LCOV - code coverage report
Current view: top level - lib/bpf - bpf_convert.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: Code coverage Lines: 115 153 75.2 %
Date: 2025-05-01 17:49:45 Functions: 3 3 100.0 %
Legend: Lines: hit not hit | Branches: + taken - not taken # not executed Branches: 63 92 68.5 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
       2                 :            :  * Copyright(c) 2021 Microsoft Corporation
       3                 :            :  *
       4                 :            :  * Based on bpf_convert_filter() in the Linux kernel sources
       5                 :            :  * and filter2xdp.
       6                 :            :  *
       7                 :            :  * Licensed as BSD with permission original authors.
       8                 :            :  * Copyright (C) 2017 Tobias Klauser
       9                 :            :  * Copyright (c) 2011 - 2014 PLUMgrid, http://plumgrid.com
      10                 :            :  */
      11                 :            : 
      12                 :            : #include <assert.h>
      13                 :            : #include <errno.h>
      14                 :            : #include <stdbool.h>
      15                 :            : #include <stddef.h>
      16                 :            : #include <stdint.h>
      17                 :            : #include <stdlib.h>
      18                 :            : #include <string.h>
      19                 :            : 
      20                 :            : #include <eal_export.h>
      21                 :            : #include <rte_common.h>
      22                 :            : #include <rte_bpf.h>
      23                 :            : #include <rte_log.h>
      24                 :            : #include <rte_malloc.h>
      25                 :            : #include <rte_errno.h>
      26                 :            : 
      27                 :            : #include <pcap/pcap.h>
      28                 :            : #include <pcap/bpf.h>
      29                 :            : 
      30                 :            : #include "bpf_impl.h"
      31                 :            : #include "bpf_def.h"
      32                 :            : 
      33                 :            : #ifndef BPF_MAXINSNS
      34                 :            : #define BPF_MAXINSNS 4096
      35                 :            : #endif
      36                 :            : 
      37                 :            : /*
      38                 :            :  * Linux socket filter uses negative absolute offsets to
      39                 :            :  * reference ancillary data.
      40                 :            :  */
      41                 :            : #define SKF_AD_OFF    (-0x1000)
      42                 :            : #define SKF_AD_PROTOCOL 0
      43                 :            : #define SKF_AD_PKTTYPE  4
      44                 :            : #define SKF_AD_IFINDEX  8
      45                 :            : #define SKF_AD_NLATTR   12
      46                 :            : #define SKF_AD_NLATTR_NEST      16
      47                 :            : #define SKF_AD_MARK     20
      48                 :            : #define SKF_AD_QUEUE    24
      49                 :            : #define SKF_AD_HATYPE   28
      50                 :            : #define SKF_AD_RXHASH   32
      51                 :            : #define SKF_AD_CPU      36
      52                 :            : #define SKF_AD_ALU_XOR_X        40
      53                 :            : #define SKF_AD_VLAN_TAG 44
      54                 :            : #define SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT 48
      55                 :            : #define SKF_AD_PAY_OFFSET       52
      56                 :            : #define SKF_AD_RANDOM   56
      57                 :            : #define SKF_AD_VLAN_TPID        60
      58                 :            : #define SKF_AD_MAX      64
      59                 :            : 
      60                 :            : /* ArgX, context and stack frame pointer register positions. Note,
      61                 :            :  * Arg1, Arg2, Arg3, etc are used as argument mappings of function
      62                 :            :  * calls in BPF_CALL instruction.
