bpf: Add BPF_MAP_TYPE_QUEUE and BPF_MAP_TYPE_STACK to bpftool-map

I noticed that these two new BPF Maps are not defined in bpftool.
This patch defines those two maps and adds their names to the
bpftool-map documentation.

Signed-off-by: David Calavera <david.calavera@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

samples: bpf: fix: error handling regarding kprobe_events

Currently, kprobe_events failure won't be handled properly.
Due to calling system() indirectly to write to kprobe_events,
it can't be identified whether an error is derived from kprobe or system.

    // buf = "echo '%c:%s %s' >> /s/k/d/t/kprobe_events"
    err = system(buf);
    if (err < 0) {
        printf("failed to create kprobe ..");
        return -1;
    }

For example, running ./tracex7 sample in ext4 partition,
"echo p:open_ctree open_ctree >> /s/k/d/t/kprobe_events"
gets 256 error code system() failure.
=> The error comes from kprobe, but it's not handled correctly.

According to man of system(3), it's return value
just passes the termination status of the child shell
rather than treating the error as -1. (don't care success)

Which means, currently it's not working as desired.
(According to the upper code snippet)

    ex) running ./tracex7 with ext4 env.
    # Current Output
    sh: echo: I/O error
    failed to open event open_ctree

    # Desired Output
    failed to create kprobe 'open_ctree' error 'No such file or directory'

The problem is, error can't be verified whether from child ps
or system. But using write() directly can verify the command
failure, and it will treat all error as -1. So I suggest using
write() directly to 'kprobe_events' rather than calling system().

Signed-off-by: Daniel T. Lee <danieltimlee@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

libbpf: make bpf_object__open default to UNSPEC

currently by default libbpf's bpf_object__open requires
bpf's program to specify  version in a code because of two things:
1) default prog type is set to KPROBE
2) KPROBE requires (in kernel/bpf/syscall.c) version to be specified

in this patch i'm changing default prog type to UNSPEC and also changing
requirments for version's section to be present in object file.
now it would reflect what we have today in kernel
(only KPROBE prog type requires for version to be explicitly set).

v1 -> v2:
 - RFC tag has been dropped

Signed-off-by: Nikita V. Shirokov <tehnerd@tehnerd.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: add skb->tstamp r/w access from tc clsact and cg skb progs

This could be used to rate limit egress traffic in concert with a qdisc
which supports Earliest Departure Time, such as FQ.

Write access from cg skb progs only with CAP_SYS_ADMIN, since the value
will be used by downstream qdiscs. It might make sense to relax this.

Changes v1 -> v2:
  - allow access from cg skb, write only with CAP_SYS_ADMIN

Signed-off-by: Vlad Dumitrescu <vladum@google.com>
Acked-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Acked-by: Willem de Bruijn <willemb@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: fix spelling mistake "memeory" -> "memory"

The CHECK message contains a spelling mistake, fix it.

Signed-off-by: Colin Ian King <colin.king@canonical.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf, lpm: make longest_prefix_match() faster

At LPC 2018 in Vancouver, Vlad Dumitrescu mentioned that longest_prefix_match()
has a high cost [1].

One reason for that cost is a loop handling one byte at a time.

We can handle more bytes at a time, if enough attention is paid
to endianness.

I was able to remove ~55 % of longest_prefix_match() cpu costs.

[1] https://linuxplumbersconf.org/event/2/contributions/88/attachments/76/87/lpc-bpf-2018-shaping.pdf

Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Cc: Vlad Dumitrescu <vladum@google.com>
Cc: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Cc: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

Merge branch 'bpf-libbpf-mapinmap'

Nikita V. Shirokov says:

====================
In this patch series I'm adding a helper for libbpf which would allow
it to load map-in-map(BPF_MAP_TYPE_ARRAY_OF_MAPS and BPF_MAP_TYPE_HASH_OF_MAPS).
First patch contains new helper + explains proposed workflow second patch
contains tests which also could be used as example usage.

v4->v5:
 - naming: renamed everything to map_in_map instead of mapinmap
 - start to return nonzero val if set_inner_map_fd failed

v3->v4:
 - renamed helper to set_inner_map_fd
 - now we set this value only if it haven't
   been set before and only for (array|hash) of maps

v2->v3:
 - fixing typo in patch description
 - initializing inner_map_fd to -1 by default

v1->v2:
 - addressing nits
 - removing const identifier from fd in new helper
 - starting to check return val for bpf_map_update_elem
====================

Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: adding tests for map_in_map helpber in libbpf

adding test/example of bpf_map__set_inner_map_fd usage

Signed-off-by: Nikita V. Shirokov <tehnerd@tehnerd.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: adding support for map in map in libbpf

idea is pretty simple. for specified map (pointed by struct bpf_map)
we would provide descriptor of already loaded map, which is going to be
used as a prototype for inner map. proposed workflow:
1) open bpf's object (bpf_object__open)
2) create bpf's map which is going to be used as a prototype
3) find (by name) map-in-map which you want to load and update w/
descriptor of inner map w/ a new helper from this patch
4) load bpf program w/ bpf_object__load

Signed-off-by: Nikita V. Shirokov <tehnerd@tehnerd.com>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: libbpf: don't specify prog name if kernel doesn't support it

Use recently added capability check.

See commit 23499442c319 ("bpf: libbpf: retry map creation without
the name") for rationale.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: libbpf: remove map name retry from bpf_create_map_xattr

Instead, check for a newly created caps.name bpf_object capability.
If kernel doesn't support names, don't specify the attribute.

See commit 23499442c319 ("bpf: libbpf: retry map creation without
the name") for rationale.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf, libbpf: introduce bpf_object__probe_caps to test BPF capabilities

It currently only checks whether kernel supports map/prog names.
This capability check will be used in the next two commits to
skip setting prog/map names.

Suggested-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

libbpf: make sure bpf headers are c++ include-able

Wrap headers in extern "C", to turn off C++ mangling.
This simplifies including libbpf in c++ and linking against it.

v2 changes:
* do the same for btf.h

v3 changes:
* test_libbpf.cpp to test for possible future c++ breakages

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Acked-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: fix a libbpf loader issue

Commit 2993e0515bb4 ("tools/bpf: add support to read .BTF.ext sections")
added support to read .BTF.ext sections from an object file, create
and pass prog_btf_fd and func_info to the kernel.

The program btf_fd (prog->btf_fd) is initialized to be -1 to please
zclose so we do not need special handling dur prog close.
Passing -1 to the kernel, however, will cause loading error.
Passing btf_fd 0 to the kernel if prog->btf_fd is invalid
fixed the problem.

Fixes: 2993e0515bb4 ("tools/bpf: add support to read .BTF.ext sections")
Reported-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Reported-by: Emre Cantimur <haydum@fb.com>
Tested-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: fix a compilation error when CONFIG_BPF_SYSCALL is not defined

Kernel test robot (lkp@intel.com) reports a compilation error at
  https://www.spinics.net/lists/netdev/msg534913.html
introduced by commit 838e96904ff3 ("bpf: Introduce bpf_func_info").

