kernel/bpf/devmap.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (c) 2017 Covalent IO, Inc. http://covalent.io
   3  */
   4
   5 /* Devmaps primary use is as a backend map for XDP BPF helper call
   6  * bpf_redirect_map(). Because XDP is mostly concerned with performance we
   7  * spent some effort to ensure the datapath with redirect maps does not use
   8  * any locking. This is a quick note on the details.
   9  *
  10  * We have three possible paths to get into the devmap control plane bpf
  11  * syscalls, bpf programs, and driver side xmit/flush operations. A bpf syscall
  12  * will invoke an update, delete, or lookup operation. To ensure updates and
  13  * deletes appear atomic from the datapath side xchg() is used to modify the
  14  * netdev_map array. Then because the datapath does a lookup into the netdev_map
  15  * array (read-only) from an RCU critical section we use call_rcu() to wait for
  16  * an rcu grace period before free'ing the old data structures. This ensures the
  17  * datapath always has a valid copy. However, the datapath does a "flush"
  18  * operation that pushes any pending packets in the driver outside the RCU
  19  * critical section. Each bpf_dtab_netdev tracks these pending operations using
  20  * a per-cpu flush list. The bpf_dtab_netdev object will not be destroyed  until
  21  * this list is empty, indicating outstanding flush operations have completed.
  22  *
  23  * BPF syscalls may race with BPF program calls on any of the update, delete
  24  * or lookup operations. As noted above the xchg() operation also keep the
  25  * netdev_map consistent in this case. From the devmap side BPF programs
  26  * calling into these operations are the same as multiple user space threads
  27  * making system calls.
  28  *
  29  * Finally, any of the above may race with a netdev_unregister notifier. The
  30  * unregister notifier must search for net devices in the map structure that
  31  * contain a reference to the net device and remove them. This is a two step
  32  * process (a) dereference the bpf_dtab_netdev object in netdev_map and (b)
  33  * check to see if the ifindex is the same as the net_device being removed.
  34  * When removing the dev a cmpxchg() is used to ensure the correct dev is
  35  * removed, in the case of a concurrent update or delete operation it is
  36  * possible that the initially referenced dev is no longer in the map. As the
  37  * notifier hook walks the map we know that new dev references can not be
  38  * added by the user because core infrastructure ensures dev_get_by_index()
  39  * calls will fail at this point.
  40  *
  41  * The devmap_hash type is a map type which interprets keys as ifindexes and
  42  * indexes these using a hashmap. This allows maps that use ifindex as key to be
  43  * densely packed instead of having holes in the lookup array for unused
  44  * ifindexes. The setup and packet enqueue/send code is shared between the two
  45  * types of devmap; only the lookup and insertion is different.
  46  */
  47 #include <linux/bpf.h>
  48 #include <net/xdp.h>
  49 #include <linux/filter.h>
  50 #include <trace/events/xdp.h>
  51
  52 #define DEV_CREATE_FLAG_MASK \
  53         (BPF_F_NUMA_NODE | BPF_F_RDONLY | BPF_F_WRONLY)
  54
  55 #define DEV_MAP_BULK_SIZE 16
  56 struct xdp_dev_bulk_queue {
  57         struct xdp_frame *q[DEV_MAP_BULK_SIZE];
  58         struct list_head flush_node;
  59         struct net_device *dev;
  60         struct net_device *dev_rx;
  61         unsigned int count;
  62 };
  63
  64 struct bpf_dtab_netdev {
  65         struct net_device *dev; /* must be first member, due to tracepoint */
  66         struct hlist_node index_hlist;
  67         struct bpf_dtab *dtab;
  68         struct rcu_head rcu;
  69         unsigned int idx;
  70 };
  71
  72 struct bpf_dtab {
  73         struct bpf_map map;
  74         struct bpf_dtab_netdev **netdev_map; /* DEVMAP type only */
  75         struct list_head list;
  76
  77         /* these are only used for DEVMAP_HASH type maps */
  78         struct hlist_head *dev_index_head;
  79         spinlock_t index_lock;
  80         unsigned int items;
  81         u32 n_buckets;
  82 };
  83
  84 static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, dev_flush_list);
