

  /*
   * Tail call
 */
  case BPF_JMP | BPF_TAIL_CALL:
   ctx->seen |= SEEN_TAILCALL;
   ret = bpf_jit_emit_tail_call(image, ctx, addrs[i + 1]);
   if (ret < 0)
    return ret;
   break;

  default:
   /*
    * The filter contains something cruel & unusual.
    * We don't handle it, but also there shouldn't be
    * anything missing from our list.
 */
   pr_err_ratelimited("eBPF filter opcode %04x (@%d) unsupported\n",
     code, i);
   return -ENOTSUPP;
  }
 }

 /* Set end-of-body-code address for exit. */
 addrs[i] = ctx->idx * 4;

 return 0;
}