SSL bpf_jit_comp32.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * eBPF JIT compiler for PPC32
 *
 * Copyright 2020 Christophe Leroy <christophe.leroy@csgroup.eu>
 *   CS GROUP France
 *
 * Based on PPC64 eBPF JIT compiler by Naveen N. Rao
 */
#include <linux/moduleloader.h>
#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/asm-compat.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/filter.h>
#include <linux/if_vlan.h>
#include <asm/kprobes.h>
#include <linux/bpf.h>

#include "bpf_jit.h"

/*
 * Stack layout:
 *
 * [ prev sp ] <-------------
 * [   nv gpr save area ] 16 * 4 |
 * fp (r31) --> [   ebpf stack space ] upto 512 |
 * [     frame header ] 16 |
 * sp (r1) ---> [    stack pointer ] --------------
 */

/* for gpr non volatile registers r17 to r31 (14) + tail call */
#define BPF_PPC_STACK_SAVE (15 * 4 + 4)
/* stack frame, ensure this is quadword aligned */
#define BPF_PPC_STACKFRAME(ctx) (STACK_FRAME_MIN_SIZE + BPF_PPC_STACK_SAVE + (ctx)->stack_size)

#define PPC_EX32(r, i)  EMIT(PPC_RAW_LI((r), (i) < 0 ? -1 : 0))

/* PPC NVR range -- update this if we ever use NVRs below r17 */
#define BPF_PPC_NVR_MIN  _R17
#define BPF_PPC_TC  _R16

/* BPF register usage */
#define TMP_REG   (MAX_BPF_JIT_REG + 0)

/* BPF to ppc register mappings */
void bpf_jit_init_reg_mapping(struct codegen_context *ctx)
{
 /* function return value */
 ctx->b2p[BPF_REG_0] = _R12;
 /* function arguments */
 ctx->b2p[BPF_REG_1] = _R4;
 ctx->b2p[BPF_REG_2] = _R6;
 ctx->b2p[BPF_REG_3] = _R8;
 ctx->b2p[BPF_REG_4] = _R10;
 ctx->b2p[BPF_REG_5] = _R22;
 /* non volatile registers */
 ctx->b2p[BPF_REG_6] = _R24;
 ctx->b2p[BPF_REG_7] = _R26;
 ctx->b2p[BPF_REG_8] = _R28;
 ctx->b2p[BPF_REG_9] = _R30;
 /* frame pointer aka BPF_REG_10 */
 ctx->b2p[BPF_REG_FP] = _R18;
 /* eBPF jit internal registers */
 ctx->b2p[BPF_REG_AX] = _R20;
 ctx->b2p[TMP_REG] = _R31;  /* 32 bits */
}

static int bpf_jit_stack_offsetof(struct codegen_context *ctx, int reg)
{
 if ((reg >= BPF_PPC_NVR_MIN && reg < 32) || reg == BPF_PPC_TC)
  return BPF_PPC_STACKFRAME(ctx) - 4 * (32 - reg);

 WARN(true, "BPF JIT is asking about unknown registers, will crash the stack");
 /* Use the hole we have left for alignment */
 return BPF_PPC_STACKFRAME(ctx) - 4;
}

#define SEEN_VREG_MASK  0x1ff80000 /* Volatile registers r3-r12 */
#define SEEN_NVREG_FULL_MASK 0x0003ffff /* Non volatile registers r14-r31 */
#define SEEN_NVREG_TEMP_MASK 0x00001e01 /* BPF_REG_5, BPF_REG_AX, TMP_REG */

static inline bool bpf_has_stack_frame(struct codegen_context *ctx)
{
 /*
 * We only need a stack frame if:
 * - we call other functions (kernel helpers), or
 * - we use non volatile registers, or
 * - we use tail call counter
 * - the bpf program uses its stack area
 * The latter condition is deduced from the usage of BPF_REG_FP
 */
 return ctx->seen & (SEEN_FUNC | SEEN_TAILCALL | SEEN_NVREG_FULL_MASK) ||
        bpf_is_seen_register(ctx, bpf_to_ppc(BPF_REG_FP));
}

void bpf_jit_realloc_regs(struct codegen_context *ctx)
{
 unsigned int nvreg_mask;

 if (ctx->seen & SEEN_FUNC)
  nvreg_mask = SEEN_NVREG_TEMP_MASK;
 else
  nvreg_mask = SEEN_NVREG_FULL_MASK;

 while (ctx->seen & nvreg_mask &&
       (ctx->seen & SEEN_VREG_MASK) != SEEN_VREG_MASK) {
  int old = 32 - fls(ctx->seen & (nvreg_mask & 0xaaaaaaab));
  int new = 32 - fls(~ctx->seen & (SEEN_VREG_MASK & 0xaaaaaaaa));
  int i;

  for (i = BPF_REG_0; i <= TMP_REG; i++) {
   if (ctx->b2p[i] != old)
    continue;
   ctx->b2p[i] = new;
   bpf_set_seen_register(ctx, new);
   bpf_clear_seen_register(ctx, old);
   if (i != TMP_REG) {
    bpf_set_seen_register(ctx, new - 1);
    bpf_clear_seen_register(ctx, old - 1);
   }
   break;
  }
 }
}

void bpf_jit_build_prologue(u32 *image, struct codegen_context *ctx)
{
 int i;

 /* Instruction for trampoline attach */
 EMIT(PPC_RAW_NOP());

 /* Initialize tail_call_cnt, to be skipped if we do tail calls. */
 if (ctx->seen & SEEN_TAILCALL)
  EMIT(PPC_RAW_LI(_R4, 0));
 else
  EMIT(PPC_RAW_NOP());

#define BPF_TAILCALL_PROLOGUE_SIZE 8

 if (bpf_has_stack_frame(ctx))
  EMIT(PPC_RAW_STWU(_R1, _R1, -BPF_PPC_STACKFRAME(ctx)));

 if (ctx->seen & SEEN_TAILCALL)
  EMIT(PPC_RAW_STW(_R4, _R1, bpf_jit_stack_offsetof(ctx, BPF_PPC_TC)));

 /* First arg comes in as a 32 bits pointer. */
 EMIT(PPC_RAW_MR(bpf_to_ppc(BPF_REG_1), _R3));
 EMIT(PPC_RAW_LI(bpf_to_ppc(BPF_REG_1) - 1, 0));

