// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only 
 | 
/* bpf/cpumap.c 
 | 
 * 
 | 
 * Copyright (c) 2017 Jesper Dangaard Brouer, Red Hat Inc. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
/* The 'cpumap' is primarily used as a backend map for XDP BPF helper 
 | 
 * call bpf_redirect_map() and XDP_REDIRECT action, like 'devmap'. 
 | 
 * 
 | 
 * Unlike devmap which redirects XDP frames out another NIC device, 
 | 
 * this map type redirects raw XDP frames to another CPU.  The remote 
 | 
 * CPU will do SKB-allocation and call the normal network stack. 
 | 
 * 
 | 
 * This is a scalability and isolation mechanism, that allow 
 | 
 * separating the early driver network XDP layer, from the rest of the 
 | 
 * netstack, and assigning dedicated CPUs for this stage.  This 
 | 
 * basically allows for 10G wirespeed pre-filtering via bpf. 
 | 
 */ 
 | 
#include <linux/bpf.h> 
 | 
#include <linux/filter.h> 
 | 
#include <linux/ptr_ring.h> 
 | 
#include <net/xdp.h> 
 | 
  
 | 
#include <linux/sched.h> 
 | 
#include <linux/workqueue.h> 
 | 
#include <linux/kthread.h> 
 | 
#include <linux/capability.h> 
 | 
#include <trace/events/xdp.h> 
 | 
  
 | 
#include <linux/netdevice.h>   /* netif_receive_skb_core */ 
 | 
#include <linux/etherdevice.h> /* eth_type_trans */ 
 | 
  
 | 
/* General idea: XDP packets getting XDP redirected to another CPU, 
 | 
 * will maximum be stored/queued for one driver ->poll() call.  It is 
 | 
 * guaranteed that queueing the frame and the flush operation happen on 
 | 
 * same CPU.  Thus, cpu_map_flush operation can deduct via this_cpu_ptr() 
 | 
 * which queue in bpf_cpu_map_entry contains packets. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#define CPU_MAP_BULK_SIZE 8  /* 8 == one cacheline on 64-bit archs */ 
 | 
struct bpf_cpu_map_entry; 
 | 
struct bpf_cpu_map; 
 | 
  
 | 
struct xdp_bulk_queue { 
 | 
    void *q[CPU_MAP_BULK_SIZE]; 
 | 
    struct list_head flush_node; 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *obj; 
 | 
    unsigned int count; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
/* Struct for every remote "destination" CPU in map */ 
 | 
struct bpf_cpu_map_entry { 
 | 
    u32 cpu;    /* kthread CPU and map index */ 
 | 
    int map_id; /* Back reference to map */ 
 | 
  
 | 
    /* XDP can run multiple RX-ring queues, need __percpu enqueue store */ 
 | 
    struct xdp_bulk_queue __percpu *bulkq; 
 | 
  
 | 
    struct bpf_cpu_map *cmap; 
 | 
  
 | 
    /* Queue with potential multi-producers, and single-consumer kthread */ 
 | 
    struct ptr_ring *queue; 
 | 
    struct task_struct *kthread; 
 | 
  
 | 
    struct bpf_cpumap_val value; 
 | 
    struct bpf_prog *prog; 
 | 
  
 | 
    atomic_t refcnt; /* Control when this struct can be free'ed */ 
 | 
    struct rcu_head rcu; 
 | 
  
 | 
    struct work_struct kthread_stop_wq; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
struct bpf_cpu_map { 
 | 
    struct bpf_map map; 
 | 
    /* Below members specific for map type */ 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry **cpu_map; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, cpu_map_flush_list); 
 | 
  
 | 
static struct bpf_map *cpu_map_alloc(union bpf_attr *attr) 
 | 
{ 
 | 
    u32 value_size = attr->value_size; 
 | 
    struct bpf_cpu_map *cmap; 
 | 
    int err = -ENOMEM; 
 | 
    u64 cost; 
 | 
    int ret; 
 | 
  
