Quelle  hashtab.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
 * Copyright (c) 2016 Facebook
 */
#include <linux/bpf.h>
#include <linux/btf.h>
#include <linux/jhash.h>
#include <linux/filter.h>
#include <linux/rculist_nulls.h>
#include <linux/rcupdate_wait.h>
#include <linux/random.h>
#include <uapi/linux/btf.h>
#include <linux/rcupdate_trace.h>
#include <linux/btf_ids.h>
#include "percpu_freelist.h"
#include "bpf_lru_list.h"
#include "map_in_map.h"
#include <linux/bpf_mem_alloc.h>
#include <asm/rqspinlock.h>

#define HTAB_CREATE_FLAG_MASK      \
 (BPF_F_NO_PREALLOC | BPF_F_NO_COMMON_LRU | BPF_F_NUMA_NODE | \
  BPF_F_ACCESS_MASK | BPF_F_ZERO_SEED)

#define BATCH_OPS(_name)   \
 .map_lookup_batch =   \
 _name##_map_lookup_batch,  \
 .map_lookup_and_delete_batch =  \
 _name##_map_lookup_and_delete_batch, \
 .map_update_batch =   \
 generic_map_update_batch,  \
 .map_delete_batch =   \
 generic_map_delete_batch

/*
 * The bucket lock has two protection scopes:
 *
 * 1) Serializing concurrent operations from BPF programs on different
 *    CPUs
 *
 * 2) Serializing concurrent operations from BPF programs and sys_bpf()
 *
 * BPF programs can execute in any context including perf, kprobes and
 * tracing. As there are almost no limits where perf, kprobes and tracing
 * can be invoked from the lock operations need to be protected against
 * deadlocks. Deadlocks can be caused by recursion and by an invocation in
 * the lock held section when functions which acquire this lock are invoked
 * from sys_bpf(). BPF recursion is prevented by incrementing the per CPU
 * variable bpf_prog_active, which prevents BPF programs attached to perf
 * events, kprobes and tracing to be invoked before the prior invocation
 * from one of these contexts completed. sys_bpf() uses the same mechanism
 * by pinning the task to the current CPU and incrementing the recursion
 * protection across the map operation.
 *
 * This has subtle implications on PREEMPT_RT. PREEMPT_RT forbids certain
 * operations like memory allocations (even with GFP_ATOMIC) from atomic
 * contexts. This is required because even with GFP_ATOMIC the memory
 * allocator calls into code paths which acquire locks with long held lock
 * sections. To ensure the deterministic behaviour these locks are regular
 * spinlocks, which are converted to 'sleepable' spinlocks on RT. The only
 * true atomic contexts on an RT kernel are the low level hardware
 * handling, scheduling, low level interrupt handling, NMIs etc. None of
 * these contexts should ever do memory allocations.
 *
 * As regular device interrupt handlers and soft interrupts are forced into
 * thread context, the existing code which does
 *   spin_lock*(); alloc(GFP_ATOMIC); spin_unlock*();
 * just works.
 *
 * In theory the BPF locks could be converted to regular spinlocks as well,
 * but the bucket locks and percpu_freelist locks can be taken from
 * arbitrary contexts (perf, kprobes, tracepoints) which are required to be
 * atomic contexts even on RT. Before the introduction of bpf_mem_alloc,
 * it is only safe to use raw spinlock for preallocated hash map on a RT kernel,
 * because there is no memory allocation within the lock held sections. However
 * after hash map was fully converted to use bpf_mem_alloc, there will be
 * non-synchronous memory allocation for non-preallocated hash map, so it is
 * safe to always use raw spinlock for bucket lock.
 */
struct bucket {
 struct hlist_nulls_head head;
 rqspinlock_t raw_lock;
};

#define HASHTAB_MAP_LOCK_COUNT 8
#define HASHTAB_MAP_LOCK_MASK (HASHTAB_MAP_LOCK_COUNT - 1)

struct bpf_htab {
 struct bpf_map map;
 struct bpf_mem_alloc ma;
 struct bpf_mem_alloc pcpu_ma;
 struct bucket *buckets;
 void *elems;
 union {
  struct pcpu_freelist freelist;
  struct bpf_lru lru;
 };
 struct htab_elem *__percpu *extra_elems;
 /* number of elements in non-preallocated hashtable are kept
  * in either pcount or count
 */
 struct percpu_counter pcount;
 atomic_t count;
 bool use_percpu_counter;
 u32 n_buckets; /* number of hash buckets */
 u32 elem_size; /* size of each element in bytes */
 u32 hashrnd;
};

/* each htab element is struct htab_elem + key + value */
struct htab_elem {
 union {
  struct hlist_nulls_node hash_node;
  struct {
   void *padding;
   union {
    struct pcpu_freelist_node fnode;
    struct htab_elem *batch_flink;
   };
  };
 };
 union {
  /* pointer to per-cpu pointer */
  void *ptr_to_pptr;
  struct bpf_lru_node lru_node;
 };
 u32 hash;
 char key[] __aligned(8);
};

static inline bool htab_is_prealloc(const struct bpf_htab *htab)
{
 return !(htab->map.map_flags & BPF_F_NO_PREALLOC);
}

static void htab_init_buckets(struct bpf_htab *htab)
{
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < htab->n_buckets; i++) {
  INIT_HLIST_NULLS_HEAD(&htab->buckets[i].head, i);
  raw_res_spin_lock_init(&htab->buckets[i].raw_lock);
  cond_resched();
 }
}

static inline int htab_lock_bucket(struct bucket *b, unsigned long *pflags)
{
 unsigned long flags;
 int ret;

 ret = raw_res_spin_lock_irqsave(&b->raw_lock, flags);
 if (ret)
  return ret;
 *pflags = flags;
 return 0;
}

static inline void htab_unlock_bucket(struct bucket *b, unsigned long flags)
{
 raw_res_spin_unlock_irqrestore(&b->raw_lock, flags);
}

static bool htab_lru_map_delete_node(void *arg, struct bpf_lru_node *node);

static bool htab_is_lru(const struct bpf_htab *htab)
{
 return htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_HASH ||
  htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH;
}

static bool htab_is_percpu(const struct bpf_htab *htab)
{
 return htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
  htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH;
}

static inline bool is_fd_htab(const struct bpf_htab *htab)
{
 return htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS;
}

static inline void *htab_elem_value(struct htab_elem *l, u32 key_size)
{
 return l->key + round_up(key_size, 8);
}

static inline void htab_elem_set_ptr(struct htab_elem *l, u32 key_size,
         void __percpu *pptr)
{
 *(void __percpu **)htab_elem_value(l, key_size) = pptr;
}

static inline void __percpu *htab_elem_get_ptr(struct htab_elem *l, u32 key_size)
{
 return *(void __percpu **)htab_elem_value(l, key_size);
}

static void *fd_htab_map_get_ptr(const struct bpf_map *map, struct htab_elem *l)
{
 return *(void **)htab_elem_value(l, map->key_size);
}

static struct htab_elem *get_htab_elem(struct bpf_htab *htab, int i)
{
 return (struct htab_elem *) (htab->elems + i * (u64)htab->elem_size);
}

/* Both percpu and fd htab support in-place update, so no need for
 * extra elem. LRU itself can remove the least used element, so
 * there is no need for an extra elem during map_update.
 */
static bool htab_has_extra_elems(struct bpf_htab *htab)
{
 return !htab_is_percpu(htab) && !htab_is_lru(htab) && !is_fd_htab(htab);
}

static void htab_free_prealloced_timers_and_wq(struct bpf_htab *htab)
{
 u32 num_entries = htab->map.max_entries;
 int i;

 if (htab_has_extra_elems(htab))
  num_entries += num_possible_cpus();

 for (i = 0; i < num_entries; i++) {
  struct htab_elem *elem;

  elem = get_htab_elem(htab, i);
  if (btf_record_has_field(htab->map.record, BPF_TIMER))
   bpf_obj_free_timer(htab->map.record,
        htab_elem_value(elem, htab->map.key_size));
  if (btf_record_has_field(htab->map.record, BPF_WORKQUEUE))
   bpf_obj_free_workqueue(htab->map.record,
            htab_elem_value(elem, htab->map.key_size));
  cond_resched();
 }
}

static void htab_free_prealloced_fields(struct bpf_htab *htab)
{
 u32 num_entries = htab->map.max_entries;
 int i;

 if (IS_ERR_OR_NULL(htab->map.record))
  return;
 if (htab_has_extra_elems(htab))
  num_entries += num_possible_cpus();
 for (i = 0; i < num_entries; i++) {
  struct htab_elem *elem;

  elem = get_htab_elem(htab, i);
  if (htab_is_percpu(htab)) {
   void __percpu *pptr = htab_elem_get_ptr(elem, htab->map.key_size);
   int cpu;

   for_each_possible_cpu(cpu) {
    bpf_obj_free_fields(htab->map.record, per_cpu_ptr(pptr, cpu));
    cond_resched();
   }
  } else {
   bpf_obj_free_fields(htab->map.record,
         htab_elem_value(elem, htab->map.key_size));
   cond_resched();
  }
  cond_resched();
 }
}

static void htab_free_elems(struct bpf_htab *htab)
{
 int i;

 if (!htab_is_percpu(htab))
  goto free_elems;

 for (i = 0; i < htab->map.max_entries; i++) {
  void __percpu *pptr;

  pptr = htab_elem_get_ptr(get_htab_elem(htab, i),
      htab->map.key_size);
  free_percpu(pptr);
  cond_resched();
 }
free_elems:
 bpf_map_area_free(htab->elems);
}

