kernel/bpf/cgroup.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Functions to manage eBPF programs attached to cgroups
   4  *
   5  * Copyright (c) 2016 Daniel Mack
   6  */
   7
   8 #include <linux/kernel.h>
   9 #include <linux/atomic.h>
  10 #include <linux/cgroup.h>
  11 #include <linux/filter.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/sysctl.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/bpf.h>
  16 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  17 #include <net/sock.h>
  18
  19 #include "../cgroup/cgroup-internal.h"
  20
  21 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(cgroup_bpf_enabled_key);
  22 EXPORT_SYMBOL(cgroup_bpf_enabled_key);
  23
  24 void cgroup_bpf_offline(struct cgroup *cgrp)
  25 {
  26         cgroup_get(cgrp);
  27         percpu_ref_kill(&cgrp->bpf.refcnt);
  28 }
  29
  30 /**
  31  * cgroup_bpf_release() - put references of all bpf programs and
  32  *                        release all cgroup bpf data
  33  * @work: work structure embedded into the cgroup to modify
  34  */
  35 static void cgroup_bpf_release(struct work_struct *work)
  36 {
  37         struct cgroup *cgrp = container_of(work, struct cgroup,
  38                                            bpf.release_work);
  39         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
  40         struct bpf_prog_array *old_array;
  41         unsigned int type;
  42
  43         mutex_lock(&cgroup_mutex);
  44
  45         for (type = 0; type < ARRAY_SIZE(cgrp->bpf.progs); type++) {
  46                 struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[type];
  47                 struct bpf_prog_list *pl, *tmp;
  48
  49                 list_for_each_entry_safe(pl, tmp, progs, node) {
  50                         list_del(&pl->node);
  51                         bpf_prog_put(pl->prog);
  52                         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
  53                                 bpf_cgroup_storage_unlink(pl->storage[stype]);
  54                                 bpf_cgroup_storage_free(pl->storage[stype]);
  55                         }
  56                         kfree(pl);
  57                         static_branch_dec(&cgroup_bpf_enabled_key);
  58                 }
  59                 old_array = rcu_dereference_protected(
  60                                 cgrp->bpf.effective[type],
  61                                 lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
  62                 bpf_prog_array_free(old_array);
  63         }
  64
  65         mutex_unlock(&cgroup_mutex);
  66
  67         percpu_ref_exit(&cgrp->bpf.refcnt);
  68         cgroup_put(cgrp);
  69 }
  70
  71 /**
  72  * cgroup_bpf_release_fn() - callback used to schedule releasing
  73  *                           of bpf cgroup data
  74  * @ref: percpu ref counter structure
  75  */
  76 static void cgroup_bpf_release_fn(struct percpu_ref *ref)
  77 {
  78         struct cgroup *cgrp = container_of(ref, struct cgroup, bpf.refcnt);
  79
  80         INIT_WORK(&cgrp->bpf.release_work, cgroup_bpf_release);
  81         queue_work(system_wq, &cgrp->bpf.release_work);
  82 }
  83
  84 /* count number of elements in the list.
  85  * it's slow but the list cannot be long
  86  */
  87 static u32 prog_list_length(struct list_head *head)
  88 {
  89         struct bpf_prog_list *pl;
  90         u32 cnt = 0;
  91
  92         list_for_each_entry(pl, head, node) {
  93                 if (!pl->prog)
  94                         continue;
  95                 cnt++;
  96         }
  97         return cnt;
  98 }
  99
 100 /* if parent has non-overridable prog attached,
 101  * disallow attaching new programs to the descendent cgroup.
 102  * if parent has overridable or multi-prog, allow attaching
 103  */
 104 static bool hierarchy_allows_attach(struct cgroup *cgrp,
 105                                     enum bpf_attach_type type,
 106                                     u32 new_flags)
 107 {
 108         struct cgroup *p;
 109
 110         p = cgroup_parent(cgrp);
 111         if (!p)
 112                 return true;
 113         do {
 114                 u32 flags = p->bpf.flags[type];
 115                 u32 cnt;
 116
 117                 if (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI)
 118                         return true;
 119                 cnt = prog_list_length(&p->bpf.progs[type]);
 120                 WARN_ON_ONCE(cnt > 1);
 121                 if (cnt == 1)
 122                         return !!(flags & BPF_F_ALLOW_OVERRIDE);
 123                 p = cgroup_parent(p);
 124         } while (p);
 125         return true;
 126 }
 127
 128 /* compute a chain of effective programs for a given cgroup:
 129  * start from the list of programs in this cgroup and add
 130  * all parent programs.