 /*
 * We need a stack frame, but we don't necessarily need to
 * save/restore LR unless we call other functions
 */
 if (ctx->seen & SEEN_FUNC)
  EMIT(PPC_RAW_MFLR(_R0));

 /*
 * Back up non-volatile regs -- registers r18-r31
 */
 for (i = BPF_PPC_NVR_MIN; i <= 31; i++)
  if (bpf_is_seen_register(ctx, i))
   EMIT(PPC_RAW_STW(i, _R1, bpf_jit_stack_offsetof(ctx, i)));

 /* Setup frame pointer to point to the bpf stack area */
 if (bpf_is_seen_register(ctx, bpf_to_ppc(BPF_REG_FP))) {
  EMIT(PPC_RAW_LI(bpf_to_ppc(BPF_REG_FP) - 1, 0));
  EMIT(PPC_RAW_ADDI(bpf_to_ppc(BPF_REG_FP), _R1,
      STACK_FRAME_MIN_SIZE + ctx->stack_size));
 }

 if (ctx->seen & SEEN_FUNC)
  EMIT(PPC_RAW_STW(_R0, _R1, BPF_PPC_STACKFRAME(ctx) + PPC_LR_STKOFF));
}

static void bpf_jit_emit_common_epilogue(u32 *image, struct codegen_context *ctx)
{
 int i;

 /* Restore NVRs */
 for (i = BPF_PPC_NVR_MIN; i <= 31; i++)
  if (bpf_is_seen_register(ctx, i))
   EMIT(PPC_RAW_LWZ(i, _R1, bpf_jit_stack_offsetof(ctx, i)));

 if (ctx->seen & SEEN_FUNC)
  EMIT(PPC_RAW_LWZ(_R0, _R1, BPF_PPC_STACKFRAME(ctx) + PPC_LR_STKOFF));

 /* Tear down our stack frame */
 if (bpf_has_stack_frame(ctx))
  EMIT(PPC_RAW_ADDI(_R1, _R1, BPF_PPC_STACKFRAME(ctx)));

 if (ctx->seen & SEEN_FUNC)
  EMIT(PPC_RAW_MTLR(_R0));

}

void bpf_jit_build_epilogue(u32 *image, struct codegen_context *ctx)
{
 EMIT(PPC_RAW_MR(_R3, bpf_to_ppc(BPF_REG_0)));

 bpf_jit_emit_common_epilogue(image, ctx);

 EMIT(PPC_RAW_BLR());

 bpf_jit_build_fentry_stubs(image, ctx);
}

/* Relative offset needs to be calculated based on final image location */
int bpf_jit_emit_func_call_rel(u32 *image, u32 *fimage, struct codegen_context *ctx, u64 func)
{
 s32 rel = (s32)func - (s32)(fimage + ctx->idx);

 if (image && rel < 0x2000000 && rel >= -0x2000000) {
  EMIT(PPC_RAW_BL(rel));
 } else {
  /* Load function address into r0 */
  EMIT(PPC_RAW_LIS(_R0, IMM_H(func)));
  EMIT(PPC_RAW_ORI(_R0, _R0, IMM_L(func)));
  EMIT(PPC_RAW_MTCTR(_R0));
  EMIT(PPC_RAW_BCTRL());
 }

 return 0;
}

static int bpf_jit_emit_tail_call(u32 *image, struct codegen_context *ctx, u32 out)
{
 /*
 * By now, the eBPF program has already setup parameters in r3-r6
 * r3-r4/BPF_REG_1 - pointer to ctx -- passed as is to the next bpf program
 * r5-r6/BPF_REG_2 - pointer to bpf_array
 * r7-r8/BPF_REG_3 - index in bpf_array
 */
 int b2p_bpf_array = bpf_to_ppc(BPF_REG_2);
 int b2p_index = bpf_to_ppc(BPF_REG_3);

 /*
 * if (index >= array->map.max_entries)
 *   goto out;
 */
 EMIT(PPC_RAW_LWZ(_R0, b2p_bpf_array, offsetof(struct bpf_array, map.max_entries)));
 EMIT(PPC_RAW_CMPLW(b2p_index, _R0));
 EMIT(PPC_RAW_LWZ(_R0, _R1, bpf_jit_stack_offsetof(ctx, BPF_PPC_TC)));
 PPC_BCC_SHORT(COND_GE, out);

 /*
 * if (tail_call_cnt >= MAX_TAIL_CALL_CNT)
 *   goto out;
 */
 EMIT(PPC_RAW_CMPLWI(_R0, MAX_TAIL_CALL_CNT));
 /* tail_call_cnt++; */
 EMIT(PPC_RAW_ADDIC(_R0, _R0, 1));
 PPC_BCC_SHORT(COND_GE, out);

 /* prog = array->ptrs[index]; */
 EMIT(PPC_RAW_RLWINM(_R3, b2p_index, 2, 0, 29));
 EMIT(PPC_RAW_ADD(_R3, _R3, b2p_bpf_array));
 EMIT(PPC_RAW_LWZ(_R3, _R3, offsetof(struct bpf_array, ptrs)));

 /*
 * if (prog == NULL)
 *   goto out;
 */
 EMIT(PPC_RAW_CMPLWI(_R3, 0));
 PPC_BCC_SHORT(COND_EQ, out);

 /* goto *(prog->bpf_func + prologue_size); */
 EMIT(PPC_RAW_LWZ(_R3, _R3, offsetof(struct bpf_prog, bpf_func)));
 EMIT(PPC_RAW_ADDIC(_R3, _R3, BPF_TAILCALL_PROLOGUE_SIZE));
 EMIT(PPC_RAW_MTCTR(_R3));

 EMIT(PPC_RAW_MR(_R3, bpf_to_ppc(BPF_REG_1)));

 /* Put tail_call_cnt in r4 */
 EMIT(PPC_RAW_MR(_R4, _R0));

 /* tear restore NVRs, ... */
 bpf_jit_emit_common_epilogue(image, ctx);

 EMIT(PPC_RAW_BCTR());

 /* out: */
 return 0;
}

/* Assemble the body code between the prologue & epilogue */
int bpf_jit_build_body(struct bpf_prog *fp, u32 *image, u32 *fimage, struct codegen_context *ctx,
         u32 *addrs, int pass, bool extra_pass)
{
 const struct bpf_insn *insn = fp->insnsi;
 int flen = fp->len;
 int i, ret;

