kernel/bpf/arraymap.c

   1 /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
   2  * Copyright (c) 2016,2017 Facebook
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  */
  13 #include <linux/bpf.h>
  14 #include <linux/btf.h>
  15 #include <linux/err.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/filter.h>
  19 #include <linux/perf_event.h>
  20 #include <uapi/linux/btf.h>
  21
  22 #include "map_in_map.h"
  23
  24 #define ARRAY_CREATE_FLAG_MASK \
  25         (BPF_F_NUMA_NODE | BPF_F_ACCESS_MASK)
  26
  27 static void bpf_array_free_percpu(struct bpf_array *array)
  28 {
  29         int i;
  30
  31         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++) {
  32                 free_percpu(array->pptrs[i]);
  33                 cond_resched();
  34         }
  35 }
  36
  37 static int bpf_array_alloc_percpu(struct bpf_array *array)
  38 {
  39         void __percpu *ptr;
  40         int i;
  41
  42         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++) {
  43                 ptr = __alloc_percpu_gfp(array->elem_size, 8,
  44                                          GFP_USER | __GFP_NOWARN);
  45                 if (!ptr) {
  46                         bpf_array_free_percpu(array);
  47                         return -ENOMEM;
  48                 }
  49                 array->pptrs[i] = ptr;
  50                 cond_resched();
  51         }
  52
  53         return 0;
  54 }
  55
  56 /* Called from syscall */
  57 int array_map_alloc_check(union bpf_attr *attr)
  58 {
  59         bool percpu = attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY;
  60         int numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
  61
  62         /* check sanity of attributes */
  63         if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size != 4 ||
  64             attr->value_size == 0 ||
  65             attr->map_flags & ~ARRAY_CREATE_FLAG_MASK ||
  66             !bpf_map_flags_access_ok(attr->map_flags) ||
  67             (percpu && numa_node != NUMA_NO_NODE))
  68                 return -EINVAL;
  69
  70         if (attr->value_size > KMALLOC_MAX_SIZE)
  71                 /* if value_size is bigger, the user space won't be able to
  72                  * access the elements.
  73                  */
  74                 return -E2BIG;
  75
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static struct bpf_map *array_map_alloc(union bpf_attr *attr)
  80 {
  81         bool percpu = attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY;
  82         int ret, numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
  83         u32 elem_size, index_mask, max_entries;
  84         bool unpriv = !capable(CAP_SYS_ADMIN);
  85         u64 cost, array_size, mask64;
  86         struct bpf_map_memory mem;
  87         struct bpf_array *array;
  88
  89         elem_size = round_up(attr->value_size, 8);
  90
  91         max_entries = attr->max_entries;
  92
  93         /* On 32 bit archs roundup_pow_of_two() with max_entries that has
  94          * upper most bit set in u32 space is undefined behavior due to
  95          * resulting 1U << 32, so do it manually here in u64 space.
  96          */
  97         mask64 = fls_long(max_entries - 1);
  98         mask64 = 1ULL << mask64;
  99         mask64 -= 1;
 100
 101         index_mask = mask64;
 102         if (unpriv) {
 103                 /* round up array size to nearest power of 2,
 104                  * since cpu will speculate within index_mask limits
 105                  */
 106                 max_entries = index_mask + 1;
 107                 /* Check for overflows. */
 108                 if (max_entries < attr->max_entries)
 109                         return ERR_PTR(-E2BIG);
 110         }
 111
 112         array_size = sizeof(*array);
 113         if (percpu)
 114                 array_size += (u64) max_entries * sizeof(void *);
 115         else
 116                 array_size += (u64) max_entries * elem_size;
 117
 118         /* make sure there is no u32 overflow later in round_up() */
 119         cost = array_size;
 120         if (percpu)
 121                 cost += (u64)attr->max_entries * elem_size * num_possible_cpus();
 122
 123         ret = bpf_map_charge_init(&mem, cost);
 124         if (ret < 0)
 125                 return ERR_PTR(ret);
 126
 127         /* allocate all map elements and zero-initialize them */
 128         array = bpf_map_area_alloc(array_size, numa_node);
 129         if (!array) {
 130                 bpf_map_charge_finish(&mem);