 131  * Note that parent's F_ALLOW_OVERRIDE-type program is yielding
 132  * to programs in this cgroup
 133  */
 134 static int compute_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 135                                    enum bpf_attach_type type,
 136                                    struct bpf_prog_array **array)
 137 {
 138         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 139         struct bpf_prog_array *progs;
 140         struct bpf_prog_list *pl;
 141         struct cgroup *p = cgrp;
 142         int cnt = 0;
 143
 144         /* count number of effective programs by walking parents */
 145         do {
 146                 if (cnt == 0 || (p->bpf.flags[type] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 147                         cnt += prog_list_length(&p->bpf.progs[type]);
 148                 p = cgroup_parent(p);
 149         } while (p);
 150
 151         progs = bpf_prog_array_alloc(cnt, GFP_KERNEL);
 152         if (!progs)
 153                 return -ENOMEM;
 154
 155         /* populate the array with effective progs */
 156         cnt = 0;
 157         p = cgrp;
 158         do {
 159                 if (cnt > 0 && !(p->bpf.flags[type] & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 160                         continue;
 161
 162                 list_for_each_entry(pl, &p->bpf.progs[type], node) {
 163                         if (!pl->prog)
 164                                 continue;
 165
 166                         progs->items[cnt].prog = pl->prog;
 167                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 168                                 progs->items[cnt].cgroup_storage[stype] =
 169                                         pl->storage[stype];
 170                         cnt++;
 171                 }
 172         } while ((p = cgroup_parent(p)));
 173
 174         *array = progs;
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 static void activate_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 179                                      enum bpf_attach_type type,
 180                                      struct bpf_prog_array *old_array)
 181 {
 182         rcu_swap_protected(cgrp->bpf.effective[type], old_array,
 183                            lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 184         /* free prog array after grace period, since __cgroup_bpf_run_*()
 185          * might be still walking the array
 186          */
 187         bpf_prog_array_free(old_array);
 188 }
 189
 190 /**
 191  * cgroup_bpf_inherit() - inherit effective programs from parent
 192  * @cgrp: the cgroup to modify
 193  */
 194 int cgroup_bpf_inherit(struct cgroup *cgrp)
 195 {
 196 /* has to use marco instead of const int, since compiler thinks
 197  * that array below is variable length
 198  */
 199 #define NR ARRAY_SIZE(cgrp->bpf.effective)
 200         struct bpf_prog_array *arrays[NR] = {};
 201         int ret, i;
 202
 203         ret = percpu_ref_init(&cgrp->bpf.refcnt, cgroup_bpf_release_fn, 0,
 204                               GFP_KERNEL);
 205         if (ret)
 206                 return ret;
 207
 208         for (i = 0; i < NR; i++)
 209                 INIT_LIST_HEAD(&cgrp->bpf.progs[i]);
 210
 211         for (i = 0; i < NR; i++)
 212                 if (compute_effective_progs(cgrp, i, &arrays[i]))
 213                         goto cleanup;
 214
 215         for (i = 0; i < NR; i++)
 216                 activate_effective_progs(cgrp, i, arrays[i]);
 217
 218         return 0;
 219 cleanup:
 220         for (i = 0; i < NR; i++)
 221                 bpf_prog_array_free(arrays[i]);
 222
 223         percpu_ref_exit(&cgrp->bpf.refcnt);
 224
 225         return -ENOMEM;
 226 }
 227
 228 static int update_effective_progs(struct cgroup *cgrp,
 229                                   enum bpf_attach_type type)
 230 {
 231         struct cgroup_subsys_state *css;
 232         int err;
 233
 234         /* allocate and recompute effective prog arrays */
 235         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 236                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 237
 238                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt))
 239                         continue;
 240
 241                 err = compute_effective_progs(desc, type, &desc->bpf.inactive);
 242                 if (err)
 243                         goto cleanup;
 244         }
 245
 246         /* all allocations were successful. Activate all prog arrays */
 247         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 248                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 249
 250                 if (percpu_ref_is_zero(&desc->bpf.refcnt)) {
 251                         if (unlikely(desc->bpf.inactive)) {
 252                                 bpf_prog_array_free(desc->bpf.inactive);
 253                                 desc->bpf.inactive = NULL;
 254                         }
 255                         continue;
 256                 }
 257
 258                 activate_effective_progs(desc, type, desc->bpf.inactive);
 259                 desc->bpf.inactive = NULL;
 260         }
 261
 262         return 0;
 263
 264 cleanup:
 265         /* oom while computing effective. Free all computed effective arrays
 266          * since they were not activated
 267          */
 268         css_for_each_descendant_pre(css, &cgrp->self) {
 269                 struct cgroup *desc = container_of(css, struct cgroup, self);
 270
 271                 bpf_prog_array_free(desc->bpf.inactive);
 272                 desc->bpf.inactive = NULL;
 273         }
 274
 275         return err;
 276 }
 277
 278 #define BPF_CGROUP_MAX_PROGS 64
 279
 280 /**
 281  * __cgroup_bpf_attach() - Attach the program to a cgroup, and
 282  *                         propagate the change to descendants
 283  * @cgrp: The cgroup which descendants to traverse
 284  * @prog: A program to attach
 285  * @type: Type of attach operation
 286  * @flags: Option flags
 287  *
 288  * Must be called with cgroup_mutex held.
 289  */
 290 int __cgroup_bpf_attach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
 291                         enum bpf_attach_type type, u32 flags)
 292 {
 293         struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[type];
 294         struct bpf_prog *old_prog = NULL;
 295         struct bpf_cgroup_storage *storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE],
 296                 *old_storage[MAX_BPF_CGROUP_STORAGE_TYPE] = {NULL};
 297         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 298         struct bpf_prog_list *pl;
 299         bool pl_was_allocated;
 300         int err;
 301
 302         if ((flags & BPF_F_ALLOW_OVERRIDE) && (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI))
 303                 /* invalid combination */
 304                 return -EINVAL;
 305
 306         if (!hierarchy_allows_attach(cgrp, type, flags))
 307                 return -EPERM;
 308
 309         if (!list_empty(progs) && cgrp->bpf.flags[type] != flags)
 310                 /* Disallow attaching non-overridable on top
 311                  * of existing overridable in this cgroup.