      63                 :            :  */
      64                 :            : #define BPF_REG_ARG1    EBPF_REG_1
      65                 :            : #define BPF_REG_ARG2    EBPF_REG_2
      66                 :            : #define BPF_REG_ARG3    EBPF_REG_3
      67                 :            : #define BPF_REG_ARG4    EBPF_REG_4
      68                 :            : #define BPF_REG_ARG5    EBPF_REG_5
      69                 :            : #define BPF_REG_CTX     EBPF_REG_6
      70                 :            : #define BPF_REG_FP      EBPF_REG_10
      71                 :            : 
      72                 :            : /* Additional register mappings for converted user programs. */
      73                 :            : #define BPF_REG_A       EBPF_REG_0
      74                 :            : #define BPF_REG_X       EBPF_REG_7
      75                 :            : #define BPF_REG_TMP     EBPF_REG_8
      76                 :            : 
      77                 :            : /* Helper macros for filter block array initializers. */
      78                 :            : 
      79                 :            : /* ALU ops on registers, bpf_add|sub|...: dst_reg += src_reg */
      80                 :            : 
      81                 :            : #define EBPF_ALU64_REG(OP, DST, SRC)                            \
      82                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
      83                 :            :                 .code  = EBPF_ALU64 | BPF_OP(OP) | BPF_X,       \
      84                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
      85                 :            :                 .src_reg = SRC,                                 \
      86                 :            :                 .off   = 0,                                     \
      87                 :            :                 .imm   = 0 })
      88                 :            : 
      89                 :            : #define BPF_ALU32_REG(OP, DST, SRC)                             \
      90                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
      91                 :            :                 .code  = BPF_ALU | BPF_OP(OP) | BPF_X,          \
      92                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
      93                 :            :                 .src_reg = SRC,                                 \
      94                 :            :                 .off   = 0,                                     \
      95                 :            :                 .imm   = 0 })
      96                 :            : 
      97                 :            : /* ALU ops on immediates, bpf_add|sub|...: dst_reg += imm32 */
      98                 :            : 
      99                 :            : #define BPF_ALU32_IMM(OP, DST, IMM)                             \
     100                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     101                 :            :                 .code  = BPF_ALU | BPF_OP(OP) | BPF_K,          \
     102                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     103                 :            :                 .src_reg = 0,                                   \
     104                 :            :                 .off   = 0,                                     \
     105                 :            :                 .imm   = IMM })
     106                 :            : 
     107                 :            : /* Short form of mov, dst_reg = src_reg */
     108                 :            : 
     109                 :            : #define BPF_MOV64_REG(DST, SRC)                                 \
     110                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     111                 :            :                 .code  = EBPF_ALU64 | EBPF_MOV | BPF_X,         \
     112                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     113                 :            :                 .src_reg = SRC,                                 \
     114                 :            :                 .off   = 0,                                     \
     115                 :            :                 .imm   = 0 })
     116                 :            : 
     117                 :            : #define BPF_MOV32_REG(DST, SRC)                                 \
     118                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     119                 :            :                 .code  = BPF_ALU | EBPF_MOV | BPF_X,            \
     120                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     121                 :            :                 .src_reg = SRC,                                 \
     122                 :            :                 .off   = 0,                                     \
     123                 :            :                 .imm   = 0 })
     124                 :            : 
     125                 :            : /* Short form of mov, dst_reg = imm32 */
     126                 :            : 
     127                 :            : #define BPF_MOV32_IMM(DST, IMM)                                 \
     128                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     129                 :            :                 .code  = BPF_ALU | EBPF_MOV | BPF_K,            \
     130                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     131                 :            :                 .src_reg = 0,                                   \
     132                 :            :                 .off   = 0,                                     \
     133                 :            :                 .imm   = IMM })
     134                 :            : 
     135                 :            : /* Short form of mov based on type, BPF_X: dst_reg = src_reg, BPF_K: dst_reg = imm32 */
     136                 :            : 