 131                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 132         }
 133         array->index_mask = index_mask;
 134         array->map.unpriv_array = unpriv;
 135
 136         /* copy mandatory map attributes */
 137         bpf_map_init_from_attr(&array->map, attr);
 138         bpf_map_charge_move(&array->map.memory, &mem);
 139         array->elem_size = elem_size;
 140
 141         if (percpu && bpf_array_alloc_percpu(array)) {
 142                 bpf_map_charge_finish(&array->map.memory);
 143                 bpf_map_area_free(array);
 144                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 145         }
 146
 147         return &array->map;
 148 }
 149
 150 /* Called from syscall or from eBPF program */
 151 static void *array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 152 {
 153         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 154         u32 index = *(u32 *)key;
 155
 156         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 157                 return NULL;
 158
 159         return array->value + array->elem_size * (index & array->index_mask);
 160 }
 161
 162 static int array_map_direct_value_addr(const struct bpf_map *map, u64 *imm,
 163                                        u32 off)
 164 {
 165         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 166
 167         if (map->max_entries != 1)
 168                 return -ENOTSUPP;
 169         if (off >= map->value_size)
 170                 return -EINVAL;
 171
 172         *imm = (unsigned long)array->value;
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 static int array_map_direct_value_meta(const struct bpf_map *map, u64 imm,
 177                                        u32 *off)
 178 {
 179         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 180         u64 base = (unsigned long)array->value;
 181         u64 range = array->elem_size;
 182
 183         if (map->max_entries != 1)
 184                 return -ENOTSUPP;
 185         if (imm < base || imm >= base + range)
 186                 return -ENOENT;
 187
 188         *off = imm - base;
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 /* emit BPF instructions equivalent to C code of array_map_lookup_elem() */
 193 static u32 array_map_gen_lookup(struct bpf_map *map, struct bpf_insn *insn_buf)
 194 {
 195         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 196         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 197         u32 elem_size = round_up(map->value_size, 8);
 198         const int ret = BPF_REG_0;
 199         const int map_ptr = BPF_REG_1;
 200         const int index = BPF_REG_2;
 201
 202         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, map_ptr, offsetof(struct bpf_array, value));
 203         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, ret, index, 0);
 204         if (map->unpriv_array) {
 205                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 4);
 206                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, ret, array->index_mask);
 207         } else {
 208                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 3);
 209         }
 210
 211         if (is_power_of_2(elem_size)) {
 212                 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_LSH, ret, ilog2(elem_size));
 213         } else {
 214                 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MUL, ret, elem_size);
 215         }
 216         *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_ADD, ret, map_ptr);
 217         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JA, 0, 0, 1);
 218         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(ret, 0);
 219         return insn - insn_buf;
 220 }
 221
 222 /* Called from eBPF program */
 223 static void *percpu_array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 224 {
 225         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 226         u32 index = *(u32 *)key;
 227
 228         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 229                 return NULL;
 230
 231         return this_cpu_ptr(array->pptrs[index & array->index_mask]);
 232 }
 233
 234 int bpf_percpu_array_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value)
 235 {
 236         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 237         u32 index = *(u32 *)key;
 238         void __percpu *pptr;
 239         int cpu, off = 0;
 240         u32 size;
 241
 242         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 243                 return -ENOENT;
 244