If CONFIG_BPF is defined and CONFIG_BPF_SYSCALL is not defined,
the following error will appear:
  kernel/bpf/core.c:414: undefined reference to `btf_type_by_id'
  kernel/bpf/core.c:415: undefined reference to `btf_name_by_offset'

When CONFIG_BPF_SYSCALL is not defined,
let us define stub inline functions for btf_type_by_id()
and btf_name_by_offset() in include/linux/btf.h.
This way, the compilation failure can be avoided.

Fixes: 838e96904ff3 ("bpf: Introduce bpf_func_info")
Reported-by: kbuild test robot <lkp@intel.com>
Cc: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'btf-func-info'

Martin KaFai Lau says:

====================
The BTF support was added to kernel by Commit 69b693f0aefa
("bpf: btf: Introduce BPF Type Format (BTF)"), which introduced
.BTF section into ELF file and is primarily
used for map pretty print.
pahole is used to convert dwarf to BTF for ELF files.

This patch added func info support to the kernel so we can
get better ksym's for bpf function calls. Basically,
function call types are passed to kernel and the kernel
extract function names from these types in order to contruct ksym
for these functions.

The llvm patch at https://reviews.llvm.org/D53736
will generate .BTF section and one more section .BTF.ext.
The .BTF.ext section encodes function type
information. The following is a sample output for selftests
test_btf with file test_btf_haskv.o for translated insns
and jited insns respectively.

  $ bpftool prog dump xlated id 1
  int _dummy_tracepoint(struct dummy_tracepoint_args * arg):
     0: (85) call pc+2#bpf_prog_2dcecc18072623fc_test_long_fname_1
     1: (b7) r0 = 0
     2: (95) exit
  int test_long_fname_1(struct dummy_tracepoint_args * arg):
     3: (85) call pc+1#bpf_prog_89d64e4abf0f0126_test_long_fname_2
     4: (95) exit
  int test_long_fname_2(struct dummy_tracepoint_args * arg):
     5: (b7) r2 = 0
     6: (63) *(u32 *)(r10 -4) = r2
     7: (79) r1 = *(u64 *)(r1 +8)
     ...
     22: (07) r1 += 1
     23: (63) *(u32 *)(r0 +4) = r1
     24: (95) exit

  $ bpftool prog dump jited id 1
  int _dummy_tracepoint(struct dummy_tracepoint_args * arg):
  bpf_prog_b07ccb89267cf242__dummy_tracepoint:
     0:   push   %rbp
     1:   mov    %rsp,%rbp
    ......
    3c:   add    $0x28,%rbp
    40:   leaveq
    41:   retq

  int test_long_fname_1(struct dummy_tracepoint_args * arg):
  bpf_prog_2dcecc18072623fc_test_long_fname_1:
     0:   push   %rbp
     1:   mov    %rsp,%rbp
    ......
    3a:   add    $0x28,%rbp
    3e:   leaveq
    3f:   retq

  int test_long_fname_2(struct dummy_tracepoint_args * arg):
  bpf_prog_89d64e4abf0f0126_test_long_fname_2:
     0:   push   %rbp
     1:   mov    %rsp,%rbp
    ......
    80:   add    $0x28,%rbp
    84:   leaveq
    85:   retq

Changelogs:
  v4 -> v5:
    . Add back BTF_KIND_FUNC_PROTO as v1 did.  The difference
      is BTF_KIND_FUNC_PROTO cannot have t->name_off now.
      All param metadata is defined in BTF_KIND_FUNC_PROTO.
      BTF_KIND_FUNC must have t->name_off != 0 and t->type
      refers to a BTF_KIND_FUNC_PROTO.

      The above is the conclusion after the discussion between
      Edward Cree, Alexei, Daniel, Yonghong and Martin.
  v3 -> v4:
    . Remove BTF_KIND_FUNC_PROTO. BTF_KIND_FUNC is used for
      both function pointer and subprogram. The name_off field
      is used to distinguish both.
    . The record size is added to the func_info subsection
      in .BTF.ext to enable future extension.
    . The bpf_prog_info interface change to make it similar
      bpf_prog_load.
    . Related kernel and libbpf changes to accommodate the
      new .BTF.ext and kernel interface changes.
  v2 -> v3:
    . Removed kernel btf extern functions btf_type_id_func()
      and btf_get_name_by_id(). Instead, exposing existing
      functions btf_type_by_id() and btf_name_by_offset().
    . Added comments about ELF section .BTF.ext layout.
    . Better codes in btftool as suggested by Edward Cree.
  v1 -> v2:
    . Added missing sign-off.
    . Limited the func_name/struct_member_name length for validity test.
    . Removed/changed several verifier messages.
    . Modified several commit messages to remove line_off reference.
====================

Acked-by: Edward Cree <ecree@solarflare.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: bpftool: add support for func types

This patch added support to print function signature
if btf func_info is available. Note that ksym
now uses function name instead of prog_name as
prog_name has a limit of 16 bytes including
ending '\0'.

The following is a sample output for selftests
test_btf with file test_btf_haskv.o for translated insns
and jited insns respectively.

  $ bpftool prog dump xlated id 1
  int _dummy_tracepoint(struct dummy_tracepoint_args * arg):
     0: (85) call pc+2#bpf_prog_2dcecc18072623fc_test_long_fname_1
     1: (b7) r0 = 0
     2: (95) exit
  int test_long_fname_1(struct dummy_tracepoint_args * arg):
     3: (85) call pc+1#bpf_prog_89d64e4abf0f0126_test_long_fname_2
     4: (95) exit
  int test_long_fname_2(struct dummy_tracepoint_args * arg):
     5: (b7) r2 = 0
     6: (63) *(u32 *)(r10 -4) = r2
     7: (79) r1 = *(u64 *)(r1 +8)
     ...
     22: (07) r1 += 1
     23: (63) *(u32 *)(r0 +4) = r1
     24: (95) exit

  $ bpftool prog dump jited id 1
  int _dummy_tracepoint(struct dummy_tracepoint_args * arg):
  bpf_prog_b07ccb89267cf242__dummy_tracepoint:
     0:   push   %rbp
     1:   mov    %rsp,%rbp
    ......
    3c:   add    $0x28,%rbp
    40:   leaveq
    41:   retq

  int test_long_fname_1(struct dummy_tracepoint_args * arg):
  bpf_prog_2dcecc18072623fc_test_long_fname_1:
     0:   push   %rbp
     1:   mov    %rsp,%rbp
    ......
    3a:   add    $0x28,%rbp
    3e:   leaveq
    3f:   retq

  int test_long_fname_2(struct dummy_tracepoint_args * arg):
  bpf_prog_89d64e4abf0f0126_test_long_fname_2:
     0:   push   %rbp
     1:   mov    %rsp,%rbp
    ......
    80:   add    $0x28,%rbp
    84:   leaveq
    85:   retq

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: enhance test_btf file testing to test func info

Change the bpf programs test_btf_haskv.c and test_btf_nokv.c to
have two sections, and enhance test_btf.c test_file feature
to test btf func_info returned by the kernel.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: refactor to implement btf_get_from_id() in lib/bpf

The function get_btf() is implemented in tools/bpf/bpftool/map.c
to get a btf structure given a map_info. This patch
refactored this function to be function btf_get_from_id()
in tools/lib/bpf so that it can be used later.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: do not use pahole if clang/llvm can generate BTF sections

Add additional checks in tools/testing/selftests/bpf and
samples/bpf such that if clang/llvm compiler can generate
BTF sections, do not use pahole.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: add support to read .BTF.ext sections

The .BTF section is already available to encode types.
These types can be used for map
pretty print. The whole .BTF will be passed to the
kernel as well for which kernel can verify and return
to the user space for pretty print etc.

