Quelle  mprog.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* Copyright (c) 2023 Isovalent */

#include <linux/bpf.h>
#include <linux/bpf_mprog.h>

static int bpf_mprog_link(struct bpf_tuple *tuple,
     u32 id_or_fd, u32 flags,
     enum bpf_prog_type type)
{
 struct bpf_link *link = ERR_PTR(-EINVAL);
 bool id = flags & BPF_F_ID;

 if (id)
  link = bpf_link_by_id(id_or_fd);
 else if (id_or_fd)
  link = bpf_link_get_from_fd(id_or_fd);
 if (IS_ERR(link))
  return PTR_ERR(link);
 if (type && link->prog->type != type) {
  bpf_link_put(link);
  return -EINVAL;
 }

 tuple->link = link;
 tuple->prog = link->prog;
 return 0;
}

static int bpf_mprog_prog(struct bpf_tuple *tuple,
     u32 id_or_fd, u32 flags,
     enum bpf_prog_type type)
{
 struct bpf_prog *prog = ERR_PTR(-EINVAL);
 bool id = flags & BPF_F_ID;

 if (id)
  prog = bpf_prog_by_id(id_or_fd);
 else if (id_or_fd)
  prog = bpf_prog_get(id_or_fd);
 if (IS_ERR(prog))
  return PTR_ERR(prog);
 if (type && prog->type != type) {
  bpf_prog_put(prog);
  return -EINVAL;
 }

 tuple->link = NULL;
 tuple->prog = prog;
 return 0;
}

static int bpf_mprog_tuple_relative(struct bpf_tuple *tuple,
        u32 id_or_fd, u32 flags,
        enum bpf_prog_type type)
{
 bool link = flags & BPF_F_LINK;
 bool id = flags & BPF_F_ID;

 memset(tuple, 0, sizeof(*tuple));
 if (link)
  return bpf_mprog_link(tuple, id_or_fd, flags, type);
 /* If no relevant flag is set and no id_or_fd was passed, then
  * tuple link/prog is just NULLed. This is the case when before/
  * after selects first/last position without passing fd.
 */
 if (!id && !id_or_fd)
  return 0;
 return bpf_mprog_prog(tuple, id_or_fd, flags, type);
}

static void bpf_mprog_tuple_put(struct bpf_tuple *tuple)
{
 if (tuple->link)
  bpf_link_put(tuple->link);
 else if (tuple->prog)
  bpf_prog_put(tuple->prog);
}

/* The bpf_mprog_{replace,delete}() operate on exact idx position with the
 * one exception that for deletion we support delete from front/back. In
 * case of front idx is -1, in case of back idx is bpf_mprog_total(entry).
 * Adjustment to first and last entry is trivial. The bpf_mprog_insert()
 * we have to deal with the following cases:
 *
 * idx + before:
 *
 * Insert P4 before P3: idx for old array is 1, idx for new array is 2,
 * hence we adjust target idx for the new array, so that memmove copies
 * P1 and P2 to the new entry, and we insert P4 into idx 2. Inserting
 * before P1 would have old idx -1 and new idx 0.
 *
 * +--+--+--+     +--+--+--+--+     +--+--+--+--+
 * |P1|P2|P3| ==> |P1|P2|  |P3| ==> |P1|P2|P4|P3|
 * +--+--+--+     +--+--+--+--+     +--+--+--+--+
 *
 * idx + after:
 *
 * Insert P4 after P2: idx for old array is 2, idx for new array is 2.
 * Again, memmove copies P1 and P2 to the new entry, and we insert P4
 * into idx 2. Inserting after P3 would have both old/new idx at 4 aka
 * bpf_mprog_total(entry).
 *
 * +--+--+--+     +--+--+--+--+     +--+--+--+--+
 * |P1|P2|P3| ==> |P1|P2|  |P3| ==> |P1|P2|P4|P3|
 * +--+--+--+     +--+--+--+--+     +--+--+--+--+
 */
static int bpf_mprog_replace(struct bpf_mprog_entry *entry,
        struct bpf_mprog_entry **entry_new,
        struct bpf_tuple *ntuple, int idx)
{
 struct bpf_mprog_fp *fp;
 struct bpf_mprog_cp *cp;
 struct bpf_prog *oprog;

