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