The llvm patch at https://reviews.llvm.org/D53736
will generate .BTF section and one more section .BTF.ext.
The .BTF.ext section encodes function type
information and line information. Note that
this patch set only supports function type info.
The functionality is implemented in libbpf.

The .BTF section can be directly loaded into the
kernel, and the .BTF.ext section cannot. The loader
may need to do some relocation and merging,
similar to merging multiple code sections, before
loading into the kernel.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: extends test_btf to test load/retrieve func_type info

A two function bpf program is loaded with btf and func_info.
After successful prog load, the bpf_get_info syscall is called
to retrieve prog info to ensure the types returned from the
kernel matches the types passed to the kernel from the
user space.

Several negative tests are also added to test loading/retriving
of func_type info.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: add new fields for program load in lib/bpf

The new fields are added for program load in lib/bpf so
application uses api bpf_load_program_xattr() is able
to load program with btf and func_info data.

This functionality will be used in next patch
by bpf selftest test_btf.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: sync kernel uapi bpf.h header to tools directory

The kernel uapi bpf.h is synced to tools directory.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Introduce bpf_func_info

This patch added interface to load a program with the following
additional information:
   . prog_btf_fd
   . func_info, func_info_rec_size and func_info_cnt
where func_info will provide function range and type_id
corresponding to each function.

The func_info_rec_size is introduced in the UAPI to specify
struct bpf_func_info size passed from user space. This
intends to make bpf_func_info structure growable in the future.
If the kernel gets a different bpf_func_info size from userspace,
it will try to handle user request with part of bpf_func_info
it can understand. In this patch, kernel can understand
  struct bpf_func_info {
       __u32   insn_offset;
       __u32   type_id;
  };
If user passed a bpf func_info record size of 16 bytes, the
kernel can still handle part of records with the above definition.

If verifier agrees with function range provided by the user,
the bpf_prog ksym for each function will use the func name
provided in the type_id, which is supposed to provide better
encoding as it is not limited by 16 bytes program name
limitation and this is better for bpf program which contains
multiple subprograms.

The bpf_prog_info interface is also extended to
return btf_id, func_info, func_info_rec_size and func_info_cnt
to userspace, so userspace can print out the function prototype
for each xlated function. The insn_offset in the returned
func_info corresponds to the insn offset for xlated functions.
With other jit related fields in bpf_prog_info, userspace can also
print out function prototypes for each jited function.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: Add tests for BTF_KIND_FUNC_PROTO and BTF_KIND_FUNC

This patch adds unit tests for BTF_KIND_FUNC_PROTO and
BTF_KIND_FUNC to test_btf.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

tools/bpf: Sync kernel btf.h header

The kernel uapi btf.h is synced to the tools directory.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: btf: Add BTF_KIND_FUNC and BTF_KIND_FUNC_PROTO

This patch adds BTF_KIND_FUNC and BTF_KIND_FUNC_PROTO
to support the function debug info.

BTF_KIND_FUNC_PROTO must not have a name (i.e. !t->name_off)
and it is followed by >= 0 'struct bpf_param' objects to
describe the function arguments.

The BTF_KIND_FUNC must have a valid name and it must
refer back to a BTF_KIND_FUNC_PROTO.

The above is the conclusion after the discussion between
Edward Cree, Alexei, Daniel, Yonghong and Martin.

By combining BTF_KIND_FUNC and BTF_LIND_FUNC_PROTO,
a complete function signature can be obtained.  It will be
used in the later patches to learn the function signature of
a running bpf program.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: btf: Break up btf_type_is_void()

This patch breaks up btf_type_is_void() into
btf_type_is_void() and btf_type_is_fwd().

It also adds btf_type_nosize() to better describe it is
testing a type has nosize info.

Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'bpf-zero-hash-seed'

Lorenz Bauer says:

====================
Allow forcing the seed of a hash table to zero, for deterministic
execution during benchmarking and testing.

Changes from v2:
* Change ordering of BPF_F_ZERO_SEED in linux/bpf.h

Comments adressed from v1:
* Add comment to discourage production use to linux/bpf.h
* Require CAP_SYS_ADMIN
====================

Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

tools: add selftest for BPF_F_ZERO_SEED

Check that iterating two separate hash maps produces the same
order of keys if BPF_F_ZERO_SEED is used.

Signed-off-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

tools: sync linux/bpf.h

Synchronize changes to linux/bpf.h from
* "bpf: allow zero-initializing hash map seed"
* "bpf: move BPF_F_QUERY_EFFECTIVE after map flags"

Signed-off-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: move BPF_F_QUERY_EFFECTIVE after map flags

BPF_F_QUERY_EFFECTIVE is in the middle of the flags valid
for BPF_MAP_CREATE. Move it to its own section to reduce confusion.

Signed-off-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: allow zero-initializing hash map seed

Add a new flag BPF_F_ZERO_SEED, which forces a hash map
to initialize the seed to zero. This is useful when doing
performance analysis both on individual BPF programs, as
well as the kernel's hash table implementation.

Signed-off-by: Lorenz Bauer <lmb@cloudflare.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: libbpf: retry map creation without the name

Since commit 88cda1c9da02 ("bpf: libbpf: Provide basic API support
to specify BPF obj name"), libbpf unconditionally sets bpf_attr->name
for maps. Pre v4.14 kernels don't know about map names and return an
error about unexpected non-zero data. Retry sys_bpf without a map
name to cover older kernels.

v2 changes:
* check for errno == EINVAL as suggested by Daniel Borkmann

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: fix null pointer dereference on pointer offload

Pointer offload is being null checked however the following statement
dereferences the potentially null pointer offload when assigning
offload->dev_state.  Fix this by only assigning it if offload is not
null.

Detected by CoverityScan, CID#1475437 ("Dereference after null check")

Fixes: 00db12c3d141 ("bpf: call verifier_prep from its callback in struct bpf_offload_dev")
Signed-off-by: Colin Ian King <colin.king@canonical.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpftool: make libbfd optional

Make it possible to build bpftool without libbfd. libbfd and libopcodes are
typically provided in dev/dbg packages (binutils-dev in debian) which we
usually don't have installed on the fleet machines and we'd like a way to have
bpftool version that works without installing any additional packages.
This excludes support for disassembling jit-ted code and prints an error if
the user tries to use these features.

Tested by:
cat > FEATURES_DUMP.bpftool <<EOF
feature-libbfd=0
feature-disassembler-four-args=1
feature-reallocarray=0
feature-libelf=1
feature-libelf-mmap=1
feature-bpf=1
EOF
FEATURES_DUMP=$PWD/FEATURES_DUMP.bpftool make
ldd bpftool | grep libbfd

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'socket-lookup-cg_sock'

Andrey Ignatov says:

====================
This patch set makes bpf_sk_lookup_tcp, bpf_sk_lookup_udp and
bpf_sk_release helpers available in programs of type
BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR.

