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                 if (dev->idx == key)
 268                         return dev;
 269
 270         return NULL;
 271 }
 272
 273 static int dev_map_hash_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key,
 274                                     void *next_key)
 275 {
 276         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 277         u32 idx, *next = next_key;
 278         struct bpf_dtab_netdev *dev, *next_dev;
 279         struct hlist_head *head;
 280         int i = 0;
 281
 282         if (!key)
 283                 goto find_first;
 284
 285         idx = *(u32 *)key;
 286
 287         dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, idx);
 288         if (!dev)
 289                 goto find_first;
 290
 291         next_dev = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_next_rcu(&dev->index_hlist)),
 292                                     struct bpf_dtab_netdev, index_hlist);
 293
 294         if (next_dev) {
 295                 *next = next_dev->idx;
 296                 return 0;
 297         }
 298
 299         i = idx & (dtab->n_buckets - 1);
 300         i++;
 301
 302  find_first:
 303         for (; i < dtab->n_buckets; i++) {
 304                 head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 305
 306                 next_dev = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_first_rcu(head)),
 307                                             struct bpf_dtab_netdev,
 308                                             index_hlist);
 309                 if (next_dev) {
 310                         *next = next_dev->idx;
 311                         return 0;
 312                 }
 313         }
 314
 315         return -ENOENT;
 316 }
 317
 318 static int bq_xmit_all(struct xdp_dev_bulk_queue *bq, u32 flags)
 319 {
 320         struct net_device *dev = bq->dev;
 321         int sent = 0, drops = 0, err = 0;
 322         int i;
 323
 324         if (unlikely(!bq->count))
 325                 return 0;
 326
 327         for (i = 0; i < bq->count; i++) {
 328                 struct xdp_frame *xdpf = bq->q[i];
 329
 330                 prefetch(xdpf);
 331         }
 332
 333         sent = dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit(dev, bq->count, bq->q, flags);
 334         if (sent < 0) {
 335                 err = sent;
 336                 sent = 0;
 337                 goto error;
 338         }
 339         drops = bq->count - sent;
 340 out:
 341         bq->count = 0;
 342
 343         trace_xdp_devmap_xmit(bq->dev_rx, dev, sent, drops, err);
 344         bq->dev_rx = NULL;
 345         __list_del_clearprev(&bq->flush_node);
 346         return 0;
 347 error:
 348         /* If ndo_xdp_xmit fails with an errno, no frames have been
 349          * xmit'ed and it's our responsibility to them free all.
 350          */
 351         for (i = 0; i < bq->count; i++) {
 352                 struct xdp_frame *xdpf = bq->q[i];
 353
 354                 xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
 355                 drops++;
 356         }
 357         goto out;
 358 }
 359
 360 /* __dev_flush is called from xdp_do_flush() which _must_ be signaled
 361  * from the driver before returning from its napi->poll() routine. The poll()
 362  * routine is called either from busy_poll context or net_rx_action signaled
 363  * from NET_RX_SOFTIRQ. Either way the poll routine must complete before the
 364  * net device can be torn down. On devmap tear down we ensure the flush list
 365  * is empty before completing to ensure all flush operations have completed.
 366  */
 367 void __dev_flush(void)
 368 {
 369         struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(&dev_flush_list);
 370         struct xdp_dev_bulk_queue *bq, *tmp;
 371
 372         rcu_read_lock();
 373         list_for_each_entry_safe(bq, tmp, flush_list, flush_node)
 374                 bq_xmit_all(bq, XDP_XMIT_FLUSH);
 375         rcu_read_unlock();
 376 }
 377
 378 /* rcu_read_lock (from syscall and BPF contexts) ensures that if a delete and/or
 379  * update happens in parallel here a dev_put wont happen until after reading the
 380  * ifindex.
 381  */
 382 struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
 383 {
 384         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 385         struct bpf_dtab_netdev *obj;
 386
 387         if (key >= map->max_entries)
 388                 return NULL;
 389
 390         obj = READ_ONCE(dtab->netdev_map[key]);
 391         return obj;
 392 }
 393
 394 /* Runs under RCU-read-side, plus in softirq under NAPI protection.
 395  * Thus, safe percpu variable access.