     137                 :            : #define BPF_MOV32_RAW(TYPE, DST, SRC, IMM)                      \
     138                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     139                 :            :                 .code  = BPF_ALU | EBPF_MOV | BPF_SRC(TYPE),    \
     140                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     141                 :            :                 .src_reg = SRC,                                 \
     142                 :            :                 .off   = 0,                                     \
     143                 :            :                 .imm   = IMM })
     144                 :            : 
     145                 :            : /* Direct packet access, R0 = *(uint *) (skb->data + imm32) */
     146                 :            : 
     147                 :            : #define BPF_LD_ABS(SIZE, IMM)                                   \
     148                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     149                 :            :                 .code  = BPF_LD | BPF_SIZE(SIZE) | BPF_ABS,     \
     150                 :            :                 .dst_reg = 0,                                   \
     151                 :            :                 .src_reg = 0,                                   \
     152                 :            :                 .off   = 0,                                     \
     153                 :            :                 .imm   = IMM })
     154                 :            : 
     155                 :            : /* Memory load, dst_reg = *(uint *) (src_reg + off16) */
     156                 :            : 
     157                 :            : #define BPF_LDX_MEM(SIZE, DST, SRC, OFF)                        \
     158                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     159                 :            :                 .code  = BPF_LDX | BPF_SIZE(SIZE) | BPF_MEM,    \
     160                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     161                 :            :                 .src_reg = SRC,                                 \
     162                 :            :                 .off   = OFF,                                   \
     163                 :            :                 .imm   = 0 })
     164                 :            : 
     165                 :            : /* Memory store, *(uint *) (dst_reg + off16) = src_reg */
     166                 :            : 
     167                 :            : #define BPF_STX_MEM(SIZE, DST, SRC, OFF)                        \
     168                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     169                 :            :                 .code  = BPF_STX | BPF_SIZE(SIZE) | BPF_MEM,    \
     170                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     171                 :            :                 .src_reg = SRC,                                 \
     172                 :            :                 .off   = OFF,                                   \
     173                 :            :                 .imm   = 0 })
     174                 :            : 
     175                 :            : /* Conditional jumps against immediates, if (dst_reg 'op' imm32) goto pc + off16 */
     176                 :            : 
     177                 :            : #define BPF_JMP_IMM(OP, DST, IMM, OFF)                          \
     178                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     179                 :            :                 .code  = BPF_JMP | BPF_OP(OP) | BPF_K,          \
     180                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     181                 :            :                 .src_reg = 0,                                   \
     182                 :            :                 .off   = OFF,                                   \
     183                 :            :                 .imm   = IMM })
     184                 :            : 
     185                 :            : /* Raw code statement block */
     186                 :            : 
     187                 :            : #define BPF_RAW_INSN(CODE, DST, SRC, OFF, IMM)                  \
     188                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     189                 :            :                 .code  = CODE,                                  \
     190                 :            :                 .dst_reg = DST,                                 \
     191                 :            :                 .src_reg = SRC,                                 \
     192                 :            :                 .off   = OFF,                                   \
     193                 :            :                 .imm   = IMM })
     194                 :            : 
     195                 :            : /* Program exit */
     196                 :            : 
     197                 :            : #define BPF_EXIT_INSN()                                         \
     198                 :            :         ((struct ebpf_insn) {                                   \
     199                 :            :                 .code  = BPF_JMP | EBPF_EXIT,                   \
     200                 :            :                 .dst_reg = 0,                                   \
     201                 :            :                 .src_reg = 0,                                   \
     202                 :            :                 .off   = 0,                                     \
     203                 :            :                 .imm   = 0 })
     204                 :            : 
     205                 :            : /*
     206                 :            :  * Placeholder to convert BPF extensions like length and VLAN tag
     207                 :            :  * If and when DPDK BPF supports them.