 245         /* per_cpu areas are zero-filled and bpf programs can only
 246          * access 'value_size' of them, so copying rounded areas
 247          * will not leak any kernel data
 248          */
 249         size = round_up(map->value_size, 8);
 250         rcu_read_lock();
 251         pptr = array->pptrs[index & array->index_mask];
 252         for_each_possible_cpu(cpu) {
 253                 bpf_long_memcpy(value + off, per_cpu_ptr(pptr, cpu), size);
 254                 off += size;
 255         }
 256         rcu_read_unlock();
 257         return 0;
 258 }
 259
 260 /* Called from syscall */
 261 static int array_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
 262 {
 263         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 264         u32 index = key ? *(u32 *)key : U32_MAX;
 265         u32 *next = (u32 *)next_key;
 266
 267         if (index >= array->map.max_entries) {
 268                 *next = 0;
 269                 return 0;
 270         }
 271
 272         if (index == array->map.max_entries - 1)
 273                 return -ENOENT;
 274
 275         *next = index + 1;
 276         return 0;
 277 }
 278
 279 /* Called from syscall or from eBPF program */
 280 static int array_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 281                                  u64 map_flags)
 282 {
 283         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 284         u32 index = *(u32 *)key;
 285         char *val;
 286
 287         if (unlikely((map_flags & ~BPF_F_LOCK) > BPF_EXIST))
 288                 /* unknown flags */
 289                 return -EINVAL;
 290
 291         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 292                 /* all elements were pre-allocated, cannot insert a new one */
 293                 return -E2BIG;
 294
 295         if (unlikely(map_flags & BPF_NOEXIST))
 296                 /* all elements already exist */
 297                 return -EEXIST;
 298
 299         if (unlikely((map_flags & BPF_F_LOCK) &&
 300                      !map_value_has_spin_lock(map)))
 301                 return -EINVAL;
 302
 303         if (array->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY) {
 304                 memcpy(this_cpu_ptr(array->pptrs[index & array->index_mask]),
 305                        value, map->value_size);
 306         } else {
 307                 val = array->value +
 308                         array->elem_size * (index & array->index_mask);
 309                 if (map_flags & BPF_F_LOCK)
 310                         copy_map_value_locked(map, val, value, false);
 311                 else
 312                         copy_map_value(map, val, value);
 313         }
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 int bpf_percpu_array_update(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 318                             u64 map_flags)
 319 {
 320         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 321         u32 index = *(u32 *)key;
 322         void __percpu *pptr;
 323         int cpu, off = 0;
 324         u32 size;
 325
 326         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
 327                 /* unknown flags */
 328                 return -EINVAL;
 329
 330         if (unlikely(index >= array->map.max_entries))
 331                 /* all elements were pre-allocated, cannot insert a new one */
 332                 return -E2BIG;
 333
 334         if (unlikely(map_flags == BPF_NOEXIST))
 335                 /* all elements already exist */
 336                 return -EEXIST;
 337
 338         /* the user space will provide round_up(value_size, 8) bytes that
 339          * will be copied into per-cpu area. bpf programs can only access
 340          * value_size of it. During lookup the same extra bytes will be
 341          * returned or zeros which were zero-filled by percpu_alloc,
 342          * so no kernel data leaks possible
 343          */
 344         size = round_up(map->value_size, 8);
 345         rcu_read_lock();
 346         pptr = array->pptrs[index & array->index_mask];
 347         for_each_possible_cpu(cpu) {
 348                 bpf_long_memcpy(per_cpu_ptr(pptr, cpu), value + off, size);
 349                 off += size;
 350         }
 351         rcu_read_unlock();
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 /* Called from syscall or from eBPF program */
 356 static int array_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 357 {
 358         return -EINVAL;
 359 }
 360
 361 /* Called when map->refcnt goes to zero, either from workqueue or from syscall */