/* The LRU list has a lock (lru_lock). Each htab bucket has a lock
 * (bucket_lock). If both locks need to be acquired together, the lock
 * order is always lru_lock -> bucket_lock and this only happens in
 * bpf_lru_list.c logic. For example, certain code path of
 * bpf_lru_pop_free(), which is called by function prealloc_lru_pop(),
 * will acquire lru_lock first followed by acquiring bucket_lock.
 *
 * In hashtab.c, to avoid deadlock, lock acquisition of
 * bucket_lock followed by lru_lock is not allowed. In such cases,
 * bucket_lock needs to be released first before acquiring lru_lock.
 */
static struct htab_elem *prealloc_lru_pop(struct bpf_htab *htab, void *key,
       u32 hash)
{
 struct bpf_lru_node *node = bpf_lru_pop_free(&htab->lru, hash);
 struct htab_elem *l;

 if (node) {
  bpf_map_inc_elem_count(&htab->map);
  l = container_of(node, struct htab_elem, lru_node);
  memcpy(l->key, key, htab->map.key_size);
  return l;
 }

 return NULL;
}

static int prealloc_init(struct bpf_htab *htab)
{
 u32 num_entries = htab->map.max_entries;
 int err = -ENOMEM, i;

 if (htab_has_extra_elems(htab))
  num_entries += num_possible_cpus();

 htab->elems = bpf_map_area_alloc((u64)htab->elem_size * num_entries,
      htab->map.numa_node);
 if (!htab->elems)
  return -ENOMEM;

 if (!htab_is_percpu(htab))
  goto skip_percpu_elems;

 for (i = 0; i < num_entries; i++) {
  u32 size = round_up(htab->map.value_size, 8);
  void __percpu *pptr;

  pptr = bpf_map_alloc_percpu(&htab->map, size, 8,
         GFP_USER | __GFP_NOWARN);
  if (!pptr)
   goto free_elems;
  htab_elem_set_ptr(get_htab_elem(htab, i), htab->map.key_size,
      pptr);
  cond_resched();
 }

skip_percpu_elems:
 if (htab_is_lru(htab))
  err = bpf_lru_init(&htab->lru,
       htab->map.map_flags & BPF_F_NO_COMMON_LRU,
       offsetof(struct htab_elem, hash) -
       offsetof(struct htab_elem, lru_node),
       htab_lru_map_delete_node,
       htab);
 else
  err = pcpu_freelist_init(&htab->freelist);

 if (err)
  goto free_elems;

 if (htab_is_lru(htab))
  bpf_lru_populate(&htab->lru, htab->elems,
     offsetof(struct htab_elem, lru_node),
     htab->elem_size, num_entries);
 else
  pcpu_freelist_populate(&htab->freelist,
           htab->elems + offsetof(struct htab_elem, fnode),
           htab->elem_size, num_entries);

 return 0;

free_elems:
 htab_free_elems(htab);
 return err;
}

static void prealloc_destroy(struct bpf_htab *htab)
{
 htab_free_elems(htab);

 if (htab_is_lru(htab))
  bpf_lru_destroy(&htab->lru);
 else
  pcpu_freelist_destroy(&htab->freelist);
}

static int alloc_extra_elems(struct bpf_htab *htab)
{
 struct htab_elem *__percpu *pptr, *l_new;
 struct pcpu_freelist_node *l;
 int cpu;

 pptr = bpf_map_alloc_percpu(&htab->map, sizeof(struct htab_elem *), 8,
        GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 if (!pptr)
  return -ENOMEM;

 for_each_possible_cpu(cpu) {
  l = pcpu_freelist_pop(&htab->freelist);
  /* pop will succeed, since prealloc_init()
   * preallocated extra num_possible_cpus elements
 */
  l_new = container_of(l, struct htab_elem, fnode);
  *per_cpu_ptr(pptr, cpu) = l_new;
 }
 htab->extra_elems = pptr;
 return 0;
}

/* Called from syscall */
static int htab_map_alloc_check(union bpf_attr *attr)
{
 bool percpu = (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
         attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH);
 bool lru = (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_HASH ||
      attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH);
 /* percpu_lru means each cpu has its own LRU list.
  * it is different from BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH where
  * the map's value itself is percpu.  percpu_lru has
  * nothing to do with the map's value.
 */
 bool percpu_lru = (attr->map_flags & BPF_F_NO_COMMON_LRU);
 bool prealloc = !(attr->map_flags & BPF_F_NO_PREALLOC);
 bool zero_seed = (attr->map_flags & BPF_F_ZERO_SEED);
 int numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);

 BUILD_BUG_ON(offsetof(struct htab_elem, fnode.next) !=
       offsetof(struct htab_elem, hash_node.pprev));

 if (zero_seed && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
  /* Guard against local DoS, and discourage production use. */
  return -EPERM;

 if (attr->map_flags & ~HTAB_CREATE_FLAG_MASK ||
     !bpf_map_flags_access_ok(attr->map_flags))
  return -EINVAL;

 if (!lru && percpu_lru)
  return -EINVAL;

 if (lru && !prealloc)
  return -ENOTSUPP;

 if (numa_node != NUMA_NO_NODE && (percpu || percpu_lru))
  return -EINVAL;

 /* check sanity of attributes.
  * value_size == 0 may be allowed in the future to use map as a set
 */
 if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size == 0 ||
     attr->value_size == 0)
  return -EINVAL;

 if ((u64)attr->key_size + attr->value_size >= KMALLOC_MAX_SIZE -
    sizeof(struct htab_elem))
  /* if key_size + value_size is bigger, the user space won't be
   * able to access the elements via bpf syscall. This check
   * also makes sure that the elem_size doesn't overflow and it's
   * kmalloc-able later in htab_map_update_elem()
 */
  return -E2BIG;
 /* percpu map value size is bound by PCPU_MIN_UNIT_SIZE */
 if (percpu && round_up(attr->value_size, 8) > PCPU_MIN_UNIT_SIZE)
  return -E2BIG;

 return 0;
}

static struct bpf_map *htab_map_alloc(union bpf_attr *attr)
{
 bool percpu = (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
         attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH);
 /* percpu_lru means each cpu has its own LRU list.
  * it is different from BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH where
  * the map's value itself is percpu.  percpu_lru has
  * nothing to do with the map's value.
 */
 bool percpu_lru = (attr->map_flags & BPF_F_NO_COMMON_LRU);
 bool prealloc = !(attr->map_flags & BPF_F_NO_PREALLOC);
 struct bpf_htab *htab;
 int err;

 htab = bpf_map_area_alloc(sizeof(*htab), NUMA_NO_NODE);
 if (!htab)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 bpf_map_init_from_attr(&htab->map, attr);

 if (percpu_lru) {
  /* ensure each CPU's lru list has >=1 elements.
   * since we are at it, make each lru list has the same
   * number of elements.
 */
  htab->map.max_entries = roundup(attr->max_entries,
      num_possible_cpus());
  if (htab->map.max_entries < attr->max_entries)
   htab->map.max_entries = rounddown(attr->max_entries,
         num_possible_cpus());
 }

 /* hash table size must be power of 2; roundup_pow_of_two() can overflow
  * into UB on 32-bit arches, so check that first
 */
 err = -E2BIG;
 if (htab->map.max_entries > 1UL << 31)
  goto free_htab;

 htab->n_buckets = roundup_pow_of_two(htab->map.max_entries);

 htab->elem_size = sizeof(struct htab_elem) +
     round_up(htab->map.key_size, 8);
 if (percpu)
  htab->elem_size += sizeof(void *);
 else
  htab->elem_size += round_up(htab->map.value_size, 8);

 /* check for u32 overflow */
 if (htab->n_buckets > U32_MAX / sizeof(struct bucket))
  goto free_htab;

 err = bpf_map_init_elem_count(&htab->map);
 if (err)
  goto free_htab;

 err = -ENOMEM;
 htab->buckets = bpf_map_area_alloc(htab->n_buckets *
        sizeof(struct bucket),
        htab->map.numa_node);
 if (!htab->buckets)
  goto free_elem_count;

 if (htab->map.map_flags & BPF_F_ZERO_SEED)
  htab->hashrnd = 0;
 else
  htab->hashrnd = get_random_u32();

 htab_init_buckets(htab);

/* compute_batch_value() computes batch value as num_online_cpus() * 2
 * and __percpu_counter_compare() needs
 * htab->max_entries - cur_number_of_elems to be more than batch * num_online_cpus()
 * for percpu_counter to be faster than atomic_t. In practice the average bpf
 * hash map size is 10k, which means that a system with 64 cpus will fill
 * hashmap to 20% of 10k before percpu_counter becomes ineffective. Therefore
 * define our own batch count as 32 then 10k hash map can be filled up to 80%:
 * 10k - 8k > 32 _batch_ * 64 _cpus_
 * and __percpu_counter_compare() will still be fast. At that point hash map
 * collisions will dominate its performance anyway. Assume that hash map filled
 * to 50+% isn't going to be O(1) and use the following formula to choose
 * between percpu_counter and atomic_t.
 */
#define PERCPU_COUNTER_BATCH 32
 if (attr->max_entries / 2 > num_online_cpus() * PERCPU_COUNTER_BATCH)
  htab->use_percpu_counter = true;

 if (htab->use_percpu_counter) {
  err = percpu_counter_init(&htab->pcount, 0, GFP_KERNEL);
  if (err)
   goto free_map_locked;
 }

 if (prealloc) {
  err = prealloc_init(htab);
  if (err)
   goto free_map_locked;

  if (htab_has_extra_elems(htab)) {
   err = alloc_extra_elems(htab);
   if (err)
    goto free_prealloc;
  }
 } else {
  err = bpf_mem_alloc_init(&htab->ma, htab->elem_size, false);
  if (err)
   goto free_map_locked;
  if (percpu) {
   err = bpf_mem_alloc_init(&htab->pcpu_ma,
       round_up(htab->map.value_size, 8), true);
   if (err)
    goto free_map_locked;
  }
 }

 return &htab->map;

free_prealloc:
 prealloc_destroy(htab);
free_map_locked:
 if (htab->use_percpu_counter)
  percpu_counter_destroy(&htab->pcount);
 bpf_map_area_free(htab->buckets);
 bpf_mem_alloc_destroy(&htab->pcpu_ma);
 bpf_mem_alloc_destroy(&htab->ma);
free_elem_count:
 bpf_map_free_elem_count(&htab->map);
free_htab:
 bpf_map_area_free(htab);
 return ERR_PTR(err);
}

static inline u32 htab_map_hash(const void *key, u32 key_len, u32 hashrnd)
{
 if (likely(key_len % 4 == 0))
  return jhash2(key, key_len / 4, hashrnd);
 return jhash(key, key_len, hashrnd);
}

static inline struct bucket *__select_bucket(struct bpf_htab *htab, u32 hash)
{
 return &htab->buckets[hash & (htab->n_buckets - 1)];
}

static inline struct hlist_nulls_head *select_bucket(struct bpf_htab *htab, u32 hash)
{
 return &__select_bucket(htab, hash)->head;
}