     208                 :            :  */
     209                 :        582 : static bool convert_bpf_load(const struct bpf_insn *fp,
     210                 :            :                              struct ebpf_insn **new_insnp __rte_unused)
     211                 :            : {
     212         [ -  + ]:        582 :         switch (fp->k) {
     213                 :          0 :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PROTOCOL:
     214                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PKTTYPE:
     215                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_IFINDEX:
     216                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_HATYPE:
     217                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_MARK:
     218                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RXHASH:
     219                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_QUEUE:
     220                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG:
     221                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TAG_PRESENT:
     222                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_VLAN_TPID:
     223                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_PAY_OFFSET:
     224                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR:
     225                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_NLATTR_NEST:
     226                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_CPU:
     227                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_RANDOM:
     228                 :            :         case SKF_AD_OFF + SKF_AD_ALU_XOR_X:
     229                 :            :                 /* Linux has special negative offsets to access meta-data. */
     230                 :          0 :                 RTE_BPF_LOG_LINE(ERR,
     231                 :            :                             "rte_bpf_convert: socket offset %d not supported",
     232                 :            :                             fp->k - SKF_AD_OFF);
     233                 :          0 :                 return true;
     234                 :            :         default:
     235                 :            :                 return false;
     236                 :            :         }
     237                 :            : }
     238                 :            : 
     239                 :         56 : static int bpf_convert_filter(const struct bpf_insn *prog, size_t len,
     240                 :            :                               struct ebpf_insn *new_prog, uint32_t *new_len)
     241                 :            : {
     242                 :            :         unsigned int pass = 0;
     243                 :            :         size_t new_flen = 0, target, i;
     244                 :            :         struct ebpf_insn *new_insn;
     245                 :            :         const struct bpf_insn *fp;
     246                 :            :         int *addrs = NULL;
     247                 :            :         uint8_t bpf_src;
     248                 :            : 
     249         [ -  + ]:         56 :         if (len > BPF_MAXINSNS) {
     250                 :          0 :                 RTE_BPF_LOG_LINE(ERR, "%s: cBPF program too long (%zu insns)",
     251                 :            :                             __func__, len);
     252                 :          0 :                 return -EINVAL;
     253                 :            :         }
     254                 :            : 
     255                 :            :         /* On second pass, allocate the new program */
     256         [ +  + ]:         56 :         if (new_prog) {
     257                 :         28 :                 addrs = calloc(len, sizeof(*addrs));
     258         [ +  - ]:         28 :                 if (addrs == NULL)
     259                 :            :                         return -ENOMEM;
     260                 :            :         }
     261                 :            : 
     262                 :         56 : do_pass:
     263                 :            :         new_insn = new_prog;
     264                 :            :         fp = prog;
     265                 :            : 
     266                 :            :         /* Classic BPF related prologue emission. */
     267         [ +  + ]:         84 :         if (new_insn) {
     268                 :            :                 /* Classic BPF expects A and X to be reset first. These need
     269                 :            :                  * to be guaranteed to be the first two instructions.
     270                 :            :                  */
     271                 :         56 :                 *new_insn++ = EBPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
     272                 :         56 :                 *new_insn++ = EBPF_ALU64_REG(BPF_XOR, BPF_REG_X, BPF_REG_X);
     273                 :            : 
     274                 :            :                 /* All programs must keep CTX in callee saved BPF_REG_CTX.
     275                 :            :                  * In eBPF case it's done by the compiler, here we need to
     276                 :            :                  * do this ourself. Initial CTX is present in BPF_REG_ARG1.