 /* Start of epilogue code - will only be valid 2nd pass onwards */
 u32 exit_addr = addrs[flen];

 for (i = 0; i < flen; i++) {
  u32 code = insn[i].code;
  u32 prevcode = i ? insn[i - 1].code : 0;
  u32 dst_reg = bpf_to_ppc(insn[i].dst_reg);
  u32 dst_reg_h = dst_reg - 1;
  u32 src_reg = bpf_to_ppc(insn[i].src_reg);
  u32 src_reg_h = src_reg - 1;
  u32 src2_reg = dst_reg;
  u32 src2_reg_h = dst_reg_h;
  u32 ax_reg = bpf_to_ppc(BPF_REG_AX);
  u32 tmp_reg = bpf_to_ppc(TMP_REG);
  u32 size = BPF_SIZE(code);
  u32 save_reg, ret_reg;
  s16 off = insn[i].off;
  s32 imm = insn[i].imm;
  bool func_addr_fixed;
  u64 func_addr;
  u32 true_cond;
  u32 tmp_idx;

  if (i && (BPF_CLASS(code) == BPF_ALU64 || BPF_CLASS(code) == BPF_ALU) &&
      (BPF_CLASS(prevcode) == BPF_ALU64 || BPF_CLASS(prevcode) == BPF_ALU) &&
      BPF_OP(prevcode) == BPF_MOV && BPF_SRC(prevcode) == BPF_X &&
      insn[i - 1].dst_reg == insn[i].dst_reg && insn[i - 1].imm != 1) {
   src2_reg = bpf_to_ppc(insn[i - 1].src_reg);
   src2_reg_h = src2_reg - 1;
   ctx->idx = addrs[i - 1] / 4;
  }

  /*
 * addrs[] maps a BPF bytecode address into a real offset from
 * the start of the body code.
 */
  addrs[i] = ctx->idx * 4;

  /*
 * As an optimization, we note down which registers
 * are used so that we can only save/restore those in our
 * prologue and epilogue. We do this here regardless of whether
 * the actual BPF instruction uses src/dst registers or not
 * (for instance, BPF_CALL does not use them). The expectation
 * is that those instructions will have src_reg/dst_reg set to
 * 0. Even otherwise, we just lose some prologue/epilogue
 * optimization but everything else should work without
 * any issues.
 */
  if (dst_reg >= 3 && dst_reg < 32) {
   bpf_set_seen_register(ctx, dst_reg);
   bpf_set_seen_register(ctx, dst_reg_h);
  }

  if (src_reg >= 3 && src_reg < 32) {
   bpf_set_seen_register(ctx, src_reg);
   bpf_set_seen_register(ctx, src_reg_h);
  }

  switch (code) {
  /*
 * Arithmetic operations: ADD/SUB/MUL/DIV/MOD/NEG
 */
  case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X: /* (u32) dst += (u32) src */
   EMIT(PPC_RAW_ADD(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_X: /* dst += src */
   EMIT(PPC_RAW_ADDC(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_ADDE(dst_reg_h, src2_reg_h, src_reg_h));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X: /* (u32) dst -= (u32) src */
   EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_X: /* dst -= src */
   EMIT(PPC_RAW_SUBFC(dst_reg, src_reg, src2_reg));
   EMIT(PPC_RAW_SUBFE(dst_reg_h, src_reg_h, src2_reg_h));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K: /* (u32) dst -= (u32) imm */
   imm = -imm;
   fallthrough;
  case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K: /* (u32) dst += (u32) imm */
   if (!imm) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
   } else if (IMM_HA(imm) & 0xffff) {
    EMIT(PPC_RAW_ADDIS(dst_reg, src2_reg, IMM_HA(imm)));
    src2_reg = dst_reg;
   }
   if (IMM_L(imm))
    EMIT(PPC_RAW_ADDI(dst_reg, src2_reg, IMM_L(imm)));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_K: /* dst -= imm */
   imm = -imm;
   fallthrough;
  case BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_K: /* dst += imm */
   if (!imm) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg_h, src2_reg_h));
    break;
   }
   if (imm >= -32768 && imm < 32768) {
    EMIT(PPC_RAW_ADDIC(dst_reg, src2_reg, imm));
   } else {
    PPC_LI32(_R0, imm);
    EMIT(PPC_RAW_ADDC(dst_reg, src2_reg, _R0));
   }
   if (imm >= 0 || (BPF_OP(code) == BPF_SUB && imm == 0x80000000))
    EMIT(PPC_RAW_ADDZE(dst_reg_h, src2_reg_h));
   else
    EMIT(PPC_RAW_ADDME(dst_reg_h, src2_reg_h));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_MUL | BPF_X: /* dst *= src */
   bpf_set_seen_register(ctx, tmp_reg);
   EMIT(PPC_RAW_MULW(_R0, src2_reg, src_reg_h));
   EMIT(PPC_RAW_MULW(dst_reg_h, src2_reg_h, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_MULHWU(tmp_reg, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_MULW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_ADD(dst_reg_h, dst_reg_h, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_ADD(dst_reg_h, dst_reg_h, tmp_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X: /* (u32) dst *= (u32) src */
   EMIT(PPC_RAW_MULW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K: /* (u32) dst *= (u32) imm */
   if (imm == 1) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
   } else if (imm == -1) {
    EMIT(PPC_RAW_SUBFIC(dst_reg, src2_reg, 0));
   } else if (is_power_of_2((u32)imm)) {
    EMIT(PPC_RAW_SLWI(dst_reg, src2_reg, ilog2(imm)));
   } else if (imm >= -32768 && imm < 32768) {
    EMIT(PPC_RAW_MULI(dst_reg, src2_reg, imm));
   } else {
    PPC_LI32(_R0, imm);
    EMIT(PPC_RAW_MULW(dst_reg, src2_reg, _R0));
   }
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_MUL | BPF_K: /* dst *= imm */
   if (!imm) {
    PPC_LI32(dst_reg, 0);
    PPC_LI32(dst_reg_h, 0);
   } else if (imm == 1) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg_h, src2_reg_h));
   } else if (imm == -1) {
    EMIT(PPC_RAW_SUBFIC(dst_reg, src2_reg, 0));
    EMIT(PPC_RAW_SUBFZE(dst_reg_h, src2_reg_h));
   } else if (imm > 0 && is_power_of_2(imm)) {
    imm = ilog2(imm);
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg_h, src2_reg_h, imm, 0, 31 - imm));
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(dst_reg_h, dst_reg, imm, 32 - imm, 31));
    EMIT(PPC_RAW_SLWI(dst_reg, src2_reg, imm));
   } else {
    bpf_set_seen_register(ctx, tmp_reg);
    PPC_LI32(tmp_reg, imm);
    EMIT(PPC_RAW_MULW(dst_reg_h, src2_reg_h, tmp_reg));
    if (imm < 0)
     EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg_h, dst_reg_h, src2_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MULHWU(_R0, src2_reg, tmp_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MULW(dst_reg, src2_reg, tmp_reg));
    EMIT(PPC_RAW_ADD(dst_reg_h, dst_reg_h, _R0));
   }
   break;
  case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X: /* (u32) dst /= (u32) src */
   if (off)
    EMIT(PPC_RAW_DIVW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   else
    EMIT(PPC_RAW_DIVWU(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X: /* (u32) dst %= (u32) src */
   if (off)
    EMIT(PPC_RAW_DIVW(_R0, src2_reg, src_reg));
   else
    EMIT(PPC_RAW_DIVWU(_R0, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_MULW(_R0, src_reg, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, src2_reg, _R0));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_DIV | BPF_X: /* dst /= src */
   return -EOPNOTSUPP;
  case BPF_ALU64 | BPF_MOD | BPF_X: /* dst %= src */
   return -EOPNOTSUPP;
  case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K: /* (u32) dst /= (u32) imm */
   if (!imm)
    return -EINVAL;
   if (imm == 1) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
   } else if (is_power_of_2((u32)imm)) {
    if (off)
     EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg, src2_reg, ilog2(imm)));
    else
     EMIT(PPC_RAW_SRWI(dst_reg, src2_reg, ilog2(imm)));
   } else {
    PPC_LI32(_R0, imm);
    if (off)
     EMIT(PPC_RAW_DIVW(dst_reg, src2_reg, _R0));
    else
     EMIT(PPC_RAW_DIVWU(dst_reg, src2_reg, _R0));
   }
   break;
  case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K: /* (u32) dst %= (u32) imm */
   if (!imm)
    return -EINVAL;

