Quelle  xskmap.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* XSKMAP used for AF_XDP sockets
 * Copyright(c) 2018 Intel Corporation.
 */

#include <linux/bpf.h>
#include <linux/filter.h>
#include <net/xdp_sock.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/btf_ids.h>

#include "xsk.h"

static struct xsk_map_node *xsk_map_node_alloc(struct xsk_map *map,
            struct xdp_sock __rcu **map_entry)
{
 struct xsk_map_node *node;

 node = bpf_map_kzalloc(&map->map, sizeof(*node),
          GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
 if (!node)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 bpf_map_inc(&map->map);
 atomic_inc(&map->count);

 node->map = map;
 node->map_entry = map_entry;
 return node;
}

static void xsk_map_node_free(struct xsk_map_node *node)
{
 struct xsk_map *map = node->map;

 bpf_map_put(&node->map->map);
 kfree(node);
 atomic_dec(&map->count);
}

static void xsk_map_sock_add(struct xdp_sock *xs, struct xsk_map_node *node)
{
 spin_lock_bh(&xs->map_list_lock);
 list_add_tail(&node->node, &xs->map_list);
 spin_unlock_bh(&xs->map_list_lock);
}

static void xsk_map_sock_delete(struct xdp_sock *xs,
    struct xdp_sock __rcu **map_entry)
{
 struct xsk_map_node *n, *tmp;

 spin_lock_bh(&xs->map_list_lock);
 list_for_each_entry_safe(n, tmp, &xs->map_list, node) {
  if (map_entry == n->map_entry) {
   list_del(&n->node);
   xsk_map_node_free(n);
  }
 }
 spin_unlock_bh(&xs->map_list_lock);
}

static struct bpf_map *xsk_map_alloc(union bpf_attr *attr)
{
 struct xsk_map *m;
 int numa_node;
 u64 size;

 if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size != 4 ||
     attr->value_size != 4 ||
     attr->map_flags & ~(BPF_F_NUMA_NODE | BPF_F_RDONLY | BPF_F_WRONLY))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 numa_node = bpf_map_attr_numa_node(attr);
 size = struct_size(m, xsk_map, attr->max_entries);

 m = bpf_map_area_alloc(size, numa_node);
 if (!m)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 bpf_map_init_from_attr(&m->map, attr);
 spin_lock_init(&m->lock);

 return &m->map;
}

static u64 xsk_map_mem_usage(const struct bpf_map *map)
{
 struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);

 return struct_size(m, xsk_map, map->max_entries) +
     (u64)atomic_read(&m->count) * sizeof(struct xsk_map_node);
}

static void xsk_map_free(struct bpf_map *map)
{
 struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);

 synchronize_net();
 bpf_map_area_free(m);
}

static int xsk_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
{
 struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 u32 index = key ? *(u32 *)key : U32_MAX;
 u32 *next = next_key;

 if (index >= m->map.max_entries) {
  *next = 0;
  return 0;
 }

 if (index == m->map.max_entries - 1)
  return -ENOENT;
 *next = index + 1;
 return 0;
}

static int xsk_map_gen_lookup(struct bpf_map *map, struct bpf_insn *insn_buf)
{
 const int ret = BPF_REG_0, mp = BPF_REG_1, index = BPF_REG_2;
 struct bpf_insn *insn = insn_buf;

 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_W, ret, index, 0);
 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JGE, ret, map->max_entries, 5);
 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_LSH, ret, ilog2(sizeof(struct xsk_sock *)));
 *insn++ = BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, mp, offsetof(struct xsk_map, xsk_map));
 *insn++ = BPF_ALU64_REG(BPF_ADD, ret, mp);
 *insn++ = BPF_LDX_MEM(BPF_SIZEOF(struct xsk_sock *), ret, ret, 0);
 *insn++ = BPF_JMP_IMM(BPF_JA, 0, 0, 1);
 *insn++ = BPF_MOV64_IMM(ret, 0);
 return insn - insn_buf;
}