/* this lookup function can only be called with bucket lock taken */
static struct htab_elem *lookup_elem_raw(struct hlist_nulls_head *head, u32 hash,
      void *key, u32 key_size)
{
 struct hlist_nulls_node *n;
 struct htab_elem *l;

 hlist_nulls_for_each_entry_rcu(l, n, head, hash_node)
  if (l->hash == hash && !memcmp(&l->key, key, key_size))
   return l;

 return NULL;
}

/* can be called without bucket lock. it will repeat the loop in
 * the unlikely event when elements moved from one bucket into another
 * while link list is being walked
 */
static struct htab_elem *lookup_nulls_elem_raw(struct hlist_nulls_head *head,
            u32 hash, void *key,
            u32 key_size, u32 n_buckets)
{
 struct hlist_nulls_node *n;
 struct htab_elem *l;

again:
 hlist_nulls_for_each_entry_rcu(l, n, head, hash_node)
  if (l->hash == hash && !memcmp(&l->key, key, key_size))
   return l;

 if (unlikely(get_nulls_value(n) != (hash & (n_buckets - 1))))
  goto again;

 return NULL;
}

/* Called from syscall or from eBPF program directly, so
 * arguments have to match bpf_map_lookup_elem() exactly.
 * The return value is adjusted by BPF instructions
 * in htab_map_gen_lookup().
 */
static void *__htab_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct htab_elem *l;
 u32 hash, key_size;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !rcu_read_lock_trace_held() &&
       !rcu_read_lock_bh_held());

 key_size = map->key_size;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);

 head = select_bucket(htab, hash);

 l = lookup_nulls_elem_raw(head, hash, key, key_size, htab->n_buckets);

 return l;
}

static void *htab_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 struct htab_elem *l = __htab_map_lookup_elem(map, key);

 if (l)
  return htab_elem_value(l, map->key_size);

 return NULL;
}

/* inline bpf_map_lookup_elem() call.
 * Instead of:
 * bpf_prog
 *   bpf_map_lookup_elem
 *     map->ops->map_lookup_elem
 *       htab_map_lookup_elem
 *         __htab_map_lookup_elem
 * do:
 * bpf_prog
 *   __htab_map_lookup_elem
 */
static int htab_map_gen_lookup(struct bpf_map *map, struct bpf_insn *insn_buf)
{
 struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 const int ret = BPF_REG_0;

 BUILD_BUG_ON(!__same_type(&__htab_map_lookup_elem,
       (void *(*)(struct bpf_map *map, void *key))NULL));
 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(__htab_map_lookup_elem);
 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, ret, 0, 1);
 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, ret,
    offsetof(struct htab_elem, key) +
    round_up(map->key_size, 8));
 return insn - insn_buf;
}

static __always_inline void *__htab_lru_map_lookup_elem(struct bpf_map *map,
       void *key, const bool mark)
{
 struct htab_elem *l = __htab_map_lookup_elem(map, key);

 if (l) {
  if (mark)
   bpf_lru_node_set_ref(&l->lru_node);
  return htab_elem_value(l, map->key_size);
 }

 return NULL;
}

static void *htab_lru_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 return __htab_lru_map_lookup_elem(map, key, true);
}

static void *htab_lru_map_lookup_elem_sys(struct bpf_map *map, void *key)
{
 return __htab_lru_map_lookup_elem(map, key, false);
}

static int htab_lru_map_gen_lookup(struct bpf_map *map,
       struct bpf_insn *insn_buf)
{
 struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 const int ret = BPF_REG_0;
 const int ref_reg = BPF_REG_1;

 BUILD_BUG_ON(!__same_type(&__htab_map_lookup_elem,
       (void *(*)(struct bpf_map *map, void *key))NULL));
 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(__htab_map_lookup_elem);
 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, ret, 0, 4);
 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, ref_reg, ret,
         offsetof(struct htab_elem, lru_node) +
         offsetof(struct bpf_lru_node, ref));
 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, ref_reg, 0, 1);
 *insn++ = BPF_ST_MEM(BPF_B, ret,
        offsetof(struct htab_elem, lru_node) +
        offsetof(struct bpf_lru_node, ref),
        1);
 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, ret,
    offsetof(struct htab_elem, key) +
    round_up(map->key_size, 8));
 return insn - insn_buf;
}

static void check_and_free_fields(struct bpf_htab *htab,
      struct htab_elem *elem)
{
 if (IS_ERR_OR_NULL(htab->map.record))
  return;

 if (htab_is_percpu(htab)) {
  void __percpu *pptr = htab_elem_get_ptr(elem, htab->map.key_size);
  int cpu;

  for_each_possible_cpu(cpu)
   bpf_obj_free_fields(htab->map.record, per_cpu_ptr(pptr, cpu));
 } else {
  void *map_value = htab_elem_value(elem, htab->map.key_size);

  bpf_obj_free_fields(htab->map.record, map_value);
 }
}

/* It is called from the bpf_lru_list when the LRU needs to delete
 * older elements from the htab.
 */
static bool htab_lru_map_delete_node(void *arg, struct bpf_lru_node *node)
{
 struct bpf_htab *htab = arg;
 struct htab_elem *l = NULL, *tgt_l;
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct hlist_nulls_node *n;
 unsigned long flags;
 struct bucket *b;
 int ret;

 tgt_l = container_of(node, struct htab_elem, lru_node);
 b = __select_bucket(htab, tgt_l->hash);
 head = &b->head;

 ret = htab_lock_bucket(b, &flags);
 if (ret)
  return false;

 hlist_nulls_for_each_entry_rcu(l, n, head, hash_node)
  if (l == tgt_l) {
   hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);
   bpf_map_dec_elem_count(&htab->map);
   break;
  }

 htab_unlock_bucket(b, flags);

 if (l == tgt_l)
  check_and_free_fields(htab, l);
 return l == tgt_l;
}

/* Called from syscall */
static int htab_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct htab_elem *l, *next_l;
 u32 hash, key_size;
 int i = 0;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());

 key_size = map->key_size;

 if (!key)
  goto find_first_elem;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);

 head = select_bucket(htab, hash);

 /* lookup the key */
 l = lookup_nulls_elem_raw(head, hash, key, key_size, htab->n_buckets);

 if (!l)
  goto find_first_elem;

 /* key was found, get next key in the same bucket */
 next_l = hlist_nulls_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_nulls_next_rcu(&l->hash_node)),
      struct htab_elem, hash_node);

 if (next_l) {
  /* if next elem in this hash list is non-zero, just return it */
  memcpy(next_key, next_l->key, key_size);
  return 0;
 }

 /* no more elements in this hash list, go to the next bucket */
 i = hash & (htab->n_buckets - 1);
 i++;

find_first_elem:
 /* iterate over buckets */
 for (; i < htab->n_buckets; i++) {
  head = select_bucket(htab, i);

  /* pick first element in the bucket */
  next_l = hlist_nulls_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_nulls_first_rcu(head)),
       struct htab_elem, hash_node);
  if (next_l) {
   /* if it's not empty, just return it */
   memcpy(next_key, next_l->key, key_size);
   return 0;
  }
 }

 /* iterated over all buckets and all elements */
 return -ENOENT;
}

static void htab_elem_free(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *l)
{
 check_and_free_fields(htab, l);

 if (htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH)
  bpf_mem_cache_free(&htab->pcpu_ma, l->ptr_to_pptr);
 bpf_mem_cache_free(&htab->ma, l);
}

static void htab_put_fd_value(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *l)
{
 struct bpf_map *map = &htab->map;
 void *ptr;

 if (map->ops->map_fd_put_ptr) {
  ptr = fd_htab_map_get_ptr(map, l);
  map->ops->map_fd_put_ptr(map, ptr, true);
 }
}

static bool is_map_full(struct bpf_htab *htab)
{
 if (htab->use_percpu_counter)
  return __percpu_counter_compare(&htab->pcount, htab->map.max_entries,
      PERCPU_COUNTER_BATCH) >= 0;
 return atomic_read(&htab->count) >= htab->map.max_entries;
}

static void inc_elem_count(struct bpf_htab *htab)
{
 bpf_map_inc_elem_count(&htab->map);

 if (htab->use_percpu_counter)
  percpu_counter_add_batch(&htab->pcount, 1, PERCPU_COUNTER_BATCH);
 else
  atomic_inc(&htab->count);
}

static void dec_elem_count(struct bpf_htab *htab)
{
 bpf_map_dec_elem_count(&htab->map);

 if (htab->use_percpu_counter)
  percpu_counter_add_batch(&htab->pcount, -1, PERCPU_COUNTER_BATCH);
 else
  atomic_dec(&htab->count);
}


static void free_htab_elem(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *l)
{
 htab_put_fd_value(htab, l);

 if (htab_is_prealloc(htab)) {
  bpf_map_dec_elem_count(&htab->map);
  check_and_free_fields(htab, l);
  pcpu_freelist_push(&htab->freelist, &l->fnode);
 } else {
  dec_elem_count(htab);
  htab_elem_free(htab, l);
 }
}