 362 static void array_map_free(struct bpf_map *map)
 363 {
 364         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 365
 366         /* at this point bpf_prog->aux->refcnt == 0 and this map->refcnt == 0,
 367          * so the programs (can be more than one that used this map) were
 368          * disconnected from events. Wait for outstanding programs to complete
 369          * and free the array
 370          */
 371         synchronize_rcu();
 372
 373         if (array->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_ARRAY)
 374                 bpf_array_free_percpu(array);
 375
 376         bpf_map_area_free(array);
 377 }
 378
 379 static void array_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
 380                                     struct seq_file *m)
 381 {
 382         void *value;
 383
 384         rcu_read_lock();
 385
 386         value = array_map_lookup_elem(map, key);
 387         if (!value) {
 388                 rcu_read_unlock();
 389                 return;
 390         }
 391
 392         if (map->btf_key_type_id)
 393                 seq_printf(m, "%u: ", *(u32 *)key);
 394         btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id, value, m);
 395         seq_puts(m, "\n");
 396
 397         rcu_read_unlock();
 398 }
 399
 400 static void percpu_array_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
 401                                            struct seq_file *m)
 402 {
 403         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 404         u32 index = *(u32 *)key;
 405         void __percpu *pptr;
 406         int cpu;
 407
 408         rcu_read_lock();
 409
 410         seq_printf(m, "%u: {\n", *(u32 *)key);
 411         pptr = array->pptrs[index & array->index_mask];
 412         for_each_possible_cpu(cpu) {
 413                 seq_printf(m, "\tcpu%d: ", cpu);
 414                 btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id,
 415                                   per_cpu_ptr(pptr, cpu), m);
 416                 seq_puts(m, "\n");
 417         }
 418         seq_puts(m, "}\n");
 419
 420         rcu_read_unlock();
 421 }
 422
 423 static int array_map_check_btf(const struct bpf_map *map,
 424                                const struct btf *btf,
 425                                const struct btf_type *key_type,
 426                                const struct btf_type *value_type)
 427 {
 428         u32 int_data;
 429
 430         /* One exception for keyless BTF: .bss/.data/.rodata map */
 431         if (btf_type_is_void(key_type)) {
 432                 if (map->map_type != BPF_MAP_TYPE_ARRAY ||
 433                     map->max_entries != 1)
 434                         return -EINVAL;
 435
 436                 if (BTF_INFO_KIND(value_type->info) != BTF_KIND_DATASEC)
 437                         return -EINVAL;
 438
 439                 return 0;
 440         }
 441
 442         if (BTF_INFO_KIND(key_type->info) != BTF_KIND_INT)
 443                 return -EINVAL;
 444
 445         int_data = *(u32 *)(key_type + 1);
 446         /* bpf array can only take a u32 key. This check makes sure
 447          * that the btf matches the attr used during map_create.
 448          */
 449         if (BTF_INT_BITS(int_data) != 32 || BTF_INT_OFFSET(int_data))
 450                 return -EINVAL;
 451
 452         return 0;
 453 }
 454
 455 const struct bpf_map_ops array_map_ops = {
 456         .map_alloc_check = array_map_alloc_check,
 457         .map_alloc = array_map_alloc,
 458         .map_free = array_map_free,
 459         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 460         .map_lookup_elem = array_map_lookup_elem,
 461         .map_update_elem = array_map_update_elem,
 462         .map_delete_elem = array_map_delete_elem,
 463         .map_gen_lookup = array_map_gen_lookup,
 464         .map_direct_value_addr = array_map_direct_value_addr,
 465         .map_direct_value_meta = array_map_direct_value_meta,
 466         .map_seq_show_elem = array_map_seq_show_elem,
 467         .map_check_btf = array_map_check_btf,
 468 };
 469
 470 const struct bpf_map_ops percpu_array_map_ops = {
 471         .map_alloc_check = array_map_alloc_check,
 472         .map_alloc = array_map_alloc,
 473         .map_free = array_map_free,
 474         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 475         .map_lookup_elem = percpu_array_map_lookup_elem,
 476         .map_update_elem = array_map_update_elem,
 477         .map_delete_elem = array_map_delete_elem,
 478         .map_seq_show_elem = percpu_array_map_seq_show_elem,