  85 static DEFINE_SPINLOCK(dev_map_lock);
  86 static LIST_HEAD(dev_map_list);
  87
  88 static struct hlist_head *dev_map_create_hash(unsigned int entries)
  89 {
  90         int i;
  91         struct hlist_head *hash;
  92
  93         hash = kmalloc_array(entries, sizeof(*hash), GFP_KERNEL);
  94         if (hash != NULL)
  95                 for (i = 0; i < entries; i++)
  96                         INIT_HLIST_HEAD(&hash[i]);
  97
  98         return hash;
  99 }
 100
 101 static inline struct hlist_head *dev_map_index_hash(struct bpf_dtab *dtab,
 102                                                     int idx)
 103 {
 104         return &dtab->dev_index_head[idx & (dtab->n_buckets - 1)];
 105 }
 106
 107 static int dev_map_init_map(struct bpf_dtab *dtab, union bpf_attr *attr)
 108 {
 109         u64 cost = 0;
 110         int err;
 111
 112         /* check sanity of attributes */
 113         if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size != 4 ||
 114             attr->value_size != 4 || attr->map_flags & ~DEV_CREATE_FLAG_MASK)
 115                 return -EINVAL;
 116
 117         /* Lookup returns a pointer straight to dev->ifindex, so make sure the
 118          * verifier prevents writes from the BPF side
 119          */
 120         attr->map_flags |= BPF_F_RDONLY_PROG;
 121
 122
 123         bpf_map_init_from_attr(&dtab->map, attr);
 124
 125         if (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 126                 dtab->n_buckets = roundup_pow_of_two(dtab->map.max_entries);
 127
 128                 if (!dtab->n_buckets) /* Overflow check */
 129                         return -EINVAL;
 130                 cost += (u64) sizeof(struct hlist_head) * dtab->n_buckets;
 131         } else {
 132                 cost += (u64) dtab->map.max_entries * sizeof(struct bpf_dtab_netdev *);
 133         }
 134
 135         /* if map size is larger than memlock limit, reject it */
 136         err = bpf_map_charge_init(&dtab->map.memory, cost);
 137         if (err)
 138                 return -EINVAL;
 139
 140         if (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 141                 dtab->dev_index_head = dev_map_create_hash(dtab->n_buckets);
 142                 if (!dtab->dev_index_head)
 143                         goto free_charge;
 144
 145                 spin_lock_init(&dtab->index_lock);
 146         } else {
 147                 dtab->netdev_map = bpf_map_area_alloc(dtab->map.max_entries *
 148                                                       sizeof(struct bpf_dtab_netdev *),
 149                                                       dtab->map.numa_node);
 150                 if (!dtab->netdev_map)
 151                         goto free_charge;
 152         }
 153
 154         return 0;
 155
 156 free_charge:
 157         bpf_map_charge_finish(&dtab->map.memory);
 158         return -ENOMEM;
 159 }
 160
 161 static struct bpf_map *dev_map_alloc(union bpf_attr *attr)
 162 {
 163         struct bpf_dtab *dtab;
 164         int err;
 165
 166         if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
 167                 return ERR_PTR(-EPERM);
 168
 169         dtab = kzalloc(sizeof(*dtab), GFP_USER);
 170         if (!dtab)
 171                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 172
 173         err = dev_map_init_map(dtab, attr);
 174         if (err) {
 175                 kfree(dtab);
 176                 return ERR_PTR(err);
 177         }
 178
 179         spin_lock(&dev_map_lock);
 180         list_add_tail_rcu(&dtab->list, &dev_map_list);
 181         spin_unlock(&dev_map_lock);
 182
 183         return &dtab->map;
 184 }
 185
 186 static void dev_map_free(struct bpf_map *map)
 187 {
 188         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 189         int i;
 190
 191         /* At this point bpf_prog->aux->refcnt == 0 and this map->refcnt == 0,
 192          * so the programs (can be more than one that used this map) were
 193          * disconnected from events. Wait for outstanding critical sections in
 194          * these programs to complete. The rcu critical section only guarantees
 195          * no further reads against netdev_map. It does __not__ ensure pending
 196          * flush operations (if any) are complete.