static void pcpu_copy_value(struct bpf_htab *htab, void __percpu *pptr,
       void *value, bool onallcpus)
{
 if (!onallcpus) {
  /* copy true value_size bytes */
  copy_map_value(&htab->map, this_cpu_ptr(pptr), value);
 } else {
  u32 size = round_up(htab->map.value_size, 8);
  int off = 0, cpu;

  for_each_possible_cpu(cpu) {
   copy_map_value_long(&htab->map, per_cpu_ptr(pptr, cpu), value + off);
   off += size;
  }
 }
}

static void pcpu_init_value(struct bpf_htab *htab, void __percpu *pptr,
       void *value, bool onallcpus)
{
 /* When not setting the initial value on all cpus, zero-fill element
  * values for other cpus. Otherwise, bpf program has no way to ensure
  * known initial values for cpus other than current one
  * (onallcpus=false always when coming from bpf prog).
 */
 if (!onallcpus) {
  int current_cpu = raw_smp_processor_id();
  int cpu;

  for_each_possible_cpu(cpu) {
   if (cpu == current_cpu)
    copy_map_value_long(&htab->map, per_cpu_ptr(pptr, cpu), value);
   else /* Since elem is preallocated, we cannot touch special fields */
    zero_map_value(&htab->map, per_cpu_ptr(pptr, cpu));
  }
 } else {
  pcpu_copy_value(htab, pptr, value, onallcpus);
 }
}

static bool fd_htab_map_needs_adjust(const struct bpf_htab *htab)
{
 return is_fd_htab(htab) && BITS_PER_LONG == 64;
}

static struct htab_elem *alloc_htab_elem(struct bpf_htab *htab, void *key,
      void *value, u32 key_size, u32 hash,
      bool percpu, bool onallcpus,
      struct htab_elem *old_elem)
{
 u32 size = htab->map.value_size;
 bool prealloc = htab_is_prealloc(htab);
 struct htab_elem *l_new, **pl_new;
 void __percpu *pptr;

 if (prealloc) {
  if (old_elem) {
   /* if we're updating the existing element,
    * use per-cpu extra elems to avoid freelist_pop/push
 */
   pl_new = this_cpu_ptr(htab->extra_elems);
   l_new = *pl_new;
   *pl_new = old_elem;
  } else {
   struct pcpu_freelist_node *l;

   l = __pcpu_freelist_pop(&htab->freelist);
   if (!l)
    return ERR_PTR(-E2BIG);
   l_new = container_of(l, struct htab_elem, fnode);
   bpf_map_inc_elem_count(&htab->map);
  }
 } else {
  if (is_map_full(htab))
   if (!old_elem)
    /* when map is full and update() is replacing
     * old element, it's ok to allocate, since
     * old element will be freed immediately.
     * Otherwise return an error
 */
    return ERR_PTR(-E2BIG);
  inc_elem_count(htab);
  l_new = bpf_mem_cache_alloc(&htab->ma);
  if (!l_new) {
   l_new = ERR_PTR(-ENOMEM);
   goto dec_count;
  }
 }

 memcpy(l_new->key, key, key_size);
 if (percpu) {
  if (prealloc) {
   pptr = htab_elem_get_ptr(l_new, key_size);
  } else {
   /* alloc_percpu zero-fills */
   void *ptr = bpf_mem_cache_alloc(&htab->pcpu_ma);

   if (!ptr) {
    bpf_mem_cache_free(&htab->ma, l_new);
    l_new = ERR_PTR(-ENOMEM);
    goto dec_count;
   }
   l_new->ptr_to_pptr = ptr;
   pptr = *(void __percpu **)ptr;
  }

  pcpu_init_value(htab, pptr, value, onallcpus);

  if (!prealloc)
   htab_elem_set_ptr(l_new, key_size, pptr);
 } else if (fd_htab_map_needs_adjust(htab)) {
  size = round_up(size, 8);
  memcpy(htab_elem_value(l_new, key_size), value, size);
 } else {
  copy_map_value(&htab->map, htab_elem_value(l_new, key_size), value);
 }

 l_new->hash = hash;
 return l_new;
dec_count:
 dec_elem_count(htab);
 return l_new;
}

static int check_flags(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *l_old,
         u64 map_flags)
{
 if (l_old && (map_flags & ~BPF_F_LOCK) == BPF_NOEXIST)
  /* elem already exists */
  return -EEXIST;

 if (!l_old && (map_flags & ~BPF_F_LOCK) == BPF_EXIST)
  /* elem doesn't exist, cannot update it */
  return -ENOENT;

 return 0;
}

/* Called from syscall or from eBPF program */
static long htab_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
     u64 map_flags)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct htab_elem *l_new, *l_old;
 struct hlist_nulls_head *head;
 unsigned long flags;
 struct bucket *b;
 u32 key_size, hash;
 int ret;

 if (unlikely((map_flags & ~BPF_F_LOCK) > BPF_EXIST))
  /* unknown flags */
  return -EINVAL;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !rcu_read_lock_trace_held() &&
       !rcu_read_lock_bh_held());

 key_size = map->key_size;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);

 b = __select_bucket(htab, hash);
 head = &b->head;

 if (unlikely(map_flags & BPF_F_LOCK)) {
  if (unlikely(!btf_record_has_field(map->record, BPF_SPIN_LOCK)))
   return -EINVAL;
  /* find an element without taking the bucket lock */
  l_old = lookup_nulls_elem_raw(head, hash, key, key_size,
           htab->n_buckets);
  ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
  if (ret)
   return ret;
  if (l_old) {
   /* grab the element lock and update value in place */
   copy_map_value_locked(map,
           htab_elem_value(l_old, key_size),
           value, false);
   return 0;
  }
  /* fall through, grab the bucket lock and lookup again.
   * 99.9% chance that the element won't be found,
   * but second lookup under lock has to be done.
 */
 }

 ret = htab_lock_bucket(b, &flags);
 if (ret)
  return ret;

 l_old = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);

 ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
 if (ret)
  goto err;

 if (unlikely(l_old && (map_flags & BPF_F_LOCK))) {
  /* first lookup without the bucket lock didn't find the element,
   * but second lookup with the bucket lock found it.
   * This case is highly unlikely, but has to be dealt with:
   * grab the element lock in addition to the bucket lock
   * and update element in place
 */
  copy_map_value_locked(map,
          htab_elem_value(l_old, key_size),
          value, false);
  ret = 0;
  goto err;
 }

 l_new = alloc_htab_elem(htab, key, value, key_size, hash, false, false,
    l_old);
 if (IS_ERR(l_new)) {
  /* all pre-allocated elements are in use or memory exhausted */
  ret = PTR_ERR(l_new);
  goto err;
 }

 /* add new element to the head of the list, so that
  * concurrent search will find it before old elem
 */
 hlist_nulls_add_head_rcu(&l_new->hash_node, head);
 if (l_old) {
  hlist_nulls_del_rcu(&l_old->hash_node);

  /* l_old has already been stashed in htab->extra_elems, free
   * its special fields before it is available for reuse.
 */
  if (htab_is_prealloc(htab))
   check_and_free_fields(htab, l_old);
 }
 htab_unlock_bucket(b, flags);
 if (l_old && !htab_is_prealloc(htab))
  free_htab_elem(htab, l_old);
 return 0;
err:
 htab_unlock_bucket(b, flags);
 return ret;
}

static void htab_lru_push_free(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *elem)
{
 check_and_free_fields(htab, elem);
 bpf_map_dec_elem_count(&htab->map);
 bpf_lru_push_free(&htab->lru, &elem->lru_node);
}

static long htab_lru_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
         u64 map_flags)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct htab_elem *l_new, *l_old = NULL;
 struct hlist_nulls_head *head;
 unsigned long flags;
 struct bucket *b;
 u32 key_size, hash;
 int ret;

 if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
  /* unknown flags */
  return -EINVAL;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !rcu_read_lock_trace_held() &&
       !rcu_read_lock_bh_held());

 key_size = map->key_size;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);

 b = __select_bucket(htab, hash);
 head = &b->head;

 /* For LRU, we need to alloc before taking bucket's
  * spinlock because getting free nodes from LRU may need
  * to remove older elements from htab and this removal
  * operation will need a bucket lock.
 */
 l_new = prealloc_lru_pop(htab, key, hash);
 if (!l_new)
  return -ENOMEM;
 copy_map_value(&htab->map, htab_elem_value(l_new, map->key_size), value);

 ret = htab_lock_bucket(b, &flags);
 if (ret)
  goto err_lock_bucket;

 l_old = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);

 ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
 if (ret)
  goto err;

 /* add new element to the head of the list, so that
  * concurrent search will find it before old elem
 */
 hlist_nulls_add_head_rcu(&l_new->hash_node, head);
 if (l_old) {
  bpf_lru_node_set_ref(&l_new->lru_node);
  hlist_nulls_del_rcu(&l_old->hash_node);
 }
 ret = 0;

err:
 htab_unlock_bucket(b, flags);

err_lock_bucket:
 if (ret)
  htab_lru_push_free(htab, l_new);
 else if (l_old)
  htab_lru_push_free(htab, l_old);

 return ret;
}

static long htab_map_update_elem_in_place(struct bpf_map *map, void *key,
       void *value, u64 map_flags,
       bool percpu, bool onallcpus)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct htab_elem *l_new, *l_old;
 struct hlist_nulls_head *head;
 void *old_map_ptr = NULL;
 unsigned long flags;
 struct bucket *b;
 u32 key_size, hash;
 int ret;

 if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
  /* unknown flags */
  return -EINVAL;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !rcu_read_lock_trace_held() &&
       !rcu_read_lock_bh_held());

 key_size = map->key_size;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);

 b = __select_bucket(htab, hash);
 head = &b->head;

 ret = htab_lock_bucket(b, &flags);
 if (ret)
  return ret;

 l_old = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);

 ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
 if (ret)
  goto err;

 if (l_old) {
  /* Update value in-place */
  if (percpu) {
   pcpu_copy_value(htab, htab_elem_get_ptr(l_old, key_size),
     value, onallcpus);
  } else {
   void **inner_map_pptr = htab_elem_value(l_old, key_size);

   old_map_ptr = *inner_map_pptr;
   WRITE_ONCE(*inner_map_pptr, *(void **)value);
  }
 } else {
  l_new = alloc_htab_elem(htab, key, value, key_size,
     hash, percpu, onallcpus, NULL);
  if (IS_ERR(l_new)) {
   ret = PTR_ERR(l_new);
   goto err;
  }
  hlist_nulls_add_head_rcu(&l_new->hash_node, head);
 }
err:
 htab_unlock_bucket(b, flags);
 if (old_map_ptr)
  map->ops->map_fd_put_ptr(map, old_map_ptr, true);
 return ret;
}

static long __htab_lru_percpu_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key,
           void *value, u64 map_flags,
           bool onallcpus)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct htab_elem *l_new = NULL, *l_old;
 struct hlist_nulls_head *head;
 unsigned long flags;
 struct bucket *b;
 u32 key_size, hash;
 int ret;

 if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
  /* unknown flags */
  return -EINVAL;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !rcu_read_lock_trace_held() &&
       !rcu_read_lock_bh_held());

 key_size = map->key_size;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);

 b = __select_bucket(htab, hash);
 head = &b->head;

 /* For LRU, we need to alloc before taking bucket's
  * spinlock because LRU's elem alloc may need
  * to remove older elem from htab and this removal
  * operation will need a bucket lock.
 */
 if (map_flags != BPF_EXIST) {
  l_new = prealloc_lru_pop(htab, key, hash);
  if (!l_new)
   return -ENOMEM;
 }

 ret = htab_lock_bucket(b, &flags);
 if (ret)
  goto err_lock_bucket;

 l_old = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);

 ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
 if (ret)
  goto err;

 if (l_old) {
  bpf_lru_node_set_ref(&l_old->lru_node);

  /* per-cpu hash map can update value in-place */
  pcpu_copy_value(htab, htab_elem_get_ptr(l_old, key_size),
    value, onallcpus);
 } else {
  pcpu_init_value(htab, htab_elem_get_ptr(l_new, key_size),
    value, onallcpus);
  hlist_nulls_add_head_rcu(&l_new->hash_node, head);
  l_new = NULL;
 }
 ret = 0;
err:
 htab_unlock_bucket(b, flags);
err_lock_bucket:
 if (l_new) {
  bpf_map_dec_elem_count(&htab->map);
  bpf_lru_push_free(&htab->lru, &l_new->lru_node);
 }
 return ret;
}

static long htab_percpu_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key,
     void *value, u64 map_flags)
{
 return htab_map_update_elem_in_place(map, key, value, map_flags, true, false);
}

static long htab_lru_percpu_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key,
         void *value, u64 map_flags)
{
 return __htab_lru_percpu_map_update_elem(map, key, value, map_flags,
       false);
}

/* Called from syscall or from eBPF program */
static long htab_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct bucket *b;
 struct htab_elem *l;
 unsigned long flags;
 u32 hash, key_size;
 int ret;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !rcu_read_lock_trace_held() &&
       !rcu_read_lock_bh_held());

 key_size = map->key_size;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
 b = __select_bucket(htab, hash);
 head = &b->head;

 ret = htab_lock_bucket(b, &flags);
 if (ret)
  return ret;

 l = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);
 if (l)
  hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);
 else
  ret = -ENOENT;

 htab_unlock_bucket(b, flags);

 if (l)
  free_htab_elem(htab, l);
 return ret;
}

static long htab_lru_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct bucket *b;
 struct htab_elem *l;
 unsigned long flags;
 u32 hash, key_size;
 int ret;

 WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held() && !rcu_read_lock_trace_held() &&
       !rcu_read_lock_bh_held());

 key_size = map->key_size;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
 b = __select_bucket(htab, hash);
 head = &b->head;

 ret = htab_lock_bucket(b, &flags);
 if (ret)
  return ret;

 l = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);

 if (l)
  hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);
 else
  ret = -ENOENT;

 htab_unlock_bucket(b, flags);
 if (l)
  htab_lru_push_free(htab, l);
 return ret;
}

static void delete_all_elements(struct bpf_htab *htab)
{
 int i;

 /* It's called from a worker thread and migration has been disabled,
  * therefore, it is OK to invoke bpf_mem_cache_free() directly.
 */
 for (i = 0; i < htab->n_buckets; i++) {
  struct hlist_nulls_head *head = select_bucket(htab, i);
  struct hlist_nulls_node *n;
  struct htab_elem *l;

  hlist_nulls_for_each_entry_safe(l, n, head, hash_node) {
   hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);
   htab_elem_free(htab, l);
  }
  cond_resched();
 }
}

static void htab_free_malloced_timers_and_wq(struct bpf_htab *htab)
{
 int i;

 rcu_read_lock();
 for (i = 0; i < htab->n_buckets; i++) {
  struct hlist_nulls_head *head = select_bucket(htab, i);
  struct hlist_nulls_node *n;
  struct htab_elem *l;

  hlist_nulls_for_each_entry(l, n, head, hash_node) {
   /* We only free timer on uref dropping to zero */
   if (btf_record_has_field(htab->map.record, BPF_TIMER))
    bpf_obj_free_timer(htab->map.record,
         htab_elem_value(l, htab->map.key_size));
   if (btf_record_has_field(htab->map.record, BPF_WORKQUEUE))
    bpf_obj_free_workqueue(htab->map.record,
             htab_elem_value(l, htab->map.key_size));
  }
  cond_resched_rcu();
 }
 rcu_read_unlock();
}

static void htab_map_free_timers_and_wq(struct bpf_map *map)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);

 /* We only free timer and workqueue on uref dropping to zero */
 if (btf_record_has_field(htab->map.record, BPF_TIMER | BPF_WORKQUEUE)) {
  if (!htab_is_prealloc(htab))
   htab_free_malloced_timers_and_wq(htab);
  else
   htab_free_prealloced_timers_and_wq(htab);
 }
}

/* Called when map->refcnt goes to zero, either from workqueue or from syscall */
static void htab_map_free(struct bpf_map *map)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);

 /* bpf_free_used_maps() or close(map_fd) will trigger this map_free callback.
  * bpf_free_used_maps() is called after bpf prog is no longer executing.
  * There is no need to synchronize_rcu() here to protect map elements.
 */

 /* htab no longer uses call_rcu() directly. bpf_mem_alloc does it
  * underneath and is responsible for waiting for callbacks to finish
  * during bpf_mem_alloc_destroy().
 */
 if (!htab_is_prealloc(htab)) {
  delete_all_elements(htab);
 } else {
  htab_free_prealloced_fields(htab);
  prealloc_destroy(htab);
 }

 bpf_map_free_elem_count(map);
 free_percpu(htab->extra_elems);
 bpf_map_area_free(htab->buckets);
 bpf_mem_alloc_destroy(&htab->pcpu_ma);
 bpf_mem_alloc_destroy(&htab->ma);
 if (htab->use_percpu_counter)
  percpu_counter_destroy(&htab->pcount);
 bpf_map_area_free(htab);
}

static void htab_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
       struct seq_file *m)
{
 void *value;

 rcu_read_lock();

 value = htab_map_lookup_elem(map, key);
 if (!value) {
  rcu_read_unlock();
  return;
 }

 btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_key_type_id, key, m);
 seq_puts(m, ": ");
 btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id, value, m);
 seq_putc(m, '\n');

 rcu_read_unlock();
}

static int __htab_map_lookup_and_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key,
          void *value, bool is_lru_map,
          bool is_percpu, u64 flags)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct hlist_nulls_head *head;
 unsigned long bflags;
 struct htab_elem *l;
 u32 hash, key_size;
 struct bucket *b;
 int ret;

 key_size = map->key_size;

 hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
 b = __select_bucket(htab, hash);
 head = &b->head;

 ret = htab_lock_bucket(b, &bflags);
 if (ret)
  return ret;

 l = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);
 if (!l) {
  ret = -ENOENT;
  goto out_unlock;
 }

 if (is_percpu) {
  u32 roundup_value_size = round_up(map->value_size, 8);
  void __percpu *pptr;
  int off = 0, cpu;

  pptr = htab_elem_get_ptr(l, key_size);
  for_each_possible_cpu(cpu) {
   copy_map_value_long(&htab->map, value + off, per_cpu_ptr(pptr, cpu));
   check_and_init_map_value(&htab->map, value + off);
   off += roundup_value_size;
  }
 } else {
  void *src = htab_elem_value(l, map->key_size);

  if (flags & BPF_F_LOCK)
   copy_map_value_locked(map, value, src, true);
  else
   copy_map_value(map, value, src);
  /* Zeroing special fields in the temp buffer */
  check_and_init_map_value(map, value);
 }
 hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);

out_unlock:
 htab_unlock_bucket(b, bflags);

 if (l) {
  if (is_lru_map)
   htab_lru_push_free(htab, l);
  else
   free_htab_elem(htab, l);
 }

 return ret;
}

static int htab_map_lookup_and_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key,
        void *value, u64 flags)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_elem(map, key, value, false, false,
       flags);
}

static int htab_percpu_map_lookup_and_delete_elem(struct bpf_map *map,
        void *key, void *value,
        u64 flags)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_elem(map, key, value, false, true,
       flags);
}

static int htab_lru_map_lookup_and_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key,
            void *value, u64 flags)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_elem(map, key, value, true, false,
       flags);
}

static int htab_lru_percpu_map_lookup_and_delete_elem(struct bpf_map *map,
            void *key, void *value,
            u64 flags)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_elem(map, key, value, true, true,
       flags);
}