 | 
    if (!bpf_capable()) 
 | 
        return ERR_PTR(-EPERM); 
 | 
  
 | 
    /* check sanity of attributes */ 
 | 
    if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size != 4 || 
 | 
        (value_size != offsetofend(struct bpf_cpumap_val, qsize) && 
 | 
         value_size != offsetofend(struct bpf_cpumap_val, bpf_prog.fd)) || 
 | 
        attr->map_flags & ~BPF_F_NUMA_NODE) 
 | 
        return ERR_PTR(-EINVAL); 
 | 
  
 | 
    cmap = kzalloc(sizeof(*cmap), GFP_USER); 
 | 
    if (!cmap) 
 | 
        return ERR_PTR(-ENOMEM); 
 | 
  
 | 
    bpf_map_init_from_attr(&cmap->map, attr); 
 | 
  
 | 
    /* Pre-limit array size based on NR_CPUS, not final CPU check */ 
 | 
    if (cmap->map.max_entries > NR_CPUS) { 
 | 
        err = -E2BIG; 
 | 
        goto free_cmap; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* make sure page count doesn't overflow */ 
 | 
    cost = (u64) cmap->map.max_entries * sizeof(struct bpf_cpu_map_entry *); 
 | 
  
 | 
    /* Notice returns -EPERM on if map size is larger than memlock limit */ 
 | 
    ret = bpf_map_charge_init(&cmap->map.memory, cost); 
 | 
    if (ret) { 
 | 
        err = ret; 
 | 
        goto free_cmap; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Alloc array for possible remote "destination" CPUs */ 
 | 
    cmap->cpu_map = bpf_map_area_alloc(cmap->map.max_entries * 
 | 
                       sizeof(struct bpf_cpu_map_entry *), 
 | 
                       cmap->map.numa_node); 
 | 
    if (!cmap->cpu_map) 
 | 
        goto free_charge; 
 | 
  
 | 
    return &cmap->map; 
 | 
free_charge: 
 | 
    bpf_map_charge_finish(&cmap->map.memory); 
 | 
free_cmap: 
 | 
    kfree(cmap); 
 | 
    return ERR_PTR(err); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void get_cpu_map_entry(struct bpf_cpu_map_entry *rcpu) 
 | 
{ 
 | 
    atomic_inc(&rcpu->refcnt); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* called from workqueue, to workaround syscall using preempt_disable */ 
 | 
static void cpu_map_kthread_stop(struct work_struct *work) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *rcpu; 
 | 
  
 | 
    rcpu = container_of(work, struct bpf_cpu_map_entry, kthread_stop_wq); 
 | 
  
 | 
    /* Wait for flush in __cpu_map_entry_free(), via full RCU barrier, 
 | 
     * as it waits until all in-flight call_rcu() callbacks complete. 
 | 
     */ 
 | 
    rcu_barrier(); 
 | 
  
 | 
    /* kthread_stop will wake_up_process and wait for it to complete */ 
 | 
    kthread_stop(rcpu->kthread); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct sk_buff *cpu_map_build_skb(struct xdp_frame *xdpf, 
 | 
                     struct sk_buff *skb) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned int hard_start_headroom; 
 | 
    unsigned int frame_size; 
 | 
    void *pkt_data_start; 
 | 
  
 | 
    /* Part of headroom was reserved to xdpf */ 
 | 
    hard_start_headroom = sizeof(struct xdp_frame) +  xdpf->headroom; 
 | 
  
 | 
    /* Memory size backing xdp_frame data already have reserved 
 | 
     * room for build_skb to place skb_shared_info in tailroom. 
 | 
     */ 
 | 
    frame_size = xdpf->frame_sz; 
 | 
  
 | 
    pkt_data_start = xdpf->data - hard_start_headroom; 
 | 
    skb = build_skb_around(skb, pkt_data_start, frame_size); 
 | 
    if (unlikely(!skb)) 
 | 
        return NULL; 
 | 
  
 | 
    skb_reserve(skb, hard_start_headroom); 
 | 
    __skb_put(skb, xdpf->len); 
 | 
    if (xdpf->metasize) 
 | 
        skb_metadata_set(skb, xdpf->metasize); 
 | 
  
 | 
    /* Essential SKB info: protocol and skb->dev */ 
 | 
    skb->protocol = eth_type_trans(skb, xdpf->dev_rx); 
 | 
  