 479         .map_check_btf = array_map_check_btf,
 480 };
 481
 482 static int fd_array_map_alloc_check(union bpf_attr *attr)
 483 {
 484         /* only file descriptors can be stored in this type of map */
 485         if (attr->value_size != sizeof(u32))
 486                 return -EINVAL;
 487         /* Program read-only/write-only not supported for special maps yet. */
 488         if (attr->map_flags & (BPF_F_RDONLY_PROG | BPF_F_WRONLY_PROG))
 489                 return -EINVAL;
 490         return array_map_alloc_check(attr);
 491 }
 492
 493 static void fd_array_map_free(struct bpf_map *map)
 494 {
 495         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 496         int i;
 497
 498         synchronize_rcu();
 499
 500         /* make sure it's empty */
 501         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++)
 502                 BUG_ON(array->ptrs[i] != NULL);
 503
 504         bpf_map_area_free(array);
 505 }
 506
 507 static void *fd_array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 508 {
 509         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 510 }
 511
 512 /* only called from syscall */
 513 int bpf_fd_array_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key, u32 *value)
 514 {
 515         void **elem, *ptr;
 516         int ret =  0;
 517
 518         if (!map->ops->map_fd_sys_lookup_elem)
 519                 return -ENOTSUPP;
 520
 521         rcu_read_lock();
 522         elem = array_map_lookup_elem(map, key);
 523         if (elem && (ptr = READ_ONCE(*elem)))
 524                 *value = map->ops->map_fd_sys_lookup_elem(ptr);
 525         else
 526                 ret = -ENOENT;
 527         rcu_read_unlock();
 528
 529         return ret;
 530 }
 531
 532 /* only called from syscall */
 533 int bpf_fd_array_map_update_elem(struct bpf_map *map, struct file *map_file,
 534                                  void *key, void *value, u64 map_flags)
 535 {
 536         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 537         void *new_ptr, *old_ptr;
 538         u32 index = *(u32 *)key, ufd;
 539
 540         if (map_flags != BPF_ANY)
 541                 return -EINVAL;
 542
 543         if (index >= array->map.max_entries)
 544                 return -E2BIG;
 545
 546         ufd = *(u32 *)value;
 547         new_ptr = map->ops->map_fd_get_ptr(map, map_file, ufd);
 548         if (IS_ERR(new_ptr))
 549                 return PTR_ERR(new_ptr);
 550
 551         old_ptr = xchg(array->ptrs + index, new_ptr);
 552         if (old_ptr)
 553                 map->ops->map_fd_put_ptr(old_ptr);
 554
 555         return 0;
 556 }
 557
 558 static int fd_array_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 559 {
 560         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 561         void *old_ptr;
 562         u32 index = *(u32 *)key;
 563
 564         if (index >= array->map.max_entries)
 565                 return -E2BIG;
 566
 567         old_ptr = xchg(array->ptrs + index, NULL);
 568         if (old_ptr) {
 569                 map->ops->map_fd_put_ptr(old_ptr);
 570                 return 0;
 571         } else {
 572                 return -ENOENT;
 573         }
 574 }
 575
 576 static void *prog_fd_array_get_ptr(struct bpf_map *map,
 577                                    struct file *map_file, int fd)
 578 {
 579         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 580         struct bpf_prog *prog = bpf_prog_get(fd);
 581
 582         if (IS_ERR(prog))
 583                 return prog;
 584
 585         if (!bpf_prog_array_compatible(array, prog)) {
 586                 bpf_prog_put(prog);
 587                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 588         }
 589
 590         return prog;
 591 }
 592
 593 static void prog_fd_array_put_ptr(void *ptr)
 594 {
 595         bpf_prog_put(ptr);
 596 }
 597
 598 static u32 prog_fd_array_sys_lookup_elem(void *ptr)
 599 {
 600         return ((struct bpf_prog *)ptr)->aux->id;
 601 }
 602
 603 /* decrement refcnt of all bpf_progs that are stored in this map */
 604 static void bpf_fd_array_map_clear(struct bpf_map *map)
 605 {
 606         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 607         int i;
 608
 609         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++)
 610                 fd_array_map_delete_elem(map, &i);
 611 }
 612
 613 static void prog_array_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
 614                                          struct seq_file *m)
 615 {
 616         void **elem, *ptr;
 617         u32 prog_id;
 618
 619         rcu_read_lock();