static int
__htab_map_lookup_and_delete_batch(struct bpf_map *map,
       const union bpf_attr *attr,
       union bpf_attr __user *uattr,
       bool do_delete, bool is_lru_map,
       bool is_percpu)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 void *keys = NULL, *values = NULL, *value, *dst_key, *dst_val;
 void __user *uvalues = u64_to_user_ptr(attr->batch.values);
 void __user *ukeys = u64_to_user_ptr(attr->batch.keys);
 void __user *ubatch = u64_to_user_ptr(attr->batch.in_batch);
 u32 batch, max_count, size, bucket_size, map_id;
 u32 bucket_cnt, total, key_size, value_size;
 struct htab_elem *node_to_free = NULL;
 u64 elem_map_flags, map_flags;
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct hlist_nulls_node *n;
 unsigned long flags = 0;
 bool locked = false;
 struct htab_elem *l;
 struct bucket *b;
 int ret = 0;

 elem_map_flags = attr->batch.elem_flags;
 if ((elem_map_flags & ~BPF_F_LOCK) ||
     ((elem_map_flags & BPF_F_LOCK) && !btf_record_has_field(map->record, BPF_SPIN_LOCK)))
  return -EINVAL;

 map_flags = attr->batch.flags;
 if (map_flags)
  return -EINVAL;

 max_count = attr->batch.count;
 if (!max_count)
  return 0;

 if (put_user(0, &uattr->batch.count))
  return -EFAULT;

 batch = 0;
 if (ubatch && copy_from_user(&batch, ubatch, sizeof(batch)))
  return -EFAULT;

 if (batch >= htab->n_buckets)
  return -ENOENT;

 key_size = htab->map.key_size;
 value_size = htab->map.value_size;
 size = round_up(value_size, 8);
 if (is_percpu)
  value_size = size * num_possible_cpus();
 total = 0;
 /* while experimenting with hash tables with sizes ranging from 10 to
  * 1000, it was observed that a bucket can have up to 5 entries.
 */
 bucket_size = 5;

alloc:
 /* We cannot do copy_from_user or copy_to_user inside
  * the rcu_read_lock. Allocate enough space here.
 */
 keys = kvmalloc_array(key_size, bucket_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 values = kvmalloc_array(value_size, bucket_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
 if (!keys || !values) {
  ret = -ENOMEM;
  goto after_loop;
 }

again:
 bpf_disable_instrumentation();
 rcu_read_lock();
again_nocopy:
 dst_key = keys;
 dst_val = values;
 b = &htab->buckets[batch];
 head = &b->head;
 /* do not grab the lock unless need it (bucket_cnt > 0). */
 if (locked) {
  ret = htab_lock_bucket(b, &flags);
  if (ret) {
   rcu_read_unlock();
   bpf_enable_instrumentation();
   goto after_loop;
  }
 }

 bucket_cnt = 0;
 hlist_nulls_for_each_entry_rcu(l, n, head, hash_node)
  bucket_cnt++;

 if (bucket_cnt && !locked) {
  locked = true;
  goto again_nocopy;
 }

 if (bucket_cnt > (max_count - total)) {
  if (total == 0)
   ret = -ENOSPC;
  /* Note that since bucket_cnt > 0 here, it is implicit
   * that the locked was grabbed, so release it.
 */
  htab_unlock_bucket(b, flags);
  rcu_read_unlock();
  bpf_enable_instrumentation();
  goto after_loop;
 }

 if (bucket_cnt > bucket_size) {
  bucket_size = bucket_cnt;
  /* Note that since bucket_cnt > 0 here, it is implicit
   * that the locked was grabbed, so release it.
 */
  htab_unlock_bucket(b, flags);
  rcu_read_unlock();
  bpf_enable_instrumentation();
  kvfree(keys);
  kvfree(values);
  goto alloc;
 }

 /* Next block is only safe to run if you have grabbed the lock */
 if (!locked)
  goto next_batch;

 hlist_nulls_for_each_entry_safe(l, n, head, hash_node) {
  memcpy(dst_key, l->key, key_size);

  if (is_percpu) {
   int off = 0, cpu;
   void __percpu *pptr;

   pptr = htab_elem_get_ptr(l, map->key_size);
   for_each_possible_cpu(cpu) {
    copy_map_value_long(&htab->map, dst_val + off, per_cpu_ptr(pptr, cpu));
    check_and_init_map_value(&htab->map, dst_val + off);
    off += size;
   }
  } else {
   value = htab_elem_value(l, key_size);
   if (is_fd_htab(htab)) {
    struct bpf_map **inner_map = value;

     /* Actual value is the id of the inner map */
    map_id = map->ops->map_fd_sys_lookup_elem(*inner_map);
    value = &map_id;
   }

   if (elem_map_flags & BPF_F_LOCK)
    copy_map_value_locked(map, dst_val, value,
            true);
   else
    copy_map_value(map, dst_val, value);
   /* Zeroing special fields in the temp buffer */
   check_and_init_map_value(map, dst_val);
  }
  if (do_delete) {
   hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);

   /* bpf_lru_push_free() will acquire lru_lock, which
    * may cause deadlock. See comments in function
    * prealloc_lru_pop(). Let us do bpf_lru_push_free()
    * after releasing the bucket lock.
    *
    * For htab of maps, htab_put_fd_value() in
    * free_htab_elem() may acquire a spinlock with bucket
    * lock being held and it violates the lock rule, so
    * invoke free_htab_elem() after unlock as well.
 */
   l->batch_flink = node_to_free;
   node_to_free = l;
  }
  dst_key += key_size;
  dst_val += value_size;
 }

 htab_unlock_bucket(b, flags);
 locked = false;

 while (node_to_free) {
  l = node_to_free;
  node_to_free = node_to_free->batch_flink;
  if (is_lru_map)
   htab_lru_push_free(htab, l);
  else
   free_htab_elem(htab, l);
 }

next_batch:
 /* If we are not copying data, we can go to next bucket and avoid
  * unlocking the rcu.
 */
 if (!bucket_cnt && (batch + 1 < htab->n_buckets)) {
  batch++;
  goto again_nocopy;
 }

 rcu_read_unlock();
 bpf_enable_instrumentation();
 if (bucket_cnt && (copy_to_user(ukeys + total * key_size, keys,
     key_size * bucket_cnt) ||
     copy_to_user(uvalues + total * value_size, values,
     value_size * bucket_cnt))) {
  ret = -EFAULT;
  goto after_loop;
 }

 total += bucket_cnt;
 batch++;
 if (batch >= htab->n_buckets) {
  ret = -ENOENT;
  goto after_loop;
 }
 goto again;

after_loop:
 if (ret == -EFAULT)
  goto out;

 /* copy # of entries and next batch */
 ubatch = u64_to_user_ptr(attr->batch.out_batch);
 if (copy_to_user(ubatch, &batch, sizeof(batch)) ||
     put_user(total, &uattr->batch.count))
  ret = -EFAULT;

out:
 kvfree(keys);
 kvfree(values);
 return ret;
}

static int
htab_percpu_map_lookup_batch(struct bpf_map *map, const union bpf_attr *attr,
        union bpf_attr __user *uattr)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_batch(map, attr, uattr, false,
        false, true);
}

static int
htab_percpu_map_lookup_and_delete_batch(struct bpf_map *map,
     const union bpf_attr *attr,
     union bpf_attr __user *uattr)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_batch(map, attr, uattr, true,
        false, true);
}

static int
htab_map_lookup_batch(struct bpf_map *map, const union bpf_attr *attr,
        union bpf_attr __user *uattr)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_batch(map, attr, uattr, false,
        false, false);
}

static int
htab_map_lookup_and_delete_batch(struct bpf_map *map,
     const union bpf_attr *attr,
     union bpf_attr __user *uattr)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_batch(map, attr, uattr, true,
        false, false);
}

static int
htab_lru_percpu_map_lookup_batch(struct bpf_map *map,
     const union bpf_attr *attr,
     union bpf_attr __user *uattr)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_batch(map, attr, uattr, false,
        true, true);
}

static int
htab_lru_percpu_map_lookup_and_delete_batch(struct bpf_map *map,
         const union bpf_attr *attr,
         union bpf_attr __user *uattr)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_batch(map, attr, uattr, true,
        true, true);
}

static int
htab_lru_map_lookup_batch(struct bpf_map *map, const union bpf_attr *attr,
     union bpf_attr __user *uattr)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_batch(map, attr, uattr, false,
        true, false);
}

static int
htab_lru_map_lookup_and_delete_batch(struct bpf_map *map,
         const union bpf_attr *attr,
         union bpf_attr __user *uattr)
{
 return __htab_map_lookup_and_delete_batch(map, attr, uattr, true,
        true, false);
}

struct bpf_iter_seq_hash_map_info {
 struct bpf_map *map;
 struct bpf_htab *htab;
 void *percpu_value_buf; // non-zero means percpu hash
 u32 bucket_id;
 u32 skip_elems;
};

static struct htab_elem *
bpf_hash_map_seq_find_next(struct bpf_iter_seq_hash_map_info *info,
      struct htab_elem *prev_elem)
{
 const struct bpf_htab *htab = info->htab;
 u32 skip_elems = info->skip_elems;
 u32 bucket_id = info->bucket_id;
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct hlist_nulls_node *n;
 struct htab_elem *elem;
 struct bucket *b;
 u32 i, count;

 if (bucket_id >= htab->n_buckets)
  return NULL;

 /* try to find next elem in the same bucket */
 if (prev_elem) {
  /* no update/deletion on this bucket, prev_elem should be still valid
   * and we won't skip elements.
 */
  n = rcu_dereference_raw(hlist_nulls_next_rcu(&prev_elem->hash_node));
  elem = hlist_nulls_entry_safe(n, struct htab_elem, hash_node);
  if (elem)
   return elem;

