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1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /* Copyright (c) 2011-2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
3 : : * Copyright (c) 2016 Facebook
4 : : */
5 : : #include <linux/bpf.h>
6 : : #include <linux/btf.h>
7 : : #include <linux/jhash.h>
8 : : #include <linux/filter.h>
9 : : #include <linux/rculist_nulls.h>
10 : : #include <linux/random.h>
11 : : #include <uapi/linux/btf.h>
12 : : #include "percpu_freelist.h"
13 : : #include "bpf_lru_list.h"
14 : : #include "map_in_map.h"
15 : :
16 : : #define HTAB_CREATE_FLAG_MASK \
17 : : (BPF_F_NO_PREALLOC | BPF_F_NO_COMMON_LRU | BPF_F_NUMA_NODE | \
18 : : BPF_F_ACCESS_MASK | BPF_F_ZERO_SEED)
19 : :
20 : : struct bucket {
21 : : struct hlist_nulls_head head;
22 : : raw_spinlock_t lock;
23 : : };
24 : :
25 : : struct bpf_htab {
26 : : struct bpf_map map;
27 : : struct bucket *buckets;
28 : : void *elems;
29 : : union {
30 : : struct pcpu_freelist freelist;
31 : : struct bpf_lru lru;
32 : : };
33 : : struct htab_elem *__percpu *extra_elems;
34 : : atomic_t count; /* number of elements in this hashtable */
35 : : u32 n_buckets; /* number of hash buckets */
36 : : u32 elem_size; /* size of each element in bytes */
37 : : u32 hashrnd;
38 : : };
39 : :
40 : : /* each htab element is struct htab_elem + key + value */
41 : : struct htab_elem {
42 : : union {
43 : : struct hlist_nulls_node hash_node;
44 : : struct {
45 : : void *padding;
46 : : union {
47 : : struct bpf_htab *htab;
48 : : struct pcpu_freelist_node fnode;
49 : : };
50 : : };
51 : : };
52 : : union {
53 : : struct rcu_head rcu;
54 : : struct bpf_lru_node lru_node;
55 : : };
56 : : u32 hash;
57 : : char key[0] __aligned(8);
58 : : };
59 : :
60 : : static bool htab_lru_map_delete_node(void *arg, struct bpf_lru_node *node);
61 : :
62 : : static bool htab_is_lru(const struct bpf_htab *htab)
63 : : {
64 : 0 : return htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_HASH ||
65 : : htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH;
66 : : }
67 : :
68 : : static bool htab_is_percpu(const struct bpf_htab *htab)
69 : : {
70 : 0 : return htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
71 : : htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH;
72 : : }
73 : :
74 : : static bool htab_is_prealloc(const struct bpf_htab *htab)
75 : : {
76 : 0 : return !(htab->map.map_flags & BPF_F_NO_PREALLOC);
77 : : }
78 : :
79 : : static inline void htab_elem_set_ptr(struct htab_elem *l, u32 key_size,
80 : : void __percpu *pptr)
81 : : {
82 : 0 : *(void __percpu **)(l->key + key_size) = pptr;
83 : : }
84 : :
85 : : static inline void __percpu *htab_elem_get_ptr(struct htab_elem *l, u32 key_size)
86 : : {
87 : 0 : return *(void __percpu **)(l->key + key_size);
88 : : }
89 : :
90 : : static void *fd_htab_map_get_ptr(const struct bpf_map *map, struct htab_elem *l)
91 : : {
92 : 0 : return *(void **)(l->key + roundup(map->key_size, 8));
93 : : }
94 : :
95 : : static struct htab_elem *get_htab_elem(struct bpf_htab *htab, int i)
96 : : {
97 : 0 : return (struct htab_elem *) (htab->elems + i * htab->elem_size);
98 : : }
99 : :
100 : 0 : static void htab_free_elems(struct bpf_htab *htab)
101 : : {
102 : : int i;
103 : :
104 : 0 : if (!htab_is_percpu(htab))
105 : : goto free_elems;
106 : :
107 : 0 : for (i = 0; i < htab->map.max_entries; i++) {
108 : : void __percpu *pptr;
109 : :
110 : 0 : pptr = htab_elem_get_ptr(get_htab_elem(htab, i),
111 : : htab->map.key_size);
112 : 0 : free_percpu(pptr);
113 : 0 : cond_resched();
114 : : }
115 : : free_elems:
116 : 0 : bpf_map_area_free(htab->elems);
117 : 0 : }
118 : :
119 : 0 : static struct htab_elem *prealloc_lru_pop(struct bpf_htab *htab, void *key,
120 : : u32 hash)
121 : : {
122 : 0 : struct bpf_lru_node *node = bpf_lru_pop_free(&htab->lru, hash);
123 : : struct htab_elem *l;
124 : :
125 : 0 : if (node) {
126 : 0 : l = container_of(node, struct htab_elem, lru_node);
127 : 0 : memcpy(l->key, key, htab->map.key_size);
128 : 0 : return l;
129 : : }
130 : :
131 : : return NULL;
132 : : }
133 : :
134 : 0 : static int prealloc_init(struct bpf_htab *htab)
135 : : {
136 : 0 : u32 num_entries = htab->map.max_entries;
137 : : int err = -ENOMEM, i;
138 : :
139 : 0 : if (!htab_is_percpu(htab) && !htab_is_lru(htab))
140 : 0 : num_entries += num_possible_cpus();
141 : :
142 : 0 : htab->elems = bpf_map_area_alloc(htab->elem_size * num_entries,
143 : : htab->map.numa_node);
144 : 0 : if (!htab->elems)
145 : : return -ENOMEM;
146 : :
147 : 0 : if (!htab_is_percpu(htab))
148 : : goto skip_percpu_elems;
149 : :
150 : 0 : for (i = 0; i < num_entries; i++) {
151 : 0 : u32 size = round_up(htab->map.value_size, 8);
152 : : void __percpu *pptr;
153 : :
154 : 0 : pptr = __alloc_percpu_gfp(size, 8, GFP_USER | __GFP_NOWARN);
155 : 0 : if (!pptr)
156 : : goto free_elems;
157 : 0 : htab_elem_set_ptr(get_htab_elem(htab, i), htab->map.key_size,
158 : : pptr);
159 : 0 : cond_resched();
160 : : }
161 : :
162 : : skip_percpu_elems:
163 : 0 : if (htab_is_lru(htab))
164 : 0 : err = bpf_lru_init(&htab->lru,
165 : 0 : htab->map.map_flags & BPF_F_NO_COMMON_LRU,
166 : : offsetof(struct htab_elem, hash) -
167 : : offsetof(struct htab_elem, lru_node),
168 : : htab_lru_map_delete_node,
169 : : htab);
170 : : else
171 : 0 : err = pcpu_freelist_init(&htab->freelist);
172 : :
173 : 0 : if (err)
174 : : goto free_elems;
175 : :
176 : 0 : if (htab_is_lru(htab))
177 : 0 : bpf_lru_populate(&htab->lru, htab->elems,
178 : : offsetof(struct htab_elem, lru_node),
179 : : htab->elem_size, num_entries);
180 : : else
181 : 0 : pcpu_freelist_populate(&htab->freelist,
182 : 0 : htab->elems + offsetof(struct htab_elem, fnode),
183 : : htab->elem_size, num_entries);
184 : :
185 : : return 0;
186 : :
187 : : free_elems:
188 : 0 : htab_free_elems(htab);
189 : 0 : return err;
190 : : }
191 : :
192 : 0 : static void prealloc_destroy(struct bpf_htab *htab)
193 : : {
194 : 0 : htab_free_elems(htab);
195 : :
196 : 0 : if (htab_is_lru(htab))
197 : 0 : bpf_lru_destroy(&htab->lru);
198 : : else
199 : 0 : pcpu_freelist_destroy(&htab->freelist);
200 : 0 : }
201 : :
202 : 0 : static int alloc_extra_elems(struct bpf_htab *htab)
203 : : {
204 : : struct htab_elem *__percpu *pptr, *l_new;
205 : : struct pcpu_freelist_node *l;
206 : : int cpu;
207 : :
208 : 0 : pptr = __alloc_percpu_gfp(sizeof(struct htab_elem *), 8,
209 : : GFP_USER | __GFP_NOWARN);
210 : 0 : if (!pptr)
211 : : return -ENOMEM;
212 : :
213 : 0 : for_each_possible_cpu(cpu) {
214 : 0 : l = pcpu_freelist_pop(&htab->freelist);
215 : : /* pop will succeed, since prealloc_init()
216 : : * preallocated extra num_possible_cpus elements
217 : : */
218 : 0 : l_new = container_of(l, struct htab_elem, fnode);
219 : 0 : *per_cpu_ptr(pptr, cpu) = l_new;
220 : : }
221 : 0 : htab->extra_elems = pptr;
222 : 0 : return 0;
223 : : }
224 : :
225 : : /* Called from syscall */
226 : 0 : static int htab_map_alloc_check(union bpf_attr *attr)
227 : : {
228 : 0 : bool percpu = (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
229 : : attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH);
230 : 0 : bool lru = (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_HASH ||
231 : : attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH);
232 : : /* percpu_lru means each cpu has its own LRU list.