Patch 1 is a fix for bpf_sk_lookup_udp that was already merged to bpf
(stable) tree. Here it's prerequisite for patch 3.

Patch 2 is the main patch in the set, it makes the helpers available for
BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR and provides more details about use-case.

Patch 3 adds selftest for new functionality.

v1->v2:
- remove "Split bpf_sk_lookup" patch since it was already split by:
  commit c8123ead13a5 ("bpf: Extend the sk_lookup() helper to XDP
  hookpoint.");
- avoid unnecessary bpf_sock_addr_sk_lookup function.
====================

Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftest/bpf: Use bpf_sk_lookup_{tcp, udp} in test_sock_addr

Use bpf_sk_lookup_tcp, bpf_sk_lookup_udp and bpf_sk_release helpers from
test_sock_addr programs to make sure they're available and can lookup
and release socket properly for IPv4/IPv4, TCP/UDP.

Reading from a few fields of returned struct bpf_sock is also tested.

Signed-off-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Acked-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Support socket lookup in CGROUP_SOCK_ADDR progs

Make bpf_sk_lookup_tcp, bpf_sk_lookup_udp and bpf_sk_release helpers
available in programs of type BPF_PROG_TYPE_CGROUP_SOCK_ADDR.

Such programs operate on sockets and have access to socket and struct
sockaddr passed by user to system calls such as sys_bind, sys_connect,
sys_sendmsg.

It's useful to be able to lookup other sockets from these programs.
E.g. sys_connect may lookup IP:port endpoint and if there is a server
socket bound to that endpoint ("server" can be defined by saddr & sport
being zero), redirect client connection to it by rewriting IP:port in
sockaddr passed to sys_connect.

Signed-off-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Acked-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Fix IPv6 dport byte order in bpf_sk_lookup_udp

Lookup functions in sk_lookup have different expectations about byte
order of provided arguments.

Specifically __inet_lookup, __udp4_lib_lookup and __udp6_lib_lookup
expect dport to be in network byte order and do ntohs(dport) internally.

At the same time __inet6_lookup expects dport to be in host byte order
and correspondingly name the argument hnum.

sk_lookup works correctly with __inet_lookup, __udp4_lib_lookup and
__inet6_lookup with regard to dport. But in __udp6_lib_lookup case it
uses host instead of expected network byte order. It makes result
returned by bpf_sk_lookup_udp for IPv6 incorrect.

The patch fixes byte order of dport passed to __udp6_lib_lookup.

Originally sk_lookup properly handled UDPv6, but not TCPv6. 5ef0ae84f02a
fixes TCPv6 but breaks UDPv6.

Fixes: 5ef0ae84f02a ("bpf: Fix IPv6 dport byte-order in bpf_sk_lookup")
Signed-off-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Acked-by: Joe Stringer <joe@wand.net.nz>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Remove unused variable in nsim_bpf

Clang warns:

drivers/net/netdevsim/bpf.c:557:30: error: unused variable 'state'
[-Werror,-Wunused-variable]
        struct nsim_bpf_bound_prog *state;
                                    ^
1 error generated.

The declaration should have been removed in commit b07ade27e933 ("bpf:
pass translate() as a callback and remove its ndo_bpf subcommand").

Signed-off-by: Nathan Chancellor <natechancellor@gmail.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Acked-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: libbpf: Fix bpf_program__next() API

This patch restores the behavior in
commit eac7d84519a3 ("tools: libbpf: don't return '.text' as a program for multi-function programs")
such that bpf_program__next() does not return pseudo programs in ".text".

Fixes: 0c19a9fbc9cd ("libbpf: cleanup after partial failure in bpf_object__pin")
Signed-off-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Fix uninitialized duration warning

Daniel Borkmann reports:

test_progs.c: In function ‘main’:
test_progs.c:81:3: warning: ‘duration’ may be used uninitialized in this function [-Wmaybe-uninitialized]
   printf("%s:PASS:%s %d nsec\n", __func__, tag, duration);\
   ^~~~~~
test_progs.c:1706:8: note: ‘duration’ was declared here
  __u32 duration;
        ^~~~~~~~

Signed-off-by: Joe Stringer <joe@wand.net.nz>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'narrow-loads'

Andrey Ignatov says:

====================
This patch set adds support for narrow loads with offset > 0 to BPF
verifier.

Patch 1 provides more details and is the main patch in the set.
Patches 2 and 3 add new test cases to test_verifier and test_sock_addr
selftests.

v1->v2:
- fix -Wdeclaration-after-statement warning.
====================

Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Test narrow loads with off > 0 for bpf_sock_addr

Add more test cases for context bpf_sock_addr to test narrow loads with
offset > 0 for ctx->user_ip4 field (__u32):
* off=1, size=1;
* off=2, size=1;
* off=3, size=1;
* off=2, size=2.

Signed-off-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: Test narrow loads with off > 0 in test_verifier

Test the following narrow loads in test_verifier for context __sk_buff:
* off=1, size=1 - ok;
* off=2, size=1 - ok;
* off=3, size=1 - ok;
* off=0, size=2 - ok;
* off=1, size=2 - fail;
* off=0, size=2 - ok;
* off=3, size=2 - fail.

Signed-off-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Allow narrow loads with offset > 0

Currently BPF verifier allows narrow loads for a context field only with
offset zero. E.g. if there is a __u32 field then only the following
loads are permitted:
  * off=0, size=1 (narrow);
  * off=0, size=2 (narrow);
  * off=0, size=4 (full).

On the other hand LLVM can generate a load with offset different than
zero that make sense from program logic point of view, but verifier
doesn't accept it.

E.g. tools/testing/selftests/bpf/sendmsg4_prog.c has code:

  #define DST_IP4 0xC0A801FEU /* 192.168.1.254 */
  ...
   if ((ctx->user_ip4 >> 24) == (bpf_htonl(DST_IP4) >> 24) &&

where ctx is struct bpf_sock_addr.

Some versions of LLVM can produce the following byte code for it:

       8:       71 12 07 00 00 00 00 00         r2 = *(u8 *)(r1 + 7)
       9:       67 02 00 00 18 00 00 00         r2 <<= 24
      10:       18 03 00 00 00 00 00 fe 00 00 00 00 00 00 00 00         r3 = 4261412864 ll
      12:       5d 32 07 00 00 00 00 00         if r2 != r3 goto +7 <LBB0_6>

where `*(u8 *)(r1 + 7)` means narrow load for ctx->user_ip4 with size=1
and offset=3 (7 - sizeof(ctx->user_family) = 3). This load is currently
rejected by verifier.

Verifier code that rejects such loads is in bpf_ctx_narrow_access_ok()
what means any is_valid_access implementation, that uses the function,
works this way, e.g. bpf_skb_is_valid_access() for __sk_buff or
sock_addr_is_valid_access() for bpf_sock_addr.