     277                 :            :                  */
     278                 :         56 :                 *new_insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_CTX, BPF_REG_ARG1);
     279                 :            :         } else {
     280                 :            :                 new_insn += 3;
     281                 :            :         }
     282                 :            : 
     283         [ +  + ]:       1926 :         for (i = 0; i < len; fp++, i++) {
     284                 :       1842 :                 struct ebpf_insn tmp_insns[6] = { };
     285                 :       1842 :                 struct ebpf_insn *insn = tmp_insns;
     286                 :            : 
     287         [ +  + ]:       1842 :                 if (addrs)
     288                 :       1228 :                         addrs[i] = new_insn - new_prog;
     289                 :            : 
     290   [ +  -  +  -  :       1842 :                 switch (fp->code) {
          +  +  +  +  +  
             +  +  -  +  
                      - ]
     291                 :            :                         /* Absolute loads are how classic BPF accesses skb */
     292                 :        582 :                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W:
     293                 :            :                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H:
     294                 :            :                 case BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B:
     295         [ -  + ]:        582 :                         if (convert_bpf_load(fp, &insn))
     296                 :          0 :                                 goto err;
     297                 :            : 
     298                 :        582 :                         *insn = BPF_RAW_INSN(fp->code, 0, 0, 0, fp->k);
     299                 :        582 :                         break;
     300                 :            : 
     301                 :          0 :                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
     302                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
     303                 :            :                         /* For cBPF, don't cause floating point exception */
     304                 :          0 :                         *insn++ = BPF_MOV32_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_X);
     305                 :          0 :                         *insn++ = BPF_JMP_IMM(EBPF_JNE, BPF_REG_X, 0, 2);
     306                 :          0 :                         *insn++ = BPF_ALU32_REG(BPF_XOR, BPF_REG_A, BPF_REG_A);
     307                 :          0 :                         *insn++ = BPF_EXIT_INSN();
     308                 :            :                         /* fallthrough */
     309                 :        192 :                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
     310                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
     311                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
     312                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
     313                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
     314                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
     315                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
     316                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
     317                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
     318                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
     319                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
     320                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
     321                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
     322                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
     323                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
     324                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
     325                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
     326                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
     327                 :            :                 case BPF_ALU | BPF_NEG:
     328                 :            :                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_W:
     329                 :            :                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_H:
     330                 :            :                 case BPF_LD | BPF_IND | BPF_B:
     331                 :            :                         /* All arithmetic insns map as-is. */
     332                 :        192 :                         insn->code = fp->code;
     333                 :        192 :                         insn->dst_reg = BPF_REG_A;
     334                 :        192 :                         bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
     335         [ +  + ]:        192 :                         insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
     336                 :        192 :                         insn->off = 0;
     337                 :        192 :                         insn->imm = fp->k;
     338                 :        192 :                         break;
     339                 :            : 
     340                 :            :                         /* Jump transformation cannot use BPF block macros
     341                 :            :                          * everywhere as offset calculation and target updates
     342                 :            :                          * require a bit more work than the rest, i.e. jump
     343                 :            :                          * opcodes map as-is, but offsets need adjustment.
     344                 :            :                          */
     345                 :            : 
     346                 :            : #define BPF_EMIT_JMP                                                    \
     347                 :            :                         do {                                            \
     348                 :            :                                 if (target >= len)                   \
     349                 :            :                                         goto err;                       \
     350                 :            :                                 insn->off = addrs ? addrs[target] - addrs[i] - 1 : 0; \
     351                 :            :                                 /* Adjust pc relative offset for 2nd or 3rd insn. */ \
     352                 :            :                                 insn->off -= insn - tmp_insns;               \
     353                 :            :                         } while (0)
     354                 :            : 
     355                 :          0 :                 case BPF_JMP | BPF_JA:
     356                 :          0 :                         target = i + fp->k + 1;
     357                 :          0 :                         insn->code = fp->code;
     358   [ #  #  #  # ]:          0 :                         BPF_EMIT_JMP;
     359                 :          0 :                         break;
     360                 :            : 
     361                 :        813 :                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
     362                 :            :                 case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
     363                 :            :                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
     364                 :            :                 case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
     365                 :            :                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
     366                 :            :                 case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
     367                 :            :                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
     368                 :            :                 case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
     369   [ +  -  +  + ]:        813 :                         if (BPF_SRC(fp->code) == BPF_K && (int) fp->k < 0) {
     370                 :            :                                 /* BPF immediates are signed, zero extend
     371                 :            :                                  * immediate into tmp register and use it
     372                 :            :                                  * in compare insn.