233 : : * it is different from BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH where
234 : : * the map's value itself is percpu. percpu_lru has
235 : : * nothing to do with the map's value.
236 : : */
237 : 0 : bool percpu_lru = (attr->map_flags & BPF_F_NO_COMMON_LRU);
238 : 0 : bool prealloc = !(attr->map_flags & BPF_F_NO_PREALLOC);
239 : 0 : bool zero_seed = (attr->map_flags & BPF_F_ZERO_SEED);
240 : : int numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
241 : :
242 : : BUILD_BUG_ON(offsetof(struct htab_elem, htab) !=
243 : : offsetof(struct htab_elem, hash_node.pprev));
244 : : BUILD_BUG_ON(offsetof(struct htab_elem, fnode.next) !=
245 : : offsetof(struct htab_elem, hash_node.pprev));
246 : :
247 : 0 : if (lru && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
248 : : /* LRU implementation is much complicated than other
249 : : * maps. Hence, limit to CAP_SYS_ADMIN for now.
250 : : */
251 : : return -EPERM;
252 : :
253 : 0 : if (zero_seed && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
254 : : /* Guard against local DoS, and discourage production use. */
255 : : return -EPERM;
256 : :
257 : 0 : if (attr->map_flags & ~HTAB_CREATE_FLAG_MASK ||
258 : : !bpf_map_flags_access_ok(attr->map_flags))
259 : : return -EINVAL;
260 : :
261 : 0 : if (!lru && percpu_lru)
262 : : return -EINVAL;
263 : :
264 : 0 : if (lru && !prealloc)
265 : : return -ENOTSUPP;
266 : :
267 : 0 : if (numa_node != NUMA_NO_NODE && (percpu || percpu_lru))
268 : : return -EINVAL;
269 : :
270 : : /* check sanity of attributes.
271 : : * value_size == 0 may be allowed in the future to use map as a set
272 : : */
273 : 0 : if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size == 0 ||
274 : 0 : attr->value_size == 0)
275 : : return -EINVAL;
276 : :
277 : 0 : if (attr->key_size > MAX_BPF_STACK)
278 : : /* eBPF programs initialize keys on stack, so they cannot be
279 : : * larger than max stack size
280 : : */
281 : : return -E2BIG;
282 : :
283 : 0 : if (attr->value_size >= KMALLOC_MAX_SIZE -
284 : : MAX_BPF_STACK - sizeof(struct htab_elem))
285 : : /* if value_size is bigger, the user space won't be able to
286 : : * access the elements via bpf syscall. This check also makes
287 : : * sure that the elem_size doesn't overflow and it's
288 : : * kmalloc-able later in htab_map_update_elem()
289 : : */
290 : : return -E2BIG;
291 : :
292 : 0 : return 0;
293 : : }
294 : :
295 : 0 : static struct bpf_map *htab_map_alloc(union bpf_attr *attr)
296 : : {
297 : 0 : bool percpu = (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH ||
298 : : attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH);
299 : 0 : bool lru = (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_HASH ||
300 : : attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_LRU_PERCPU_HASH);
301 : : /* percpu_lru means each cpu has its own LRU list.
302 : : * it is different from BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH where
303 : : * the map's value itself is percpu. percpu_lru has
304 : : * nothing to do with the map's value.
305 : : */
306 : 0 : bool percpu_lru = (attr->map_flags & BPF_F_NO_COMMON_LRU);
307 : 0 : bool prealloc = !(attr->map_flags & BPF_F_NO_PREALLOC);
308 : : struct bpf_htab *htab;
309 : : int err, i;
310 : : u64 cost;
311 : :
312 : 0 : htab = kzalloc(sizeof(*htab), GFP_USER);
313 : 0 : if (!htab)
314 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
315 : :
316 : 0 : bpf_map_init_from_attr(&htab->map, attr);
317 : :
318 : 0 : if (percpu_lru) {
319 : : /* ensure each CPU's lru list has >=1 elements.
320 : : * since we are at it, make each lru list has the same
321 : : * number of elements.
322 : : */
323 : 0 : htab->map.max_entries = roundup(attr->max_entries,
324 : : num_possible_cpus());
325 : 0 : if (htab->map.max_entries < attr->max_entries)
326 : 0 : htab->map.max_entries = rounddown(attr->max_entries,
327 : : num_possible_cpus());
328 : : }
329 : :
330 : : /* hash table size must be power of 2 */
331 : 0 : htab->n_buckets = roundup_pow_of_two(htab->map.max_entries);
332 : :
333 : 0 : htab->elem_size = sizeof(struct htab_elem) +
334 : 0 : round_up(htab->map.key_size, 8);
335 : 0 : if (percpu)
336 : 0 : htab->elem_size += sizeof(void *);
337 : : else
338 : 0 : htab->elem_size += round_up(htab->map.value_size, 8);
339 : :
340 : : err = -E2BIG;
341 : : /* prevent zero size kmalloc and check for u32 overflow */
342 : 0 : if (htab->n_buckets == 0 ||
343 : : htab->n_buckets > U32_MAX / sizeof(struct bucket))
344 : : goto free_htab;
345 : :
346 : 0 : cost = (u64) htab->n_buckets * sizeof(struct bucket) +
347 : 0 : (u64) htab->elem_size * htab->map.max_entries;
348 : :
349 : 0 : if (percpu)
350 : 0 : cost += (u64) round_up(htab->map.value_size, 8) *
351 : 0 : num_possible_cpus() * htab->map.max_entries;
352 : : else
353 : 0 : cost += (u64) htab->elem_size * num_possible_cpus();
354 : :
355 : : /* if map size is larger than memlock limit, reject it */
356 : 0 : err = bpf_map_charge_init(&htab->map.memory, cost);
357 : 0 : if (err)
358 : : goto free_htab;
359 : :
360 : : err = -ENOMEM;
361 : 0 : htab->buckets = bpf_map_area_alloc(htab->n_buckets *
362 : : sizeof(struct bucket),
363 : : htab->map.numa_node);
364 : 0 : if (!htab->buckets)
365 : : goto free_charge;
366 : :
367 : 0 : if (htab->map.map_flags & BPF_F_ZERO_SEED)
368 : 0 : htab->hashrnd = 0;
369 : : else
370 : 0 : htab->hashrnd = get_random_int();
371 : :
372 : 0 : for (i = 0; i < htab->n_buckets; i++) {
373 : 0 : INIT_HLIST_NULLS_HEAD(&htab->buckets[i].head, i);
374 : 0 : raw_spin_lock_init(&htab->buckets[i].lock);
375 : : }
376 : :
377 : 0 : if (prealloc) {
378 : 0 : err = prealloc_init(htab);
379 : 0 : if (err)
380 : : goto free_buckets;
381 : :
382 : 0 : if (!percpu && !lru) {
383 : : /* lru itself can remove the least used element, so
384 : : * there is no need for an extra elem during map_update.