 | 
    /* Optional SKB info, currently missing: 
 | 
     * - HW checksum info        (skb->ip_summed) 
 | 
     * - HW RX hash            (skb_set_hash) 
 | 
     * - RX ring dev queue index    (skb_record_rx_queue) 
 | 
     */ 
 | 
  
 | 
    /* Until page_pool get SKB return path, release DMA here */ 
 | 
    xdp_release_frame(xdpf); 
 | 
  
 | 
    /* Allow SKB to reuse area used by xdp_frame */ 
 | 
    xdp_scrub_frame(xdpf); 
 | 
  
 | 
    return skb; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void __cpu_map_ring_cleanup(struct ptr_ring *ring) 
 | 
{ 
 | 
    /* The tear-down procedure should have made sure that queue is 
 | 
     * empty.  See __cpu_map_entry_replace() and work-queue 
 | 
     * invoked cpu_map_kthread_stop(). Catch any broken behaviour 
 | 
     * gracefully and warn once. 
 | 
     */ 
 | 
    struct xdp_frame *xdpf; 
 | 
  
 | 
    while ((xdpf = ptr_ring_consume(ring))) 
 | 
        if (WARN_ON_ONCE(xdpf)) 
 | 
            xdp_return_frame(xdpf); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void put_cpu_map_entry(struct bpf_cpu_map_entry *rcpu) 
 | 
{ 
 | 
    if (atomic_dec_and_test(&rcpu->refcnt)) { 
 | 
        if (rcpu->prog) 
 | 
            bpf_prog_put(rcpu->prog); 
 | 
        /* The queue should be empty at this point */ 
 | 
        __cpu_map_ring_cleanup(rcpu->queue); 
 | 
        ptr_ring_cleanup(rcpu->queue, NULL); 
 | 
        kfree(rcpu->queue); 
 | 
        kfree(rcpu); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int cpu_map_bpf_prog_run_xdp(struct bpf_cpu_map_entry *rcpu, 
 | 
                    void **frames, int n, 
 | 
                    struct xdp_cpumap_stats *stats) 
 | 
{ 
 | 
    struct xdp_rxq_info rxq; 
 | 
    struct xdp_buff xdp; 
 | 
    int i, nframes = 0; 
 | 
  
 | 
    if (!rcpu->prog) 
 | 
        return n; 
 | 
  
 | 
    rcu_read_lock_bh(); 
 | 
  
 | 
    xdp_set_return_frame_no_direct(); 
 | 
    xdp.rxq = &rxq; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < n; i++) { 
 | 
        struct xdp_frame *xdpf = frames[i]; 
 | 
        u32 act; 
 | 
        int err; 
 | 
  
 | 
        rxq.dev = xdpf->dev_rx; 
 | 
        rxq.mem = xdpf->mem; 
 | 
        /* TODO: report queue_index to xdp_rxq_info */ 
 | 
  
 | 
        xdp_convert_frame_to_buff(xdpf, &xdp); 
 | 
  
 | 
        act = bpf_prog_run_xdp(rcpu->prog, &xdp); 
 | 
        switch (act) { 
 | 
        case XDP_PASS: 
 | 
            err = xdp_update_frame_from_buff(&xdp, xdpf); 
 | 
            if (err < 0) { 
 | 
                xdp_return_frame(xdpf); 
 | 
                stats->drop++; 
 | 
            } else { 
 | 
                frames[nframes++] = xdpf; 
 | 
                stats->pass++; 
 | 
            } 
 | 
            break; 
 | 
        case XDP_REDIRECT: 
 | 
            err = xdp_do_redirect(xdpf->dev_rx, &xdp, 
 | 
                          rcpu->prog); 
 | 
            if (unlikely(err)) { 
 | 
                xdp_return_frame(xdpf); 
 | 
                stats->drop++; 
 | 
            } else { 
 | 
                stats->redirect++; 
 | 
            } 
 | 
            break; 
 | 
        default: 
 | 
            bpf_warn_invalid_xdp_action(act); 
 | 
            fallthrough; 
 | 
        case XDP_DROP: 
 | 
            xdp_return_frame(xdpf); 
 | 
            stats->drop++; 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (stats->redirect) 
 | 
        xdp_do_flush_map(); 
 | 
  
