LCOV - code coverage report
Current view: top level - libbpfilter/cgen - program.c (source / functions) Coverage Total Hit
Test: coverage.lcov Lines: 79.6 % 461 367
Test Date: 2026-05-28 10:53:42 Functions: 92.9 % 28 26
Branches: 50.6 % 557 282

             Branch data     Line data    Source code
       1                 :             : /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
       2                 :             : /*
       3                 :             :  * Copyright (c) 2023 Meta Platforms, Inc. and affiliates.
       4                 :             :  */
       5                 :             : 
       6                 :             : #include "cgen/program.h"
       7                 :             : 
       8                 :             : #include <linux/bpf.h>
       9                 :             : #include <linux/bpf_common.h>
      10                 :             : #include <linux/limits.h>
      11                 :             : 
      12                 :             : #include <errno.h>
      13                 :             : #include <fcntl.h>
      14                 :             : #include <limits.h>
      15                 :             : #include <stddef.h>
      16                 :             : #include <stdint.h>
      17                 :             : #include <stdio.h>
      18                 :             : #include <stdlib.h>
      19                 :             : #include <string.h>
      20                 :             : #include <unistd.h>
      21                 :             : 
      22                 :             : #include <bpfilter/bpf.h>
      23                 :             : #include <bpfilter/btf.h>
      24                 :             : #include <bpfilter/chain.h>
      25                 :             : #include <bpfilter/core/hashset.h>
      26                 :             : #include <bpfilter/core/list.h>
      27                 :             : #include <bpfilter/counter.h>
      28                 :             : #include <bpfilter/ctx.h>
      29                 :             : #include <bpfilter/dump.h>
      30                 :             : #include <bpfilter/flavor.h>
      31                 :             : #include <bpfilter/helper.h>
      32                 :             : #include <bpfilter/hook.h>
      33                 :             : #include <bpfilter/io.h>
      34                 :             : #include <bpfilter/logger.h>
      35                 :             : #include <bpfilter/matcher.h>
      36                 :             : #include <bpfilter/pack.h>
      37                 :             : #include <bpfilter/rule.h>
      38                 :             : #include <bpfilter/set.h>
      39                 :             : #include <bpfilter/verdict.h>
      40                 :             : 
      41                 :             : #include "cgen/cgroup_skb.h"
      42                 :             : #include "cgen/cgroup_sock_addr.h"
      43                 :             : #include "cgen/dump.h"
      44                 :             : #include "cgen/fixup.h"
      45                 :             : #include "cgen/handle.h"
      46                 :             : #include "cgen/jmp.h"
      47                 :             : #include "cgen/nf.h"
      48                 :             : #include "cgen/printer.h"
      49                 :             : #include "cgen/prog/link.h"
      50                 :             : #include "cgen/prog/map.h"
      51                 :             : #include "cgen/stub.h"
      52                 :             : #include "cgen/tc.h"
      53                 :             : #include "cgen/xdp.h"
      54                 :             : #include "filter.h"
      55                 :             : 
      56                 :             : #define _BF_LOG_BUF_SIZE                                                       \
      57                 :             :     (UINT32_MAX >> 8) /* verifier maximum in kernels <= 5.1 */
      58                 :             : #define _BF_LOG_MAP_N_ENTRIES 1000
      59                 :             : #define _BF_LOG_MAP_SIZE                                                       \
      60                 :             :     _bf_round_next_power_of_2(sizeof(struct bf_log) * _BF_LOG_MAP_N_ENTRIES)
      61                 :             : #define _BF_SET_MAP_PREFIX "bf_set_"
      62                 :             : #define _BF_COUNTER_MAP_NAME "bf_cmap"
      63                 :             : #define _BF_PRINTER_MAP_NAME "bf_pmap"
      64                 :             : #define _BF_LOG_MAP_NAME "bf_lmap"
      65                 :             : #define _BF_STATE_MAP_NAME "bf_smap"
      66                 :             : 
      67                 :             : static inline size_t _bf_round_next_power_of_2(size_t value)
      68                 :             : {
      69                 :             :     if (value == 0)
      70                 :             :         return 1;
      71                 :             : 
      72                 :             :     value--;
      73                 :             :     value |= value >> 1;
      74                 :             :     value |= value >> 2;
      75                 :             :     value |= value >> 4;
      76                 :             :     value |= value >> 8;
      77                 :             :     value |= value >> 16;
      78                 :             : #if SIZE_MAX > 0xFFFFFFFFU
      79                 :             :     value |= value >> 32;
      80                 :             : #endif
      81                 :             : 
      82                 :             :     return ++value;
      83                 :             : }
      84                 :             : 
      85                 :             : /**
      86                 :             :  * @brief Sets sharing the same key format, collapsed to a single BPF map.