385 : : */
386 : 0 : err = alloc_extra_elems(htab);
387 : 0 : if (err)
388 : : goto free_prealloc;
389 : : }
390 : : }
391 : :
392 : 0 : return &htab->map;
393 : :
394 : : free_prealloc:
395 : 0 : prealloc_destroy(htab);
396 : : free_buckets:
397 : 0 : bpf_map_area_free(htab->buckets);
398 : : free_charge:
399 : 0 : bpf_map_charge_finish(&htab->map.memory);
400 : : free_htab:
401 : 0 : kfree(htab);
402 : 0 : return ERR_PTR(err);
403 : : }
404 : :
405 : : static inline u32 htab_map_hash(const void *key, u32 key_len, u32 hashrnd)
406 : : {
407 : 0 : return jhash(key, key_len, hashrnd);
408 : : }
409 : :
410 : : static inline struct bucket *__select_bucket(struct bpf_htab *htab, u32 hash)
411 : : {
412 : 0 : return &htab->buckets[hash & (htab->n_buckets - 1)];
413 : : }
414 : :
415 : : static inline struct hlist_nulls_head *select_bucket(struct bpf_htab *htab, u32 hash)
416 : : {
417 : 0 : return &__select_bucket(htab, hash)->head;
418 : : }
419 : :
420 : : /* this lookup function can only be called with bucket lock taken */
421 : 0 : static struct htab_elem *lookup_elem_raw(struct hlist_nulls_head *head, u32 hash,
422 : : void *key, u32 key_size)
423 : : {
424 : : struct hlist_nulls_node *n;
425 : : struct htab_elem *l;
426 : :
427 : 0 : hlist_nulls_for_each_entry_rcu(l, n, head, hash_node)
428 : 0 : if (l->hash == hash && !memcmp(&l->key, key, key_size))
429 : 0 : return l;
430 : :
431 : : return NULL;
432 : : }
433 : :
434 : : /* can be called without bucket lock. it will repeat the loop in
435 : : * the unlikely event when elements moved from one bucket into another
436 : : * while link list is being walked
437 : : */
438 : 0 : static struct htab_elem *lookup_nulls_elem_raw(struct hlist_nulls_head *head,
439 : : u32 hash, void *key,
440 : : u32 key_size, u32 n_buckets)
441 : : {
442 : : struct hlist_nulls_node *n;
443 : : struct htab_elem *l;
444 : :
445 : : again:
446 : 0 : hlist_nulls_for_each_entry_rcu(l, n, head, hash_node)
447 : 0 : if (l->hash == hash && !memcmp(&l->key, key, key_size))
448 : 0 : return l;
449 : :
450 : 0 : if (unlikely(get_nulls_value(n) != (hash & (n_buckets - 1))))
451 : : goto again;
452 : :
453 : : return NULL;
454 : : }
455 : :
456 : : /* Called from syscall or from eBPF program directly, so
457 : : * arguments have to match bpf_map_lookup_elem() exactly.
458 : : * The return value is adjusted by BPF instructions
459 : : * in htab_map_gen_lookup().
460 : : */
461 : 0 : static void *__htab_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
462 : : {
463 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
464 : : struct hlist_nulls_head *head;
465 : : struct htab_elem *l;
466 : : u32 hash, key_size;
467 : :
468 : : /* Must be called with rcu_read_lock. */
469 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
470 : :
471 : 0 : key_size = map->key_size;
472 : :
473 : 0 : hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
474 : :
475 : : head = select_bucket(htab, hash);
476 : :
477 : 0 : l = lookup_nulls_elem_raw(head, hash, key, key_size, htab->n_buckets);
478 : :
479 : 0 : return l;
480 : : }
481 : :
482 : 0 : static void *htab_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
483 : : {
484 : 0 : struct htab_elem *l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
485 : :
486 : 0 : if (l)
487 : 0 : return l->key + round_up(map->key_size, 8);
488 : :
489 : : return NULL;
490 : : }
491 : :
492 : : /* inline bpf_map_lookup_elem() call.
493 : : * Instead of:
494 : : * bpf_prog
495 : : * bpf_map_lookup_elem
496 : : * map->ops->map_lookup_elem
497 : : * htab_map_lookup_elem
498 : : * __htab_map_lookup_elem
499 : : * do:
500 : : * bpf_prog
501 : : * __htab_map_lookup_elem
502 : : */
503 : 0 : static u32 htab_map_gen_lookup(struct bpf_map *map, struct bpf_insn *insn_buf)
504 : : {
505 : : struct bpf_insn *insn = insn_buf;
506 : : const int ret = BPF_REG_0;
507 : :
508 : : BUILD_BUG_ON(!__same_type(&__htab_map_lookup_elem,
509 : : (void *(*)(struct bpf_map *map, void *key))NULL));
510 : 0 : *insn++ = BPF_EMIT_CALL(BPF_CAST_CALL(__htab_map_lookup_elem));
511 : 0 : *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, ret, 0, 1);
512 : 0 : *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, ret,
513 : : offsetof(struct htab_elem, key) +
514 : : round_up(map->key_size, 8));
515 : 0 : return insn - insn_buf;
516 : : }
517 : :
518 : : static __always_inline void *__htab_lru_map_lookup_elem(struct bpf_map *map,
519 : : void *key, const bool mark)
520 : : {
521 : 0 : struct htab_elem *l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
522 : :
523 : 0 : if (l) {
524 : : if (mark)
525 : 0 : bpf_lru_node_set_ref(&l->lru_node);
526 : 0 : return l->key + round_up(map->key_size, 8);
527 : : }
528 : :
529 : : return NULL;
530 : : }
531 : :
532 : 0 : static void *htab_lru_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
533 : : {
534 : 0 : return __htab_lru_map_lookup_elem(map, key, true);
535 : : }
536 : :
537 : 0 : static void *htab_lru_map_lookup_elem_sys(struct bpf_map *map, void *key)
538 : : {
539 : 0 : return __htab_lru_map_lookup_elem(map, key, false);
540 : : }
541 : :
542 : 0 : static u32 htab_lru_map_gen_lookup(struct bpf_map *map,
543 : : struct bpf_insn *insn_buf)
544 : : {
545 : : struct bpf_insn *insn = insn_buf;
546 : : const int ret = BPF_REG_0;
547 : : const int ref_reg = BPF_REG_1;
548 : :
549 : : BUILD_BUG_ON(!__same_type(&__htab_map_lookup_elem,
550 : : (void *(*)(struct bpf_map *map, void *key))NULL));
551 : 0 : *insn++ = BPF_EMIT_CALL(BPF_CAST_CALL(__htab_map_lookup_elem));
552 : 0 : *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, ret, 0, 4);
553 : 0 : *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_B, ref_reg, ret,
554 : : offsetof(struct htab_elem, lru_node) +
555 : : offsetof(struct bpf_lru_node, ref));
556 : 0 : *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JNE, ref_reg, 0, 1);
557 : 0 : *insn++ = BPF_ST_MEM(BPF_B, ret,
558 : : offsetof(struct htab_elem, lru_node) +
559 : : offsetof(struct bpf_lru_node, ref),
560 : : 1);
561 : 0 : *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, ret,
562 : : offsetof(struct htab_elem, key) +
563 : : round_up(map->key_size, 8));
564 : 0 : return insn - insn_buf;
565 : : }
566 : :
567 : : /* It is called from the bpf_lru_list when the LRU needs to delete
568 : : * older elements from the htab.