 | 
    xdp_clear_return_frame_no_direct(); 
 | 
  
 | 
    rcu_read_unlock_bh(); /* resched point, may call do_softirq() */ 
 | 
  
 | 
    return nframes; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
#define CPUMAP_BATCH 8 
 | 
  
 | 
static int cpu_map_kthread_run(void *data) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *rcpu = data; 
 | 
  
 | 
    set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE); 
 | 
  
 | 
    /* When kthread gives stop order, then rcpu have been disconnected 
 | 
     * from map, thus no new packets can enter. Remaining in-flight 
 | 
     * per CPU stored packets are flushed to this queue.  Wait honoring 
 | 
     * kthread_stop signal until queue is empty. 
 | 
     */ 
 | 
    while (!kthread_should_stop() || !__ptr_ring_empty(rcpu->queue)) { 
 | 
        struct xdp_cpumap_stats stats = {}; /* zero stats */ 
 | 
        gfp_t gfp = __GFP_ZERO | GFP_ATOMIC; 
 | 
        unsigned int drops = 0, sched = 0; 
 | 
        void *frames[CPUMAP_BATCH]; 
 | 
        void *skbs[CPUMAP_BATCH]; 
 | 
        int i, n, m, nframes; 
 | 
  
 | 
        /* Release CPU reschedule checks */ 
 | 
        if (__ptr_ring_empty(rcpu->queue)) { 
 | 
            set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE); 
 | 
            /* Recheck to avoid lost wake-up */ 
 | 
            if (__ptr_ring_empty(rcpu->queue)) { 
 | 
                schedule(); 
 | 
                sched = 1; 
 | 
            } else { 
 | 
                __set_current_state(TASK_RUNNING); 
 | 
            } 
 | 
        } else { 
 | 
            sched = cond_resched(); 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * The bpf_cpu_map_entry is single consumer, with this 
 | 
         * kthread CPU pinned. Lockless access to ptr_ring 
 | 
         * consume side valid as no-resize allowed of queue. 
 | 
         */ 
 | 
        n = __ptr_ring_consume_batched(rcpu->queue, frames, 
 | 
                           CPUMAP_BATCH); 
 | 
        for (i = 0; i < n; i++) { 
 | 
            void *f = frames[i]; 
 | 
            struct page *page = virt_to_page(f); 
 | 
  
 | 
            /* Bring struct page memory area to curr CPU. Read by 
 | 
             * build_skb_around via page_is_pfmemalloc(), and when 
 | 
             * freed written by page_frag_free call. 
 | 
             */ 
 | 
            prefetchw(page); 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        /* Support running another XDP prog on this CPU */ 
 | 
        nframes = cpu_map_bpf_prog_run_xdp(rcpu, frames, n, &stats); 
 | 
        if (nframes) { 
 | 
            m = kmem_cache_alloc_bulk(skbuff_head_cache, gfp, nframes, skbs); 
 | 
            if (unlikely(m == 0)) { 
 | 
                for (i = 0; i < nframes; i++) 
 | 
                    skbs[i] = NULL; /* effect: xdp_return_frame */ 
 | 
                drops += nframes; 
 | 
            } 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        local_bh_disable(); 
 | 
        for (i = 0; i < nframes; i++) { 
 | 
            struct xdp_frame *xdpf = frames[i]; 
 | 
            struct sk_buff *skb = skbs[i]; 
 | 
            int ret; 
 | 
  
 | 
            skb = cpu_map_build_skb(xdpf, skb); 
 | 
            if (!skb) { 
 | 
                xdp_return_frame(xdpf); 
 | 
                continue; 
 | 
            } 
 | 
  
 | 
            /* Inject into network stack */ 
 | 
            ret = netif_receive_skb_core(skb); 
 | 
            if (ret == NET_RX_DROP) 
 | 
                drops++; 
 | 
        } 
 | 
        /* Feedback loop via tracepoint */ 
 | 
        trace_xdp_cpumap_kthread(rcpu->map_id, n, drops, sched, &stats); 
 | 
  
 | 
        local_bh_enable(); /* resched point, may call do_softirq() */ 
 | 
    } 
 | 
    __set_current_state(TASK_RUNNING); 
 | 
  