      87                 :             :  *
      88                 :             :  * For hash-keyed sets, one `bf_set_group` exists for every unique key
      89                 :             :  * format among a chain's non-empty sets. The sets list preserves insertion
      90                 :             :  * order; a set's position is its bit index within the group's bitmask
      91                 :             :  * value.
      92                 :             :  *
      93                 :             :  * LPM trie sets are never grouped together: each non-empty trie set gets
      94                 :             :  * its own group of size 1. See `_bf_program_build_set_groups()` for the
      95                 :             :  * rationale.
      96                 :             :  */
      97                 :             : struct bf_set_group
      98                 :             : {
      99                 :             :     /** Non-empty sets that map to the same BPF map. For hash-keyed groups,
     100                 :             :      * all sets share the same key format; LPM trie groups always hold a
     101                 :             :      * single set. Non-owning pointers into the chain's `bf_set` list.
     102                 :             :      * Never empty. */
     103                 :             :     bf_list sets;
     104                 :             : 
     105                 :             :     /** Backing BPF map. Populated during `bf_program_load()`; the map is
     106                 :             :      * owned by `bf_program->handle->sets`. */
     107                 :             :     struct bf_map *map;
     108                 :             : };
     109                 :             : 
     110                 :             : #define _free_bf_set_group_ __attribute__((__cleanup__(_bf_set_group_free)))
     111                 :             : 
     112                 :         906 : static void _bf_set_group_free(struct bf_set_group **group)
     113                 :             : {
     114                 :             :     assert(group);
     115                 :             : 
     116         [ +  + ]:         906 :     if (!*group)
     117                 :             :         return;
     118                 :             : 
     119                 :         302 :     bf_list_clean(&(*group)->sets);
     120                 :         302 :     BF_FREEP(group);
     121                 :             : }
     122                 :             : 
     123                 :         302 : static int _bf_set_group_new(struct bf_set_group **group)
     124                 :             : {
     125                 :         302 :     _free_bf_set_group_ struct bf_set_group *_group = NULL;
     126                 :             : 
     127                 :             :     assert(group);
     128                 :             : 
     129                 :         302 :     _group = calloc(1, sizeof(*_group));
     130         [ +  - ]:         302 :     if (!_group)
     131                 :             :         return -ENOMEM;
     132                 :             : 
     133                 :             :     /* The list holds non-owning const struct bf_set * pointers; no free
     134                 :             :      * callback. Groups are temporary (not serialized), so no pack callback
     135                 :             :      * either. */
     136                 :         302 :     _group->sets = bf_list_default(NULL, NULL);
     137                 :             : 
     138                 :         302 :     *group = TAKE_PTR(_group);
     139                 :             : 
     140                 :         302 :     return 0;
     141                 :             : }
     142                 :             : 
     143                 :             : static struct bf_set_group *
     144                 :         277 : _bf_program_find_set_group(const struct bf_program *program,
     145                 :             :                            const struct bf_set *set)
     146                 :             : {
     147                 :             :     assert(program);
     148                 :             : 
     149         [ +  - ]:         277 :     if (!set)
     150                 :             :         return NULL;
     151                 :             : 
     152   [ +  -  +  -  :         756 :     bf_list_foreach (&program->set_groups, group_node) {
                   +  - ]
     153                 :             :         struct bf_set_group *group = bf_list_node_get_data(group_node);
     154   [ +  -  +  +  :        1064 :         bf_list_foreach (&group->sets, set_node) {
                   +  + ]
     155         [ +  + ]:         431 :             if (bf_list_node_get_data(set_node) == set)
     156                 :             :                 return group;