569 : : */
570 : 0 : static bool htab_lru_map_delete_node(void *arg, struct bpf_lru_node *node)
571 : : {
572 : : struct bpf_htab *htab = (struct bpf_htab *)arg;
573 : : struct htab_elem *l = NULL, *tgt_l;
574 : : struct hlist_nulls_head *head;
575 : : struct hlist_nulls_node *n;
576 : : unsigned long flags;
577 : : struct bucket *b;
578 : :
579 : 0 : tgt_l = container_of(node, struct htab_elem, lru_node);
580 : 0 : b = __select_bucket(htab, tgt_l->hash);
581 : : head = &b->head;
582 : :
583 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&b->lock, flags);
584 : :
585 : 0 : hlist_nulls_for_each_entry_rcu(l, n, head, hash_node)
586 : 0 : if (l == tgt_l) {
587 : : hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);
588 : : break;
589 : : }
590 : :
591 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&b->lock, flags);
592 : :
593 : 0 : return l == tgt_l;
594 : : }
595 : :
596 : : /* Called from syscall */
597 : 0 : static int htab_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
598 : : {
599 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
600 : : struct hlist_nulls_head *head;
601 : : struct htab_elem *l, *next_l;
602 : : u32 hash, key_size;
603 : : int i = 0;
604 : :
605 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
606 : :
607 : 0 : key_size = map->key_size;
608 : :
609 : 0 : if (!key)
610 : : goto find_first_elem;
611 : :
612 : 0 : hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
613 : :
614 : : head = select_bucket(htab, hash);
615 : :
616 : : /* lookup the key */
617 : 0 : l = lookup_nulls_elem_raw(head, hash, key, key_size, htab->n_buckets);
618 : :
619 : 0 : if (!l)
620 : : goto find_first_elem;
621 : :
622 : : /* key was found, get next key in the same bucket */
623 : 0 : next_l = hlist_nulls_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_nulls_next_rcu(&l->hash_node)),
624 : : struct htab_elem, hash_node);
625 : :
626 : 0 : if (next_l) {
627 : : /* if next elem in this hash list is non-zero, just return it */
628 : 0 : memcpy(next_key, next_l->key, key_size);
629 : 0 : return 0;
630 : : }
631 : :
632 : : /* no more elements in this hash list, go to the next bucket */
633 : 0 : i = hash & (htab->n_buckets - 1);
634 : 0 : i++;
635 : :
636 : : find_first_elem:
637 : : /* iterate over buckets */
638 : 0 : for (; i < htab->n_buckets; i++) {
639 : : head = select_bucket(htab, i);
640 : :
641 : : /* pick first element in the bucket */
642 : 0 : next_l = hlist_nulls_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_nulls_first_rcu(head)),
643 : : struct htab_elem, hash_node);
644 : 0 : if (next_l) {
645 : : /* if it's not empty, just return it */
646 : 0 : memcpy(next_key, next_l->key, key_size);
647 : 0 : return 0;
648 : : }
649 : : }
650 : :
651 : : /* iterated over all buckets and all elements */
652 : : return -ENOENT;
653 : : }
654 : :
655 : 0 : static void htab_elem_free(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *l)
656 : : {
657 : 0 : if (htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_PERCPU_HASH)
658 : 0 : free_percpu(htab_elem_get_ptr(l, htab->map.key_size));
659 : 0 : kfree(l);
660 : 0 : }
661 : :
662 : 0 : static void htab_elem_free_rcu(struct rcu_head *head)
663 : : {
664 : 0 : struct htab_elem *l = container_of(head, struct htab_elem, rcu);
665 : 0 : struct bpf_htab *htab = l->htab;
666 : :
667 : : /* must increment bpf_prog_active to avoid kprobe+bpf triggering while
668 : : * we're calling kfree, otherwise deadlock is possible if kprobes
669 : : * are placed somewhere inside of slub
670 : : */
671 : 0 : preempt_disable();
672 : 0 : __this_cpu_inc(bpf_prog_active);
673 : 0 : htab_elem_free(htab, l);
674 : 0 : __this_cpu_dec(bpf_prog_active);
675 : 0 : preempt_enable();
676 : 0 : }
677 : :
678 : : static void htab_put_fd_value(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *l)
679 : : {
680 : : struct bpf_map *map = &htab->map;
681 : : void *ptr;
682 : :
683 : 0 : if (map->ops->map_fd_put_ptr) {
684 : : ptr = fd_htab_map_get_ptr(map, l);
685 : 0 : map->ops->map_fd_put_ptr(ptr);
686 : : }
687 : : }
688 : :
689 : 0 : static void free_htab_elem(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *l)
690 : : {
691 : : htab_put_fd_value(htab, l);
692 : :
693 : 0 : if (htab_is_prealloc(htab)) {
694 : 0 : __pcpu_freelist_push(&htab->freelist, &l->fnode);
695 : : } else {
696 : 0 : atomic_dec(&htab->count);
697 : 0 : l->htab = htab;
698 : 0 : call_rcu(&l->rcu, htab_elem_free_rcu);
699 : : }
700 : 0 : }
701 : :
702 : 0 : static void pcpu_copy_value(struct bpf_htab *htab, void __percpu *pptr,
703 : : void *value, bool onallcpus)
704 : : {
705 : 0 : if (!onallcpus) {
706 : : /* copy true value_size bytes */
707 : 0 : memcpy(this_cpu_ptr(pptr), value, htab->map.value_size);
708 : : } else {
709 : 0 : u32 size = round_up(htab->map.value_size, 8);
710 : : int off = 0, cpu;
711 : :
712 : 0 : for_each_possible_cpu(cpu) {
713 : 0 : bpf_long_memcpy(per_cpu_ptr(pptr, cpu),
714 : : value + off, size);
715 : 0 : off += size;
716 : : }
717 : : }
718 : 0 : }
719 : :
720 : : static bool fd_htab_map_needs_adjust(const struct bpf_htab *htab)
721 : : {
722 : : return htab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS &&
723 : : BITS_PER_LONG == 64;
724 : : }
725 : :
726 : 0 : static struct htab_elem *alloc_htab_elem(struct bpf_htab *htab, void *key,
727 : : void *value, u32 key_size, u32 hash,
728 : : bool percpu, bool onallcpus,
729 : : struct htab_elem *old_elem)
730 : : {
731 : 0 : u32 size = htab->map.value_size;
732 : : bool prealloc = htab_is_prealloc(htab);
733 : : struct htab_elem *l_new, **pl_new;
734 : : void __percpu *pptr;
735 : :
736 : 0 : if (prealloc) {
737 : 0 : if (old_elem) {
738 : : /* if we're updating the existing element,
739 : : * use per-cpu extra elems to avoid freelist_pop/push
740 : : */
741 : 0 : pl_new = this_cpu_ptr(htab->extra_elems);
742 : 0 : l_new = *pl_new;
743 : : htab_put_fd_value(htab, old_elem);
744 : 0 : *pl_new = old_elem;
745 : : } else {
746 : : struct pcpu_freelist_node *l;
747 : :
748 : 0 : l = __pcpu_freelist_pop(&htab->freelist);
749 : 0 : if (!l)
750 : : return ERR_PTR(-E2BIG);
751 : 0 : l_new = container_of(l, struct htab_elem, fnode);
752 : : }
753 : : } else {
754 : 0 : if (atomic_inc_return(&htab->count) > htab->map.max_entries)
755 : 0 : if (!old_elem) {
756 : : /* when map is full and update() is replacing
757 : : * old element, it's ok to allocate, since
758 : : * old element will be freed immediately.