 | 
    put_cpu_map_entry(rcpu); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
bool cpu_map_prog_allowed(struct bpf_map *map) 
 | 
{ 
 | 
    return map->map_type == BPF_MAP_TYPE_CPUMAP && 
 | 
           map->value_size != offsetofend(struct bpf_cpumap_val, qsize); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int __cpu_map_load_bpf_program(struct bpf_cpu_map_entry *rcpu, int fd) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_prog *prog; 
 | 
  
 | 
    prog = bpf_prog_get_type(fd, BPF_PROG_TYPE_XDP); 
 | 
    if (IS_ERR(prog)) 
 | 
        return PTR_ERR(prog); 
 | 
  
 | 
    if (prog->expected_attach_type != BPF_XDP_CPUMAP) { 
 | 
        bpf_prog_put(prog); 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    rcpu->value.bpf_prog.id = prog->aux->id; 
 | 
    rcpu->prog = prog; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct bpf_cpu_map_entry * 
 | 
__cpu_map_entry_alloc(struct bpf_cpumap_val *value, u32 cpu, int map_id) 
 | 
{ 
 | 
    int numa, err, i, fd = value->bpf_prog.fd; 
 | 
    gfp_t gfp = GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN; 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *rcpu; 
 | 
    struct xdp_bulk_queue *bq; 
 | 
  
 | 
    /* Have map->numa_node, but choose node of redirect target CPU */ 
 | 
    numa = cpu_to_node(cpu); 
 | 
  
 | 
    rcpu = kzalloc_node(sizeof(*rcpu), gfp, numa); 
 | 
    if (!rcpu) 
 | 
        return NULL; 
 | 
  
 | 
    /* Alloc percpu bulkq */ 
 | 
    rcpu->bulkq = __alloc_percpu_gfp(sizeof(*rcpu->bulkq), 
 | 
                     sizeof(void *), gfp); 
 | 
    if (!rcpu->bulkq) 
 | 
        goto free_rcu; 
 | 
  
 | 
    for_each_possible_cpu(i) { 
 | 
        bq = per_cpu_ptr(rcpu->bulkq, i); 
 | 
        bq->obj = rcpu; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Alloc queue */ 
 | 
    rcpu->queue = kzalloc_node(sizeof(*rcpu->queue), gfp, numa); 
 | 
    if (!rcpu->queue) 
 | 
        goto free_bulkq; 
 | 
  
 | 
    err = ptr_ring_init(rcpu->queue, value->qsize, gfp); 
 | 
    if (err) 
 | 
        goto free_queue; 
 | 
  
 | 
    rcpu->cpu    = cpu; 
 | 
    rcpu->map_id = map_id; 
 | 
    rcpu->value.qsize  = value->qsize; 
 | 
  
 | 
    if (fd > 0 && __cpu_map_load_bpf_program(rcpu, fd)) 
 | 
        goto free_ptr_ring; 
 | 
  
 | 
    /* Setup kthread */ 
 | 
    rcpu->kthread = kthread_create_on_node(cpu_map_kthread_run, rcpu, numa, 
 | 
                           "cpumap/%d/map:%d", cpu, map_id); 
 | 
    if (IS_ERR(rcpu->kthread)) 
 | 
        goto free_prog; 
 | 
  
 | 
    get_cpu_map_entry(rcpu); /* 1-refcnt for being in cmap->cpu_map[] */ 
 | 
    get_cpu_map_entry(rcpu); /* 1-refcnt for kthread */ 
 | 
  
 | 
    /* Make sure kthread runs on a single CPU */ 
 | 
    kthread_bind(rcpu->kthread, cpu); 
 | 
    wake_up_process(rcpu->kthread); 
 | 
  
 | 
    return rcpu; 
 | 
  
 | 
free_prog: 
 | 
    if (rcpu->prog) 
 | 
        bpf_prog_put(rcpu->prog); 
 | 
free_ptr_ring: 
 | 
    ptr_ring_cleanup(rcpu->queue, NULL); 
 | 
free_queue: 
 | 
    kfree(rcpu->queue); 
 | 
free_bulkq: 
 | 
    free_percpu(rcpu->bulkq); 
 | 
free_rcu: 
 | 
    kfree(rcpu); 
 | 
    return NULL; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void __cpu_map_entry_free(struct rcu_head *rcu) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *rcpu; 
 | 
  