   if (!is_power_of_2((u32)imm)) {
    bpf_set_seen_register(ctx, tmp_reg);
    PPC_LI32(tmp_reg, imm);
    if (off)
     EMIT(PPC_RAW_DIVW(_R0, src2_reg, tmp_reg));
    else
     EMIT(PPC_RAW_DIVWU(_R0, src2_reg, tmp_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MULW(_R0, tmp_reg, _R0));
    EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, src2_reg, _R0));
   } else if (imm == 1) {
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
   } else if (off) {
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(_R0, src2_reg, ilog2(imm)));
    EMIT(PPC_RAW_ADDZE(_R0, _R0));
    EMIT(PPC_RAW_SLWI(_R0, _R0, ilog2(imm)));
    EMIT(PPC_RAW_SUB(dst_reg, src2_reg, _R0));
   } else {
    imm = ilog2((u32)imm);
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg, 0, 32 - imm, 31));
   }
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_MOD | BPF_K: /* dst %= imm */
   if (!imm)
    return -EINVAL;
   if (imm < 0)
    imm = -imm;
   if (!is_power_of_2(imm))
    return -EOPNOTSUPP;
   if (imm == 1) {
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   } else if (off) {
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, src2_reg_h, 31));
    EMIT(PPC_RAW_XOR(dst_reg, src2_reg, dst_reg_h));
    EMIT(PPC_RAW_SUBFC(dst_reg, dst_reg_h, dst_reg));
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, dst_reg, 0, 32 - ilog2(imm), 31));
    EMIT(PPC_RAW_XOR(dst_reg, dst_reg, dst_reg_h));
    EMIT(PPC_RAW_SUBFC(dst_reg, dst_reg_h, dst_reg));
    EMIT(PPC_RAW_SUBFE(dst_reg_h, dst_reg_h, dst_reg_h));
   } else {
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg, 0, 32 - ilog2(imm), 31));
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   }
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_DIV | BPF_K: /* dst /= imm */
   if (!imm)
    return -EINVAL;
   if (!is_power_of_2(abs(imm)))
    return -EOPNOTSUPP;

   if (imm < 0) {
    EMIT(PPC_RAW_SUBFIC(dst_reg, src2_reg, 0));
    EMIT(PPC_RAW_SUBFZE(dst_reg_h, src2_reg_h));
    imm = -imm;
    src2_reg = dst_reg;
   }
   if (imm == 1) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg_h, src2_reg_h));
   } else {
    imm = ilog2(imm);
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg, 32 - imm, imm, 31));
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(dst_reg, src2_reg_h, 32 - imm, 0, imm - 1));
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, src2_reg_h, imm));
   }
   break;
  case BPF_ALU | BPF_NEG: /* (u32) dst = -dst */
   EMIT(PPC_RAW_NEG(dst_reg, src2_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_NEG: /* dst = -dst */
   EMIT(PPC_RAW_SUBFIC(dst_reg, src2_reg, 0));
   EMIT(PPC_RAW_SUBFZE(dst_reg_h, src2_reg_h));
   break;