  /* not found, unlock and go to the next bucket */
  b = &htab->buckets[bucket_id++];
  rcu_read_unlock();
  skip_elems = 0;
 }

 for (i = bucket_id; i < htab->n_buckets; i++) {
  b = &htab->buckets[i];
  rcu_read_lock();

  count = 0;
  head = &b->head;
  hlist_nulls_for_each_entry_rcu(elem, n, head, hash_node) {
   if (count >= skip_elems) {
    info->bucket_id = i;
    info->skip_elems = count;
    return elem;
   }
   count++;
  }

  rcu_read_unlock();
  skip_elems = 0;
 }

 info->bucket_id = i;
 info->skip_elems = 0;
 return NULL;
}

static void *bpf_hash_map_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
{
 struct bpf_iter_seq_hash_map_info *info = seq->private;
 struct htab_elem *elem;

 elem = bpf_hash_map_seq_find_next(info, NULL);
 if (!elem)
  return NULL;

 if (*pos == 0)
  ++*pos;
 return elem;
}

static void *bpf_hash_map_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
{
 struct bpf_iter_seq_hash_map_info *info = seq->private;

 ++*pos;
 ++info->skip_elems;
 return bpf_hash_map_seq_find_next(info, v);
}

static int __bpf_hash_map_seq_show(struct seq_file *seq, struct htab_elem *elem)
{
 struct bpf_iter_seq_hash_map_info *info = seq->private;
 struct bpf_iter__bpf_map_elem ctx = {};
 struct bpf_map *map = info->map;
 struct bpf_iter_meta meta;
 int ret = 0, off = 0, cpu;
 u32 roundup_value_size;
 struct bpf_prog *prog;
 void __percpu *pptr;

 meta.seq = seq;
 prog = bpf_iter_get_info(&meta, elem == NULL);
 if (prog) {
  ctx.meta = &meta;
  ctx.map = info->map;
  if (elem) {
   ctx.key = elem->key;
   if (!info->percpu_value_buf) {
    ctx.value = htab_elem_value(elem, map->key_size);
   } else {
    roundup_value_size = round_up(map->value_size, 8);
    pptr = htab_elem_get_ptr(elem, map->key_size);
    for_each_possible_cpu(cpu) {
     copy_map_value_long(map, info->percpu_value_buf + off,
           per_cpu_ptr(pptr, cpu));
     check_and_init_map_value(map, info->percpu_value_buf + off);
     off += roundup_value_size;
    }
    ctx.value = info->percpu_value_buf;
   }
  }
  ret = bpf_iter_run_prog(prog, &ctx);
 }

 return ret;
}

static int bpf_hash_map_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
{
 return __bpf_hash_map_seq_show(seq, v);
}

static void bpf_hash_map_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
{
 if (!v)
  (void)__bpf_hash_map_seq_show(seq, NULL);
 else
  rcu_read_unlock();
}

static int bpf_iter_init_hash_map(void *priv_data,
      struct bpf_iter_aux_info *aux)
{
 struct bpf_iter_seq_hash_map_info *seq_info = priv_data;
 struct bpf_map *map = aux->map;
 void *value_buf;
 u32 buf_size;

 if (map->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
     map->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH) {
  buf_size = round_up(map->value_size, 8) * num_possible_cpus();
  value_buf = kmalloc(buf_size, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
  if (!value_buf)
   return -ENOMEM;

  seq_info->percpu_value_buf = value_buf;
 }

 bpf_map_inc_with_uref(map);
 seq_info->map = map;
 seq_info->htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 return 0;
}

static void bpf_iter_fini_hash_map(void *priv_data)
{
 struct bpf_iter_seq_hash_map_info *seq_info = priv_data;

 bpf_map_put_with_uref(seq_info->map);
 kfree(seq_info->percpu_value_buf);
}

static const struct seq_operations bpf_hash_map_seq_ops = {
 .start = bpf_hash_map_seq_start,
 .next = bpf_hash_map_seq_next,
 .stop = bpf_hash_map_seq_stop,
 .show = bpf_hash_map_seq_show,
};

static const struct bpf_iter_seq_info iter_seq_info = {
 .seq_ops  = &bpf_hash_map_seq_ops,
 .init_seq_private = bpf_iter_init_hash_map,
 .fini_seq_private = bpf_iter_fini_hash_map,
 .seq_priv_size  = sizeof(struct bpf_iter_seq_hash_map_info),
};

static long bpf_for_each_hash_elem(struct bpf_map *map, bpf_callback_t callback_fn,
       void *callback_ctx, u64 flags)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct hlist_nulls_node *n;
 struct htab_elem *elem;
 int i, num_elems = 0;
 void __percpu *pptr;
 struct bucket *b;
 void *key, *val;
 bool is_percpu;
 u64 ret = 0;

 cant_migrate();

 if (flags != 0)
  return -EINVAL;

 is_percpu = htab_is_percpu(htab);

 /* migration has been disabled, so percpu value prepared here will be
  * the same as the one seen by the bpf program with
  * bpf_map_lookup_elem().
 */
 for (i = 0; i < htab->n_buckets; i++) {
  b = &htab->buckets[i];
  rcu_read_lock();
  head = &b->head;
  hlist_nulls_for_each_entry_safe(elem, n, head, hash_node) {
   key = elem->key;
   if (is_percpu) {
    /* current cpu value for percpu map */
    pptr = htab_elem_get_ptr(elem, map->key_size);
    val = this_cpu_ptr(pptr);
   } else {
    val = htab_elem_value(elem, map->key_size);
   }
   num_elems++;
   ret = callback_fn((u64)(long)map, (u64)(long)key,
       (u64)(long)val, (u64)(long)callback_ctx, 0);
   /* return value: 0 - continue, 1 - stop and return */
   if (ret) {
    rcu_read_unlock();
    goto out;
   }
  }
  rcu_read_unlock();
 }
out:
 return num_elems;
}

static u64 htab_map_mem_usage(const struct bpf_map *map)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 u32 value_size = round_up(htab->map.value_size, 8);
 bool prealloc = htab_is_prealloc(htab);
 bool percpu = htab_is_percpu(htab);
 bool lru = htab_is_lru(htab);
 u64 num_entries;
 u64 usage = sizeof(struct bpf_htab);

 usage += sizeof(struct bucket) * htab->n_buckets;
 usage += sizeof(int) * num_possible_cpus() * HASHTAB_MAP_LOCK_COUNT;
 if (prealloc) {
  num_entries = map->max_entries;
  if (htab_has_extra_elems(htab))
   num_entries += num_possible_cpus();

  usage += htab->elem_size * num_entries;

  if (percpu)
   usage += value_size * num_possible_cpus() * num_entries;
  else if (!lru)
   usage += sizeof(struct htab_elem *) * num_possible_cpus();
 } else {
#define LLIST_NODE_SZ sizeof(struct llist_node)

  num_entries = htab->use_percpu_counter ?
       percpu_counter_sum(&htab->pcount) :
       atomic_read(&htab->count);
  usage += (htab->elem_size + LLIST_NODE_SZ) * num_entries;
  if (percpu) {
   usage += (LLIST_NODE_SZ + sizeof(void *)) * num_entries;
   usage += value_size * num_possible_cpus() * num_entries;
  }
 }
 return usage;
}

BTF_ID_LIST_SINGLE(htab_map_btf_ids, struct, bpf_htab)
const struct bpf_map_ops htab_map_ops = {
 .map_meta_equal = bpf_map_meta_equal,
 .map_alloc_check = htab_map_alloc_check,
 .map_alloc = htab_map_alloc,
 .map_free = htab_map_free,
 .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
 .map_release_uref = htab_map_free_timers_and_wq,
 .map_lookup_elem = htab_map_lookup_elem,
 .map_lookup_and_delete_elem = htab_map_lookup_and_delete_elem,
 .map_update_elem = htab_map_update_elem,
 .map_delete_elem = htab_map_delete_elem,
 .map_gen_lookup = htab_map_gen_lookup,
 .map_seq_show_elem = htab_map_seq_show_elem,
 .map_set_for_each_callback_args = map_set_for_each_callback_args,
 .map_for_each_callback = bpf_for_each_hash_elem,
 .map_mem_usage = htab_map_mem_usage,
 BATCH_OPS(htab),
 .map_btf_id = &htab_map_btf_ids[0],
 .iter_seq_info = &iter_seq_info,
};

const struct bpf_map_ops htab_lru_map_ops = {
 .map_meta_equal = bpf_map_meta_equal,
 .map_alloc_check = htab_map_alloc_check,
 .map_alloc = htab_map_alloc,
 .map_free = htab_map_free,
 .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
 .map_release_uref = htab_map_free_timers_and_wq,
 .map_lookup_elem = htab_lru_map_lookup_elem,
 .map_lookup_and_delete_elem = htab_lru_map_lookup_and_delete_elem,
 .map_lookup_elem_sys_only = htab_lru_map_lookup_elem_sys,
 .map_update_elem = htab_lru_map_update_elem,
 .map_delete_elem = htab_lru_map_delete_elem,
 .map_gen_lookup = htab_lru_map_gen_lookup,
 .map_seq_show_elem = htab_map_seq_show_elem,
 .map_set_for_each_callback_args = map_set_for_each_callback_args,
 .map_for_each_callback = bpf_for_each_hash_elem,
 .map_mem_usage = htab_map_mem_usage,
 BATCH_OPS(htab_lru),
 .map_btf_id = &htab_map_btf_ids[0],
 .iter_seq_info = &iter_seq_info,
};

/* Called from eBPF program */
static void *htab_percpu_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 struct htab_elem *l = __htab_map_lookup_elem(map, key);

 if (l)
  return this_cpu_ptr(htab_elem_get_ptr(l, map->key_size));
 else
  return NULL;
}

/* inline bpf_map_lookup_elem() call for per-CPU hashmap */
static int htab_percpu_map_gen_lookup(struct bpf_map *map, struct bpf_insn *insn_buf)
{
 struct bpf_insn *insn = insn_buf;

 if (!bpf_jit_supports_percpu_insn())
  return -EOPNOTSUPP;