 bpf_mprog_read(entry, idx, &fp, &cp);
 oprog = READ_ONCE(fp->prog);
 bpf_mprog_write(fp, cp, ntuple);
 if (!ntuple->link) {
  WARN_ON_ONCE(cp->link);
  bpf_prog_put(oprog);
 }
 *entry_new = entry;
 return 0;
}

static int bpf_mprog_insert(struct bpf_mprog_entry *entry,
       struct bpf_mprog_entry **entry_new,
       struct bpf_tuple *ntuple, int idx, u32 flags)
{
 int total = bpf_mprog_total(entry);
 struct bpf_mprog_entry *peer;
 struct bpf_mprog_fp *fp;
 struct bpf_mprog_cp *cp;

 peer = bpf_mprog_peer(entry);
 bpf_mprog_entry_copy(peer, entry);
 if (idx == total)
  goto insert;
 else if (flags & BPF_F_BEFORE)
  idx += 1;
 bpf_mprog_entry_grow(peer, idx);
insert:
 bpf_mprog_read(peer, idx, &fp, &cp);
 bpf_mprog_write(fp, cp, ntuple);
 bpf_mprog_inc(peer);
 *entry_new = peer;
 return 0;
}

static int bpf_mprog_delete(struct bpf_mprog_entry *entry,
       struct bpf_mprog_entry **entry_new,
       struct bpf_tuple *dtuple, int idx)
{
 int total = bpf_mprog_total(entry);
 struct bpf_mprog_entry *peer;

 peer = bpf_mprog_peer(entry);
 bpf_mprog_entry_copy(peer, entry);
 if (idx == -1)
  idx = 0;
 else if (idx == total)
  idx = total - 1;
 bpf_mprog_entry_shrink(peer, idx);
 bpf_mprog_dec(peer);
 bpf_mprog_mark_for_release(peer, dtuple);
 *entry_new = peer;
 return 0;
}

/* In bpf_mprog_pos_*() we evaluate the target position for the BPF
 * program/link that needs to be replaced, inserted or deleted for
 * each "rule" independently. If all rules agree on that position
 * or existing element, then enact replacement, addition or deletion.
 * If this is not the case, then the request cannot be satisfied and
 * we bail out with an error.
 */
static int bpf_mprog_pos_exact(struct bpf_mprog_entry *entry,
          struct bpf_tuple *tuple)
{
 struct bpf_mprog_fp *fp;
 struct bpf_mprog_cp *cp;
 int i;

 for (i = 0; i < bpf_mprog_total(entry); i++) {
  bpf_mprog_read(entry, i, &fp, &cp);
  if (tuple->prog == READ_ONCE(fp->prog))
   return tuple->link == cp->link ? i : -EBUSY;
 }
 return -ENOENT;
}

static int bpf_mprog_pos_before(struct bpf_mprog_entry *entry,
    struct bpf_tuple *tuple)
{
 struct bpf_mprog_fp *fp;
 struct bpf_mprog_cp *cp;
 int i;

 for (i = 0; i < bpf_mprog_total(entry); i++) {
  bpf_mprog_read(entry, i, &fp, &cp);
  if (tuple->prog == READ_ONCE(fp->prog) &&
      (!tuple->link || tuple->link == cp->link))
   return i - 1;
 }
 return tuple->prog ? -ENOENT : -1;
}

static int bpf_mprog_pos_after(struct bpf_mprog_entry *entry,
          struct bpf_tuple *tuple)
{
 struct bpf_mprog_fp *fp;
 struct bpf_mprog_cp *cp;
 int i;

 for (i = 0; i < bpf_mprog_total(entry); i++) {
  bpf_mprog_read(entry, i, &fp, &cp);
  if (tuple->prog == READ_ONCE(fp->prog) &&
      (!tuple->link || tuple->link == cp->link))
   return i + 1;
 }
 return tuple->prog ? -ENOENT : bpf_mprog_total(entry);
}