 312                  * Disallow attaching multi-prog if overridable or none
 313                  */
 314                 return -EPERM;
 315
 316         if (prog_list_length(progs) >= BPF_CGROUP_MAX_PROGS)
 317                 return -E2BIG;
 318
 319         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 320                 storage[stype] = bpf_cgroup_storage_alloc(prog, stype);
 321                 if (IS_ERR(storage[stype])) {
 322                         storage[stype] = NULL;
 323                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 324                                 bpf_cgroup_storage_free(storage[stype]);
 325                         return -ENOMEM;
 326                 }
 327         }
 328
 329         if (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI) {
 330                 list_for_each_entry(pl, progs, node) {
 331                         if (pl->prog == prog) {
 332                                 /* disallow attaching the same prog twice */
 333                                 for_each_cgroup_storage_type(stype)
 334                                         bpf_cgroup_storage_free(storage[stype]);
 335                                 return -EINVAL;
 336                         }
 337                 }
 338
 339                 pl = kmalloc(sizeof(*pl), GFP_KERNEL);
 340                 if (!pl) {
 341                         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 342                                 bpf_cgroup_storage_free(storage[stype]);
 343                         return -ENOMEM;
 344                 }
 345
 346                 pl_was_allocated = true;
 347                 pl->prog = prog;
 348                 for_each_cgroup_storage_type(stype)
 349                         pl->storage[stype] = storage[stype];
 350                 list_add_tail(&pl->node, progs);
 351         } else {
 352                 if (list_empty(progs)) {
 353                         pl = kmalloc(sizeof(*pl), GFP_KERNEL);
 354                         if (!pl) {
 355                                 for_each_cgroup_storage_type(stype)
 356                                         bpf_cgroup_storage_free(storage[stype]);
 357                                 return -ENOMEM;
 358                         }
 359                         pl_was_allocated = true;
 360                         list_add_tail(&pl->node, progs);
 361                 } else {
 362                         pl = list_first_entry(progs, typeof(*pl), node);
 363                         old_prog = pl->prog;
 364                         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 365                                 old_storage[stype] = pl->storage[stype];
 366                                 bpf_cgroup_storage_unlink(old_storage[stype]);
 367                         }
 368                         pl_was_allocated = false;
 369                 }
 370                 pl->prog = prog;
 371                 for_each_cgroup_storage_type(stype)
 372                         pl->storage[stype] = storage[stype];
 373         }
 374
 375         cgrp->bpf.flags[type] = flags;
 376
 377         err = update_effective_progs(cgrp, type);
 378         if (err)
 379                 goto cleanup;
 380
 381         static_branch_inc(&cgroup_bpf_enabled_key);
 382         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 383                 if (!old_storage[stype])
 384                         continue;
 385                 bpf_cgroup_storage_free(old_storage[stype]);
 386         }
 387         if (old_prog) {
 388                 bpf_prog_put(old_prog);
 389                 static_branch_dec(&cgroup_bpf_enabled_key);
 390         }
 391         for_each_cgroup_storage_type(stype)
 392                 bpf_cgroup_storage_link(storage[stype], cgrp, type);
 393         return 0;
 394
 395 cleanup:
 396         /* and cleanup the prog list */
 397         pl->prog = old_prog;
 398         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 399                 bpf_cgroup_storage_free(pl->storage[stype]);
 400                 pl->storage[stype] = old_storage[stype];
 401                 bpf_cgroup_storage_link(old_storage[stype], cgrp, type);
 402         }
 403         if (pl_was_allocated) {
 404                 list_del(&pl->node);
 405                 kfree(pl);
 406         }
 407         return err;
 408 }
 409
 410 /**
 411  * __cgroup_bpf_detach() - Detach the program from a cgroup, and
 412  *                         propagate the change to descendants
 413  * @cgrp: The cgroup which descendants to traverse
 414  * @prog: A program to detach or NULL
 415  * @type: Type of detach operation
 416  *
 417  * Must be called with cgroup_mutex held.
 418  */
 419 int __cgroup_bpf_detach(struct cgroup *cgrp, struct bpf_prog *prog,
 420                         enum bpf_attach_type type)
 421 {
 422         struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[type];
 423         enum bpf_cgroup_storage_type stype;
 424         u32 flags = cgrp->bpf.flags[type];
 425         struct bpf_prog *old_prog = NULL;
 426         struct bpf_prog_list *pl;
 427         int err;
 428
 429         if (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI) {
 430                 if (!prog)
 431                         /* to detach MULTI prog the user has to specify valid FD
 432                          * of the program to be detached
 433                          */
 434                         return -EINVAL;
 435         } else {
 436                 if (list_empty(progs))
 437                         /* report error when trying to detach and nothing is attached */
 438                         return -ENOENT;
 439         }
 440
 441         if (flags & BPF_F_ALLOW_MULTI) {
 442                 /* find the prog and detach it */
 443                 list_for_each_entry(pl, progs, node) {
 444                         if (pl->prog != prog)
 445                                 continue;
 446                         old_prog = prog;
 447                         /* mark it deleted, so it's ignored while
 448                          * recomputing effective
 449                          */
 450                         pl->prog = NULL;
 451                         break;