759 : : * Otherwise return an error
760 : : */
761 : : l_new = ERR_PTR(-E2BIG);
762 : : goto dec_count;
763 : : }
764 : 0 : l_new = kmalloc_node(htab->elem_size, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN,
765 : : htab->map.numa_node);
766 : 0 : if (!l_new) {
767 : : l_new = ERR_PTR(-ENOMEM);
768 : : goto dec_count;
769 : : }
770 : : check_and_init_map_lock(&htab->map,
771 : 0 : l_new->key + round_up(key_size, 8));
772 : : }
773 : :
774 : 0 : memcpy(l_new->key, key, key_size);
775 : 0 : if (percpu) {
776 : 0 : size = round_up(size, 8);
777 : 0 : if (prealloc) {
778 : : pptr = htab_elem_get_ptr(l_new, key_size);
779 : : } else {
780 : : /* alloc_percpu zero-fills */
781 : 0 : pptr = __alloc_percpu_gfp(size, 8,
782 : : GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
783 : 0 : if (!pptr) {
784 : 0 : kfree(l_new);
785 : : l_new = ERR_PTR(-ENOMEM);
786 : 0 : goto dec_count;
787 : : }
788 : : }
789 : :
790 : 0 : pcpu_copy_value(htab, pptr, value, onallcpus);
791 : :
792 : 0 : if (!prealloc)
793 : : htab_elem_set_ptr(l_new, key_size, pptr);
794 : : } else if (fd_htab_map_needs_adjust(htab)) {
795 : : size = round_up(size, 8);
796 : : memcpy(l_new->key + round_up(key_size, 8), value, size);
797 : : } else {
798 : 0 : copy_map_value(&htab->map,
799 : 0 : l_new->key + round_up(key_size, 8),
800 : : value);
801 : : }
802 : :
803 : 0 : l_new->hash = hash;
804 : 0 : return l_new;
805 : : dec_count:
806 : 0 : atomic_dec(&htab->count);
807 : 0 : return l_new;
808 : : }
809 : :
810 : : static int check_flags(struct bpf_htab *htab, struct htab_elem *l_old,
811 : : u64 map_flags)
812 : : {
813 : 0 : if (l_old && (map_flags & ~BPF_F_LOCK) == BPF_NOEXIST)
814 : : /* elem already exists */
815 : : return -EEXIST;
816 : :
817 : 0 : if (!l_old && (map_flags & ~BPF_F_LOCK) == BPF_EXIST)
818 : : /* elem doesn't exist, cannot update it */
819 : : return -ENOENT;
820 : :
821 : : return 0;
822 : : }
823 : :
824 : : /* Called from syscall or from eBPF program */
825 : 0 : static int htab_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
826 : : u64 map_flags)
827 : : {
828 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
829 : : struct htab_elem *l_new = NULL, *l_old;
830 : : struct hlist_nulls_head *head;
831 : : unsigned long flags;
832 : : struct bucket *b;
833 : : u32 key_size, hash;
834 : : int ret;
835 : :
836 : 0 : if (unlikely((map_flags & ~BPF_F_LOCK) > BPF_EXIST))
837 : : /* unknown flags */
838 : : return -EINVAL;
839 : :
840 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
841 : :
842 : 0 : key_size = map->key_size;
843 : :
844 : 0 : hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
845 : :
846 : : b = __select_bucket(htab, hash);
847 : 0 : head = &b->head;
848 : :
849 : 0 : if (unlikely(map_flags & BPF_F_LOCK)) {
850 : 0 : if (unlikely(!map_value_has_spin_lock(map)))
851 : : return -EINVAL;
852 : : /* find an element without taking the bucket lock */
853 : 0 : l_old = lookup_nulls_elem_raw(head, hash, key, key_size,
854 : : htab->n_buckets);
855 : : ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
856 : 0 : if (ret)
857 : : return ret;
858 : 0 : if (l_old) {
859 : : /* grab the element lock and update value in place */
860 : 0 : copy_map_value_locked(map,
861 : 0 : l_old->key + round_up(key_size, 8),
862 : : value, false);
863 : 0 : return 0;
864 : : }
865 : : /* fall through, grab the bucket lock and lookup again.
866 : : * 99.9% chance that the element won't be found,
867 : : * but second lookup under lock has to be done.
868 : : */
869 : : }
870 : :
871 : : /* bpf_map_update_elem() can be called in_irq() */
872 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&b->lock, flags);
873 : :
874 : 0 : l_old = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);
875 : :
876 : : ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
877 : 0 : if (ret)
878 : : goto err;
879 : :
880 : 0 : if (unlikely(l_old && (map_flags & BPF_F_LOCK))) {
881 : : /* first lookup without the bucket lock didn't find the element,
882 : : * but second lookup with the bucket lock found it.
883 : : * This case is highly unlikely, but has to be dealt with:
884 : : * grab the element lock in addition to the bucket lock
885 : : * and update element in place
886 : : */
887 : 0 : copy_map_value_locked(map,
888 : 0 : l_old->key + round_up(key_size, 8),
889 : : value, false);
890 : : ret = 0;
891 : 0 : goto err;
892 : : }
893 : :
894 : 0 : l_new = alloc_htab_elem(htab, key, value, key_size, hash, false, false,
895 : : l_old);
896 : 0 : if (IS_ERR(l_new)) {
897 : : /* all pre-allocated elements are in use or memory exhausted */
898 : : ret = PTR_ERR(l_new);
899 : 0 : goto err;
900 : : }
901 : :
902 : : /* add new element to the head of the list, so that
903 : : * concurrent search will find it before old elem
904 : : */
905 : 0 : hlist_nulls_add_head_rcu(&l_new->hash_node, head);
906 : 0 : if (l_old) {
907 : : hlist_nulls_del_rcu(&l_old->hash_node);
908 : 0 : if (!htab_is_prealloc(htab))
909 : 0 : free_htab_elem(htab, l_old);
910 : : }
911 : : ret = 0;
912 : : err:
913 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&b->lock, flags);
914 : 0 : return ret;
915 : : }
916 : :
917 : 0 : static int htab_lru_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
918 : : u64 map_flags)
919 : : {
920 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
921 : : struct htab_elem *l_new, *l_old = NULL;
922 : : struct hlist_nulls_head *head;
923 : : unsigned long flags;
924 : : struct bucket *b;
925 : : u32 key_size, hash;
926 : : int ret;
927 : :
928 : 0 : if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
929 : : /* unknown flags */
930 : : return -EINVAL;
931 : :
932 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
933 : :
934 : 0 : key_size = map->key_size;
935 : :
936 : 0 : hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
937 : :
938 : : b = __select_bucket(htab, hash);
939 : 0 : head = &b->head;
940 : :
941 : : /* For LRU, we need to alloc before taking bucket's
942 : : * spinlock because getting free nodes from LRU may need
943 : : * to remove older elements from htab and this removal
944 : : * operation will need a bucket lock.