int bpf_mprog_attach(struct bpf_mprog_entry *entry,
       struct bpf_mprog_entry **entry_new,
       struct bpf_prog *prog_new, struct bpf_link *link,
       struct bpf_prog *prog_old,
       u32 flags, u32 id_or_fd, u64 revision)
{
 struct bpf_tuple rtuple, ntuple = {
  .prog = prog_new,
  .link = link,
 }, otuple = {
  .prog = prog_old,
  .link = link,
 };
 int ret, idx = -ERANGE, tidx;

 if (revision && revision != bpf_mprog_revision(entry))
  return -ESTALE;
 if (bpf_mprog_exists(entry, prog_new))
  return -EEXIST;
 ret = bpf_mprog_tuple_relative(&rtuple, id_or_fd,
           flags & ~BPF_F_REPLACE,
           prog_new->type);
 if (ret)
  return ret;
 if (flags & BPF_F_REPLACE) {
  tidx = bpf_mprog_pos_exact(entry, &otuple);
  if (tidx < 0) {
   ret = tidx;
   goto out;
  }
  idx = tidx;
 } else if (bpf_mprog_total(entry) == bpf_mprog_max()) {
  ret = -ERANGE;
  goto out;
 }
 if (flags & BPF_F_BEFORE) {
  tidx = bpf_mprog_pos_before(entry, &rtuple);
  if (tidx < -1 || (idx >= -1 && tidx != idx)) {
   ret = tidx < -1 ? tidx : -ERANGE;
   goto out;
  }
  idx = tidx;
 }
 if (flags & BPF_F_AFTER) {
  tidx = bpf_mprog_pos_after(entry, &rtuple);
  if (tidx < -1 || (idx >= -1 && tidx != idx)) {
   ret = tidx < 0 ? tidx : -ERANGE;
   goto out;
  }
  idx = tidx;
 }
 if (idx < -1) {
  if (rtuple.prog || flags) {
   ret = -EINVAL;
   goto out;
  }
  idx = bpf_mprog_total(entry);
  flags = BPF_F_AFTER;
 }
 if (idx >= bpf_mprog_max()) {
  ret = -ERANGE;
  goto out;
 }
 if (flags & BPF_F_REPLACE)
  ret = bpf_mprog_replace(entry, entry_new, &ntuple, idx);
 else
  ret = bpf_mprog_insert(entry, entry_new, &ntuple, idx, flags);
out:
 bpf_mprog_tuple_put(&rtuple);
 return ret;
}

static int bpf_mprog_fetch(struct bpf_mprog_entry *entry,
      struct bpf_tuple *tuple, int idx)
{
 int total = bpf_mprog_total(entry);
 struct bpf_mprog_cp *cp;
 struct bpf_mprog_fp *fp;
 struct bpf_prog *prog;
 struct bpf_link *link;

 if (idx == -1)
  idx = 0;
 else if (idx == total)
  idx = total - 1;
 bpf_mprog_read(entry, idx, &fp, &cp);
 prog = READ_ONCE(fp->prog);
 link = cp->link;
 /* The deletion request can either be without filled tuple in which
  * case it gets populated here based on idx, or with filled tuple
  * where the only thing we end up doing is the WARN_ON_ONCE() assert.
  * If we hit a BPF link at the given index, it must not be removed
  * from opts path.
 */
 if (link && !tuple->link)
  return -EBUSY;
 WARN_ON_ONCE(tuple->prog && tuple->prog != prog);
 WARN_ON_ONCE(tuple->link && tuple->link != link);
 tuple->prog = prog;
 tuple->link = link;
 return 0;
}

int bpf_mprog_detach(struct bpf_mprog_entry *entry,
       struct bpf_mprog_entry **entry_new,
       struct bpf_prog *prog, struct bpf_link *link,
       u32 flags, u32 id_or_fd, u64 revision)
{
 struct bpf_tuple rtuple, dtuple = {
  .prog = prog,
  .link = link,
 };
 int ret, idx = -ERANGE, tidx;