 | 
    /* This cpu_map_entry have been disconnected from map and one 
 | 
     * RCU grace-period have elapsed.  Thus, XDP cannot queue any 
 | 
     * new packets and cannot change/set flush_needed that can 
 | 
     * find this entry. 
 | 
     */ 
 | 
    rcpu = container_of(rcu, struct bpf_cpu_map_entry, rcu); 
 | 
  
 | 
    free_percpu(rcpu->bulkq); 
 | 
    /* Cannot kthread_stop() here, last put free rcpu resources */ 
 | 
    put_cpu_map_entry(rcpu); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* After xchg pointer to bpf_cpu_map_entry, use the call_rcu() to 
 | 
 * ensure any driver rcu critical sections have completed, but this 
 | 
 * does not guarantee a flush has happened yet. Because driver side 
 | 
 * rcu_read_lock/unlock only protects the running XDP program.  The 
 | 
 * atomic xchg and NULL-ptr check in __cpu_map_flush() makes sure a 
 | 
 * pending flush op doesn't fail. 
 | 
 * 
 | 
 * The bpf_cpu_map_entry is still used by the kthread, and there can 
 | 
 * still be pending packets (in queue and percpu bulkq).  A refcnt 
 | 
 * makes sure to last user (kthread_stop vs. call_rcu) free memory 
 | 
 * resources. 
 | 
 * 
 | 
 * The rcu callback __cpu_map_entry_free flush remaining packets in 
 | 
 * percpu bulkq to queue.  Due to caller map_delete_elem() disable 
 | 
 * preemption, cannot call kthread_stop() to make sure queue is empty. 
 | 
 * Instead a work_queue is started for stopping kthread, 
 | 
 * cpu_map_kthread_stop, which waits for an RCU grace period before 
 | 
 * stopping kthread, emptying the queue. 
 | 
 */ 
 | 
static void __cpu_map_entry_replace(struct bpf_cpu_map *cmap, 
 | 
                    u32 key_cpu, struct bpf_cpu_map_entry *rcpu) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *old_rcpu; 
 | 
  
 | 
    old_rcpu = xchg(&cmap->cpu_map[key_cpu], rcpu); 
 | 
    if (old_rcpu) { 
 | 
        call_rcu(&old_rcpu->rcu, __cpu_map_entry_free); 
 | 
        INIT_WORK(&old_rcpu->kthread_stop_wq, cpu_map_kthread_stop); 
 | 
        schedule_work(&old_rcpu->kthread_stop_wq); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int cpu_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map *cmap = container_of(map, struct bpf_cpu_map, map); 
 | 
    u32 key_cpu = *(u32 *)key; 
 | 
  
 | 
    if (key_cpu >= map->max_entries) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    /* notice caller map_delete_elem() use preempt_disable() */ 
 | 
    __cpu_map_entry_replace(cmap, key_cpu, NULL); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int cpu_map_update_elem(struct bpf_map *map, void *key, void *value, 
 | 
                   u64 map_flags) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map *cmap = container_of(map, struct bpf_cpu_map, map); 
 | 
    struct bpf_cpumap_val cpumap_value = {}; 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *rcpu; 
 | 
    /* Array index key correspond to CPU number */ 
 | 
    u32 key_cpu = *(u32 *)key; 
 | 
  
 | 
    memcpy(&cpumap_value, value, map->value_size); 
 | 
  
 | 
    if (unlikely(map_flags > BPF_EXIST)) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    if (unlikely(key_cpu >= cmap->map.max_entries)) 
 | 
        return -E2BIG; 
 | 
    if (unlikely(map_flags == BPF_NOEXIST)) 
 | 
        return -EEXIST; 
 | 
    if (unlikely(cpumap_value.qsize > 16384)) /* sanity limit on qsize */ 
 | 
        return -EOVERFLOW; 
 | 
  