The patch makes such loads supported. Offset can be in [0; size_default)
but has to be multiple of load size. E.g. for __u32 field the following
loads are supported now:
  * off=0, size=1 (narrow);
  * off=1, size=1 (narrow);
  * off=2, size=1 (narrow);
  * off=3, size=1 (narrow);
  * off=0, size=2 (narrow);
  * off=2, size=2 (narrow);
  * off=0, size=4 (full).

Reported-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'bpftool-flow-dissector'

Stanislav Fomichev says:

====================
v5 changes:
* FILE -> PATH for load/loadall (can be either file or directory now)
* simpler implementation for __bpf_program__pin_name
* removed p_err for REQ_ARGS checks
* parse_atach_detach_args -> parse_attach_detach_args
* for -> while in bpf_object__pin_{programs,maps} recovery

v4 changes:
* addressed another round of comments/style issues from Jakub Kicinski &
  Quentin Monnet (thanks!)
* implemented bpf_object__pin_maps and bpf_object__pin_programs helpers and
  used them in bpf_program__pin
* added new pin_name to bpf_program so bpf_program__pin
  works with sections that contain '/'
* moved *loadall* command implementation into a separate patch
* added patch that implements *pinmaps* to pin maps when doing
  load/loadall

v3 changes:
* (maybe) better cleanup for partial failure in bpf_object__pin
* added special case in bpf_program__pin for programs with single
  instances

v2 changes:
* addressed comments/style issues from Jakub Kicinski & Quentin Monnet
* removed logic that populates jump table
* added cleanup for partial failure in bpf_object__pin

This patch series adds support for loading and attaching flow dissector
programs from the bpftool:

* first patch fixes flow dissector section name in the selftests (so
  libbpf auto-detection works)
* second patch adds proper cleanup to bpf_object__pin, parts of which are now
  being used to attach all flow dissector progs/maps
* third patch adds special case in bpf_program__pin for programs with
  single instances (we don't create <prog>/0 pin anymore, just <prog>)
* forth patch adds pin_name to the bpf_program struct
  which is now used as a pin name in bpf_program__pin et al
* fifth patch adds *loadall* command that pins all programs, not just
  the first one
* sixth patch adds *pinmaps* argument to load/loadall to let users pin
  all maps of the obj file
* seventh patch adds actual flow_dissector support to the bpftool and
  an example
====================

Acked-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpftool: support loading flow dissector

This commit adds support for loading/attaching/detaching flow
dissector program.

When `bpftool loadall` is called with a flow_dissector prog (i.e. when the
'type flow_dissector' argument is passed), we load and pin all programs.
User is responsible to construct the jump table for the tail calls.

The last argument of `bpftool attach` is made optional for this use
case.

Example:
bpftool prog load tools/testing/selftests/bpf/bpf_flow.o \
        /sys/fs/bpf/flow type flow_dissector \
pinmaps /sys/fs/bpf/flow

bpftool map update pinned /sys/fs/bpf/flow/jmp_table \
        key 0 0 0 0 \
        value pinned /sys/fs/bpf/flow/IP

bpftool map update pinned /sys/fs/bpf/flow/jmp_table \
        key 1 0 0 0 \
        value pinned /sys/fs/bpf/flow/IPV6

bpftool map update pinned /sys/fs/bpf/flow/jmp_table \
        key 2 0 0 0 \
        value pinned /sys/fs/bpf/flow/IPV6OP

bpftool map update pinned /sys/fs/bpf/flow/jmp_table \
        key 3 0 0 0 \
        value pinned /sys/fs/bpf/flow/IPV6FR

bpftool map update pinned /sys/fs/bpf/flow/jmp_table \
        key 4 0 0 0 \
        value pinned /sys/fs/bpf/flow/MPLS

bpftool map update pinned /sys/fs/bpf/flow/jmp_table \
        key 5 0 0 0 \
        value pinned /sys/fs/bpf/flow/VLAN

bpftool prog attach pinned /sys/fs/bpf/flow/flow_dissector flow_dissector

Tested by using the above lines to load the prog in
the test_flow_dissector.sh selftest.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpftool: add pinmaps argument to the load/loadall

This new additional argument lets users pin all maps from the object at
specified path.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpftool: add loadall command

This patch adds new *loadall* command which slightly differs from the
existing *load*. *load* command loads all programs from the obj file,
but pins only the first programs. *loadall* pins all programs from the
obj file under specified directory.

The intended usecase is flow_dissector, where we want to load a bunch
of progs, pin them all and after that construct a jump table.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

libbpf: add internal pin_name

pin_name is the same as section_name where '/' is replaced
by '_'. bpf_object__pin_programs is converted to use pin_name
to avoid the situation where section_name would require creating another
subdirectory for a pin (as, for example, when calling bpf_object__pin_programs
for programs in sections like "cgroup/connect6").

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

libbpf: bpf_program__pin: add special case for instances.nr == 1

When bpf_program has only one instance, don't create a subdirectory with
per-instance pin files (<prog>/0). Instead, just create a single pin file
for that single instance. This simplifies object pinning by not creating
unnecessary subdirectories.

This can potentially break existing users that depend on the case
where '/0' is always created. However, I couldn't find any serious
usage of bpf_program__pin inside the kernel tree and I suppose there
should be none outside.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

libbpf: cleanup after partial failure in bpf_object__pin

bpftool will use bpf_object__pin in the next commits to pin all programs
and maps from the file; in case of a partial failure, we need to get
back to the clean state (undo previous program/map pins).

As part of a cleanup, I've added and exported separate routines to
pin all maps (bpf_object__pin_maps) and progs (bpf_object__pin_programs)
of an object.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

selftests/bpf: rename flow dissector section to flow_dissector

Makes it compatible with the logic that derives program type
from section name in libbpf_prog_type_by_name.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

Merge branch 'device-ops-as-cb'

Quentin Monnet says:

====================
For passing device functions for offloaded eBPF programs, there used to
be no place where to store the pointer without making the non-offloaded
programs pay a memory price.

As a consequence, three functions were called with ndo_bpf() through
specific commands. Now that we have struct bpf_offload_dev, and since none
of those operations rely on RTNL, we can turn these three commands into
hooks inside the struct bpf_prog_offload_ops, and pass them as part of
bpf_offload_dev_create().

This patch set changes the offload architecture to do so, and brings the
relevant changes to the nfp and netdevsim drivers.
====================

Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: do not pass netdev to translate() and prepare() offload callbacks

The kernel functions to prepare verifier and translate for offloaded
program retrieve "offload" from "prog", and "netdev" from "offload".
Then both "prog" and "netdev" are passed to the callbacks.

Simplify this by letting the drivers retrieve the net device themselves
from the offload object attached to prog - if they need it at all. There
is currently no need to pass the netdev as an argument to those
functions.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: pass prog instead of env to bpf_prog_offload_verifier_prep()

Function bpf_prog_offload_verifier_prep(), called from the kernel BPF
verifier to run a driver-specific callback for preparing for the
verification step for offloaded programs, takes a pointer to a struct
bpf_verifier_env object. However, no driver callback needs the whole
structure at this time: the two drivers supporting this, nfp and
netdevsim, only need a pointer to the struct bpf_prog instance held by
env.