     373                 :            :                                  */
     374                 :        105 :                                 *insn++ = BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_TMP, fp->k);
     375                 :            : 
     376                 :            :                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
     377                 :        105 :                                 insn->src_reg = BPF_REG_TMP;
     378                 :            :                                 bpf_src = BPF_X;
     379                 :            :                         } else {
     380                 :            :                                 insn->dst_reg = BPF_REG_A;
     381                 :        708 :                                 insn->imm = fp->k;
     382                 :        708 :                                 bpf_src = BPF_SRC(fp->code);
     383         [ +  - ]:       1416 :                                 insn->src_reg = bpf_src == BPF_X ? BPF_REG_X : 0;
     384                 :            :                         }
     385                 :            : 
     386                 :            :                         /* Common case where 'jump_false' is next insn. */
     387         [ +  + ]:        813 :                         if (fp->jf == 0) {
     388                 :        285 :                                 insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
     389                 :        285 :                                 target = i + fp->jt + 1;
     390   [ -  +  +  + ]:        285 :                                 BPF_EMIT_JMP;
     391                 :        285 :                                 break;
     392                 :            :                         }
     393                 :            : 
     394                 :            :                         /* Convert JEQ into JNE when 'jump_true' is next insn. */
     395   [ +  +  +  + ]:        528 :                         if (fp->jt == 0 && BPF_OP(fp->code) == BPF_JEQ) {
     396                 :        468 :                                 insn->code = BPF_JMP | EBPF_JNE | bpf_src;
     397                 :        468 :                                 target = i + fp->jf + 1;
     398   [ -  +  +  + ]:        468 :                                 BPF_EMIT_JMP;
     399                 :        468 :                                 break;
     400                 :            :                         }
     401                 :            : 
     402                 :            :                         /* Other jumps are mapped into two insns: Jxx and JA. */
     403                 :         60 :                         target = i + fp->jt + 1;
     404                 :         60 :                         insn->code = BPF_JMP | BPF_OP(fp->code) | bpf_src;
     405   [ -  +  +  + ]:         60 :                         BPF_EMIT_JMP;
     406                 :         60 :                         insn++;
     407                 :            : 
     408                 :         60 :                         insn->code = BPF_JMP | BPF_JA;
     409                 :         60 :                         target = i + fp->jf + 1;
     410   [ -  +  +  + ]:         60 :                         BPF_EMIT_JMP;
     411                 :         60 :                         break;
     412                 :            : 
     413                 :            :                         /* ldxb 4 * ([14] & 0xf) is remapped into 6 insns. */
     414                 :         42 :                 case BPF_LDX | BPF_MSH | BPF_B:
     415                 :            :                         /* tmp = A */
     416                 :         42 :                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_TMP, BPF_REG_A);
     417                 :            :                         /* A = BPF_R0 = *(u8 *) (skb->data + K) */
     418                 :         42 :                         *insn++ = BPF_LD_ABS(BPF_B, fp->k);
     419                 :            :                         /* A &= 0xf */
     420                 :         42 :                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_AND, BPF_REG_A, 0xf);
     421                 :            :                         /* A <<= 2 */
     422                 :         42 :                         *insn++ = BPF_ALU32_IMM(BPF_LSH, BPF_REG_A, 2);
     423                 :            :                         /* X = A */
     424                 :         42 :                         *insn++ = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
     425                 :            :                         /* A = tmp */
     426                 :         42 :                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_TMP);
     427                 :         42 :                         break;
     428                 :            : 
     429                 :            :                         /* RET_K is remapped into 2 insns. RET_A case doesn't need an
     430                 :            :                          * extra mov as EBPF_REG_0 is already mapped into BPF_REG_A.