  /*
 * Logical operations: AND/OR/XOR/[A]LSH/[A]RSH
 */
  case BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_X: /* dst = dst & src */
   EMIT(PPC_RAW_AND(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_AND(dst_reg_h, src2_reg_h, src_reg_h));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X: /* (u32) dst = dst & src */
   EMIT(PPC_RAW_AND(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_K: /* dst = dst & imm */
   if (imm >= 0)
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   fallthrough;
  case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K: /* (u32) dst = dst & imm */
   if (!IMM_H(imm)) {
    EMIT(PPC_RAW_ANDI(dst_reg, src2_reg, IMM_L(imm)));
   } else if (!IMM_L(imm)) {
    EMIT(PPC_RAW_ANDIS(dst_reg, src2_reg, IMM_H(imm)));
   } else if (imm == (((1 << fls(imm)) - 1) ^ ((1 << (ffs(i) - 1)) - 1))) {
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg, 0,
          32 - fls(imm), 32 - ffs(imm)));
   } else {
    PPC_LI32(_R0, imm);
    EMIT(PPC_RAW_AND(dst_reg, src2_reg, _R0));
   }
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_OR | BPF_X: /* dst = dst | src */
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg_h, src2_reg_h, src_reg_h));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X: /* dst = (u32) dst | (u32) src */
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_OR | BPF_K:/* dst = dst | imm */
   /* Sign-extended */
   if (imm < 0)
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, -1));
   fallthrough;
  case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:/* dst = (u32) dst | (u32) imm */
   if (IMM_L(imm)) {
    EMIT(PPC_RAW_ORI(dst_reg, src2_reg, IMM_L(imm)));
    src2_reg = dst_reg;
   }
   if (IMM_H(imm))
    EMIT(PPC_RAW_ORIS(dst_reg, src2_reg, IMM_H(imm)));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_X: /* dst ^= src */
   if (dst_reg == src_reg) {
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   } else {
    EMIT(PPC_RAW_XOR(dst_reg, src2_reg, src_reg));
    EMIT(PPC_RAW_XOR(dst_reg_h, src2_reg_h, src_reg_h));
   }
   break;
  case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X: /* (u32) dst ^= src */
   if (dst_reg == src_reg)
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
   else
    EMIT(PPC_RAW_XOR(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_K: /* dst ^= imm */
   if (imm < 0)
    EMIT(PPC_RAW_NOR(dst_reg_h, src2_reg_h, src2_reg_h));
   fallthrough;
  case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K: /* (u32) dst ^= (u32) imm */
   if (IMM_L(imm)) {
    EMIT(PPC_RAW_XORI(dst_reg, src2_reg, IMM_L(imm)));
    src2_reg = dst_reg;
   }
   if (IMM_H(imm))
    EMIT(PPC_RAW_XORIS(dst_reg, src2_reg, IMM_H(imm)));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X: /* (u32) dst <<= (u32) src */
   EMIT(PPC_RAW_SLW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_LSH | BPF_X: /* dst <<= src; */
   bpf_set_seen_register(ctx, tmp_reg);
   EMIT(PPC_RAW_SUBFIC(_R0, src_reg, 32));
   EMIT(PPC_RAW_SLW(dst_reg_h, src2_reg_h, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_ADDI(tmp_reg, src_reg, 32));
   EMIT(PPC_RAW_SRW(_R0, src2_reg, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_SLW(tmp_reg, src2_reg, tmp_reg));
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg_h, dst_reg_h, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_SLW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg_h, dst_reg_h, tmp_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K: /* (u32) dst <<= (u32) imm */
   if (imm)
    EMIT(PPC_RAW_SLWI(dst_reg, src2_reg, imm));
   else
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_LSH | BPF_K: /* dst <<= imm */
   if (imm < 0)
    return -EINVAL;
   if (!imm) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
   } else if (imm < 32) {
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg_h, src2_reg_h, imm, 0, 31 - imm));
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(dst_reg_h, src2_reg, imm, 32 - imm, 31));
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg, imm, 0, 31 - imm));
   } else if (imm < 64) {
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg_h, src2_reg, imm, 0, 31 - imm));
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
   } else {
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
   }
   break;
  case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X: /* (u32) dst >>= (u32) src */
   EMIT(PPC_RAW_SRW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_RSH | BPF_X: /* dst >>= src */
   bpf_set_seen_register(ctx, tmp_reg);
   EMIT(PPC_RAW_SUBFIC(_R0, src_reg, 32));
   EMIT(PPC_RAW_SRW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_ADDI(tmp_reg, src_reg, 32));
   EMIT(PPC_RAW_SLW(_R0, src2_reg_h, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_SRW(tmp_reg, dst_reg_h, tmp_reg));
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, dst_reg, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_SRW(dst_reg_h, src2_reg_h, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, dst_reg, tmp_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K: /* (u32) dst >>= (u32) imm */
   if (imm)
    EMIT(PPC_RAW_SRWI(dst_reg, src2_reg, imm));
   else
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_RSH | BPF_K: /* dst >>= imm */
   if (imm < 0)
    return -EINVAL;
   if (!imm) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg_h, src2_reg_h));
   } else if (imm < 32) {
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg, 32 - imm, imm, 31));
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(dst_reg, src2_reg_h, 32 - imm, 0, imm - 1));
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg_h, src2_reg_h, 32 - imm, imm, 31));
   } else if (imm < 64) {
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg_h, 64 - imm, imm - 32, 31));
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   } else {
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   }
   break;
  case BPF_ALU | BPF_ARSH | BPF_X: /* (s32) dst >>= src */
   EMIT(PPC_RAW_SRAW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_ARSH | BPF_X: /* (s64) dst >>= src */
   bpf_set_seen_register(ctx, tmp_reg);
   EMIT(PPC_RAW_SUBFIC(_R0, src_reg, 32));
   EMIT(PPC_RAW_SRW(dst_reg, src2_reg, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_SLW(_R0, src2_reg_h, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_ADDI(tmp_reg, src_reg, 32));
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, dst_reg, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_RLWINM(_R0, tmp_reg, 0, 26, 26));
   EMIT(PPC_RAW_SRAW(tmp_reg, src2_reg_h, tmp_reg));
   EMIT(PPC_RAW_SRAW(dst_reg_h, src2_reg_h, src_reg));
   EMIT(PPC_RAW_SLW(tmp_reg, tmp_reg, _R0));
   EMIT(PPC_RAW_OR(dst_reg, dst_reg, tmp_reg));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_ARSH | BPF_K: /* (s32) dst >>= imm */
   if (imm)
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg, src2_reg, imm));
   else
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_ARSH | BPF_K: /* (s64) dst >>= imm */
   if (imm < 0)
    return -EINVAL;
   if (!imm) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src2_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg_h, src2_reg_h));
   } else if (imm < 32) {
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg, 32 - imm, imm, 31));
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(dst_reg, src2_reg_h, 32 - imm, 0, imm - 1));
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, src2_reg_h, imm));
   } else if (imm < 64) {
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg, src2_reg_h, imm - 32));
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, src2_reg_h, 31));
   } else {
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg, src2_reg_h, 31));
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, src2_reg_h, 31));
   }
   break;

  /*
 * MOV
 */
  case BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_X: /* dst = src */
   if (off == 8) {
    EMIT(PPC_RAW_EXTSB(dst_reg, src_reg));
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, dst_reg, 31));
   } else if (off == 16) {
    EMIT(PPC_RAW_EXTSH(dst_reg, src_reg));
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, dst_reg, 31));
   } else if (off == 32 && dst_reg == src_reg) {
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, src_reg, 31));
   } else if (off == 32) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src_reg));
    EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, src_reg, 31));
   } else if (dst_reg != src_reg) {
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src_reg));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg_h, src_reg_h));
   }
   break;
  case BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_X: /* (u32) dst = src */
   /* special mov32 for zext */
   if (imm == 1)
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   else if (off == 8)
    EMIT(PPC_RAW_EXTSB(dst_reg, src_reg));
   else if (off == 16)
    EMIT(PPC_RAW_EXTSH(dst_reg, src_reg));
   else if (dst_reg != src_reg)
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, src_reg));
   break;
  case BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_K: /* dst = (s64) imm */
   PPC_LI32(dst_reg, imm);
   PPC_EX32(dst_reg_h, imm);
   break;
  case BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_K: /* (u32) dst = imm */
   PPC_LI32(dst_reg, imm);
   break;