     157                 :             :         }
     158                 :             :     }
     159                 :             : 
     160                 :             :     return NULL;
     161                 :             : }
     162                 :             : 
     163                 :        1311 : static int _bf_program_build_set_groups(struct bf_program *program)
     164                 :             : {
     165                 :             :     assert(program);
     166                 :             : 
     167                 :        1311 :     bf_list_clean(&program->set_groups);
     168                 :        1311 :     program->set_groups = bf_list_default(_bf_set_group_free, NULL);
     169                 :             : 
     170   [ +  +  +  +  :        3280 :     bf_list_foreach (&program->runtime.chain->sets, set_node) {
                   +  + ]
     171                 :             :         struct bf_set *set = bf_list_node_get_data(set_node);
     172                 :             :         struct bf_set_group *match = NULL;
     173                 :             :         int r;
     174                 :             : 
     175         [ +  + ]:         329 :         if (bf_hashset_is_empty(&set->elems))
     176                 :           4 :             continue;
     177                 :             : 
     178                 :             :         /* LPM trie sets are not grouped: BPF LPM trie lookup always
     179                 :             :          * returns the longest-prefix match, so the read-modify-write
     180                 :             :          * step in _bf_program_load_sets_maps() can't preserve the
     181                 :             :          * per-set bitmask when prefixes overlap. */
     182         [ +  + ]:         325 :         if (!set->use_trie) {
     183   [ +  +  +  +  :         724 :             bf_list_foreach (&program->set_groups, group_node) {
                   +  + ]
     184                 :             :                 struct bf_set_group *group = bf_list_node_get_data(group_node);
     185                 :             :                 const struct bf_set *head =
     186                 :             :                     bf_list_node_get_data(bf_list_get_head(&group->sets));
     187                 :             : 
     188         [ +  + ]:         124 :                 if (bf_set_same_key(set, head)) {
     189                 :             :                     match = group;
     190                 :             :                     break;
     191                 :             :                 }
     192                 :             :             }
     193                 :             :         }
     194                 :             : 
     195         [ +  + ]:         261 :         if (match) {
     196                 :          23 :             r = bf_list_add_tail(&match->sets, set);
     197         [ -  + ]:          23 :             if (r)
     198         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(r, "failed to add set to existing group");
     199                 :             :         } else {
     200                 :         302 :             _free_bf_set_group_ struct bf_set_group *new_group = NULL;
     201                 :             : 
     202                 :         302 :             r = _bf_set_group_new(&new_group);
     203         [ -  + ]:         302 :             if (r)
     204         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(r, "failed to allocate set group");
     205                 :             : 
     206                 :         302 :             r = bf_list_add_tail(&new_group->sets, set);
     207         [ -  + ]:         302 :             if (r)
     208         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(r, "failed to seed set group");
     209                 :             : 
     210                 :         302 :             r = bf_list_push(&program->set_groups, (void **)&new_group);
     211         [ -  + ]:         302 :             if (r)
     212         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(r, "failed to register set group");
     213                 :             :         }
     214                 :             :     }
     215                 :             : 
     216                 :             :     return 0;
     217                 :             : }
     218                 :             : 
     219                 :         277 : int bf_program_set_bit_index(const struct bf_program *program,
     220                 :             :                              const struct bf_set *set, size_t *bit_index)
     221                 :             : {
     222                 :             :     assert(program);
     223                 :             :     assert(set);
     224                 :             :     assert(bit_index);