 197          */
 198
 199         spin_lock(&dev_map_lock);
 200         list_del_rcu(&dtab->list);
 201         spin_unlock(&dev_map_lock);
 202
 203         bpf_clear_redirect_map(map);
 204         synchronize_rcu();
 205
 206         /* Make sure prior __dev_map_entry_free() have completed. */
 207         rcu_barrier();
 208
 209         if (dtab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 210                 for (i = 0; i < dtab->n_buckets; i++) {
 211                         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 212                         struct hlist_head *head;
 213                         struct hlist_node *next;
 214
 215                         head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 216
 217                         hlist_for_each_entry_safe(dev, next, head, index_hlist) {
 218                                 hlist_del_rcu(&dev->index_hlist);
 219                                 dev_put(dev->dev);
 220                                 kfree(dev);
 221                         }
 222                 }
 223
 224                 kfree(dtab->dev_index_head);
 225         } else {
 226                 for (i = 0; i < dtab->map.max_entries; i++) {
 227                         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 228
 229                         dev = dtab->netdev_map[i];
 230                         if (!dev)
 231                                 continue;
 232
 233                         dev_put(dev->dev);
 234                         kfree(dev);
 235                 }
 236
 237                 bpf_map_area_free(dtab->netdev_map);
 238         }
 239
 240         kfree(dtab);
 241 }
 242
 243 static int dev_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
 244 {
 245         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 246         u32 index = key ? *(u32 *)key : U32_MAX;
 247         u32 *next = next_key;
 248
 249         if (index >= dtab->map.max_entries) {
 250                 *next = 0;
 251                 return 0;
 252         }
 253
 254         if (index == dtab->map.max_entries - 1)
 255                 return -ENOENT;
 256         *next = index + 1;
 257         return 0;
 258 }
 259
 260 struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
 261 {
 262         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 263         struct hlist_head *head = dev_map_index_hash(dtab, key);
 264         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 265
 266         hlist_for_each_entry_rcu(dev, head, index_hlist,
 267                                  lockdep_is_held(&dtab->index_lock))
 268                 if (dev->idx == key)
 269                         return dev;
 270
 271         return NULL;
 272 }
 273
 274 static int dev_map_hash_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key,
 275                                     void *next_key)
 276 {
 277         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 278         u32 idx, *next = next_key;
 279         struct bpf_dtab_netdev *dev, *next_dev;
 280         struct hlist_head *head;
 281         int i = 0;
 282
 283         if (!key)
 284                 goto find_first;
 285
 286         idx = *(u32 *)key;
 287
 288         dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, idx);
 289         if (!dev)
 290                 goto find_first;
 291
 292         next_dev = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_next_rcu(&dev->index_hlist)),
 293                                     struct bpf_dtab_netdev, index_hlist);
 294
 295         if (next_dev) {
 296                 *next = next_dev->idx;
 297                 return 0;
 298         }
 299
 300         i = idx & (dtab->n_buckets - 1);
 301         i++;
 302
 303  find_first:
 304         for (; i < dtab->n_buckets; i++) {
 305                 head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 306
 307                 next_dev = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_first_rcu(head)),
 308                                             struct bpf_dtab_netdev,
 309                                             index_hlist);
 310                 if (next_dev) {
 311                         *next = next_dev->idx;
 312                         return 0;
 313                 }
 314         }
 315
 316         return -ENOENT;
 317 }
 318
 319 static int bq_xmit_all(struct xdp_dev_bulk_queue *bq, u32 flags)
 320 {
 321         struct net_device *dev = bq->dev;
 322         int sent = 0, drops = 0, err = 0;
 323         int i;
 324
 325         if (unlikely(!bq->count))
 326                 return 0;
 327
 328         for (i = 0; i < bq->count; i++) {
 329                 struct xdp_frame *xdpf = bq->q[i];
 330
 331                 prefetch(xdpf);
 332         }
 333
 334         sent = dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit(dev, bq->count, bq->q, flags);
 335         if (sent < 0) {
 336                 err = sent;
 337                 sent = 0;
 338                 goto error;
 339         }
 340         drops = bq->count - sent;
 341 out:
 342         bq->count = 0;
 343
 344         trace_xdp_devmap_xmit(bq->dev_rx, dev, sent, drops, err);
 345         bq->dev_rx = NULL;
 346         __list_del_clearprev(&bq->flush_node);
 347         return 0;
 348 error:
 349         /* If ndo_xdp_xmit fails with an errno, no frames have been
 350          * xmit'ed and it's our responsibility to them free all.