  /*
 * BPF_FROM_BE/LE
 */
  case BPF_ALU | BPF_END | BPF_FROM_LE:
  case BPF_ALU64 | BPF_END | BPF_FROM_LE:
   switch (imm) {
   case 16:
    /* Copy 16 bits to upper part */
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(dst_reg, src2_reg, 16, 0, 15));
    /* Rotate 8 bits right & mask */
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, dst_reg, 24, 16, 31));
    break;
   case 32:
    /*
 * Rotate word left by 8 bits:
 * 2 bytes are already in their final position
 * -- byte 2 and 4 (of bytes 1, 2, 3 and 4)
 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(_R0, src2_reg, 8, 0, 31));
    /* Rotate 24 bits and insert byte 1 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(_R0, src2_reg, 24, 0, 7));
    /* Rotate 24 bits and insert byte 3 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(_R0, src2_reg, 24, 16, 23));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, _R0));
    break;
   case 64:
    bpf_set_seen_register(ctx, tmp_reg);
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(tmp_reg, src2_reg, 8, 0, 31));
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(_R0, src2_reg_h, 8, 0, 31));
    /* Rotate 24 bits and insert byte 1 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(tmp_reg, src2_reg, 24, 0, 7));
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(_R0, src2_reg_h, 24, 0, 7));
    /* Rotate 24 bits and insert byte 3 */
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(tmp_reg, src2_reg, 24, 16, 23));
    EMIT(PPC_RAW_RLWIMI(_R0, src2_reg_h, 24, 16, 23));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg, _R0));
    EMIT(PPC_RAW_MR(dst_reg_h, tmp_reg));
    break;
   }
   if (BPF_CLASS(code) == BPF_ALU64 && imm != 64)
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   break;
  case BPF_ALU | BPF_END | BPF_FROM_BE:
   switch (imm) {
   case 16:
    /* zero-extend 16 bits into 32 bits */
    EMIT(PPC_RAW_RLWINM(dst_reg, src2_reg, 0, 16, 31));
    break;
   case 32:
   case 64:
    /* nop */
    break;
   }
   break;

  /*
 * BPF_ST NOSPEC (speculation barrier)
 */
  case BPF_ST | BPF_NOSPEC:
   break;

  /*
 * BPF_ST(X)
 */
  case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_B: /* *(u8 *)(dst + off) = src */
   EMIT(PPC_RAW_STB(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_B: /* *(u8 *)(dst + off) = imm */
   PPC_LI32(_R0, imm);
   EMIT(PPC_RAW_STB(_R0, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_H: /* (u16 *)(dst + off) = src */
   EMIT(PPC_RAW_STH(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_H: /* (u16 *)(dst + off) = imm */
   PPC_LI32(_R0, imm);
   EMIT(PPC_RAW_STH(_R0, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_W: /* *(u32 *)(dst + off) = src */
   EMIT(PPC_RAW_STW(src_reg, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_W: /* *(u32 *)(dst + off) = imm */
   PPC_LI32(_R0, imm);
   EMIT(PPC_RAW_STW(_R0, dst_reg, off));
   break;
  case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_DW: /* (u64 *)(dst + off) = src */
   EMIT(PPC_RAW_STW(src_reg_h, dst_reg, off));
   EMIT(PPC_RAW_STW(src_reg, dst_reg, off + 4));
   break;
  case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_DW: /* *(u64 *)(dst + off) = imm */
   PPC_LI32(_R0, imm);
   EMIT(PPC_RAW_STW(_R0, dst_reg, off + 4));
   PPC_EX32(_R0, imm);
   EMIT(PPC_RAW_STW(_R0, dst_reg, off));
   break;

  /*
 * BPF_STX ATOMIC (atomic ops)
 */
  case BPF_STX | BPF_ATOMIC | BPF_W:
   save_reg = _R0;
   ret_reg = src_reg;

   bpf_set_seen_register(ctx, tmp_reg);
   bpf_set_seen_register(ctx, ax_reg);

   /* Get offset into TMP_REG */
   EMIT(PPC_RAW_LI(tmp_reg, off));
   /*
 * Enforce full ordering for operations with BPF_FETCH by emitting a 'sync'
 * before and after the operation.
 *
 * This is a requirement in the Linux Kernel Memory Model.
 * See __cmpxchg_u32() in asm/cmpxchg.h as an example.
 */
   if ((imm & BPF_FETCH) && IS_ENABLED(CONFIG_SMP))
    EMIT(PPC_RAW_SYNC());
   tmp_idx = ctx->idx * 4;
   /* load value from memory into r0 */
   EMIT(PPC_RAW_LWARX(_R0, tmp_reg, dst_reg, 0));

   /* Save old value in BPF_REG_AX */
   if (imm & BPF_FETCH)
    EMIT(PPC_RAW_MR(ax_reg, _R0));

   switch (imm) {
   case BPF_ADD:
   case BPF_ADD | BPF_FETCH:
    EMIT(PPC_RAW_ADD(_R0, _R0, src_reg));
    break;
   case BPF_AND:
   case BPF_AND | BPF_FETCH:
    EMIT(PPC_RAW_AND(_R0, _R0, src_reg));
    break;
   case BPF_OR:
   case BPF_OR | BPF_FETCH:
    EMIT(PPC_RAW_OR(_R0, _R0, src_reg));
    break;
   case BPF_XOR:
   case BPF_XOR | BPF_FETCH:
    EMIT(PPC_RAW_XOR(_R0, _R0, src_reg));
    break;
   case BPF_CMPXCHG:
    /*
 * Return old value in BPF_REG_0 for BPF_CMPXCHG &
 * in src_reg for other cases.
 */
    ret_reg = bpf_to_ppc(BPF_REG_0);