945 : : */
946 : 0 : l_new = prealloc_lru_pop(htab, key, hash);
947 : 0 : if (!l_new)
948 : : return -ENOMEM;
949 : 0 : memcpy(l_new->key + round_up(map->key_size, 8), value, map->value_size);
950 : :
951 : : /* bpf_map_update_elem() can be called in_irq() */
952 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&b->lock, flags);
953 : :
954 : 0 : l_old = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);
955 : :
956 : : ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
957 : 0 : if (ret)
958 : : goto err;
959 : :
960 : : /* add new element to the head of the list, so that
961 : : * concurrent search will find it before old elem
962 : : */
963 : 0 : hlist_nulls_add_head_rcu(&l_new->hash_node, head);
964 : 0 : if (l_old) {
965 : : bpf_lru_node_set_ref(&l_new->lru_node);
966 : : hlist_nulls_del_rcu(&l_old->hash_node);
967 : : }
968 : : ret = 0;
969 : :
970 : : err:
971 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&b->lock, flags);
972 : :
973 : 0 : if (ret)
974 : 0 : bpf_lru_push_free(&htab->lru, &l_new->lru_node);
975 : 0 : else if (l_old)
976 : 0 : bpf_lru_push_free(&htab->lru, &l_old->lru_node);
977 : :
978 : 0 : return ret;
979 : : }
980 : :
981 : 0 : static int __htab_percpu_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key,
982 : : void *value, u64 map_flags,
983 : : bool onallcpus)
984 : : {
985 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
986 : : struct htab_elem *l_new = NULL, *l_old;
987 : : struct hlist_nulls_head *head;
988 : : unsigned long flags;
989 : : struct bucket *b;
990 : : u32 key_size, hash;
991 : : int ret;
992 : :
993 : 0 : if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
994 : : /* unknown flags */
995 : : return -EINVAL;
996 : :
997 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
998 : :
999 : 0 : key_size = map->key_size;
1000 : :
1001 : 0 : hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
1002 : :
1003 : : b = __select_bucket(htab, hash);
1004 : 0 : head = &b->head;
1005 : :
1006 : : /* bpf_map_update_elem() can be called in_irq() */
1007 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&b->lock, flags);
1008 : :
1009 : 0 : l_old = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);
1010 : :
1011 : : ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
1012 : 0 : if (ret)
1013 : : goto err;
1014 : :
1015 : 0 : if (l_old) {
1016 : : /* per-cpu hash map can update value in-place */
1017 : 0 : pcpu_copy_value(htab, htab_elem_get_ptr(l_old, key_size),
1018 : : value, onallcpus);
1019 : : } else {
1020 : 0 : l_new = alloc_htab_elem(htab, key, value, key_size,
1021 : : hash, true, onallcpus, NULL);
1022 : 0 : if (IS_ERR(l_new)) {
1023 : : ret = PTR_ERR(l_new);
1024 : 0 : goto err;
1025 : : }
1026 : 0 : hlist_nulls_add_head_rcu(&l_new->hash_node, head);
1027 : : }
1028 : : ret = 0;
1029 : : err:
1030 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&b->lock, flags);
1031 : 0 : return ret;
1032 : : }
1033 : :
1034 : 0 : static int __htab_lru_percpu_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key,
1035 : : void *value, u64 map_flags,
1036 : : bool onallcpus)
1037 : : {
1038 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
1039 : : struct htab_elem *l_new = NULL, *l_old;
1040 : : struct hlist_nulls_head *head;
1041 : : unsigned long flags;
1042 : : struct bucket *b;
1043 : : u32 key_size, hash;
1044 : : int ret;
1045 : :
1046 : 0 : if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
1047 : : /* unknown flags */
1048 : : return -EINVAL;
1049 : :
1050 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1051 : :
1052 : 0 : key_size = map->key_size;
1053 : :
1054 : 0 : hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
1055 : :
1056 : : b = __select_bucket(htab, hash);
1057 : 0 : head = &b->head;
1058 : :
1059 : : /* For LRU, we need to alloc before taking bucket's
1060 : : * spinlock because LRU's elem alloc may need
1061 : : * to remove older elem from htab and this removal
1062 : : * operation will need a bucket lock.
1063 : : */
1064 : 0 : if (map_flags != BPF_EXIST) {
1065 : 0 : l_new = prealloc_lru_pop(htab, key, hash);
1066 : 0 : if (!l_new)
1067 : : return -ENOMEM;
1068 : : }
1069 : :
1070 : : /* bpf_map_update_elem() can be called in_irq() */
1071 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&b->lock, flags);
1072 : :
1073 : 0 : l_old = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);
1074 : :
1075 : : ret = check_flags(htab, l_old, map_flags);
1076 : 0 : if (ret)
1077 : : goto err;
1078 : :
1079 : 0 : if (l_old) {
1080 : : bpf_lru_node_set_ref(&l_old->lru_node);
1081 : :
1082 : : /* per-cpu hash map can update value in-place */
1083 : 0 : pcpu_copy_value(htab, htab_elem_get_ptr(l_old, key_size),
1084 : : value, onallcpus);
1085 : : } else {
1086 : 0 : pcpu_copy_value(htab, htab_elem_get_ptr(l_new, key_size),
1087 : : value, onallcpus);
1088 : 0 : hlist_nulls_add_head_rcu(&l_new->hash_node, head);
1089 : : l_new = NULL;
1090 : : }
1091 : : ret = 0;
1092 : : err:
1093 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&b->lock, flags);
1094 : 0 : if (l_new)
1095 : 0 : bpf_lru_push_free(&htab->lru, &l_new->lru_node);
1096 : 0 : return ret;
1097 : : }
1098 : :
1099 : 0 : static int htab_percpu_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key,
1100 : : void *value, u64 map_flags)
1101 : : {
1102 : 0 : return __htab_percpu_map_update_elem(map, key, value, map_flags, false);
1103 : : }
1104 : :
1105 : 0 : static int htab_lru_percpu_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key,
1106 : : void *value, u64 map_flags)
1107 : : {
1108 : 0 : return __htab_lru_percpu_map_update_elem(map, key, value, map_flags,
1109 : : false);
1110 : : }
1111 : :
1112 : : /* Called from syscall or from eBPF program */
1113 : 0 : static int htab_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
1114 : : {
1115 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
1116 : : struct hlist_nulls_head *head;
1117 : : struct bucket *b;
1118 : : struct htab_elem *l;
1119 : : unsigned long flags;
1120 : : u32 hash, key_size;
1121 : : int ret = -ENOENT;
1122 : :
1123 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1124 : :
1125 : 0 : key_size = map->key_size;
1126 : :
1127 : 0 : hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
1128 : : b = __select_bucket(htab, hash);
1129 : 0 : head = &b->head;
1130 : :
1131 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&b->lock, flags);
1132 : :
1133 : 0 : l = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);
1134 : :
1135 : 0 : if (l) {
1136 : : hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);
1137 : 0 : free_htab_elem(htab, l);
1138 : : ret = 0;
1139 : : }
1140 : :
1141 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&b->lock, flags);
1142 : 0 : return ret;
1143 : : }
1144 : :
1145 : 0 : static int htab_lru_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
1146 : : {
1147 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
1148 : : struct hlist_nulls_head *head;
1149 : : struct bucket *b;
1150 : : struct htab_elem *l;
1151 : : unsigned long flags;
1152 : : u32 hash, key_size;
1153 : : int ret = -ENOENT;
1154 : :
1155 : : WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
1156 : :
1157 : 0 : key_size = map->key_size;
1158 : :
1159 : 0 : hash = htab_map_hash(key, key_size, htab->hashrnd);
1160 : : b = __select_bucket(htab, hash);
1161 : 0 : head = &b->head;
1162 : :
1163 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&b->lock, flags);
1164 : :
1165 : 0 : l = lookup_elem_raw(head, hash, key, key_size);
1166 : :
1167 : 0 : if (l) {
1168 : : hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);
1169 : : ret = 0;
1170 : : }
1171 : :
1172 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&b->lock, flags);
1173 : 0 : if (l)
1174 : 0 : bpf_lru_push_free(&htab->lru, &l->lru_node);
1175 : 0 : return ret;
1176 : : }
1177 : :
1178 : 0 : static void delete_all_elements(struct bpf_htab *htab)
1179 : : {
1180 : : int i;
1181 : :
1182 : 0 : for (i = 0; i < htab->n_buckets; i++) {
1183 : : struct hlist_nulls_head *head = select_bucket(htab, i);
1184 : : struct hlist_nulls_node *n;
1185 : : struct htab_elem *l;
1186 : :
1187 : 0 : hlist_nulls_for_each_entry_safe(l, n, head, hash_node) {
1188 : : hlist_nulls_del_rcu(&l->hash_node);
1189 : 0 : htab_elem_free(htab, l);
1190 : : }
1191 : : }
1192 : 0 : }
1193 : :
1194 : : /* Called when map->refcnt goes to zero, either from workqueue or from syscall */
1195 : 0 : static void htab_map_free(struct bpf_map *map)
1196 : : {
1197 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
1198 : :
1199 : : /* at this point bpf_prog->aux->refcnt == 0 and this map->refcnt == 0,
1200 : : * so the programs (can be more than one that used this map) were
1201 : : * disconnected from events. Wait for outstanding critical sections in
1202 : : * these programs to complete
1203 : : */
1204 : 0 : synchronize_rcu();
1205 : :
1206 : : /* some of free_htab_elem() callbacks for elements of this map may
1207 : : * not have executed. Wait for them.