 351          */
 352         for (i = 0; i < bq->count; i++) {
 353                 struct xdp_frame *xdpf = bq->q[i];
 354
 355                 xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
 356                 drops++;
 357         }
 358         goto out;
 359 }
 360
 361 /* __dev_flush is called from xdp_do_flush() which _must_ be signaled
 362  * from the driver before returning from its napi->poll() routine. The poll()
 363  * routine is called either from busy_poll context or net_rx_action signaled
 364  * from NET_RX_SOFTIRQ. Either way the poll routine must complete before the
 365  * net device can be torn down. On devmap tear down we ensure the flush list
 366  * is empty before completing to ensure all flush operations have completed.
 367  */
 368 void __dev_flush(void)
 369 {
 370         struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(&dev_flush_list);
 371         struct xdp_dev_bulk_queue *bq, *tmp;
 372
 373         rcu_read_lock();
 374         list_for_each_entry_safe(bq, tmp, flush_list, flush_node)
 375                 bq_xmit_all(bq, XDP_XMIT_FLUSH);
 376         rcu_read_unlock();
 377 }
 378
 379 /* rcu_read_lock (from syscall and BPF contexts) ensures that if a delete and/or
 380  * update happens in parallel here a dev_put wont happen until after reading the
 381  * ifindex.
 382  */
 383 struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
 384 {
 385         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 386         struct bpf_dtab_netdev *obj;
 387
 388         if (key >= map->max_entries)
 389                 return NULL;
 390
 391         obj = READ_ONCE(dtab->netdev_map[key]);
 392         return obj;
 393 }
 394
 395 /* Runs under RCU-read-side, plus in softirq under NAPI protection.
 396  * Thus, safe percpu variable access.
 397  */
 398 static int bq_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_frame *xdpf,
 399                       struct net_device *dev_rx)
 400 {
 401         struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(&dev_flush_list);
 402         struct xdp_dev_bulk_queue *bq = this_cpu_ptr(dev->xdp_bulkq);
 403
 404         if (unlikely(bq->count == DEV_MAP_BULK_SIZE))
 405                 bq_xmit_all(bq, 0);
 406
 407         /* Ingress dev_rx will be the same for all xdp_frame's in
 408          * bulk_queue, because bq stored per-CPU and must be flushed
 409          * from net_device drivers NAPI func end.