 if (flags & BPF_F_REPLACE)
  return -EINVAL;
 if (revision && revision != bpf_mprog_revision(entry))
  return -ESTALE;
 if (!bpf_mprog_total(entry))
  return -ENOENT;
 ret = bpf_mprog_tuple_relative(&rtuple, id_or_fd, flags,
           prog ? prog->type :
           BPF_PROG_TYPE_UNSPEC);
 if (ret)
  return ret;
 if (dtuple.prog) {
  tidx = bpf_mprog_pos_exact(entry, &dtuple);
  if (tidx < 0) {
   ret = tidx;
   goto out;
  }
  idx = tidx;
 }
 if (flags & BPF_F_BEFORE) {
  tidx = bpf_mprog_pos_before(entry, &rtuple);
  if (tidx < -1 || (idx >= -1 && tidx != idx)) {
   ret = tidx < -1 ? tidx : -ERANGE;
   goto out;
  }
  idx = tidx;
 }
 if (flags & BPF_F_AFTER) {
  tidx = bpf_mprog_pos_after(entry, &rtuple);
  if (tidx < -1 || (idx >= -1 && tidx != idx)) {
   ret = tidx < 0 ? tidx : -ERANGE;
   goto out;
  }
  idx = tidx;
 }
 if (idx < -1) {
  if (rtuple.prog || flags) {
   ret = -EINVAL;
   goto out;
  }
  idx = bpf_mprog_total(entry);
  flags = BPF_F_AFTER;
 }
 if (idx >= bpf_mprog_max()) {
  ret = -ERANGE;
  goto out;
 }
 ret = bpf_mprog_fetch(entry, &dtuple, idx);
 if (ret)
  goto out;
 ret = bpf_mprog_delete(entry, entry_new, &dtuple, idx);
out:
 bpf_mprog_tuple_put(&rtuple);
 return ret;
}

int bpf_mprog_query(const union bpf_attr *attr, union bpf_attr __user *uattr,
      struct bpf_mprog_entry *entry)
{
 u32 __user *uprog_flags, *ulink_flags;
 u32 __user *uprog_id, *ulink_id;
 struct bpf_mprog_fp *fp;
 struct bpf_mprog_cp *cp;
 struct bpf_prog *prog;
 const u32 flags = 0;
 u32 id, count = 0;
 u64 revision = 1;
 int i, ret = 0;

 if (attr->query.query_flags || attr->query.attach_flags)
  return -EINVAL;
 if (entry) {
  revision = bpf_mprog_revision(entry);
  count = bpf_mprog_total(entry);
 }
 if (copy_to_user(&uattr->query.attach_flags, &flags, sizeof(flags)))
  return -EFAULT;
 if (copy_to_user(&uattr->query.revision, &revision, sizeof(revision)))
  return -EFAULT;
 if (copy_to_user(&uattr->query.count, &count, sizeof(count)))
  return -EFAULT;
 uprog_id = u64_to_user_ptr(attr->query.prog_ids);
 uprog_flags = u64_to_user_ptr(attr->query.prog_attach_flags);
 ulink_id = u64_to_user_ptr(attr->query.link_ids);
 ulink_flags = u64_to_user_ptr(attr->query.link_attach_flags);
 if (attr->query.count == 0 || !uprog_id || !count)
  return 0;
 if (attr->query.count < count) {
  count = attr->query.count;
  ret = -ENOSPC;
 }
 for (i = 0; i < bpf_mprog_max(); i++) {
  bpf_mprog_read(entry, i, &fp, &cp);
  prog = READ_ONCE(fp->prog);
  if (!prog)
   break;
  id = prog->aux->id;
  if (copy_to_user(uprog_id + i, &id, sizeof(id)))
   return -EFAULT;
  if (uprog_flags &&
      copy_to_user(uprog_flags + i, &flags, sizeof(flags)))
   return -EFAULT;
  id = cp->link ? cp->link->id : 0;
  if (ulink_id &&
      copy_to_user(ulink_id + i, &id, sizeof(id)))
   return -EFAULT;
  if (ulink_flags &&
      copy_to_user(ulink_flags + i, &flags, sizeof(flags)))
   return -EFAULT;
  if (i + 1 == count)
   break;
 }
 return ret;
}