Update the callback accordingly, on kernel side and in these two
drivers.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: pass destroy() as a callback and remove its ndo_bpf subcommand

As part of the transition from ndo_bpf() to callbacks attached to struct
bpf_offload_dev for some of the eBPF offload operations, move the
functions related to program destruction to the struct and remove the
subcommand that was used to call them through the NDO.

Remove function __bpf_offload_ndo(), which is no longer used.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: pass translate() as a callback and remove its ndo_bpf subcommand

As part of the transition from ndo_bpf() to callbacks attached to struct
bpf_offload_dev for some of the eBPF offload operations, move the
functions related to code translation to the struct and remove the
subcommand that was used to call them through the NDO.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: call verifier_prep from its callback in struct bpf_offload_dev

In a way similar to the change previously brought to the verify_insn
hook and to the finalize callback, switch to the newly added ops in
struct bpf_prog_offload for calling the functions used to prepare driver
verifiers.

Since the dev_ops pointer in struct bpf_prog_offload is no longer used
by any callback, we can now remove it from struct bpf_prog_offload.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: call finalize() from its callback in struct bpf_offload_dev

In a way similar to the change previously brought to the verify_insn
hook, switch to the newly added ops in struct bpf_prog_offload for
calling the functions used to perform final verification steps for
offloaded programs.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: call verify_insn from its callback in struct bpf_offload_dev

We intend to remove the dev_ops in struct bpf_prog_offload, and to only
keep the ops in struct bpf_offload_dev instead, which is accessible from
more locations for passing function pointers.

But dev_ops is used for calling the verify_insn hook. Switch to the
newly added ops in struct bpf_prog_offload instead.

To avoid table lookups for each eBPF instruction to verify, we remember
the offdev attached to a netdev and modify bpf_offload_find_netdev() to
avoid performing more than once a lookup for a given offload object.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: pass a struct with offload callbacks to bpf_offload_dev_create()

For passing device functions for offloaded eBPF programs, there used to
be no place where to store the pointer without making the non-offloaded
programs pay a memory price.

As a consequence, three functions were called with ndo_bpf() through
specific commands. Now that we have struct bpf_offload_dev, and since
none of those operations rely on RTNL, we can turn these three commands
into hooks inside the struct bpf_prog_offload_ops, and pass them as part
of bpf_offload_dev_create().

This commit effectively passes a pointer to the struct to
bpf_offload_dev_create(). We temporarily have two struct
bpf_prog_offload_ops instances, one under offdev->ops and one under
offload->dev_ops. The next patches will make the transition towards the
former, so that offload->dev_ops can be removed, and callbacks relying
on ndo_bpf() added to offdev->ops as well.

While at it, rename "nfp_bpf_analyzer_ops" as "nfp_bpf_dev_ops" (and
similarly for netdevsim).

Suggested-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

nfp: bpf: move nfp_bpf_analyzer_ops from verifier.c to offload.c

We are about to add several new callbacks to the struct, all of them
defined in offload.c. Move the struct bpf_prog_offload_ops object in
that file. As a consequence, nfp_verify_insn() and nfp_finalize() can no
longer be static.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>

bpf: Extend the sk_lookup() helper to XDP hookpoint.

This patch proposes to extend the sk_lookup() BPF API to the
XDP hookpoint. The sk_lookup() helper supports a lookup
on incoming packet to find the corresponding socket that will
receive this packet. Current support for this BPF API is
at the tc hookpoint. This patch will extend this API at XDP
hookpoint. A XDP program can map the incoming packet to the
5-tuple parameter and invoke the API to find the corresponding
socket structure.

Signed-off-by: Nitin Hande <Nitin.Hande@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpftool: Improve handling of ENOENT on map dumps

bpftool output is not user friendly when dumping a map with only a few
populated entries:

    $ bpftool map
    1: devmap  name tx_devmap  flags 0x0
            key 4B  value 4B  max_entries 64  memlock 4096B
    2: array  name tx_idxmap  flags 0x0
            key 4B  value 4B  max_entries 64  memlock 4096B

    $ bpftool map dump id 1
    key:
    00 00 00 00
    value:
    No such file or directory
    key:
    01 00 00 00
    value:
    No such file or directory
    key:
    02 00 00 00
    value:
    No such file or directory
    key: 03 00 00 00  value: 03 00 00 00

Handle ENOENT by keeping the line format sane and dumping
"<no entry>" for the value

    $ bpftool map dump id 1
    key: 00 00 00 00  value: <no entry>
    key: 01 00 00 00  value: <no entry>
    key: 02 00 00 00  value: <no entry>
    key: 03 00 00 00  value: 03 00 00 00
    ...

Signed-off-by: David Ahern <dsahern@gmail.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

selftests/bpf: add a test case for sock_ops perf-event notification

This patch provides a tcp_bpf based eBPF sample. The test

- ncat(1) as the TCP client program to connect() to a port
  with the intention of triggerring SYN retransmissions: we
  first install an iptables DROP rule to make sure ncat SYNs are
  resent (instead of aborting instantly after a TCP RST)

- has a bpf kernel module that sends a perf-event notification for
  each TCP retransmit, and also tracks the number of such notifications
  sent in the global_map

The test passes when the number of event notifications intercepted
in user-space matches the value in the global_map.

Signed-off-by: Sowmini Varadhan <sowmini.varadhan@oracle.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: add perf event notificaton support for sock_ops

This patch allows eBPF programs that use sock_ops to send perf
based event notifications using bpf_perf_event_output(). Our main
use case for this is the following:

  We would like to monitor some subset of TCP sockets in user-space,
  (the monitoring application would define 4-tuples it wants to monitor)
  using TCP_INFO stats to analyze reported problems. The idea is to
  use those stats to see where the bottlenecks are likely to be ("is
  it application-limited?" or "is there evidence of BufferBloat in
  the path?" etc).

  Today we can do this by periodically polling for tcp_info, but this
  could be made more efficient if the kernel would asynchronously
  notify the application via tcp_info when some "interesting"
  thresholds (e.g., "RTT variance > X", or "total_retrans > Y" etc)
  are reached. And to make this effective, it is better if
  we could apply the threshold check *before* constructing the
  tcp_info netlink notification, so that we don't waste resources
  constructing notifications that will be discarded by the filter.

This work solves the problem by adding perf event based notification
support for sock_ops. The eBPF program can thus be designed to apply
any desired filters to the bpf_sock_ops and trigger a perf event
notification based on the evaluation from the filter. The user space
component can use these perf event notifications to either read any
state managed by the eBPF program, or issue a TCP_INFO netlink call
if desired.

Signed-off-by: Sowmini Varadhan <sowmini.varadhan@oracle.com>
Co-developed-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

Merge branch 'bpf-max-pkt-offset'

Jiong Wang says:

====================
The maximum packet offset accessed by one BPF program is useful
information.

Because sometimes there could be packet split and it is possible for some
reasons (for example performance) we want to reject the BPF program if the
maximum packet size would trigger such split. Normally, MTU value is
treated as the maximum packet size, but one BPF program does not always
access the whole packet, it could only access the head portion of the data.