 410          */
 411         if (!bq->dev_rx)
 412                 bq->dev_rx = dev_rx;
 413
 414         bq->q[bq->count++] = xdpf;
 415
 416         if (!bq->flush_node.prev)
 417                 list_add(&bq->flush_node, flush_list);
 418
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 static inline int __xdp_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
 423                                struct net_device *dev_rx)
 424 {
 425         struct xdp_frame *xdpf;
 426         int err;
 427
 428         if (!dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit)
 429                 return -EOPNOTSUPP;
 430
 431         err = xdp_ok_fwd_dev(dev, xdp->data_end - xdp->data);
 432         if (unlikely(err))
 433                 return err;
 434
 435         xdpf = convert_to_xdp_frame(xdp);
 436         if (unlikely(!xdpf))
 437                 return -EOVERFLOW;
 438
 439         return bq_enqueue(dev, xdpf, dev_rx);
 440 }
 441
 442 int dev_xdp_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
 443                     struct net_device *dev_rx)
 444 {
 445         return __xdp_enqueue(dev, xdp, dev_rx);
 446 }
 447
 448 int dev_map_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct xdp_buff *xdp,
 449                     struct net_device *dev_rx)
 450 {
 451         struct net_device *dev = dst->dev;
 452
 453         return __xdp_enqueue(dev, xdp, dev_rx);
 454 }
 455
 456 int dev_map_generic_redirect(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct sk_buff *skb,
 457                              struct bpf_prog *xdp_prog)
 458 {
 459         int err;
 460
 461         err = xdp_ok_fwd_dev(dst->dev, skb->len);
 462         if (unlikely(err))
 463                 return err;
 464         skb->dev = dst->dev;
 465         generic_xdp_tx(skb, xdp_prog);
 466
 467         return 0;
 468 }
 469
 470 static void *dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 471 {
 472         struct bpf_dtab_netdev *obj = __dev_map_lookup_elem(map, *(u32 *)key);
 473         struct net_device *dev = obj ? obj->dev : NULL;
 474
 475         return dev ? &dev->ifindex : NULL;
 476 }
 477
 478 static void *dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 479 {
 480         struct bpf_dtab_netdev *obj = __dev_map_hash_lookup_elem(map,
 481                                                                 *(u32 *)key);
 482         struct net_device *dev = obj ? obj->dev : NULL;
 483
 484         return dev ? &dev->ifindex : NULL;
 485 }
 486
 487 static void __dev_map_entry_free(struct rcu_head *rcu)
 488 {
 489         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 490
 491         dev = container_of(rcu, struct bpf_dtab_netdev, rcu);
 492         dev_put(dev->dev);
 493         kfree(dev);
 494 }
 495
 496 static int dev_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 497 {
 498         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 499         struct bpf_dtab_netdev *old_dev;
 500         int k = *(u32 *)key;
 501
 502         if (k >= map->max_entries)
 503                 return -EINVAL;
 504
 505         /* Use call_rcu() here to ensure any rcu critical sections have
 506          * completed, but this does not guarantee a flush has happened
 507          * yet. Because driver side rcu_read_lock/unlock only protects the
 508          * running XDP program. However, for pending flush operations the
 509          * dev and ctx are stored in another per cpu map. And additionally,
 510          * the driver tear down ensures all soft irqs are complete before
 511          * removing the net device in the case of dev_put equals zero.