 396  */
 397 static int bq_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_frame *xdpf,
 398                       struct net_device *dev_rx)
 399 {
 400         struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(&dev_flush_list);
 401         struct xdp_dev_bulk_queue *bq = this_cpu_ptr(dev->xdp_bulkq);
 402
 403         if (unlikely(bq->count == DEV_MAP_BULK_SIZE))
 404                 bq_xmit_all(bq, 0);
 405
 406         /* Ingress dev_rx will be the same for all xdp_frame's in
 407          * bulk_queue, because bq stored per-CPU and must be flushed
 408          * from net_device drivers NAPI func end.
 409          */
 410         if (!bq->dev_rx)
 411                 bq->dev_rx = dev_rx;
 412
 413         bq->q[bq->count++] = xdpf;
 414
 415         if (!bq->flush_node.prev)
 416                 list_add(&bq->flush_node, flush_list);
 417
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 static inline int __xdp_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
 422                                struct net_device *dev_rx)
 423 {
 424         struct xdp_frame *xdpf;
 425         int err;
 426
 427         if (!dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit)
 428                 return -EOPNOTSUPP;
 429
 430         err = xdp_ok_fwd_dev(dev, xdp->data_end - xdp->data);
 431         if (unlikely(err))
 432                 return err;
 433
 434         xdpf = convert_to_xdp_frame(xdp);
 435         if (unlikely(!xdpf))
 436                 return -EOVERFLOW;
 437
 438         return bq_enqueue(dev, xdpf, dev_rx);
 439 }
 440
 441 int dev_xdp_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
 442                     struct net_device *dev_rx)
 443 {
 444         return __xdp_enqueue(dev, xdp, dev_rx);
 445 }
 446
 447 int dev_map_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct xdp_buff *xdp,
 448                     struct net_device *dev_rx)
 449 {
 450         struct net_device *dev = dst->dev;
 451
 452         return __xdp_enqueue(dev, xdp, dev_rx);
 453 }
 454
 455 int dev_map_generic_redirect(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct sk_buff *skb,
 456                              struct bpf_prog *xdp_prog)
 457 {
 458         int err;
 459
 460         err = xdp_ok_fwd_dev(dst->dev, skb->len);
 461         if (unlikely(err))
 462                 return err;
 463         skb->dev = dst->dev;
 464         generic_xdp_tx(skb, xdp_prog);
 465
 466         return 0;
 467 }
 468
 469 static void *dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 470 {
 471         struct bpf_dtab_netdev *obj = __dev_map_lookup_elem(map, *(u32 *)key);
 472         struct net_device *dev = obj ? obj->dev : NULL;
 473
 474         return dev ? &dev->ifindex : NULL;
 475 }
 476
 477 static void *dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 478 {
 479         struct bpf_dtab_netdev *obj = __dev_map_hash_lookup_elem(map,
 480                                                                 *(u32 *)key);
 481         struct net_device *dev = obj ? obj->dev : NULL;
 482
 483         return dev ? &dev->ifindex : NULL;
 484 }
 485
 486 static void __dev_map_entry_free(struct rcu_head *rcu)
 487 {
 488         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 489
 490         dev = container_of(rcu, struct bpf_dtab_netdev, rcu);
 491         dev_put(dev->dev);
 492         kfree(dev);
 493 }
 494
 495 static int dev_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 496 {
 497         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 498         struct bpf_dtab_netdev *old_dev;
 499         int k = *(u32 *)key;
 500
 501         if (k >= map->max_entries)
 502                 return -EINVAL;
 503
 504         /* Use call_rcu() here to ensure any rcu critical sections have
 505          * completed, but this does not guarantee a flush has happened
 506          * yet. Because driver side rcu_read_lock/unlock only protects the
 507          * running XDP program. However, for pending flush operations the
 508          * dev and ctx are stored in another per cpu map. And additionally,
 509          * the driver tear down ensures all soft irqs are complete before
 510          * removing the net device in the case of dev_put equals zero.