 452                 }
 453                 if (!old_prog)
 454                         return -ENOENT;
 455         } else {
 456                 /* to maintain backward compatibility NONE and OVERRIDE cgroups
 457                  * allow detaching with invalid FD (prog==NULL)
 458                  */
 459                 pl = list_first_entry(progs, typeof(*pl), node);
 460                 old_prog = pl->prog;
 461                 pl->prog = NULL;
 462         }
 463
 464         err = update_effective_progs(cgrp, type);
 465         if (err)
 466                 goto cleanup;
 467
 468         /* now can actually delete it from this cgroup list */
 469         list_del(&pl->node);
 470         for_each_cgroup_storage_type(stype) {
 471                 bpf_cgroup_storage_unlink(pl->storage[stype]);
 472                 bpf_cgroup_storage_free(pl->storage[stype]);
 473         }
 474         kfree(pl);
 475         if (list_empty(progs))
 476                 /* last program was detached, reset flags to zero */
 477                 cgrp->bpf.flags[type] = 0;
 478
 479         bpf_prog_put(old_prog);
 480         static_branch_dec(&cgroup_bpf_enabled_key);
 481         return 0;
 482
 483 cleanup:
 484         /* and restore back old_prog */
 485         pl->prog = old_prog;
 486         return err;
 487 }
 488
 489 /* Must be called with cgroup_mutex held to avoid races. */
 490 int __cgroup_bpf_query(struct cgroup *cgrp, const union bpf_attr *attr,
 491                        union bpf_attr __user *uattr)
 492 {
 493         __u32 __user *prog_ids = u64_to_user_ptr(attr->query.prog_ids);
 494         enum bpf_attach_type type = attr->query.attach_type;
 495         struct list_head *progs = &cgrp->bpf.progs[type];
 496         u32 flags = cgrp->bpf.flags[type];
 497         struct bpf_prog_array *effective;
 498         int cnt, ret = 0, i;
 499
 500         effective = rcu_dereference_protected(cgrp->bpf.effective[type],
 501                                               lockdep_is_held(&cgroup_mutex));
 502
 503         if (attr->query.query_flags & BPF_F_QUERY_EFFECTIVE)
 504                 cnt = bpf_prog_array_length(effective);
 505         else
 506                 cnt = prog_list_length(progs);
 507
 508         if (copy_to_user(&uattr->query.attach_flags, &flags, sizeof(flags)))
 509                 return -EFAULT;
 510         if (copy_to_user(&uattr->query.prog_cnt, &cnt, sizeof(cnt)))
 511                 return -EFAULT;
 512         if (attr->query.prog_cnt == 0 || !prog_ids || !cnt)
 513                 /* return early if user requested only program count + flags */
 514                 return 0;
 515         if (attr->query.prog_cnt < cnt) {
 516                 cnt = attr->query.prog_cnt;
 517                 ret = -ENOSPC;
 518         }
 519
 520         if (attr->query.query_flags & BPF_F_QUERY_EFFECTIVE) {
 521                 return bpf_prog_array_copy_to_user(effective, prog_ids, cnt);
 522         } else {
 523                 struct bpf_prog_list *pl;
 524                 u32 id;
 525
 526                 i = 0;
 527                 list_for_each_entry(pl, progs, node) {
 528                         id = pl->prog->aux->id;
 529                         if (copy_to_user(prog_ids + i, &id, sizeof(id)))
 530                                 return -EFAULT;
 531                         if (++i == cnt)
 532                                 break;
 533                 }
 534         }
 535         return ret;
 536 }
 537
 538 int cgroup_bpf_prog_attach(const union bpf_attr *attr,
 539                            enum bpf_prog_type ptype, struct bpf_prog *prog)
 540 {
 541         struct cgroup *cgrp;
 542         int ret;
 543
 544         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
 545         if (IS_ERR(cgrp))
 546                 return PTR_ERR(cgrp);
 547
 548         ret = cgroup_bpf_attach(cgrp, prog, attr->attach_type,
 549                                 attr->attach_flags);
 550         cgroup_put(cgrp);
 551         return ret;
 552 }
 553
 554 int cgroup_bpf_prog_detach(const union bpf_attr *attr, enum bpf_prog_type ptype)
 555 {
 556         struct bpf_prog *prog;
 557         struct cgroup *cgrp;
 558         int ret;
 559
 560         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->target_fd);
 561         if (IS_ERR(cgrp))
 562                 return PTR_ERR(cgrp);
 563
 564         prog = bpf_prog_get_type(attr->attach_bpf_fd, ptype);
 565         if (IS_ERR(prog))
 566                 prog = NULL;
 567
 568         ret = cgroup_bpf_detach(cgrp, prog, attr->attach_type, 0);
 569         if (prog)
 570                 bpf_prog_put(prog);
 571
 572         cgroup_put(cgrp);
 573         return ret;
 574 }
 575
 576 int cgroup_bpf_prog_query(const union bpf_attr *attr,
 577                           union bpf_attr __user *uattr)
 578 {
 579         struct cgroup *cgrp;
 580         int ret;
 581
 582         cgrp = cgroup_get_from_fd(attr->query.target_fd);
 583         if (IS_ERR(cgrp))
 584                 return PTR_ERR(cgrp);
 585
 586         ret = cgroup_bpf_query(cgrp, attr, uattr);
 587
 588         cgroup_put(cgrp);
 589         return ret;
 590 }
 591
 592 /**
 593  * __cgroup_bpf_run_filter_skb() - Run a program for packet filtering
 594  * @sk: The socket sending or receiving traffic
 595  * @skb: The skb that is being sent or received
 596  * @type: The type of program to be exectuted
 597  *
 598  * If no socket is passed, or the socket is not of type INET or INET6,
 599  * this function does nothing and returns 0.
 600  *
 601  * The program type passed in via @type must be suitable for network
 602  * filtering. No further check is performed to assert that.
 603  *
 604  * For egress packets, this function can return:
 605  *   NET_XMIT_SUCCESS    (0)    - continue with packet output
 606  *   NET_XMIT_DROP       (1)    - drop packet and notify TCP to call cwr
 607  *   NET_XMIT_CN         (2)    - continue with packet output and notify TCP
 608  *                                to call cwr
 609  *   -EPERM                     - drop packet
 610  *
 611  * For ingress packets, this function will return -EPERM if any
 612  * attached program was found and if it returned != 1 during execution.