 | 
    /* Make sure CPU is a valid possible cpu */ 
 | 
    if (key_cpu >= nr_cpumask_bits || !cpu_possible(key_cpu)) 
 | 
        return -ENODEV; 
 | 
  
 | 
    if (cpumap_value.qsize == 0) { 
 | 
        rcpu = NULL; /* Same as deleting */ 
 | 
    } else { 
 | 
        /* Updating qsize cause re-allocation of bpf_cpu_map_entry */ 
 | 
        rcpu = __cpu_map_entry_alloc(&cpumap_value, key_cpu, map->id); 
 | 
        if (!rcpu) 
 | 
            return -ENOMEM; 
 | 
        rcpu->cmap = cmap; 
 | 
    } 
 | 
    rcu_read_lock(); 
 | 
    __cpu_map_entry_replace(cmap, key_cpu, rcpu); 
 | 
    rcu_read_unlock(); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void cpu_map_free(struct bpf_map *map) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map *cmap = container_of(map, struct bpf_cpu_map, map); 
 | 
    u32 i; 
 | 
  
 | 
    /* At this point bpf_prog->aux->refcnt == 0 and this map->refcnt == 0, 
 | 
     * so the bpf programs (can be more than one that used this map) were 
 | 
     * disconnected from events. Wait for outstanding critical sections in 
 | 
     * these programs to complete. The rcu critical section only guarantees 
 | 
     * no further "XDP/bpf-side" reads against bpf_cpu_map->cpu_map. 
 | 
     * It does __not__ ensure pending flush operations (if any) are 
 | 
     * complete. 
 | 
     */ 
 | 
  
 | 
    bpf_clear_redirect_map(map); 
 | 
    synchronize_rcu(); 
 | 
  
 | 
    /* For cpu_map the remote CPUs can still be using the entries 
 | 
     * (struct bpf_cpu_map_entry). 
 | 
     */ 
 | 
    for (i = 0; i < cmap->map.max_entries; i++) { 
 | 
        struct bpf_cpu_map_entry *rcpu; 
 | 
  
 | 
        rcpu = READ_ONCE(cmap->cpu_map[i]); 
 | 
        if (!rcpu) 
 | 
            continue; 
 | 
  
 | 
        /* bq flush and cleanup happens after RCU grace-period */ 
 | 
        __cpu_map_entry_replace(cmap, i, NULL); /* call_rcu */ 
 | 
    } 
 | 
    bpf_map_area_free(cmap->cpu_map); 
 | 
    kfree(cmap); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
struct bpf_cpu_map_entry *__cpu_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map *cmap = container_of(map, struct bpf_cpu_map, map); 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *rcpu; 
 | 
  
 | 
    if (key >= map->max_entries) 
 | 
        return NULL; 
 | 
  
 | 
    rcpu = READ_ONCE(cmap->cpu_map[key]); 
 | 
    return rcpu; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void *cpu_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *rcpu = 
 | 
        __cpu_map_lookup_elem(map, *(u32 *)key); 
 | 
  
 | 
    return rcpu ? &rcpu->value : NULL; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int cpu_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map *cmap = container_of(map, struct bpf_cpu_map, map); 
 | 
    u32 index = key ? *(u32 *)key : U32_MAX; 
 | 
    u32 *next = next_key; 
 | 
  
 | 
    if (index >= cmap->map.max_entries) { 
 | 
        *next = 0; 
 | 
        return 0; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (index == cmap->map.max_entries - 1) 
 | 
        return -ENOENT; 
 | 
    *next = index + 1; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int cpu_map_btf_id; 
 | 
const struct bpf_map_ops cpu_map_ops = { 
 | 
    .map_meta_equal        = bpf_map_meta_equal, 
 | 
    .map_alloc        = cpu_map_alloc, 
 | 
    .map_free        = cpu_map_free, 
 | 
    .map_delete_elem    = cpu_map_delete_elem, 
 | 
    .map_update_elem    = cpu_map_update_elem, 
 | 
    .map_lookup_elem    = cpu_map_lookup_elem, 
 | 
    .map_get_next_key    = cpu_map_get_next_key, 
 | 
    .map_check_btf        = map_check_no_btf, 
 | 
    .map_btf_name        = "bpf_cpu_map", 
 | 
    .map_btf_id        = &cpu_map_btf_id, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static void bq_flush_to_queue(struct xdp_bulk_queue *bq) 
 | 
{ 
 | 
    struct bpf_cpu_map_entry *rcpu = bq->obj; 
 | 
    unsigned int processed = 0, drops = 0; 
 | 
    const int to_cpu = rcpu->cpu; 
 | 
    struct ptr_ring *q; 
 | 
    int i; 
 | 
  