     431                 :            :                          */
     432                 :        168 :                 case BPF_RET | BPF_A:
     433                 :            :                 case BPF_RET | BPF_K:
     434         [ +  - ]:        168 :                         if (BPF_RVAL(fp->code) == BPF_K) {
     435                 :        168 :                                 *insn++ = BPF_MOV32_RAW(BPF_K, EBPF_REG_0,
     436                 :            :                                                         0, fp->k);
     437                 :            :                         }
     438                 :        168 :                         *insn = BPF_EXIT_INSN();
     439                 :        168 :                         break;
     440                 :            : 
     441                 :            :                         /* Store to stack. */
     442                 :          6 :                 case BPF_ST:
     443                 :            :                 case BPF_STX:
     444         [ -  + ]:          6 :                         *insn = BPF_STX_MEM(BPF_W, BPF_REG_FP, BPF_CLASS(fp->code) ==
     445                 :            :                                             BPF_ST ? BPF_REG_A : BPF_REG_X,
     446                 :            :                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
     447                 :          6 :                         break;
     448                 :            : 
     449                 :            :                         /* Load from stack. */
     450                 :          6 :                 case BPF_LD | BPF_MEM:
     451                 :            :                 case BPF_LDX | BPF_MEM:
     452         [ -  + ]:          6 :                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD  ?
     453                 :            :                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_FP,
     454                 :            :                                             -(BPF_MEMWORDS - fp->k) * 4);
     455                 :          6 :                         break;
     456                 :            : 
     457                 :            :                         /* A = K or X = K */
     458                 :          6 :                 case BPF_LD | BPF_IMM:
     459                 :            :                 case BPF_LDX | BPF_IMM:
     460         [ -  + ]:          6 :                         *insn = BPF_MOV32_IMM(BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
     461                 :            :                                               BPF_REG_A : BPF_REG_X, fp->k);
     462                 :          6 :                         break;
     463                 :            : 
     464                 :            :                         /* X = A */
     465                 :         24 :                 case BPF_MISC | BPF_TAX:
     466                 :         24 :                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_X, BPF_REG_A);
     467                 :         24 :                         break;
     468                 :            : 
     469                 :            :                         /* A = X */
     470                 :          0 :                 case BPF_MISC | BPF_TXA:
     471                 :          0 :                         *insn = BPF_MOV64_REG(BPF_REG_A, BPF_REG_X);
     472                 :          0 :                         break;
     473                 :            : 
     474                 :            :                         /* A = mbuf->len or X = mbuf->len */
     475                 :          3 :                 case BPF_LD | BPF_W | BPF_LEN:
     476                 :            :                 case BPF_LDX | BPF_W | BPF_LEN:
     477                 :            :                         /* BPF_ABS/BPF_IND implicitly expect mbuf ptr in R6 */
     478                 :            : 
     479         [ -  + ]:          3 :                         *insn = BPF_LDX_MEM(BPF_W, BPF_CLASS(fp->code) == BPF_LD ?
     480                 :            :                                             BPF_REG_A : BPF_REG_X, BPF_REG_CTX,
     481                 :            :                                             offsetof(struct rte_mbuf, pkt_len));
     482                 :          3 :                         break;
     483                 :            : 
     484                 :            :                         /* Unknown instruction. */
     485                 :          0 :                 default:
     486                 :          0 :                         RTE_BPF_LOG_LINE(ERR, "%s: Unknown instruction!: %#x",
     487                 :            :                                     __func__, fp->code);
     488                 :          0 :                         goto err;
     489                 :            :                 }
     490                 :            : 
     491                 :       1842 :                 insn++;
     492         [ +  + ]:       1842 :                 if (new_prog)
     493                 :       1228 :                         memcpy(new_insn, tmp_insns,
     494                 :       1228 :                                sizeof(*insn) * (insn - tmp_insns));
     495                 :       1842 :                 new_insn += insn - tmp_insns;