 613  * Otherwise 0 is returned.
 614  */
 615 int __cgroup_bpf_run_filter_skb(struct sock *sk,
 616                                 struct sk_buff *skb,
 617                                 enum bpf_attach_type type)
 618 {
 619         unsigned int offset = skb->data - skb_network_header(skb);
 620         struct sock *save_sk;
 621         void *saved_data_end;
 622         struct cgroup *cgrp;
 623         int ret;
 624
 625         if (!sk || !sk_fullsock(sk))
 626                 return 0;
 627
 628         if (sk->sk_family != AF_INET && sk->sk_family != AF_INET6)
 629                 return 0;
 630
 631         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
 632         save_sk = skb->sk;
 633         skb->sk = sk;
 634         __skb_push(skb, offset);
 635
 636         /* compute pointers for the bpf prog */
 637         bpf_compute_and_save_data_end(skb, &saved_data_end);
 638
 639         if (type == BPF_CGROUP_INET_EGRESS) {
 640                 ret = BPF_PROG_CGROUP_INET_EGRESS_RUN_ARRAY(
 641                         cgrp->bpf.effective[type], skb, __bpf_prog_run_save_cb);
 642         } else {
 643                 ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], skb,
 644                                           __bpf_prog_run_save_cb);
 645                 ret = (ret == 1 ? 0 : -EPERM);
 646         }
 647         bpf_restore_data_end(skb, saved_data_end);
 648         __skb_pull(skb, offset);
 649         skb->sk = save_sk;
 650
 651         return ret;
 652 }
 653 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_skb);
 654
 655 /**
 656  * __cgroup_bpf_run_filter_sk() - Run a program on a sock
 657  * @sk: sock structure to manipulate
 658  * @type: The type of program to be exectuted
 659  *
 660  * socket is passed is expected to be of type INET or INET6.
 661  *
 662  * The program type passed in via @type must be suitable for sock
 663  * filtering. No further check is performed to assert that.
 664  *
 665  * This function will return %-EPERM if any if an attached program was found
 666  * and if it returned != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
 667  */
 668 int __cgroup_bpf_run_filter_sk(struct sock *sk,
 669                                enum bpf_attach_type type)
 670 {
 671         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
 672         int ret;
 673
 674         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], sk, BPF_PROG_RUN);
 675         return ret == 1 ? 0 : -EPERM;
 676 }
 677 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sk);
 678
 679 /**
 680  * __cgroup_bpf_run_filter_sock_addr() - Run a program on a sock and
 681  *                                       provided by user sockaddr
 682  * @sk: sock struct that will use sockaddr
 683  * @uaddr: sockaddr struct provided by user
 684  * @type: The type of program to be exectuted
 685  * @t_ctx: Pointer to attach type specific context
 686  *
 687  * socket is expected to be of type INET or INET6.
 688  *
 689  * This function will return %-EPERM if an attached program is found and
 690  * returned value != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
 691  */
 692 int __cgroup_bpf_run_filter_sock_addr(struct sock *sk,
 693                                       struct sockaddr *uaddr,
 694                                       enum bpf_attach_type type,
 695                                       void *t_ctx)
 696 {
 697         struct bpf_sock_addr_kern ctx = {
 698                 .sk = sk,
 699                 .uaddr = uaddr,
 700                 .t_ctx = t_ctx,
 701         };
 702         struct sockaddr_storage unspec;
 703         struct cgroup *cgrp;
 704         int ret;
 705
 706         /* Check socket family since not all sockets represent network
 707          * endpoint (e.g. AF_UNIX).
 708          */
 709         if (sk->sk_family != AF_INET && sk->sk_family != AF_INET6)
 710                 return 0;
 711
 712         if (!ctx.uaddr) {
 713                 memset(&unspec, 0, sizeof(unspec));
 714                 ctx.uaddr = (struct sockaddr *)&unspec;
 715         }
 716
 717         cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
 718         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], &ctx, BPF_PROG_RUN);
 719
 720         return ret == 1 ? 0 : -EPERM;
 721 }
 722 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sock_addr);
 723
 724 /**
 725  * __cgroup_bpf_run_filter_sock_ops() - Run a program on a sock
 726  * @sk: socket to get cgroup from
 727  * @sock_ops: bpf_sock_ops_kern struct to pass to program. Contains
 728  * sk with connection information (IP addresses, etc.) May not contain
 729  * cgroup info if it is a req sock.
 730  * @type: The type of program to be exectuted
 731  *
 732  * socket passed is expected to be of type INET or INET6.
 733  *
 734  * The program type passed in via @type must be suitable for sock_ops
 735  * filtering. No further check is performed to assert that.
 736  *
 737  * This function will return %-EPERM if any if an attached program was found
 738  * and if it returned != 1 during execution. In all other cases, 0 is returned.