 512          */
 513         old_dev = xchg(&dtab->netdev_map[k], NULL);
 514         if (old_dev)
 515                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 516         return 0;
 517 }
 518
 519 static int dev_map_hash_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 520 {
 521         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 522         struct bpf_dtab_netdev *old_dev;
 523         int k = *(u32 *)key;
 524         unsigned long flags;
 525         int ret = -ENOENT;
 526
 527         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 528
 529         old_dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, k);
 530         if (old_dev) {
 531                 dtab->items--;
 532                 hlist_del_init_rcu(&old_dev->index_hlist);
 533                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 534                 ret = 0;
 535         }
 536         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 537
 538         return ret;
 539 }
 540
 541 static struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_alloc_node(struct net *net,
 542                                                     struct bpf_dtab *dtab,
 543                                                     u32 ifindex,
 544                                                     unsigned int idx)
 545 {
 546         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 547
 548         dev = kmalloc_node(sizeof(*dev), GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN,
 549                            dtab->map.numa_node);
 550         if (!dev)
 551                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 552
 553         dev->dev = dev_get_by_index(net, ifindex);
 554         if (!dev->dev) {
 555                 kfree(dev);
 556                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 557         }
 558
 559         dev->idx = idx;
 560         dev->dtab = dtab;
 561
 562         return dev;
 563 }
 564
 565 static int __dev_map_update_elem(struct net *net, struct bpf_map *map,
 566                                  void *key, void *value, u64 map_flags)
 567 {
 568         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 569         struct bpf_dtab_netdev *dev, *old_dev;
 570         u32 ifindex = *(u32 *)value;
 571         u32 i = *(u32 *)key;
 572
 573         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
 574                 return -EINVAL;
 575         if (unlikely(i >= dtab->map.max_entries))
 576                 return -E2BIG;
 577         if (unlikely(map_flags == BPF_NOEXIST))
 578                 return -EEXIST;
 579
 580         if (!ifindex) {
 581                 dev = NULL;
 582         } else {
 583                 dev = __dev_map_alloc_node(net, dtab, ifindex, i);
 584                 if (IS_ERR(dev))
 585                         return PTR_ERR(dev);
 586         }
 587
 588         /* Use call_rcu() here to ensure rcu critical sections have completed
 589          * Remembering the driver side flush operation will happen before the
 590          * net device is removed.
 591          */
 592         old_dev = xchg(&dtab->netdev_map[i], dev);
 593         if (old_dev)
 594                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 595
 596         return 0;
 597 }
 598
 599 static int dev_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 600                                u64 map_flags)
 601 {
 602         return __dev_map_update_elem(current->nsproxy->net_ns,
 603                                      map, key, value, map_flags);
 604 }
 605
 606 static int __dev_map_hash_update_elem(struct net *net, struct bpf_map *map,
 607                                      void *key, void *value, u64 map_flags)
 608 {
 609         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 610         struct bpf_dtab_netdev *dev, *old_dev;
 611         u32 ifindex = *(u32 *)value;
 612         u32 idx = *(u32 *)key;
 613         unsigned long flags;
 614         int err = -EEXIST;
 615
 616         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST || !ifindex))
 617                 return -EINVAL;
 618
 619         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 620
 621         old_dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, idx);
 622         if (old_dev && (map_flags & BPF_NOEXIST))
 623                 goto out_err;
 624
 625         dev = __dev_map_alloc_node(net, dtab, ifindex, idx);
 626         if (IS_ERR(dev)) {
 627                 err = PTR_ERR(dev);
 628                 goto out_err;
 629         }
 630
 631         if (old_dev) {
 632                 hlist_del_rcu(&old_dev->index_hlist);
 633         } else {
 634                 if (dtab->items >= dtab->map.max_entries) {
 635                         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 636                         call_rcu(&dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 637                         return -E2BIG;
 638                 }
 639                 dtab->items++;
 640         }
 641
 642         hlist_add_head_rcu(&dev->index_hlist,
 643                            dev_map_index_hash(dtab, idx));
 644         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 645
 646         if (old_dev)
 647                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 648
 649         return 0;
 650
 651 out_err:
 652         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 653         return err;
 654 }
 655