We could let verifier calculate the maximum packet offset ever used and
record it inside prog auxiliar information structure as a new field
"max_pkt_offset".
====================

Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

nfp: bpf: relax prog rejection through max_pkt_offset

NFP is refusing to offload programs whenever the MTU is set to a value
larger than the max packet bytes that fits in NFP Cluster Target Memory
(CTM). However, a eBPF program doesn't always need to access the whole
packet data.

Verifier has always calculated maximum direct packet access (DPA) offset,
and kept it in max_pkt_offset inside prog auxiliar information. This patch
relax prog rejection based on max_pkt_offset.

Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Jiong Wang <jiong.wang@netronome.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf: let verifier to calculate and record max_pkt_offset

In check_packet_access, update max_pkt_offset after the offset has passed
__check_packet_access.

It should be safe to use u32 for max_pkt_offset as explained in code
comment.

Also, when there is tail call, the max_pkt_offset of the called program is
unknown, so conservatively set max_pkt_offset to MAX_PACKET_OFF for such
case.

Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: Jiong Wang <jiong.wang@netronome.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

bpf_load: add map name to load_maps error message

To help when debugging bpf/xdp load issues, have the load_map()
error message include the number and name of the map that
failed.

Signed-off-by: Shannon Nelson <shannon.nelson@oracle.com>
Acked-by: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

tools: bpftool: adjust rlimit RLIMIT_MEMLOCK when loading programs, maps

The limit for memory locked in the kernel by a process is usually set to
64 kbytes by default. This can be an issue when creating large BPF maps
and/or loading many programs. A workaround is to raise this limit for
the current process before trying to create a new BPF map. Changing the
hard limit requires the CAP_SYS_RESOURCE and can usually only be done by
root user (for non-root users, a call to setrlimit fails (and sets
errno) and the program simply goes on with its rlimit unchanged).

There is no API to get the current amount of memory locked for a user,
therefore we cannot raise the limit only when required. One solution,
used by bcc, is to try to create the map, and on getting a EPERM error,
raising the limit to infinity before giving another try. Another
approach, used in iproute2, is to raise the limit in all cases, before
trying to create the map.

Here we do the same as in iproute2: the rlimit is raised to infinity
before trying to load programs or to create maps with bpftool.

Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Acked-by: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

selftests/bpf: enable (uncomment) all tests in test_libbpf.sh

libbpf is now able to load successfully test_l4lb_noinline.o and
samples/bpf/tracex3_kern.o.

For the test_l4lb_noinline, uncomment related tests from test_libbpf.c
and remove the associated "TODO".

For tracex3_kern.o, instead of loading a program from samples/bpf/ that
might not have been compiled at this stage, try loading a program from
BPF selftests. Since this test case is about loading a program compiled
without the "-target bpf" flag, change the Makefile to compile one
program accordingly (instead of passing the flag for compiling all
programs).

Regarding test_xdp_noinline.o: in its current shape the program fails to
load because it provides no version section, but the loader needs one.
The test was added to make sure that libbpf could load XDP programs even
if they do not provide a version number in a dedicated section. But
libbpf is already capable of doing that: in our case loading fails
because the loader does not know that this is an XDP program (it does
not need to, since it does not attach the program). So trying to load
test_xdp_noinline.o does not bring much here: just delete this subtest.

For the record, the error message obtained with tracex3_kern.o was
fixed by commit e3d91b0ca523 ("tools/libbpf: handle issues with bpf ELF
objects containing .eh_frames")

I have not been abled to reproduce the "libbpf: incorrect bpf_call
opcode" error for test_l4lb_noinline.o, even with the version of libbpf
present at the time when test_libbpf.sh and test_libbpf_open.c were
created.

RFC -> v1:
- Compile test_xdp without the "-target bpf" flag, and try to load it
  instead of ../../samples/bpf/tracex3_kern.o.
- Delete test_xdp_noinline.o subtest.

Cc: Jesper Dangaard Brouer <brouer@redhat.com>
Signed-off-by: Quentin Monnet <quentin.monnet@netronome.com>
Acked-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Acked-by: Jesper Dangaard Brouer <brouer@redhat.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>

net: hns3: Remove set but not used variable 'reset_level'

Fixes gcc '-Wunused-but-set-variable' warning:

drivers/net/ethernet/hisilicon/hns3/hns3pf/hclge_err.c: In function 'hclge_log_and_clear_ppp_error':
drivers/net/ethernet/hisilicon/hns3/hns3pf/hclge_err.c:821:24: warning:
 variable 'reset_level' set but not used [-Wunused-but-set-variable]
  enum hnae3_reset_type reset_level = HNAE3_NONE_RESET;

It never used since introduction in commit
01865a50d78f ("net: hns3: Add enable and process hw errors of TM scheduler")

Signed-off-by: YueHaibing <yuehaibing@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

Merge branch 'nfp-more-set-actions-and-notifier-refactor'

Jakub Kicinski says:

====================
nfp: more set actions and notifier refactor

This series brings updates to flower offload code.  First Pieter adds
support for setting TTL, ToS, Flow Label and Hop Limit fields in IPv4
and IPv6 headers.

Remaining 5 patches deal with factoring out netdev notifiers from flower
code.  We already have two instances, and more is coming, so it's time
to move to one central notifier which then feeds individual feature
handlers.

I start that part by cleaning up the existing notifiers.  Next a central
notifier is added, and used by flower offloads.
====================

Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

nfp: flower: use the common netdev notifier

Use driver's common notifier for LAG and tunnel configuration.

Signed-off-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Reviewed-by: John Hurley <john.hurley@netronome.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

nfp: register a notifier handler in a central location for the device

Code interested in networking events registers its own notifier
handlers.  Create one device-wide notifier instance.

Signed-off-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Reviewed-by: John Hurley <john.hurley@netronome.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

nfp: flower: make nfp_fl_lag_changels_event() void

nfp_fl_lag_changels_event() never fails, and therefore we would
never return NOTIFY_BAD for NETDEV_CHANGELOWERSTATE.  Make this
clearer by changing nfp_fl_lag_changels_event()'s return type
to void.

Signed-off-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Reviewed-by: John Hurley <john.hurley@netronome.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

nfp: flower: don't try to nack device unregister events

Returning an error from a notifier means we want to veto the change.
We shouldn't veto NETDEV_UNREGISTER just because we couldn't find
the tracking info for given master.

I can't seem to find a way to trigger this unless we have some
other bug, so it's probably not fix-worthy.

While at it move the checking if the netdev really is of interest
into the handling functions, like we do for other events.

Signed-off-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Reviewed-by: John Hurley <john.hurley@netronome.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

nfp: flower: remove unnecessary iteration over devices

For flower tunnel offloads FW has to be informed about MAC addresses
of tunnel devices.  We use a netdev notifier to keep track of these
addresses.

Remove unnecessary loop over netdevices after notifier is registered.
The intention of the loop was to catch devices which already existed
on the system before nfp driver got loaded, but netdev notifier will
replay NETDEV_REGISTER events.

Signed-off-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Reviewed-by: John Hurley <john.hurley@netronome.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

nfp: flower: add ipv6 set flow label and hop limit offload

Add ipv6 set flow label and hop limit action offload. Since pedit sets
headers per 4 byte word, we need to ensure that setting either version,
priority, payload_len or nexthdr does not get offloaded.