 511          */
 512         old_dev = xchg(&dtab->netdev_map[k], NULL);
 513         if (old_dev)
 514                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 515         return 0;
 516 }
 517
 518 static int dev_map_hash_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
 519 {
 520         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 521         struct bpf_dtab_netdev *old_dev;
 522         int k = *(u32 *)key;
 523         unsigned long flags;
 524         int ret = -ENOENT;
 525
 526         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 527
 528         old_dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, k);
 529         if (old_dev) {
 530                 dtab->items--;
 531                 hlist_del_init_rcu(&old_dev->index_hlist);
 532                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 533                 ret = 0;
 534         }
 535         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 536
 537         return ret;
 538 }
 539
 540 static struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_alloc_node(struct net *net,
 541                                                     struct bpf_dtab *dtab,
 542                                                     u32 ifindex,
 543                                                     unsigned int idx)
 544 {
 545         struct bpf_dtab_netdev *dev;
 546
 547         dev = kmalloc_node(sizeof(*dev), GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN,
 548                            dtab->map.numa_node);
 549         if (!dev)
 550                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 551
 552         dev->dev = dev_get_by_index(net, ifindex);
 553         if (!dev->dev) {
 554                 kfree(dev);
 555                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 556         }
 557
 558         dev->idx = idx;
 559         dev->dtab = dtab;
 560
 561         return dev;
 562 }
 563
 564 static int __dev_map_update_elem(struct net *net, struct bpf_map *map,
 565                                  void *key, void *value, u64 map_flags)
 566 {
 567         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 568         struct bpf_dtab_netdev *dev, *old_dev;
 569         u32 ifindex = *(u32 *)value;
 570         u32 i = *(u32 *)key;
 571
 572         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
 573                 return -EINVAL;
 574         if (unlikely(i >= dtab->map.max_entries))
 575                 return -E2BIG;
 576         if (unlikely(map_flags == BPF_NOEXIST))
 577                 return -EEXIST;
 578
 579         if (!ifindex) {
 580                 dev = NULL;
 581         } else {
 582                 dev = __dev_map_alloc_node(net, dtab, ifindex, i);
 583                 if (IS_ERR(dev))
 584                         return PTR_ERR(dev);
 585         }
 586
 587         /* Use call_rcu() here to ensure rcu critical sections have completed
 588          * Remembering the driver side flush operation will happen before the
 589          * net device is removed.
 590          */
 591         old_dev = xchg(&dtab->netdev_map[i], dev);
 592         if (old_dev)
 593                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 594
 595         return 0;
 596 }
 597
 598 static int dev_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 599                                u64 map_flags)
 600 {
 601         return __dev_map_update_elem(current->nsproxy->net_ns,
 602                                      map, key, value, map_flags);
 603 }
 604
 605 static int __dev_map_hash_update_elem(struct net *net, struct bpf_map *map,
 606                                      void *key, void *value, u64 map_flags)
 607 {
 608         struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
 609         struct bpf_dtab_netdev *dev, *old_dev;
 610         u32 ifindex = *(u32 *)value;
 611         u32 idx = *(u32 *)key;
 612         unsigned long flags;
 613         int err = -EEXIST;
 614
 615         if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST || !ifindex))
 616                 return -EINVAL;
 617
 618         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 619
 620         old_dev = __dev_map_hash_lookup_elem(map, idx);
 621         if (old_dev && (map_flags & BPF_NOEXIST))
 622                 goto out_err;
 623
 624         dev = __dev_map_alloc_node(net, dtab, ifindex, idx);
 625         if (IS_ERR(dev)) {
 626                 err = PTR_ERR(dev);
 627                 goto out_err;
 628         }
 629
 630         if (old_dev) {
 631                 hlist_del_rcu(&old_dev->index_hlist);
 632         } else {
 633                 if (dtab->items >= dtab->map.max_entries) {
 634                         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 635                         call_rcu(&dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 636                         return -E2BIG;
 637                 }
 638                 dtab->items++;
 639         }
 640
 641         hlist_add_head_rcu(&dev->index_hlist,
 642                            dev_map_index_hash(dtab, idx));
 643         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 644
 645         if (old_dev)
 646                 call_rcu(&old_dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 647
 648         return 0;
 649
 650 out_err:
 651         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 652         return err;
 653 }
 654