     496                 :            :         }
     497                 :            : 
     498         [ +  + ]:         84 :         if (!new_prog) {
     499                 :            :                 /* Only calculating new length. */
     500                 :         28 :                 *new_len = new_insn - new_prog;
     501                 :         28 :                 return 0;
     502                 :            :         }
     503                 :            : 
     504                 :         56 :         pass++;
     505         [ +  + ]:         56 :         if ((ptrdiff_t)new_flen != new_insn - new_prog) {
     506                 :         28 :                 new_flen = new_insn - new_prog;
     507         [ -  + ]:         28 :                 if (pass > 2)
     508                 :          0 :                         goto err;
     509                 :         28 :                 goto do_pass;
     510                 :            :         }
     511                 :            : 
     512                 :         28 :         free(addrs);
     513         [ -  + ]:         28 :         assert(*new_len == new_flen);
     514                 :            : 
     515                 :            :         return 0;
     516                 :          0 : err:
     517                 :          0 :         free(addrs);
     518                 :          0 :         return -1;
     519                 :            : }
     520                 :            : 
     521                 :            : RTE_EXPORT_SYMBOL(rte_bpf_convert)
     522                 :            : struct rte_bpf_prm *
     523                 :         28 : rte_bpf_convert(const struct bpf_program *prog)
     524                 :            : {
     525                 :            :         struct rte_bpf_prm *prm = NULL;
     526                 :            :         struct ebpf_insn *ebpf = NULL;
     527                 :         28 :         uint32_t ebpf_len = 0;
     528                 :            :         int ret;
     529                 :            : 
     530         [ -  + ]:         28 :         if (prog == NULL) {
     531                 :          0 :                 RTE_BPF_LOG_LINE(ERR, "%s: NULL program", __func__);
     532                 :          0 :                 rte_errno = EINVAL;
     533                 :          0 :                 return NULL;
     534                 :            :         }
     535                 :            : 
     536                 :            :         /* 1st pass: calculate the eBPF program length */
     537                 :         28 :         ret = bpf_convert_filter(prog->bf_insns, prog->bf_len, NULL, &ebpf_len);
     538         [ -  + ]:         28 :         if (ret < 0) {
     539                 :          0 :                 RTE_BPF_LOG_LINE(ERR, "%s: cannot get eBPF length", __func__);
     540                 :          0 :                 rte_errno = -ret;
     541                 :          0 :                 return NULL;
     542                 :            :         }
     543                 :            : 
     544                 :         28 :         RTE_BPF_LOG_LINE(DEBUG, "%s: prog len cBPF=%u -> eBPF=%u",
     545                 :            :                     __func__, prog->bf_len, ebpf_len);
     546                 :            : 
     547                 :         28 :         prm = rte_zmalloc("bpf_filter",
     548                 :         28 :                           sizeof(*prm) + ebpf_len * sizeof(*ebpf), 0);
     549         [ -  + ]:         28 :         if (prm == NULL) {
     550                 :          0 :                 rte_errno = ENOMEM;
     551                 :          0 :                 return NULL;
     552                 :            :         }
     553                 :            : 
     554                 :            :         /* The EPBF instructions in this case are right after the header */
     555                 :         28 :         ebpf = (void *)(prm + 1);
     556                 :            : 
     557                 :            :         /* 2nd pass: remap cBPF to eBPF instructions  */
     558                 :         28 :         ret = bpf_convert_filter(prog->bf_insns, prog->bf_len, ebpf, &ebpf_len);
     559         [ -  + ]:         28 :         if (ret < 0) {
     560                 :          0 :                 RTE_BPF_LOG_LINE(ERR, "%s: cannot convert cBPF to eBPF", __func__);
     561                 :          0 :                 rte_free(prm);
     562                 :          0 :                 rte_errno = -ret;
     563                 :          0 :                 return NULL;
     564                 :            :         }
     565                 :            : 
     566                 :         28 :         prm->ins = ebpf;
     567                 :         28 :         prm->nb_ins = ebpf_len;
     568                 :            : 
     569                 :            :         /* Classic BPF programs use mbufs */
     570                 :         28 :         prm->prog_arg.type = RTE_BPF_ARG_PTR_MBUF;
     571                 :         28 :         prm->prog_arg.size = sizeof(struct rte_mbuf);
     572                 :            : 
     573                 :         28 :         return prm;
     574                 :            : }

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