 | 
    if (unlikely(!bq->count)) 
 | 
        return; 
 | 
  
 | 
    q = rcpu->queue; 
 | 
    spin_lock(&q->producer_lock); 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < bq->count; i++) { 
 | 
        struct xdp_frame *xdpf = bq->q[i]; 
 | 
        int err; 
 | 
  
 | 
        err = __ptr_ring_produce(q, xdpf); 
 | 
        if (err) { 
 | 
            drops++; 
 | 
            xdp_return_frame_rx_napi(xdpf); 
 | 
        } 
 | 
        processed++; 
 | 
    } 
 | 
    bq->count = 0; 
 | 
    spin_unlock(&q->producer_lock); 
 | 
  
 | 
    __list_del_clearprev(&bq->flush_node); 
 | 
  
 | 
    /* Feedback loop via tracepoints */ 
 | 
    trace_xdp_cpumap_enqueue(rcpu->map_id, processed, drops, to_cpu); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Runs under RCU-read-side, plus in softirq under NAPI protection. 
 | 
 * Thus, safe percpu variable access. 
 | 
 */ 
 | 
static void bq_enqueue(struct bpf_cpu_map_entry *rcpu, struct xdp_frame *xdpf) 
 | 
{ 
 | 
    struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(&cpu_map_flush_list); 
 | 
    struct xdp_bulk_queue *bq = this_cpu_ptr(rcpu->bulkq); 
 | 
  
 | 
    if (unlikely(bq->count == CPU_MAP_BULK_SIZE)) 
 | 
        bq_flush_to_queue(bq); 
 | 
  
 | 
    /* Notice, xdp_buff/page MUST be queued here, long enough for 
 | 
     * driver to code invoking us to finished, due to driver 
 | 
     * (e.g. ixgbe) recycle tricks based on page-refcnt. 
 | 
     * 
 | 
     * Thus, incoming xdp_frame is always queued here (else we race 
 | 
     * with another CPU on page-refcnt and remaining driver code). 
 | 
     * Queue time is very short, as driver will invoke flush 
 | 
     * operation, when completing napi->poll call. 
 | 
     */ 
 | 
    bq->q[bq->count++] = xdpf; 
 | 
  
 | 
    if (!bq->flush_node.prev) 
 | 
        list_add(&bq->flush_node, flush_list); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
int cpu_map_enqueue(struct bpf_cpu_map_entry *rcpu, struct xdp_buff *xdp, 
 | 
            struct net_device *dev_rx) 
 | 
{ 
 | 
    struct xdp_frame *xdpf; 
 | 
  
 | 
    xdpf = xdp_convert_buff_to_frame(xdp); 
 | 
    if (unlikely(!xdpf)) 
 | 
        return -EOVERFLOW; 
 | 
  
 | 
    /* Info needed when constructing SKB on remote CPU */ 
 | 
    xdpf->dev_rx = dev_rx; 
 | 
  
 | 
    bq_enqueue(rcpu, xdpf); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
void __cpu_map_flush(void) 
 | 
{ 
 | 
    struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(&cpu_map_flush_list); 
 | 
    struct xdp_bulk_queue *bq, *tmp; 
 | 
  
 | 
    list_for_each_entry_safe(bq, tmp, flush_list, flush_node) { 
 | 
        bq_flush_to_queue(bq); 
 | 
  
 | 
        /* If already running, costs spin_lock_irqsave + smb_mb */ 
 | 
        wake_up_process(bq->obj->kthread); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int __init cpu_map_init(void) 
 | 
{ 
 | 
    int cpu; 
 | 
  
 | 
    for_each_possible_cpu(cpu) 
 | 
        INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(cpu_map_flush_list, cpu)); 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
subsys_initcall(cpu_map_init); 
 |