 620
 621         elem = array_map_lookup_elem(map, key);
 622         if (elem) {
 623                 ptr = READ_ONCE(*elem);
 624                 if (ptr) {
 625                         seq_printf(m, "%u: ", *(u32 *)key);
 626                         prog_id = prog_fd_array_sys_lookup_elem(ptr);
 627                         btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id,
 628                                           &prog_id, m);
 629                         seq_puts(m, "\n");
 630                 }
 631         }
 632
 633         rcu_read_unlock();
 634 }
 635
 636 const struct bpf_map_ops prog_array_map_ops = {
 637         .map_alloc_check = fd_array_map_alloc_check,
 638         .map_alloc = array_map_alloc,
 639         .map_free = fd_array_map_free,
 640         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 641         .map_lookup_elem = fd_array_map_lookup_elem,
 642         .map_delete_elem = fd_array_map_delete_elem,
 643         .map_fd_get_ptr = prog_fd_array_get_ptr,
 644         .map_fd_put_ptr = prog_fd_array_put_ptr,
 645         .map_fd_sys_lookup_elem = prog_fd_array_sys_lookup_elem,
 646         .map_release_uref = bpf_fd_array_map_clear,
 647         .map_seq_show_elem = prog_array_map_seq_show_elem,
 648 };
 649
 650 static struct bpf_event_entry *bpf_event_entry_gen(struct file *perf_file,
 651                                                    struct file *map_file)
 652 {
 653         struct bpf_event_entry *ee;
 654
 655         ee = kzalloc(sizeof(*ee), GFP_ATOMIC);
 656         if (ee) {
 657                 ee->event = perf_file->private_data;
 658                 ee->perf_file = perf_file;
 659                 ee->map_file = map_file;
 660         }
 661
 662         return ee;
 663 }
 664
 665 static void __bpf_event_entry_free(struct rcu_head *rcu)
 666 {
 667         struct bpf_event_entry *ee;
 668
 669         ee = container_of(rcu, struct bpf_event_entry, rcu);
 670         fput(ee->perf_file);
 671         kfree(ee);
 672 }
 673
 674 static void bpf_event_entry_free_rcu(struct bpf_event_entry *ee)
 675 {
 676         call_rcu(&ee->rcu, __bpf_event_entry_free);
 677 }
 678
 679 static void *perf_event_fd_array_get_ptr(struct bpf_map *map,
 680                                          struct file *map_file, int fd)
 681 {
 682         struct bpf_event_entry *ee;
 683         struct perf_event *event;
 684         struct file *perf_file;
 685         u64 value;
 686
 687         perf_file = perf_event_get(fd);
 688         if (IS_ERR(perf_file))
 689                 return perf_file;
 690
 691         ee = ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 692         event = perf_file->private_data;
 693         if (perf_event_read_local(event, &value, NULL, NULL) == -EOPNOTSUPP)
 694                 goto err_out;
 695
 696         ee = bpf_event_entry_gen(perf_file, map_file);
 697         if (ee)
 698                 return ee;
 699         ee = ERR_PTR(-ENOMEM);
 700 err_out:
 701         fput(perf_file);
 702         return ee;
 703 }
 704
 705 static void perf_event_fd_array_put_ptr(void *ptr)
 706 {
 707         bpf_event_entry_free_rcu(ptr);
 708 }
 709
 710 static void perf_event_fd_array_release(struct bpf_map *map,
 711                                         struct file *map_file)
 712 {
 713         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 714         struct bpf_event_entry *ee;
 715         int i;
 716
 717         rcu_read_lock();
 718         for (i = 0; i < array->map.max_entries; i++) {
 719                 ee = READ_ONCE(array->ptrs[i]);
 720                 if (ee && ee->map_file == map_file)
 721                         fd_array_map_delete_elem(map, &i);
 722         }
 723         rcu_read_unlock();
 724 }
 725
 726 const struct bpf_map_ops perf_event_array_map_ops = {
 727         .map_alloc_check = fd_array_map_alloc_check,
 728         .map_alloc = array_map_alloc,
 729         .map_free = fd_array_map_free,
 730         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 731         .map_lookup_elem = fd_array_map_lookup_elem,
 732         .map_delete_elem = fd_array_map_delete_elem,
 733         .map_fd_get_ptr = perf_event_fd_array_get_ptr,
 734         .map_fd_put_ptr = perf_event_fd_array_put_ptr,
 735         .map_release = perf_event_fd_array_release,
 736         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 737 };
 738
 739 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 740 static void *cgroup_fd_array_get_ptr(struct bpf_map *map,
 741                                      struct file *map_file /* not used */,