     225                 :             : 
     226   [ +  -  +  -  :         756 :     bf_list_foreach (&program->set_groups, group_node) {
                   +  - ]
     227                 :             :         struct bf_set_group *group = bf_list_node_get_data(group_node);
     228                 :             :         size_t i = 0;
     229                 :             : 
     230   [ +  -  +  + ]:         963 :         bf_list_foreach (&group->sets, set_node) {
     231         [ +  + ]:         431 :             if (bf_list_node_get_data(set_node) == set) {
     232                 :         277 :                 *bit_index = i;
     233                 :         277 :                 return 0;
     234                 :             :             }
     235         [ +  + ]:         154 :             ++i;
     236                 :             :         }
     237                 :             :     }
     238                 :             : 
     239                 :             :     return -ENOENT;
     240                 :             : }
     241                 :             : 
     242                 :             : static const struct bf_flavor_ops *bf_flavor_ops_get(enum bf_flavor flavor)
     243                 :             : {
     244                 :             :     static const struct bf_flavor_ops *flavor_ops[] = {
     245                 :             :         [BF_FLAVOR_TC] = &bf_flavor_ops_tc,
     246                 :             :         [BF_FLAVOR_NF] = &bf_flavor_ops_nf,
     247                 :             :         [BF_FLAVOR_XDP] = &bf_flavor_ops_xdp,
     248                 :             :         [BF_FLAVOR_CGROUP_SKB] = &bf_flavor_ops_cgroup_skb,
     249                 :             :         [BF_FLAVOR_CGROUP_SOCK_ADDR] = &bf_flavor_ops_cgroup_sock_addr,
     250                 :             :     };
     251                 :             : 
     252                 :             :     static_assert_enum_mapping(flavor_ops, _BF_FLAVOR_MAX);
     253                 :             : 
     254                 :        1311 :     return flavor_ops[flavor];
     255                 :             : }
     256                 :             : 
     257                 :        1311 : int bf_program_new(struct bf_program **program, const struct bf_chain *chain,
     258                 :             :                    struct bf_handle *handle)
     259                 :             : {
     260                 :        1311 :     _free_bf_program_ struct bf_program *_program = NULL;
     261                 :             :     int r;
     262                 :             : 
     263                 :             :     assert(program);
     264                 :             :     assert(chain);
     265                 :             :     assert(handle);
     266                 :             : 
     267                 :        1311 :     _program = calloc(1, sizeof(*_program));
     268         [ +  - ]:        1311 :     if (!_program)
     269                 :             :         return -ENOMEM;
     270                 :             : 
     271                 :        1311 :     _program->flavor = bf_hook_to_flavor(chain->hook);
     272                 :        1311 :     _program->runtime.ops = bf_flavor_ops_get(_program->flavor);
     273                 :        1311 :     _program->runtime.chain = chain;
     274                 :        1311 :     _program->img = bf_vector_default(sizeof(struct bpf_insn));
     275                 :        1311 :     _program->fixups = bf_list_default(bf_fixup_free, NULL);
     276                 :        1311 :     _program->set_groups = bf_list_default(_bf_set_group_free, NULL);
     277                 :        1311 :     _program->handle = handle;
     278                 :             : 
     279                 :        1311 :     r = bf_vector_reserve(&_program->img, 512);
     280         [ +  - ]:        1311 :     if (r)
     281                 :             :         return r;
     282                 :             : 
     283                 :        1311 :     r = bf_printer_new(&_program->printer);
     284         [ +  - ]:        1311 :     if (r)
     285                 :             :         return r;
     286                 :             : 
     287                 :        1311 :     *program = TAKE_PTR(_program);
     288                 :             : 
     289                 :        1311 :     return 0;
     290                 :             : }
     291                 :             : 
     292                 :        2622 : void bf_program_free(struct bf_program **program)
     293                 :             : {
     294                 :             :     assert(program);
     295                 :             : 
     296         [ +  + ]:        2622 :     if (!*program)
     297                 :             :         return;