1208 : : */
1209 : 0 : rcu_barrier();
1210 : 0 : if (!htab_is_prealloc(htab))
1211 : 0 : delete_all_elements(htab);
1212 : : else
1213 : 0 : prealloc_destroy(htab);
1214 : :
1215 : 0 : free_percpu(htab->extra_elems);
1216 : 0 : bpf_map_area_free(htab->buckets);
1217 : 0 : kfree(htab);
1218 : 0 : }
1219 : :
1220 : 0 : static void htab_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
1221 : : struct seq_file *m)
1222 : : {
1223 : : void *value;
1224 : :
1225 : : rcu_read_lock();
1226 : :
1227 : 0 : value = htab_map_lookup_elem(map, key);
1228 : 0 : if (!value) {
1229 : : rcu_read_unlock();
1230 : 0 : return;
1231 : : }
1232 : :
1233 : 0 : btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_key_type_id, key, m);
1234 : 0 : seq_puts(m, ": ");
1235 : 0 : btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id, value, m);
1236 : 0 : seq_puts(m, "\n");
1237 : :
1238 : : rcu_read_unlock();
1239 : : }
1240 : :
1241 : : const struct bpf_map_ops htab_map_ops = {
1242 : : .map_alloc_check = htab_map_alloc_check,
1243 : : .map_alloc = htab_map_alloc,
1244 : : .map_free = htab_map_free,
1245 : : .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
1246 : : .map_lookup_elem = htab_map_lookup_elem,
1247 : : .map_update_elem = htab_map_update_elem,
1248 : : .map_delete_elem = htab_map_delete_elem,
1249 : : .map_gen_lookup = htab_map_gen_lookup,
1250 : : .map_seq_show_elem = htab_map_seq_show_elem,
1251 : : };
1252 : :
1253 : : const struct bpf_map_ops htab_lru_map_ops = {
1254 : : .map_alloc_check = htab_map_alloc_check,
1255 : : .map_alloc = htab_map_alloc,
1256 : : .map_free = htab_map_free,
1257 : : .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
1258 : : .map_lookup_elem = htab_lru_map_lookup_elem,
1259 : : .map_lookup_elem_sys_only = htab_lru_map_lookup_elem_sys,
1260 : : .map_update_elem = htab_lru_map_update_elem,
1261 : : .map_delete_elem = htab_lru_map_delete_elem,
1262 : : .map_gen_lookup = htab_lru_map_gen_lookup,
1263 : : .map_seq_show_elem = htab_map_seq_show_elem,
1264 : : };
1265 : :
1266 : : /* Called from eBPF program */
1267 : 0 : static void *htab_percpu_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
1268 : : {
1269 : 0 : struct htab_elem *l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
1270 : :
1271 : 0 : if (l)
1272 : 0 : return this_cpu_ptr(htab_elem_get_ptr(l, map->key_size));
1273 : : else
1274 : : return NULL;
1275 : : }
1276 : :
1277 : 0 : static void *htab_lru_percpu_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
1278 : : {
1279 : 0 : struct htab_elem *l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
1280 : :
1281 : 0 : if (l) {
1282 : : bpf_lru_node_set_ref(&l->lru_node);
1283 : 0 : return this_cpu_ptr(htab_elem_get_ptr(l, map->key_size));
1284 : : }
1285 : :
1286 : : return NULL;
1287 : : }
1288 : :
1289 : 0 : int bpf_percpu_hash_copy(struct bpf_map *map, void *key, void *value)
1290 : : {
1291 : : struct htab_elem *l;
1292 : : void __percpu *pptr;
1293 : : int ret = -ENOENT;
1294 : : int cpu, off = 0;
1295 : : u32 size;
1296 : :
1297 : : /* per_cpu areas are zero-filled and bpf programs can only
1298 : : * access 'value_size' of them, so copying rounded areas
1299 : : * will not leak any kernel data
1300 : : */
1301 : 0 : size = round_up(map->value_size, 8);
1302 : : rcu_read_lock();
1303 : 0 : l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
1304 : 0 : if (!l)
1305 : : goto out;
1306 : : /* We do not mark LRU map element here in order to not mess up
1307 : : * eviction heuristics when user space does a map walk.