    /* Compare with old value in BPF_REG_0 */
    EMIT(PPC_RAW_CMPW(bpf_to_ppc(BPF_REG_0), _R0));
    /* Don't set if different from old value */
    PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 3) * 4);
    fallthrough;
   case BPF_XCHG:
    save_reg = src_reg;
    break;
   default:
    pr_err_ratelimited("eBPF filter atomic op code %02x (@%d) unsupported\n",
         code, i);
    return -EOPNOTSUPP;
   }

   /* store new value */
   EMIT(PPC_RAW_STWCX(save_reg, tmp_reg, dst_reg));
   /* we're done if this succeeded */
   PPC_BCC_SHORT(COND_NE, tmp_idx);

   /* For the BPF_FETCH variant, get old data into src_reg */
   if (imm & BPF_FETCH) {
    /* Emit 'sync' to enforce full ordering */
    if (IS_ENABLED(CONFIG_SMP))
     EMIT(PPC_RAW_SYNC());
    EMIT(PPC_RAW_MR(ret_reg, ax_reg));
    if (!fp->aux->verifier_zext)
     EMIT(PPC_RAW_LI(ret_reg - 1, 0)); /* higher 32-bit */
   }
   break;

  case BPF_STX | BPF_ATOMIC | BPF_DW: /* *(u64 *)(dst + off) += src */
   return -EOPNOTSUPP;

  /*
 * BPF_LDX
 */
  case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_B: /* dst = *(u8 *)(ul) (src + off) */
  case BPF_LDX | BPF_MEMSX | BPF_B:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEM | BPF_B:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEMSX | BPF_B:
  case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_H: /* dst = *(u16 *)(ul) (src + off) */
  case BPF_LDX | BPF_MEMSX | BPF_H:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEM | BPF_H:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEMSX | BPF_H:
  case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_W: /* dst = *(u32 *)(ul) (src + off) */
  case BPF_LDX | BPF_MEMSX | BPF_W:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEM | BPF_W:
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEMSX | BPF_W:
  case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_DW: /* dst = *(u64 *)(ul) (src + off) */
  case BPF_LDX | BPF_PROBE_MEM | BPF_DW:
   /*
 * As PTR_TO_BTF_ID that uses BPF_PROBE_MEM mode could either be a valid
 * kernel pointer or NULL but not a userspace address, execute BPF_PROBE_MEM
 * load only if addr is kernel address (see is_kernel_addr()), otherwise
 * set dst_reg=0 and move on.
 */
   if (BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEM || BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEMSX) {
    PPC_LI32(_R0, TASK_SIZE - off);
    EMIT(PPC_RAW_CMPLW(src_reg, _R0));
    PPC_BCC_SHORT(COND_GT, (ctx->idx + 4) * 4);
    EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg, 0));
    /*
 * For BPF_DW case, "li reg_h,0" would be needed when
 * !fp->aux->verifier_zext. Emit NOP otherwise.
 *
 * Note that "li reg_h,0" is emitted for BPF_B/H/W case,
 * if necessary. So, jump there instead of emitting an
 * additional "li reg_h,0" instruction.
 */
    if (size == BPF_DW && !fp->aux->verifier_zext)
     EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
    else
     EMIT(PPC_RAW_NOP());
    /*
 * Need to jump two instructions instead of one for BPF_DW case
 * as there are two load instructions for dst_reg_h & dst_reg
 * respectively.
 */
    if (size == BPF_DW ||
        (size == BPF_B && BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEMSX))
     PPC_JMP((ctx->idx + 3) * 4);
    else
     PPC_JMP((ctx->idx + 2) * 4);
   }

   if (BPF_MODE(code) == BPF_MEMSX || BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEMSX) {
    switch (size) {
    case BPF_B:
     EMIT(PPC_RAW_LBZ(dst_reg, src_reg, off));
     EMIT(PPC_RAW_EXTSB(dst_reg, dst_reg));
     break;
    case BPF_H:
     EMIT(PPC_RAW_LHA(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    case BPF_W:
     EMIT(PPC_RAW_LWZ(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    }
    if (!fp->aux->verifier_zext)
     EMIT(PPC_RAW_SRAWI(dst_reg_h, dst_reg, 31));

   } else {
    switch (size) {
    case BPF_B:
     EMIT(PPC_RAW_LBZ(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    case BPF_H:
     EMIT(PPC_RAW_LHZ(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    case BPF_W:
     EMIT(PPC_RAW_LWZ(dst_reg, src_reg, off));
     break;
    case BPF_DW:
     EMIT(PPC_RAW_LWZ(dst_reg_h, src_reg, off));
     EMIT(PPC_RAW_LWZ(dst_reg, src_reg, off + 4));
     break;
    }
    if (size != BPF_DW && !fp->aux->verifier_zext)
     EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
   }

   if (BPF_MODE(code) == BPF_PROBE_MEM) {
    int insn_idx = ctx->idx - 1;
    int jmp_off = 4;

    /*
 * In case of BPF_DW, two lwz instructions are emitted, one
 * for higher 32-bit and another for lower 32-bit. So, set
 * ex->insn to the first of the two and jump over both
 * instructions in fixup.
 *
 * Similarly, with !verifier_zext, two instructions are
 * emitted for BPF_B/H/W case. So, set ex->insn to the
 * instruction that could fault and skip over both
 * instructions.
 */
    if (size == BPF_DW || !fp->aux->verifier_zext) {
     insn_idx -= 1;
     jmp_off += 4;
    }

    ret = bpf_add_extable_entry(fp, image, fimage, pass, ctx, insn_idx,
           jmp_off, dst_reg);
    if (ret)
     return ret;
   }
   break;

  /*
 * Doubleword load
 * 16 byte instruction that uses two 'struct bpf_insn'
 */
  case BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW: /* dst = (u64) imm */
   PPC_LI32(dst_reg_h, (u32)insn[i + 1].imm);
   PPC_LI32(dst_reg, (u32)insn[i].imm);
   /* Adjust for two bpf instructions */
   addrs[++i] = ctx->idx * 4;
   break;

  /*
 * Return/Exit
 */
  case BPF_JMP | BPF_EXIT:
   /*
 * If this isn't the very last instruction, branch to
 * the epilogue. If we _are_ the last instruction,
 * we'll just fall through to the epilogue.
 */
   if (i != flen - 1) {
    ret = bpf_jit_emit_exit_insn(image, ctx, _R0, exit_addr);
    if (ret)
     return ret;
   }
   /* else fall through to the epilogue */
   break;