 656 static int dev_map_hash_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 657                                    u64 map_flags)
 658 {
 659         return __dev_map_hash_update_elem(current->nsproxy->net_ns,
 660                                          map, key, value, map_flags);
 661 }
 662
 663 const struct bpf_map_ops dev_map_ops = {
 664         .map_alloc = dev_map_alloc,
 665         .map_free = dev_map_free,
 666         .map_get_next_key = dev_map_get_next_key,
 667         .map_lookup_elem = dev_map_lookup_elem,
 668         .map_update_elem = dev_map_update_elem,
 669         .map_delete_elem = dev_map_delete_elem,
 670         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 671 };
 672
 673 const struct bpf_map_ops dev_map_hash_ops = {
 674         .map_alloc = dev_map_alloc,
 675         .map_free = dev_map_free,
 676         .map_get_next_key = dev_map_hash_get_next_key,
 677         .map_lookup_elem = dev_map_hash_lookup_elem,
 678         .map_update_elem = dev_map_hash_update_elem,
 679         .map_delete_elem = dev_map_hash_delete_elem,
 680         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 681 };
 682
 683 static void dev_map_hash_remove_netdev(struct bpf_dtab *dtab,
 684                                        struct net_device *netdev)
 685 {
 686         unsigned long flags;
 687         u32 i;
 688
 689         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 690         for (i = 0; i < dtab->n_buckets; i++) {
 691                 struct bpf_dtab_netdev *dev;
 692                 struct hlist_head *head;
 693                 struct hlist_node *next;
 694
 695                 head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 696
 697                 hlist_for_each_entry_safe(dev, next, head, index_hlist) {
 698                         if (netdev != dev->dev)
 699                                 continue;
 700
 701                         dtab->items--;
 702                         hlist_del_rcu(&dev->index_hlist);
 703                         call_rcu(&dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 704                 }
 705         }
 706         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 707 }
 708
 709 static int dev_map_notification(struct notifier_block *notifier,
 710                                 ulong event, void *ptr)
 711 {
 712         struct net_device *netdev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 713         struct bpf_dtab *dtab;
 714         int i, cpu;
 715
 716         switch (event) {
 717         case NETDEV_REGISTER:
 718                 if (!netdev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit || netdev->xdp_bulkq)
 719                         break;
 720
 721                 /* will be freed in free_netdev() */
 722                 netdev->xdp_bulkq =
 723                         __alloc_percpu_gfp(sizeof(struct xdp_dev_bulk_queue),
 724                                            sizeof(void *), GFP_ATOMIC);
 725                 if (!netdev->xdp_bulkq)
 726                         return NOTIFY_BAD;
 727
 728                 for_each_possible_cpu(cpu)
 729                         per_cpu_ptr(netdev->xdp_bulkq, cpu)->dev = netdev;
 730                 break;
 731         case NETDEV_UNREGISTER:
 732                 /* This rcu_read_lock/unlock pair is needed because
 733                  * dev_map_list is an RCU list AND to ensure a delete
 734                  * operation does not free a netdev_map entry while we
 735                  * are comparing it against the netdev being unregistered.
 736                  */
 737                 rcu_read_lock();
 738                 list_for_each_entry_rcu(dtab, &dev_map_list, list) {
 739                         if (dtab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 740                                 dev_map_hash_remove_netdev(dtab, netdev);
 741                                 continue;
 742                         }
 743
 744                         for (i = 0; i < dtab->map.max_entries; i++) {
 745                                 struct bpf_dtab_netdev *dev, *odev;
 746
 747                                 dev = READ_ONCE(dtab->netdev_map[i]);
 748                                 if (!dev || netdev != dev->dev)
 749                                         continue;
 750                                 odev = cmpxchg(&dtab->netdev_map[i], dev, NULL);
 751                                 if (dev == odev)
 752                                         call_rcu(&dev->rcu,
 753                                                  __dev_map_entry_free);
 754                         }
 755                 }
 756                 rcu_read_unlock();
 757                 break;
 758         default:
 759                 break;
 760         }
 761         return NOTIFY_OK;
 762 }
 763
 764 static struct notifier_block dev_map_notifier = {
 765         .notifier_call = dev_map_notification,
 766 };
 767
 768 static int __init dev_map_init(void)
 769 {
 770         int cpu;
 771
 772         /* Assure tracepoint shadow struct _bpf_dtab_netdev is in sync */
 773         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct bpf_dtab_netdev, dev) !=
 774                      offsetof(struct _bpf_dtab_netdev, dev));
 775         register_netdevice_notifier(&dev_map_notifier);
 776
 777         for_each_possible_cpu(cpu)
 778                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(dev_flush_list, cpu));
 779         return 0;
 780 }
 781
 782 subsys_initcall(dev_map_init);