 739  */
 740 int __cgroup_bpf_run_filter_sock_ops(struct sock *sk,
 741                                      struct bpf_sock_ops_kern *sock_ops,
 742                                      enum bpf_attach_type type)
 743 {
 744         struct cgroup *cgrp = sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data);
 745         int ret;
 746
 747         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], sock_ops,
 748                                  BPF_PROG_RUN);
 749         return ret == 1 ? 0 : -EPERM;
 750 }
 751 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sock_ops);
 752
 753 int __cgroup_bpf_check_dev_permission(short dev_type, u32 major, u32 minor,
 754                                       short access, enum bpf_attach_type type)
 755 {
 756         struct cgroup *cgrp;
 757         struct bpf_cgroup_dev_ctx ctx = {
 758                 .access_type = (access << 16) | dev_type,
 759                 .major = major,
 760                 .minor = minor,
 761         };
 762         int allow = 1;
 763
 764         rcu_read_lock();
 765         cgrp = task_dfl_cgroup(current);
 766         allow = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], &ctx,
 767                                    BPF_PROG_RUN);
 768         rcu_read_unlock();
 769
 770         return !allow;
 771 }
 772 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_check_dev_permission);
 773
 774 static const struct bpf_func_proto *
 775 cgroup_base_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
 776 {
 777         switch (func_id) {
 778         case BPF_FUNC_map_lookup_elem:
 779                 return &bpf_map_lookup_elem_proto;
 780         case BPF_FUNC_map_update_elem:
 781                 return &bpf_map_update_elem_proto;
 782         case BPF_FUNC_map_delete_elem:
 783                 return &bpf_map_delete_elem_proto;
 784         case BPF_FUNC_map_push_elem:
 785                 return &bpf_map_push_elem_proto;
 786         case BPF_FUNC_map_pop_elem:
 787                 return &bpf_map_pop_elem_proto;
 788         case BPF_FUNC_map_peek_elem:
 789                 return &bpf_map_peek_elem_proto;
 790         case BPF_FUNC_get_current_uid_gid:
 791                 return &bpf_get_current_uid_gid_proto;
 792         case BPF_FUNC_get_local_storage:
 793                 return &bpf_get_local_storage_proto;
 794         case BPF_FUNC_get_current_cgroup_id:
 795                 return &bpf_get_current_cgroup_id_proto;
 796         case BPF_FUNC_trace_printk:
 797                 if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
 798                         return bpf_get_trace_printk_proto();
 799                 /* fall through */
 800         default:
 801                 return NULL;
 802         }
 803 }
 804
 805 static const struct bpf_func_proto *
 806 cgroup_dev_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
 807 {
 808         return cgroup_base_func_proto(func_id, prog);
 809 }
 810
 811 static bool cgroup_dev_is_valid_access(int off, int size,
 812                                        enum bpf_access_type type,
 813                                        const struct bpf_prog *prog,
 814                                        struct bpf_insn_access_aux *info)
 815 {
 816         const int size_default = sizeof(__u32);
 817
 818         if (type == BPF_WRITE)
 819                 return false;
 820
 821         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_cgroup_dev_ctx))
 822                 return false;
 823         /* The verifier guarantees that size > 0. */
 824         if (off % size != 0)
 825                 return false;
 826
 827         switch (off) {
 828         case bpf_ctx_range(struct bpf_cgroup_dev_ctx, access_type):
 829                 bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
 830                 if (!bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default))
 831                         return false;
 832                 break;
 833         default:
 834                 if (size != size_default)
 835                         return false;
 836         }
 837
 838         return true;
 839 }
 840
 841 const struct bpf_prog_ops cg_dev_prog_ops = {
 842 };
 843
 844 const struct bpf_verifier_ops cg_dev_verifier_ops = {
 845         .get_func_proto         = cgroup_dev_func_proto,
 846         .is_valid_access        = cgroup_dev_is_valid_access,
 847 };
 848
 849 /**
 850  * __cgroup_bpf_run_filter_sysctl - Run a program on sysctl
 851  *
 852  * @head: sysctl table header
 853  * @table: sysctl table
 854  * @write: sysctl is being read (= 0) or written (= 1)
 855  * @buf: pointer to buffer passed by user space
 856  * @pcount: value-result argument: value is size of buffer pointed to by @buf,
 857  *      result is size of @new_buf if program set new value, initial value
 858  *      otherwise
 859  * @ppos: value-result argument: value is position at which read from or write
 860  *      to sysctl is happening, result is new position if program overrode it,
 861  *      initial value otherwise
 862  * @new_buf: pointer to pointer to new buffer that will be allocated if program
 863  *      overrides new value provided by user space on sysctl write
 864  *      NOTE: it's caller responsibility to free *new_buf if it was set
 865  * @type: type of program to be executed
 866  *
 867  * Program is run when sysctl is being accessed, either read or written, and
 868  * can allow or deny such access.
 869  *
 870  * This function will return %-EPERM if an attached program is found and
 871  * returned value != 1 during execution. In all other cases 0 is returned.
 872  */
 873 int __cgroup_bpf_run_filter_sysctl(struct ctl_table_header *head,
 874                                    struct ctl_table *table, int write,
 875                                    void __user *buf, size_t *pcount,
 876                                    loff_t *ppos, void **new_buf,
 877                                    enum bpf_attach_type type)
 878 {
 879         struct bpf_sysctl_kern ctx = {
 880                 .head = head,
 881                 .table = table,
 882                 .write = write,
 883                 .ppos = ppos,
 884                 .cur_val = NULL,
 885                 .cur_len = PAGE_SIZE,
 886                 .new_val = NULL,
 887                 .new_len = 0,
 888                 .new_updated = 0,
 889         };
 890         struct cgroup *cgrp;
 891         int ret;
 892
 893         ctx.cur_val = kmalloc_track_caller(ctx.cur_len, GFP_KERNEL);
 894         if (ctx.cur_val) {
 895                 mm_segment_t old_fs;
 896                 loff_t pos = 0;
 897
 898                 old_fs = get_fs();
 899                 set_fs(KERNEL_DS);
 900                 if (table->proc_handler(table, 0, (void __user *)ctx.cur_val,
 901                                         &ctx.cur_len, &pos)) {
 902                         /* Let BPF program decide how to proceed. */
 903                         ctx.cur_len = 0;
 904                 }
 905                 set_fs(old_fs);
 906         } else {
 907                 /* Let BPF program decide how to proceed. */
 908                 ctx.cur_len = 0;
 909         }
 910
 911         if (write && buf && *pcount) {
 912                 /* BPF program should be able to override new value with a
 913                  * buffer bigger than provided by user.