 655 static int dev_map_hash_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
 656                                    u64 map_flags)
 657 {
 658         return __dev_map_hash_update_elem(current->nsproxy->net_ns,
 659                                          map, key, value, map_flags);
 660 }
 661
 662 const struct bpf_map_ops dev_map_ops = {
 663         .map_alloc = dev_map_alloc,
 664         .map_free = dev_map_free,
 665         .map_get_next_key = dev_map_get_next_key,
 666         .map_lookup_elem = dev_map_lookup_elem,
 667         .map_update_elem = dev_map_update_elem,
 668         .map_delete_elem = dev_map_delete_elem,
 669         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 670 };
 671
 672 const struct bpf_map_ops dev_map_hash_ops = {
 673         .map_alloc = dev_map_alloc,
 674         .map_free = dev_map_free,
 675         .map_get_next_key = dev_map_hash_get_next_key,
 676         .map_lookup_elem = dev_map_hash_lookup_elem,
 677         .map_update_elem = dev_map_hash_update_elem,
 678         .map_delete_elem = dev_map_hash_delete_elem,
 679         .map_check_btf = map_check_no_btf,
 680 };
 681
 682 static void dev_map_hash_remove_netdev(struct bpf_dtab *dtab,
 683                                        struct net_device *netdev)
 684 {
 685         unsigned long flags;
 686         u32 i;
 687
 688         spin_lock_irqsave(&dtab->index_lock, flags);
 689         for (i = 0; i < dtab->n_buckets; i++) {
 690                 struct bpf_dtab_netdev *dev;
 691                 struct hlist_head *head;
 692                 struct hlist_node *next;
 693
 694                 head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 695
 696                 hlist_for_each_entry_safe(dev, next, head, index_hlist) {
 697                         if (netdev != dev->dev)
 698                                 continue;
 699
 700                         dtab->items--;
 701                         hlist_del_rcu(&dev->index_hlist);
 702                         call_rcu(&dev->rcu, __dev_map_entry_free);
 703                 }
 704         }
 705         spin_unlock_irqrestore(&dtab->index_lock, flags);
 706 }
 707
 708 static int dev_map_notification(struct notifier_block *notifier,
 709                                 ulong event, void *ptr)
 710 {
 711         struct net_device *netdev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 712         struct bpf_dtab *dtab;
 713         int i, cpu;
 714
 715         switch (event) {
 716         case NETDEV_REGISTER:
 717                 if (!netdev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit || netdev->xdp_bulkq)
 718                         break;
 719
 720                 /* will be freed in free_netdev() */
 721                 netdev->xdp_bulkq =
 722                         __alloc_percpu_gfp(sizeof(struct xdp_dev_bulk_queue),
 723                                            sizeof(void *), GFP_ATOMIC);
 724                 if (!netdev->xdp_bulkq)
 725                         return NOTIFY_BAD;
 726
 727                 for_each_possible_cpu(cpu)
 728                         per_cpu_ptr(netdev->xdp_bulkq, cpu)->dev = netdev;
 729                 break;
 730         case NETDEV_UNREGISTER:
 731                 /* This rcu_read_lock/unlock pair is needed because
 732                  * dev_map_list is an RCU list AND to ensure a delete
 733                  * operation does not free a netdev_map entry while we
 734                  * are comparing it against the netdev being unregistered.
 735                  */
 736                 rcu_read_lock();
 737                 list_for_each_entry_rcu(dtab, &dev_map_list, list) {
 738                         if (dtab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
 739                                 dev_map_hash_remove_netdev(dtab, netdev);
 740                                 continue;
 741                         }
 742
 743                         for (i = 0; i < dtab->map.max_entries; i++) {
 744                                 struct bpf_dtab_netdev *dev, *odev;
 745
 746                                 dev = READ_ONCE(dtab->netdev_map[i]);
 747                                 if (!dev || netdev != dev->dev)
 748                                         continue;
 749                                 odev = cmpxchg(&dtab->netdev_map[i], dev, NULL);
 750                                 if (dev == odev)
 751                                         call_rcu(&dev->rcu,
 752                                                  __dev_map_entry_free);
 753                         }
 754                 }
 755                 rcu_read_unlock();
 756                 break;
 757         default:
 758                 break;
 759         }
 760         return NOTIFY_OK;
 761 }
 762
 763 static struct notifier_block dev_map_notifier = {
 764         .notifier_call = dev_map_notification,
 765 };
 766
 767 static int __init dev_map_init(void)
 768 {
 769         int cpu;
 770
 771         /* Assure tracepoint shadow struct _bpf_dtab_netdev is in sync */
 772         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct bpf_dtab_netdev, dev) !=
 773                      offsetof(struct _bpf_dtab_netdev, dev));
 774         register_netdevice_notifier(&dev_map_notifier);
 775
 776         for_each_possible_cpu(cpu)
 777                 INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(dev_flush_list, cpu));
 778         return 0;
 779 }
 780
 781 subsys_initcall(dev_map_init);