 742                                      int fd)
 743 {
 744         return cgroup_get_from_fd(fd);
 745 }
 746
 747 static void cgroup_fd_array_put_ptr(void *ptr)
 748 {
 749         /* cgroup_put free cgrp after a rcu grace period */
 750         cgroup_put(ptr);
 751 }
 752
 753 static void cgroup_fd_array_free(struct bpf_map *map)
 754 {
 755         bpf_fd_array_map_clear(map);
 756         fd_array_map_free(map);
 757 }
 758
 759 const struct bpf_map_ops cgroup_array_map_ops = {
 760         .map_alloc_check = fd_array_map_alloc_check,
 761         .map_alloc = array_map_alloc,
 762         .map_free = cgroup_fd_array_free,
 763         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 764         .map_lookup_elem = fd_array_map_lookup_elem,
 765         .map_delete_elem = fd_array_map_delete_elem,
 766         .map_fd_get_ptr = cgroup_fd_array_get_ptr,
 767         .map_fd_put_ptr = cgroup_fd_array_put_ptr,
 768         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 769 };
 770 #endif
 771
 772 static struct bpf_map *array_of_map_alloc(union bpf_attr *attr)
 773 {
 774         struct bpf_map *map, *inner_map_meta;
 775
 776         inner_map_meta = bpf_map_meta_alloc(attr->inner_map_fd);
 777         if (IS_ERR(inner_map_meta))
 778                 return inner_map_meta;
 779
 780         map = array_map_alloc(attr);
 781         if (IS_ERR(map)) {
 782                 bpf_map_meta_free(inner_map_meta);
 783                 return map;
 784         }
 785
 786         map->inner_map_meta = inner_map_meta;
 787
 788         return map;
 789 }
 790
 791 static void array_of_map_free(struct bpf_map *map)
 792 {
 793         /* map->inner_map_meta is only accessed by syscall which
 794          * is protected by fdget/fdput.
 795          */
 796         bpf_map_meta_free(map->inner_map_meta);
 797         bpf_fd_array_map_clear(map);
 798         fd_array_map_free(map);
 799 }
 800
 801 static void *array_of_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 802 {
 803         struct bpf_map **inner_map = array_map_lookup_elem(map, key);
 804
 805         if (!inner_map)
 806                 return NULL;
 807
 808         return READ_ONCE(*inner_map);
 809 }
 810
 811 static u32 array_of_map_gen_lookup(struct bpf_map *map,
 812                                    struct bpf_insn *insn_buf)
 813 {
 814         struct bpf_array *array = container_of(map, struct bpf_array, map);
 815         u32 elem_size = round_up(map->value_size, 8);
 816         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
 817         const int ret = BPF_REG_0;
 818         const int map_ptr = BPF_REG_1;
 819         const int index = BPF_REG_2;
 820
 821         *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, map_ptr, offsetof(struct bpf_array, value));
 822         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, ret, index, 0);
 823         if (map->unpriv_array) {
 824                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 6);
 825                 *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, ret, array->index_mask);
 826         } else {
 827                 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 5);
 828         }
 829         if (is_power_of_2(elem_size))
 830                 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_LSH, ret, ilog2(elem_size));
 831         else
 832                 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_MUL, ret, elem_size);
 833         *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_ADD, ret, map_ptr);
 834         *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_DW, ret, ret, 0);
 835         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, ret, 0, 1);
 836         *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JA, 0, 0, 1);
 837         *insn++ = BPF_MOV64_IMM(ret, 0);
 838
 839         return insn - insn_buf;
 840 }
 841
 842 const struct bpf_map_ops array_of_maps_map_ops = {
 843         .map_alloc_check = fd_array_map_alloc_check,
 844         .map_alloc = array_of_map_alloc,
 845         .map_free = array_of_map_free,
 846         .map_get_next_key = array_map_get_next_key,
 847         .map_lookup_elem = array_of_map_lookup_elem,
 848         .map_delete_elem = fd_array_map_delete_elem,
 849         .map_fd_get_ptr = bpf_map_fd_get_ptr,
 850         .map_fd_put_ptr = bpf_map_fd_put_ptr,
 851         .map_fd_sys_lookup_elem = bpf_map_fd_sys_lookup_elem,
 852         .map_gen_lookup = array_of_map_gen_lookup,
 853         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 854 };