Signed-off-by: Pieter Jansen van Vuuren <pieter.jansenvanvuuren@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

nfp: flower: add ipv4 set ttl and tos offload

Add ipv4 set ttl and tos action offload. Since pedit sets headers per 4
byte word, we need to ensure that setting either version, ihl, protocol,
total length or checksum does not get offloaded.

Signed-off-by: Pieter Jansen van Vuuren <pieter.jansenvanvuuren@netronome.com>
Reviewed-by: John Hurley <john.hurley@netronome.com>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

Merge branch 'hns3-next'

Huazhong Tan says:

====================
hns3: provide new interfaces & bugfixes & code optimization

This patchset provides some reset interfaces for RAS & RoCE, also
some bugfixes and optimization related to reset.
====================

Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: fix for cmd queue memory not freed problem during reset

It is not necessary to reallocate the descriptor and remap the
descriptor memory in reset process, otherwise it may cause memory
not freed problem.

Also, this patch initializes the cmd queue's spinlocks in
hclgevf_alloc_cmd_queue, and take the spinlocks when reinitializing
cmd queue' registers.

Fixes: fedd0c15d288 ("net: hns3: Add HNS3 VF IMP(Integrated Management Proc) cmd interface")
Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: Yunsheng Lin <linyunsheng@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: add error handler for hclge_reset()

When hclge_reset() is called, it may fail for several reasons.
For example, an higher-level reset event occurs, memory allocation
failure, hardware reset timeout, etc. Therefore, it is necessary
to add corresponding error handling for these situations.
1. A high-level reset is required due to a high-level reset failure.
2. For memory allocation failure, a high-level reset is initiated by
the timer to recover. The reason for using the timer is to prevent this
new high-level reset to interrupt the reset process of other pf/vf;
3. For the case of hardware reset timeout, reschedule the reset task
to wait for the hardware to complete the reset.
For memory allocation failure and reset timeouts, in order to prevent
an infinite number of scheduled reset tasks, the number of error
recovery needs to be limited.

This patch also add some reset related debug log printing.

Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: call roce's reset notify callback when resetting

While doing resetting, roce should do its uninitailization part
before nic's, and do its initialization part after nic's.

Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: Peng Li <lipeng321@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: adjust the process of PF reset

When doing PF reset, the driver needs to do some preparatory work
before asserting PF reset. Since when hardware is resetting, it
is necessary to stop tx/rx queue, clear hardware table, etc,
otherwise hardware may run into unrecoverable state if there is
still IO running when the hardware is resetting.

Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: move some reset information from hnae3_handle into hclge_dev/hclgevf_dev

Saving reset related information in the hclge_dev/hclgevf_dev
structure is more suitable than the hnae3_handle, since hardware
related information is kept in these two structure.

Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: ignore new coming low-level reset while doing high-level reset

When processing a higher level reset, the pending lower level reset
does not have to be processed anymore, because the higher level
reset is the superset of the lower level reset.

Therefore, when processing an higher level reset, the request of
lower level reset needs to be cleared.

Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: use HNS3_NIC_STATE_RESETTING to indicate resetting

While hclge is going to reset, it will notify its client with
HNAE3_DOWN_CLIENT, so this client should get into a resetting
status from this moment, other operations from the stack need to
be blocked as well. And when the reset is finished, the client
will be notified with HNAE3_UP_CLIENT, so this is the end of
the resetting status.

This patch uses HNS3_NIC_STATE_RESETTING flag to implement that,
and adds hns3_nic_resetting() to indicate which operation is not
allowed.

Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: enable/disable ring in the enet while doing UP/DOWN

While hardware gets into reset status, the firmware will not respond to
driver's command request, which may cause ring not disabled problem
during reset process.

So this patch uses register instead of command to enable/disable the ring
in the enet while doing UP/DOWN operation.

Also, HNS3_RING_RX_VM_REG is previously unused, so change it to the
correct meaning, and add a wrapper function for readl().

Fixes: 46a3df9f9718 ("net: hns3: Add HNS3 Acceleration Engine & Compatibility Layer Support")
Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: adjust the location of clearing the table when doing reset

When doing a function reset, the hardware table should be cleared
before the hardware reset. In current code, this clearing is done
in hns3_reset_notify_uninit_enet, but it is too late, because
the hardware reset is already done, hns3_reset_notify_down_enet
is more suitable to do that.

Fixes: bb6b94a896d4 ("net: hns3: Add reset interface implementation in client")
Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: provide some interface & information for the client

The client needs to know if the hardware is resetting when
loading or unloading itself, because client may abort the loading
process or wait for the reset process to finish when unloading
if hardware is resetting.

So this patch provides these interfaces to do it.
1. get_hw_reset_stat, the reset status of hardware.
2. ae_dev_resetting, whether reset task is scheduling.
3. ae_dev_reset_cnt, how many reset has been done.

Also, the RoCE client needs some field in the hnae3_roce_private_info
to save its state, and process_hw_error interface in the
hnae3_client_ops to process hardware errors.

Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: add set_default_reset_request in the hnae3_ae_ops

Currently, when reset_event is called because of tx timeout, it will
upgrade the reset level (For PF, HNAE3_FUNC_RESET -> HNAE3_CORE_RESET
-> HNAE3_GLOBAL_RESET) if the time between the new reset and last reset
is within 20 secs, or restore the reset level to HNAE3_FUNC_RESET if
the time between the new reset and last reset is over 20 secs.

There is requirement that the caller needs to decide the reset level
when triggering a reset, for example, RAS recovery. So this patch
adds the set_default_reset_request to meet this requirement.

Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: hns3: use HNS3_NIC_STATE_INITED to indicate the initialization state of enet

Besides of module_init and module_exit, the process of reset will
also uninitialize and initialize the enet client. When reset process
fails with enet client uninitialized, the module_exit does not need
to uninitialize the enet client, otherwise it may cause double
uninitialization problem.

So we need the HNS3_NIC_STATE_INITED flag to indicate whether
the enet client is initialized.

Also HNS3_NIC_STATE_REINITING is previously unused, so change it to
HNS3_NIC_STATE_INITED.

Fixes: bb6b94a896d4 ("net: hns3: Add reset interface implementation in client")
Signed-off-by: Huazhong Tan <tanhuazhong@huawei.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

Merge branch 'net-systemport-Unmap-queues-upon-DSA-unregister-event'

Florian Fainelli says:

====================
net: systemport: Unmap queues upon DSA unregister event

This patch series fixes the unbinding/binding of the bcm_sf2 switch
driver along with bcmsysport which monitors the switch port queues.
Because the driver was not processing the DSA_PORT_UNREGISTER event, we
would not be unmapping switch port/queues, which could cause incorrect
decisions to be made by the HW (e.g: queue always back-pressured).
====================

Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>

net: systemport: Unmap queues upon DSA unregister event

Binding and unbinding the switch driver which creates the DSA slave
network devices for which we set-up inspection would lead to
undesireable effects since we were not clearing the port/queue mapping
to the SYSTEMPORT TX queue.

Signed-off-by: Florian Fainelli <f.fainelli@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>