 914                  */
 915                 ctx.new_val = kmalloc_track_caller(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
 916                 ctx.new_len = min_t(size_t, PAGE_SIZE, *pcount);
 917                 if (!ctx.new_val ||
 918                     copy_from_user(ctx.new_val, buf, ctx.new_len))
 919                         /* Let BPF program decide how to proceed. */
 920                         ctx.new_len = 0;
 921         }
 922
 923         rcu_read_lock();
 924         cgrp = task_dfl_cgroup(current);
 925         ret = BPF_PROG_RUN_ARRAY(cgrp->bpf.effective[type], &ctx, BPF_PROG_RUN);
 926         rcu_read_unlock();
 927
 928         kfree(ctx.cur_val);
 929
 930         if (ret == 1 && ctx.new_updated) {
 931                 *new_buf = ctx.new_val;
 932                 *pcount = ctx.new_len;
 933         } else {
 934                 kfree(ctx.new_val);
 935         }
 936
 937         return ret == 1 ? 0 : -EPERM;
 938 }
 939 EXPORT_SYMBOL(__cgroup_bpf_run_filter_sysctl);
 940
 941 static ssize_t sysctl_cpy_dir(const struct ctl_dir *dir, char **bufp,
 942                               size_t *lenp)
 943 {
 944         ssize_t tmp_ret = 0, ret;
 945
 946         if (dir->header.parent) {
 947                 tmp_ret = sysctl_cpy_dir(dir->header.parent, bufp, lenp);
 948                 if (tmp_ret < 0)
 949                         return tmp_ret;
 950         }
 951
 952         ret = strscpy(*bufp, dir->header.ctl_table[0].procname, *lenp);
 953         if (ret < 0)
 954                 return ret;
 955         *bufp += ret;
 956         *lenp -= ret;
 957         ret += tmp_ret;
 958
 959         /* Avoid leading slash. */
 960         if (!ret)
 961                 return ret;
 962
 963         tmp_ret = strscpy(*bufp, "/", *lenp);
 964         if (tmp_ret < 0)
 965                 return tmp_ret;
 966         *bufp += tmp_ret;
 967         *lenp -= tmp_ret;
 968
 969         return ret + tmp_ret;
 970 }
 971
 972 BPF_CALL_4(bpf_sysctl_get_name, struct bpf_sysctl_kern *, ctx, char *, buf,
 973            size_t, buf_len, u64, flags)
 974 {
 975         ssize_t tmp_ret = 0, ret;
 976
 977         if (!buf)
 978                 return -EINVAL;
 979
 980         if (!(flags & BPF_F_SYSCTL_BASE_NAME)) {
 981                 if (!ctx->head)
 982                         return -EINVAL;
 983                 tmp_ret = sysctl_cpy_dir(ctx->head->parent, &buf, &buf_len);
 984                 if (tmp_ret < 0)
 985                         return tmp_ret;
 986         }
 987
 988         ret = strscpy(buf, ctx->table->procname, buf_len);
 989
 990         return ret < 0 ? ret : tmp_ret + ret;
 991 }
 992
 993 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_name_proto = {
 994         .func           = bpf_sysctl_get_name,
 995         .gpl_only       = false,
 996         .ret_type       = RET_INTEGER,
 997         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
 998         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
 999         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
1000         .arg4_type      = ARG_ANYTHING,
1001 };
1002
1003 static int copy_sysctl_value(char *dst, size_t dst_len, char *src,
1004                              size_t src_len)
1005 {
1006         if (!dst)
1007                 return -EINVAL;
1008
1009         if (!dst_len)
1010                 return -E2BIG;
1011
1012         if (!src || !src_len) {
1013                 memset(dst, 0, dst_len);
1014                 return -EINVAL;
1015         }
1016
1017         memcpy(dst, src, min(dst_len, src_len));
1018
1019         if (dst_len > src_len) {
1020                 memset(dst + src_len, '\0', dst_len - src_len);
1021                 return src_len;
1022         }
1023
1024         dst[dst_len - 1] = '\0';
1025
1026         return -E2BIG;
1027 }
1028
1029 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_get_current_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx,
1030            char *, buf, size_t, buf_len)
1031 {
1032         return copy_sysctl_value(buf, buf_len, ctx->cur_val, ctx->cur_len);
1033 }
1034
1035 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_current_value_proto = {
1036         .func           = bpf_sysctl_get_current_value,
1037         .gpl_only       = false,
1038         .ret_type       = RET_INTEGER,
1039         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1040         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1041         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
1042 };
1043
1044 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_get_new_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx, char *, buf,
1045            size_t, buf_len)
1046 {
1047         if (!ctx->write) {
1048                 if (buf && buf_len)
1049                         memset(buf, '\0', buf_len);
1050                 return -EINVAL;
1051         }
1052         return copy_sysctl_value(buf, buf_len, ctx->new_val, ctx->new_len);
1053 }
1054
1055 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_get_new_value_proto = {
1056         .func           = bpf_sysctl_get_new_value,
1057         .gpl_only       = false,
1058         .ret_type       = RET_INTEGER,
1059         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1060         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_UNINIT_MEM,
1061         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
1062 };
1063
1064 BPF_CALL_3(bpf_sysctl_set_new_value, struct bpf_sysctl_kern *, ctx,
1065            const char *, buf, size_t, buf_len)
1066 {
1067         if (!ctx->write || !ctx->new_val || !ctx->new_len || !buf || !buf_len)
1068                 return -EINVAL;
1069
1070         if (buf_len > PAGE_SIZE - 1)
1071                 return -E2BIG;
1072
1073         memcpy(ctx->new_val, buf, buf_len);
1074         ctx->new_len = buf_len;
1075         ctx->new_updated = 1;
1076
1077         return 0;