 BUILD_BUG_ON(!__same_type(&__htab_map_lookup_elem,
       (void *(*)(struct bpf_map *map, void *key))NULL));
 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(__htab_map_lookup_elem);
 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_0, 0, 3);
 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_0,
    offsetof(struct htab_elem, key) + roundup(map->key_size, 8));
 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_DW, BPF_REG_0, BPF_REG_0, 0);
 *insn++ = BPF_MOV64_PERCPU_REG(BPF_REG_0, BPF_REG_0);

 return insn - insn_buf;
}

static void *htab_percpu_map_lookup_percpu_elem(struct bpf_map *map, void *key, u32 cpu)
{
 struct htab_elem *l;

 if (cpu >= nr_cpu_ids)
  return NULL;

 l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
 if (l)
  return per_cpu_ptr(htab_elem_get_ptr(l, map->key_size), cpu);
 else
  return NULL;
}

static void *htab_lru_percpu_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 struct htab_elem *l = __htab_map_lookup_elem(map, key);

 if (l) {
  bpf_lru_node_set_ref(&l->lru_node);
  return this_cpu_ptr(htab_elem_get_ptr(l, map->key_size));
 }

 return NULL;
}

static void *htab_lru_percpu_map_lookup_percpu_elem(struct bpf_map *map, void *key, u32 cpu)
{
 struct htab_elem *l;

 if (cpu >= nr_cpu_ids)
  return NULL;

 l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
 if (l) {
  bpf_lru_node_set_ref(&l->lru_node);
  return per_cpu_ptr(htab_elem_get_ptr(l, map->key_size), cpu);
 }

 return NULL;
}

int bpf_percpu_hash_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value)
{
 struct htab_elem *l;
 void __percpu *pptr;
 int ret = -ENOENT;
 int cpu, off = 0;
 u32 size;

 /* per_cpu areas are zero-filled and bpf programs can only
  * access 'value_size' of them, so copying rounded areas
  * will not leak any kernel data
 */
 size = round_up(map->value_size, 8);
 rcu_read_lock();
 l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
 if (!l)
  goto out;
 /* We do not mark LRU map element here in order to not mess up
  * eviction heuristics when user space does a map walk.
 */
 pptr = htab_elem_get_ptr(l, map->key_size);
 for_each_possible_cpu(cpu) {
  copy_map_value_long(map, value + off, per_cpu_ptr(pptr, cpu));
  check_and_init_map_value(map, value + off);
  off += size;
 }
 ret = 0;
out:
 rcu_read_unlock();
 return ret;
}

int bpf_percpu_hash_update(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
      u64 map_flags)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 int ret;

 rcu_read_lock();
 if (htab_is_lru(htab))
  ret = __htab_lru_percpu_map_update_elem(map, key, value,
       map_flags, true);
 else
  ret = htab_map_update_elem_in_place(map, key, value, map_flags,
          true, true);
 rcu_read_unlock();

 return ret;
}

static void htab_percpu_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
       struct seq_file *m)
{
 struct htab_elem *l;
 void __percpu *pptr;
 int cpu;

 rcu_read_lock();

 l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
 if (!l) {
  rcu_read_unlock();
  return;
 }

 btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_key_type_id, key, m);
 seq_puts(m, ": {\n");
 pptr = htab_elem_get_ptr(l, map->key_size);
 for_each_possible_cpu(cpu) {
  seq_printf(m, "\tcpu%d: ", cpu);
  btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id,
      per_cpu_ptr(pptr, cpu), m);
  seq_putc(m, '\n');
 }
 seq_puts(m, "}\n");

 rcu_read_unlock();
}

const struct bpf_map_ops htab_percpu_map_ops = {
 .map_meta_equal = bpf_map_meta_equal,
 .map_alloc_check = htab_map_alloc_check,
 .map_alloc = htab_map_alloc,
 .map_free = htab_map_free,
 .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
 .map_lookup_elem = htab_percpu_map_lookup_elem,
 .map_gen_lookup = htab_percpu_map_gen_lookup,
 .map_lookup_and_delete_elem = htab_percpu_map_lookup_and_delete_elem,
 .map_update_elem = htab_percpu_map_update_elem,
 .map_delete_elem = htab_map_delete_elem,
 .map_lookup_percpu_elem = htab_percpu_map_lookup_percpu_elem,
 .map_seq_show_elem = htab_percpu_map_seq_show_elem,
 .map_set_for_each_callback_args = map_set_for_each_callback_args,
 .map_for_each_callback = bpf_for_each_hash_elem,
 .map_mem_usage = htab_map_mem_usage,
 BATCH_OPS(htab_percpu),
 .map_btf_id = &htab_map_btf_ids[0],
 .iter_seq_info = &iter_seq_info,
};

const struct bpf_map_ops htab_lru_percpu_map_ops = {
 .map_meta_equal = bpf_map_meta_equal,
 .map_alloc_check = htab_map_alloc_check,
 .map_alloc = htab_map_alloc,
 .map_free = htab_map_free,
 .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
 .map_lookup_elem = htab_lru_percpu_map_lookup_elem,
 .map_lookup_and_delete_elem = htab_lru_percpu_map_lookup_and_delete_elem,
 .map_update_elem = htab_lru_percpu_map_update_elem,
 .map_delete_elem = htab_lru_map_delete_elem,
 .map_lookup_percpu_elem = htab_lru_percpu_map_lookup_percpu_elem,
 .map_seq_show_elem = htab_percpu_map_seq_show_elem,
 .map_set_for_each_callback_args = map_set_for_each_callback_args,
 .map_for_each_callback = bpf_for_each_hash_elem,
 .map_mem_usage = htab_map_mem_usage,
 BATCH_OPS(htab_lru_percpu),
 .map_btf_id = &htab_map_btf_ids[0],
 .iter_seq_info = &iter_seq_info,
};

static int fd_htab_map_alloc_check(union bpf_attr *attr)
{
 if (attr->value_size != sizeof(u32))
  return -EINVAL;
 return htab_map_alloc_check(attr);
}

static void fd_htab_map_free(struct bpf_map *map)
{
 struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
 struct hlist_nulls_node *n;
 struct hlist_nulls_head *head;
 struct htab_elem *l;
 int i;

 for (i = 0; i < htab->n_buckets; i++) {
  head = select_bucket(htab, i);

  hlist_nulls_for_each_entry_safe(l, n, head, hash_node) {
   void *ptr = fd_htab_map_get_ptr(map, l);

   map->ops->map_fd_put_ptr(map, ptr, false);
  }
 }

 htab_map_free(map);
}

/* only called from syscall */
int bpf_fd_htab_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key, u32 *value)
{
 void **ptr;
 int ret = 0;

 if (!map->ops->map_fd_sys_lookup_elem)
  return -ENOTSUPP;

 rcu_read_lock();
 ptr = htab_map_lookup_elem(map, key);
 if (ptr)
  *value = map->ops->map_fd_sys_lookup_elem(READ_ONCE(*ptr));
 else
  ret = -ENOENT;
 rcu_read_unlock();

 return ret;
}

/* Only called from syscall */
int bpf_fd_htab_map_update_elem(struct bpf_map *map, struct file *map_file,
    void *key, void *value, u64 map_flags)
{
 void *ptr;
 int ret;

 ptr = map->ops->map_fd_get_ptr(map, map_file, *(int *)value);
 if (IS_ERR(ptr))
  return PTR_ERR(ptr);

 /* The htab bucket lock is always held during update operations in fd
  * htab map, and the following rcu_read_lock() is only used to avoid
  * the WARN_ON_ONCE in htab_map_update_elem_in_place().
 */
 rcu_read_lock();
 ret = htab_map_update_elem_in_place(map, key, &ptr, map_flags, false, false);
 rcu_read_unlock();
 if (ret)
  map->ops->map_fd_put_ptr(map, ptr, false);

 return ret;
}

static struct bpf_map *htab_of_map_alloc(union bpf_attr *attr)
{
 struct bpf_map *map, *inner_map_meta;

 inner_map_meta = bpf_map_meta_alloc(attr->inner_map_fd);
 if (IS_ERR(inner_map_meta))
  return inner_map_meta;

 map = htab_map_alloc(attr);
 if (IS_ERR(map)) {
  bpf_map_meta_free(inner_map_meta);
  return map;
 }

 map->inner_map_meta = inner_map_meta;

 return map;
}

static void *htab_of_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 struct bpf_map **inner_map  = htab_map_lookup_elem(map, key);

 if (!inner_map)
  return NULL;

 return READ_ONCE(*inner_map);
}

static int htab_of_map_gen_lookup(struct bpf_map *map,
      struct bpf_insn *insn_buf)
{
 struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 const int ret = BPF_REG_0;

 BUILD_BUG_ON(!__same_type(&__htab_map_lookup_elem,
       (void *(*)(struct bpf_map *map, void *key))NULL));
 *insn++ = BPF_EMIT_CALL(__htab_map_lookup_elem);
 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, ret, 0, 2);
 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, ret,
    offsetof(struct htab_elem, key) +
    round_up(map->key_size, 8));
 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_DW, ret, ret, 0);

 return insn - insn_buf;
}

static void htab_of_map_free(struct bpf_map *map)
{
 bpf_map_meta_free(map->inner_map_meta);
 fd_htab_map_free(map);
}

const struct bpf_map_ops htab_of_maps_map_ops = {
 .map_alloc_check = fd_htab_map_alloc_check,
 .map_alloc = htab_of_map_alloc,
 .map_free = htab_of_map_free,
 .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
 .map_lookup_elem = htab_of_map_lookup_elem,
 .map_delete_elem = htab_map_delete_elem,
 .map_fd_get_ptr = bpf_map_fd_get_ptr,
 .map_fd_put_ptr = bpf_map_fd_put_ptr,
 .map_fd_sys_lookup_elem = bpf_map_fd_sys_lookup_elem,
 .map_gen_lookup = htab_of_map_gen_lookup,
 .map_check_btf = map_check_no_btf,
 .map_mem_usage = htab_map_mem_usage,
 BATCH_OPS(htab),
 .map_btf_id = &htab_map_btf_ids[0],
};