1308 : : */
1309 : 0 : pptr = htab_elem_get_ptr(l, map->key_size);
1310 : 0 : for_each_possible_cpu(cpu) {
1311 : 0 : bpf_long_memcpy(value + off,
1312 : 0 : per_cpu_ptr(pptr, cpu), size);
1313 : 0 : off += size;
1314 : : }
1315 : : ret = 0;
1316 : : out:
1317 : : rcu_read_unlock();
1318 : 0 : return ret;
1319 : : }
1320 : :
1321 : 0 : int bpf_percpu_hash_update(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
1322 : : u64 map_flags)
1323 : : {
1324 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
1325 : : int ret;
1326 : :
1327 : : rcu_read_lock();
1328 : 0 : if (htab_is_lru(htab))
1329 : 0 : ret = __htab_lru_percpu_map_update_elem(map, key, value,
1330 : : map_flags, true);
1331 : : else
1332 : 0 : ret = __htab_percpu_map_update_elem(map, key, value, map_flags,
1333 : : true);
1334 : : rcu_read_unlock();
1335 : :
1336 : 0 : return ret;
1337 : : }
1338 : :
1339 : 0 : static void htab_percpu_map_seq_show_elem(struct bpf_map *map, void *key,
1340 : : struct seq_file *m)
1341 : : {
1342 : : struct htab_elem *l;
1343 : : void __percpu *pptr;
1344 : : int cpu;
1345 : :
1346 : : rcu_read_lock();
1347 : :
1348 : 0 : l = __htab_map_lookup_elem(map, key);
1349 : 0 : if (!l) {
1350 : : rcu_read_unlock();
1351 : 0 : return;
1352 : : }
1353 : :
1354 : 0 : btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_key_type_id, key, m);
1355 : 0 : seq_puts(m, ": {\n");
1356 : 0 : pptr = htab_elem_get_ptr(l, map->key_size);
1357 : 0 : for_each_possible_cpu(cpu) {
1358 : 0 : seq_printf(m, "\tcpu%d: ", cpu);
1359 : 0 : btf_type_seq_show(map->btf, map->btf_value_type_id,
1360 : 0 : per_cpu_ptr(pptr, cpu), m);
1361 : 0 : seq_puts(m, "\n");
1362 : : }
1363 : 0 : seq_puts(m, "}\n");
1364 : :
1365 : : rcu_read_unlock();
1366 : : }
1367 : :
1368 : : const struct bpf_map_ops htab_percpu_map_ops = {
1369 : : .map_alloc_check = htab_map_alloc_check,
1370 : : .map_alloc = htab_map_alloc,
1371 : : .map_free = htab_map_free,
1372 : : .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
1373 : : .map_lookup_elem = htab_percpu_map_lookup_elem,
1374 : : .map_update_elem = htab_percpu_map_update_elem,
1375 : : .map_delete_elem = htab_map_delete_elem,
1376 : : .map_seq_show_elem = htab_percpu_map_seq_show_elem,
1377 : : };
1378 : :
1379 : : const struct bpf_map_ops htab_lru_percpu_map_ops = {
1380 : : .map_alloc_check = htab_map_alloc_check,
1381 : : .map_alloc = htab_map_alloc,
1382 : : .map_free = htab_map_free,
1383 : : .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
1384 : : .map_lookup_elem = htab_lru_percpu_map_lookup_elem,
1385 : : .map_update_elem = htab_lru_percpu_map_update_elem,
1386 : : .map_delete_elem = htab_lru_map_delete_elem,
1387 : : .map_seq_show_elem = htab_percpu_map_seq_show_elem,
1388 : : };
1389 : :
1390 : 0 : static int fd_htab_map_alloc_check(union bpf_attr *attr)
1391 : : {
1392 : 0 : if (attr->value_size != sizeof(u32))
1393 : : return -EINVAL;
1394 : 0 : return htab_map_alloc_check(attr);
1395 : : }
1396 : :
1397 : 0 : static void fd_htab_map_free(struct bpf_map *map)
1398 : : {
1399 : : struct bpf_htab *htab = container_of(map, struct bpf_htab, map);
1400 : : struct hlist_nulls_node *n;
1401 : : struct hlist_nulls_head *head;
1402 : : struct htab_elem *l;
1403 : : int i;
1404 : :
1405 : 0 : for (i = 0; i < htab->n_buckets; i++) {
1406 : : head = select_bucket(htab, i);
1407 : :
1408 : 0 : hlist_nulls_for_each_entry_safe(l, n, head, hash_node) {
1409 : : void *ptr = fd_htab_map_get_ptr(map, l);
1410 : :
1411 : 0 : map->ops->map_fd_put_ptr(ptr);
1412 : : }
1413 : : }
1414 : :
1415 : 0 : htab_map_free(map);
1416 : 0 : }
1417 : :
1418 : : /* only called from syscall */
1419 : 0 : int bpf_fd_htab_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key, u32 *value)
1420 : : {
1421 : : void **ptr;
1422 : : int ret = 0;
1423 : :
1424 : 0 : if (!map->ops->map_fd_sys_lookup_elem)
1425 : : return -ENOTSUPP;
1426 : :
1427 : : rcu_read_lock();
1428 : 0 : ptr = htab_map_lookup_elem(map, key);
1429 : 0 : if (ptr)
1430 : 0 : *value = map->ops->map_fd_sys_lookup_elem(READ_ONCE(*ptr));
1431 : : else
1432 : : ret = -ENOENT;
1433 : : rcu_read_unlock();
1434 : :
1435 : 0 : return ret;
1436 : : }
1437 : :
1438 : : /* only called from syscall */
1439 : 0 : int bpf_fd_htab_map_update_elem(struct bpf_map *map, struct file *map_file,
1440 : : void *key, void *value, u64 map_flags)
1441 : : {
1442 : : void *ptr;
1443 : : int ret;
1444 : 0 : u32 ufd = *(u32 *)value;
1445 : :
1446 : 0 : ptr = map->ops->map_fd_get_ptr(map, map_file, ufd);
1447 : 0 : if (IS_ERR(ptr))
1448 : 0 : return PTR_ERR(ptr);
1449 : :
1450 : 0 : ret = htab_map_update_elem(map, key, &ptr, map_flags);
1451 : 0 : if (ret)
1452 : 0 : map->ops->map_fd_put_ptr(ptr);
1453 : :
1454 : 0 : return ret;
1455 : : }
1456 : :
1457 : 0 : static struct bpf_map *htab_of_map_alloc(union bpf_attr *attr)
1458 : : {
1459 : : struct bpf_map *map, *inner_map_meta;
1460 : :
1461 : 0 : inner_map_meta = bpf_map_meta_alloc(attr->inner_map_fd);
1462 : 0 : if (IS_ERR(inner_map_meta))
1463 : : return inner_map_meta;
1464 : :
1465 : 0 : map = htab_map_alloc(attr);
1466 : 0 : if (IS_ERR(map)) {
1467 : 0 : bpf_map_meta_free(inner_map_meta);
1468 : 0 : return map;
1469 : : }
1470 : :
1471 : 0 : map->inner_map_meta = inner_map_meta;
1472 : :
1473 : 0 : return map;
1474 : : }
1475 : :
1476 : 0 : static void *htab_of_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
1477 : : {
1478 : 0 : struct bpf_map **inner_map = htab_map_lookup_elem(map, key);
1479 : :
1480 : 0 : if (!inner_map)
1481 : : return NULL;
1482 : :
1483 : 0 : return READ_ONCE(*inner_map);
1484 : : }
1485 : :
1486 : 0 : static u32 htab_of_map_gen_lookup(struct bpf_map *map,
1487 : : struct bpf_insn *insn_buf)
1488 : : {
1489 : : struct bpf_insn *insn = insn_buf;
1490 : : const int ret = BPF_REG_0;
1491 : :
1492 : : BUILD_BUG_ON(!__same_type(&__htab_map_lookup_elem,
1493 : : (void *(*)(struct bpf_map *map, void *key))NULL));
1494 : 0 : *insn++ = BPF_EMIT_CALL(BPF_CAST_CALL(__htab_map_lookup_elem));
1495 : 0 : *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, ret, 0, 2);
1496 : 0 : *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, ret,
1497 : : offsetof(struct htab_elem, key) +
1498 : : round_up(map->key_size, 8));
1499 : 0 : *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_DW, ret, ret, 0);
1500 : :
1501 : 0 : return insn - insn_buf;
1502 : : }
1503 : :
1504 : 0 : static void htab_of_map_free(struct bpf_map *map)
1505 : : {
1506 : 0 : bpf_map_meta_free(map->inner_map_meta);
1507 : 0 : fd_htab_map_free(map);
1508 : 0 : }
1509 : :
1510 : : const struct bpf_map_ops htab_of_maps_map_ops = {
1511 : : .map_alloc_check = fd_htab_map_alloc_check,
1512 : : .map_alloc = htab_of_map_alloc,
1513 : : .map_free = htab_of_map_free,
1514 : : .map_get_next_key = htab_map_get_next_key,
1515 : : .map_lookup_elem = htab_of_map_lookup_elem,
1516 : : .map_delete_elem = htab_map_delete_elem,
1517 : : .map_fd_get_ptr = bpf_map_fd_get_ptr,
1518 : : .map_fd_put_ptr = bpf_map_fd_put_ptr,
1519 : : .map_fd_sys_lookup_elem = bpf_map_fd_sys_lookup_elem,
1520 : : .map_gen_lookup = htab_of_map_gen_lookup,
1521 : : .map_check_btf = map_check_no_btf,
1522 : : };
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