1078 }
1079
1080 static const struct bpf_func_proto bpf_sysctl_set_new_value_proto = {
1081         .func           = bpf_sysctl_set_new_value,
1082         .gpl_only       = false,
1083         .ret_type       = RET_INTEGER,
1084         .arg1_type      = ARG_PTR_TO_CTX,
1085         .arg2_type      = ARG_PTR_TO_MEM,
1086         .arg3_type      = ARG_CONST_SIZE,
1087 };
1088
1089 static const struct bpf_func_proto *
1090 sysctl_func_proto(enum bpf_func_id func_id, const struct bpf_prog *prog)
1091 {
1092         switch (func_id) {
1093         case BPF_FUNC_strtol:
1094                 return &bpf_strtol_proto;
1095         case BPF_FUNC_strtoul:
1096                 return &bpf_strtoul_proto;
1097         case BPF_FUNC_sysctl_get_name:
1098                 return &bpf_sysctl_get_name_proto;
1099         case BPF_FUNC_sysctl_get_current_value:
1100                 return &bpf_sysctl_get_current_value_proto;
1101         case BPF_FUNC_sysctl_get_new_value:
1102                 return &bpf_sysctl_get_new_value_proto;
1103         case BPF_FUNC_sysctl_set_new_value:
1104                 return &bpf_sysctl_set_new_value_proto;
1105         default:
1106                 return cgroup_base_func_proto(func_id, prog);
1107         }
1108 }
1109
1110 static bool sysctl_is_valid_access(int off, int size, enum bpf_access_type type,
1111                                    const struct bpf_prog *prog,
1112                                    struct bpf_insn_access_aux *info)
1113 {
1114         const int size_default = sizeof(__u32);
1115
1116         if (off < 0 || off + size > sizeof(struct bpf_sysctl) || off % size)
1117                 return false;
1118
1119         switch (off) {
1120         case offsetof(struct bpf_sysctl, write):
1121                 if (type != BPF_READ)
1122                         return false;
1123                 bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
1124                 return bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default);
1125         case offsetof(struct bpf_sysctl, file_pos):
1126                 if (type == BPF_READ) {
1127                         bpf_ctx_record_field_size(info, size_default);
1128                         return bpf_ctx_narrow_access_ok(off, size, size_default);
1129                 } else {
1130                         return size == size_default;
1131                 }
1132         default:
1133                 return false;
1134         }
1135 }
1136
1137 static u32 sysctl_convert_ctx_access(enum bpf_access_type type,
1138                                      const struct bpf_insn *si,
1139                                      struct bpf_insn *insn_buf,
1140                                      struct bpf_prog *prog, u32 *target_size)
1141 {
1142         struct bpf_insn *insn = insn_buf;
1143
1144         switch (si->off) {
1145         case offsetof(struct bpf_sysctl, write):
1146                 *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1147                         BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg, si->src_reg,
1148                         bpf_target_off(struct bpf_sysctl_kern, write,
1149                                        FIELD_SIZEOF(struct bpf_sysctl_kern,
1150                                                     write),
1151                                        target_size));
1152                 break;
1153         case offsetof(struct bpf_sysctl, file_pos):
1154                 /* ppos is a pointer so it should be accessed via indirect
1155                  * loads and stores. Also for stores additional temporary
1156                  * register is used since neither src_reg nor dst_reg can be
1157                  * overridden.
1158                  */
1159                 if (type == BPF_WRITE) {
1160                         int treg = BPF_REG_9;
1161
1162                         if (si->src_reg == treg || si->dst_reg == treg)
1163                                 --treg;
1164                         if (si->src_reg == treg || si->dst_reg == treg)
1165                                 --treg;
1166                         *insn++ = BPF_STX_MEM(
1167                                 BPF_DW, si->dst_reg, treg,
1168                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, tmp_reg));
1169                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1170                                 BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sysctl_kern, ppos),
1171                                 treg, si->dst_reg,
1172                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, ppos));
1173                         *insn++ = BPF_STX_MEM(
1174                                 BPF_SIZEOF(u32), treg, si->src_reg, 0);
1175                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1176                                 BPF_DW, treg, si->dst_reg,
1177                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, tmp_reg));
1178                 } else {
1179                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1180                                 BPF_FIELD_SIZEOF(struct bpf_sysctl_kern, ppos),
1181                                 si->dst_reg, si->src_reg,
1182                                 offsetof(struct bpf_sysctl_kern, ppos));
1183                         *insn++ = BPF_LDX_MEM(
1184                                 BPF_SIZE(si->code), si->dst_reg, si->dst_reg, 0);
1185                 }
1186                 *target_size = sizeof(u32);
1187                 break;
1188         }
1189
1190         return insn - insn_buf;
1191 }
1192
1193 const struct bpf_verifier_ops cg_sysctl_verifier_ops = {
1194         .get_func_proto         = sysctl_func_proto,
1195         .is_valid_access        = sysctl_is_valid_access,
1196         .convert_ctx_access     = sysctl_convert_ctx_access,
1197 };
1198
1199 const struct bpf_prog_ops cg_sysctl_prog_ops = {
1200 };