  /*
 * Call kernel helper or bpf function
 */
  case BPF_JMP | BPF_CALL:
   ctx->seen |= SEEN_FUNC;

   ret = bpf_jit_get_func_addr(fp, &insn[i], extra_pass,
          &func_addr, &func_addr_fixed);
   if (ret < 0)
    return ret;

   if (bpf_is_seen_register(ctx, bpf_to_ppc(BPF_REG_5))) {
    EMIT(PPC_RAW_STW(bpf_to_ppc(BPF_REG_5) - 1, _R1, 8));
    EMIT(PPC_RAW_STW(bpf_to_ppc(BPF_REG_5), _R1, 12));
   }

   ret = bpf_jit_emit_func_call_rel(image, fimage, ctx, func_addr);
   if (ret)
    return ret;

   EMIT(PPC_RAW_MR(bpf_to_ppc(BPF_REG_0) - 1, _R3));
   EMIT(PPC_RAW_MR(bpf_to_ppc(BPF_REG_0), _R4));
   break;

  /*
 * Jumps and branches
 */
  case BPF_JMP | BPF_JA:
   PPC_JMP(addrs[i + 1 + off]);
   break;
  case BPF_JMP32 | BPF_JA:
   PPC_JMP(addrs[i + 1 + imm]);
   break;

  case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
  case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_X:
   true_cond = COND_GT;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_X:
  case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_X:
   true_cond = COND_LT;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
  case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_X:
   true_cond = COND_GE;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_X:
  case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_X:
   true_cond = COND_LE;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_X:
   true_cond = COND_EQ;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_X:
   true_cond = COND_NE;
   goto cond_branch;
  case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
  case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_K:
  case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_X:
   true_cond = COND_NE;
   /* fallthrough; */

cond_branch:
   switch (code) {
   case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_X:
    /* unsigned comparison */
    EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg_h, src_reg_h));
    PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 2) * 4);
    EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_X:
    /* unsigned comparison */
    EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_X:
   case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_X:
    /* signed comparison */
    EMIT(PPC_RAW_CMPW(dst_reg_h, src_reg_h));
    PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 2) * 4);
    EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_X:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_X:
    /* signed comparison */
    EMIT(PPC_RAW_CMPW(dst_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
    EMIT(PPC_RAW_AND_DOT(_R0, dst_reg_h, src_reg_h));
    PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 2) * 4);
    EMIT(PPC_RAW_AND_DOT(_R0, dst_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_X: {
    EMIT(PPC_RAW_AND_DOT(_R0, dst_reg, src_reg));
    break;
   case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_K:
    /*
 * Need sign-extended load, so only positive
 * values can be used as imm in cmplwi
 */
    if (imm >= 0 && imm < 32768) {
     EMIT(PPC_RAW_CMPLWI(dst_reg_h, 0));
     PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 2) * 4);
     EMIT(PPC_RAW_CMPLWI(dst_reg, imm));
    } else {
     /* sign-extending load ... but unsigned comparison */
     PPC_EX32(_R0, imm);
     EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg_h, _R0));
     PPC_LI32(_R0, imm);
     PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 2) * 4);
     EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg, _R0));
    }
    break;
   case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_K:
    if (imm >= 0 && imm < 65536) {
     EMIT(PPC_RAW_CMPLWI(dst_reg, imm));
    } else {
     PPC_LI32(_R0, imm);
     EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg, _R0));
    }
    break;
   }
   case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_K:
   case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_K:
    if (imm >= 0 && imm < 65536) {
     EMIT(PPC_RAW_CMPWI(dst_reg_h, imm < 0 ? -1 : 0));
     PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 2) * 4);
     EMIT(PPC_RAW_CMPLWI(dst_reg, imm));
    } else {
     /* sign-extending load */
     EMIT(PPC_RAW_CMPWI(dst_reg_h, imm < 0 ? -1 : 0));
     PPC_LI32(_R0, imm);
     PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 2) * 4);
     EMIT(PPC_RAW_CMPLW(dst_reg, _R0));
    }
    break;
   case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_K:
   case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_K:
    /*
 * signed comparison, so any 16-bit value
 * can be used in cmpwi
 */
    if (imm >= -32768 && imm < 32768) {
     EMIT(PPC_RAW_CMPWI(dst_reg, imm));
    } else {
     /* sign-extending load */
     PPC_LI32(_R0, imm);
     EMIT(PPC_RAW_CMPW(dst_reg, _R0));
    }
    break;
   case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
    /* andi does not sign-extend the immediate */
    if (imm >= 0 && imm < 32768) {
     /* PPC_ANDI is _only/always_ dot-form */
     EMIT(PPC_RAW_ANDI(_R0, dst_reg, imm));
    } else {
     PPC_LI32(_R0, imm);
     if (imm < 0) {
      EMIT(PPC_RAW_CMPWI(dst_reg_h, 0));
      PPC_BCC_SHORT(COND_NE, (ctx->idx + 2) * 4);
     }
     EMIT(PPC_RAW_AND_DOT(_R0, dst_reg, _R0));
    }
    break;
   case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_K:
    /* andi does not sign-extend the immediate */
    if (imm >= 0 && imm < 32768) {
     /* PPC_ANDI is _only/always_ dot-form */
     EMIT(PPC_RAW_ANDI(_R0, dst_reg, imm));
    } else {
     PPC_LI32(_R0, imm);
     EMIT(PPC_RAW_AND_DOT(_R0, dst_reg, _R0));
    }
    break;
   }
   PPC_BCC(true_cond, addrs[i + 1 + off]);
   break;

  /*
 * Tail call
 */
  case BPF_JMP | BPF_TAIL_CALL:
   ctx->seen |= SEEN_TAILCALL;
   ret = bpf_jit_emit_tail_call(image, ctx, addrs[i + 1]);
   if (ret < 0)
    return ret;
   break;

  default:
   /*
 * The filter contains something cruel & unusual.
 * We don't handle it, but also there shouldn't be
 * anything missing from our list.
 */
   pr_err_ratelimited("eBPF filter opcode %04x (@%d) unsupported\n", code, i);
   return -EOPNOTSUPP;
  }
  if (BPF_CLASS(code) == BPF_ALU && !fp->aux->verifier_zext &&
      !insn_is_zext(&insn[i + 1]) && !(BPF_OP(code) == BPF_END && imm == 64))
   EMIT(PPC_RAW_LI(dst_reg_h, 0));
 }

 /* Set end-of-body-code address for exit. */
 addrs[i] = ctx->idx * 4;

 return 0;
}