/* Elements are kept alive by RCU; either by rcu_read_lock() (from syscall) or
 * by local_bh_disable() (from XDP calls inside NAPI). The
 * rcu_read_lock_bh_held() below makes lockdep accept both.
 */
static void *__xsk_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
{
 struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);

 if (key >= map->max_entries)
  return NULL;

 return rcu_dereference_check(m->xsk_map[key], rcu_read_lock_bh_held());
}

static void *xsk_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 return __xsk_map_lookup_elem(map, *(u32 *)key);
}

static void *xsk_map_lookup_elem_sys_only(struct bpf_map *map, void *key)
{
 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
}

static long xsk_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value,
    u64 map_flags)
{
 struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 struct xdp_sock __rcu **map_entry;
 struct xdp_sock *xs, *old_xs;
 u32 i = *(u32 *)key, fd = *(u32 *)value;
 struct xsk_map_node *node;
 struct socket *sock;
 int err;

 if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST))
  return -EINVAL;
 if (unlikely(i >= m->map.max_entries))
  return -E2BIG;

 sock = sockfd_lookup(fd, &err);
 if (!sock)
  return err;

 if (sock->sk->sk_family != PF_XDP) {
  sockfd_put(sock);
  return -EOPNOTSUPP;
 }

 xs = (struct xdp_sock *)sock->sk;

 map_entry = &m->xsk_map[i];
 node = xsk_map_node_alloc(m, map_entry);
 if (IS_ERR(node)) {
  sockfd_put(sock);
  return PTR_ERR(node);
 }

 spin_lock_bh(&m->lock);
 old_xs = rcu_dereference_protected(*map_entry, lockdep_is_held(&m->lock));
 if (old_xs == xs) {
  err = 0;
  goto out;
 } else if (old_xs && map_flags == BPF_NOEXIST) {
  err = -EEXIST;
  goto out;
 } else if (!old_xs && map_flags == BPF_EXIST) {
  err = -ENOENT;
  goto out;
 }
 xsk_map_sock_add(xs, node);
 rcu_assign_pointer(*map_entry, xs);
 if (old_xs)
  xsk_map_sock_delete(old_xs, map_entry);
 spin_unlock_bh(&m->lock);
 sockfd_put(sock);
 return 0;

out:
 spin_unlock_bh(&m->lock);
 sockfd_put(sock);
 xsk_map_node_free(node);
 return err;
}

static long xsk_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
{
 struct xsk_map *m = container_of(map, struct xsk_map, map);
 struct xdp_sock __rcu **map_entry;
 struct xdp_sock *old_xs;
 u32 k = *(u32 *)key;

 if (k >= map->max_entries)
  return -EINVAL;

 spin_lock_bh(&m->lock);
 map_entry = &m->xsk_map[k];
 old_xs = unrcu_pointer(xchg(map_entry, NULL));
 if (old_xs)
  xsk_map_sock_delete(old_xs, map_entry);
 spin_unlock_bh(&m->lock);

 return 0;
}

static long xsk_map_redirect(struct bpf_map *map, u64 index, u64 flags)
{
 return __bpf_xdp_redirect_map(map, index, flags, 0,
          __xsk_map_lookup_elem);
}

void xsk_map_try_sock_delete(struct xsk_map *map, struct xdp_sock *xs,
        struct xdp_sock __rcu **map_entry)
{
 spin_lock_bh(&map->lock);
 if (rcu_access_pointer(*map_entry) == xs) {
  rcu_assign_pointer(*map_entry, NULL);
  xsk_map_sock_delete(xs, map_entry);
 }
 spin_unlock_bh(&map->lock);
}

static bool xsk_map_meta_equal(const struct bpf_map *meta0,
          const struct bpf_map *meta1)
{
 return meta0->max_entries == meta1->max_entries &&
  bpf_map_meta_equal(meta0, meta1);
}

BTF_ID_LIST_SINGLE(xsk_map_btf_ids, struct, xsk_map)
const struct bpf_map_ops xsk_map_ops = {
 .map_meta_equal = xsk_map_meta_equal,
 .map_alloc = xsk_map_alloc,
 .map_free = xsk_map_free,
 .map_get_next_key = xsk_map_get_next_key,
 .map_lookup_elem = xsk_map_lookup_elem,
 .map_gen_lookup = xsk_map_gen_lookup,
 .map_lookup_elem_sys_only = xsk_map_lookup_elem_sys_only,
 .map_update_elem = xsk_map_update_elem,
 .map_delete_elem = xsk_map_delete_elem,
 .map_check_btf = map_check_no_btf,
 .map_mem_usage = xsk_map_mem_usage,
 .map_btf_id = &xsk_map_btf_ids[0],
 .map_redirect = xsk_map_redirect,
};