     298                 :             : 
     299                 :        1311 :     bf_list_clean(&(*program)->fixups);
     300                 :        1311 :     bf_list_clean(&(*program)->set_groups);
     301                 :        1311 :     bf_vector_clean(&(*program)->img);
     302                 :             : 
     303                 :        1311 :     bf_printer_free(&(*program)->printer);
     304                 :             : 
     305                 :        1311 :     free(*program);
     306                 :        1311 :     *program = NULL;
     307                 :             : }
     308                 :             : 
     309                 :           0 : void bf_program_dump(const struct bf_program *program, prefix_t *prefix)
     310                 :             : {
     311                 :             :     assert(program);
     312                 :             :     assert(prefix);
     313                 :             : 
     314         [ #  # ]:           0 :     DUMP(prefix, "struct bf_program at %p", program);
     315                 :             : 
     316                 :           0 :     bf_dump_prefix_push(prefix);
     317                 :             : 
     318         [ #  # ]:           0 :     DUMP(prefix, "handle: struct bf_handle *");
     319                 :           0 :     bf_dump_prefix_push(prefix);
     320                 :           0 :     bf_handle_dump(program->handle, bf_dump_prefix_last(prefix));
     321                 :           0 :     bf_dump_prefix_pop(prefix);
     322                 :             : 
     323         [ #  # ]:           0 :     DUMP(prefix, "printer: struct bf_printer *");
     324                 :           0 :     bf_dump_prefix_push(prefix);
     325                 :           0 :     bf_printer_dump(program->printer, prefix);
     326                 :           0 :     bf_dump_prefix_pop(prefix);
     327                 :             : 
     328         [ #  # ]:           0 :     DUMP(prefix, "img: %p", program->img.data);
     329         [ #  # ]:           0 :     DUMP(prefix, "img.size: %lu", program->img.size);
     330         [ #  # ]:           0 :     DUMP(prefix, "img.cap: %lu", program->img.cap);
     331                 :             : 
     332         [ #  # ]:           0 :     DUMP(prefix, "fixups: bf_list<struct bf_fixup>[%lu]",
     333                 :             :          bf_list_size(&program->fixups));
     334                 :           0 :     bf_dump_prefix_push(prefix);
     335   [ #  #  #  #  :           0 :     bf_list_foreach (&program->fixups, fixup_node) {
                   #  # ]
     336                 :             :         struct bf_fixup *fixup = bf_list_node_get_data(fixup_node);
     337                 :             : 
     338         [ #  # ]:           0 :         if (bf_list_is_tail(&program->fixups, fixup_node))
     339                 :           0 :             bf_dump_prefix_last(prefix);
     340                 :             : 
     341                 :           0 :         bf_fixup_dump(fixup, prefix);
     342                 :             :     }
     343                 :           0 :     bf_dump_prefix_pop(prefix);
     344                 :             : 
     345         [ #  # ]:           0 :     DUMP(prefix, "groups: bf_list<struct bf_set_group>[%lu]",
     346                 :             :          bf_list_size(&program->set_groups));
     347                 :           0 :     bf_dump_prefix_push(prefix);
     348   [ #  #  #  #  :           0 :     bf_list_foreach (&program->set_groups, group_node) {
                   #  # ]
     349                 :             :         const struct bf_set_group *group = bf_list_node_get_data(group_node);
     350                 :             :         size_t i = 0;
     351                 :             : 
     352         [ #  # ]:           0 :         if (bf_list_is_tail(&program->set_groups, group_node))
     353                 :           0 :             bf_dump_prefix_last(prefix);
     354                 :             : 
     355         [ #  # ]:           0 :         DUMP(prefix, "struct bf_set_group at %p (%lu set(s), map=%p)", group,
     356                 :             :              bf_list_size(&group->sets), (void *)group->map);
     357                 :           0 :         bf_dump_prefix_push(prefix);
     358   [ #  #  #  # ]:           0 :         bf_list_foreach (&group->sets, set_node) {
     359                 :             :             const struct bf_set *set = bf_list_node_get_data(set_node);
     360                 :             : 
     361         [ #  # ]:           0 :             if (bf_list_is_tail(&group->sets, set_node))
     362                 :           0 :                 bf_dump_prefix_last(prefix);
     363   [ #  #  #  # ]:           0 :             DUMP(prefix, "bit %lu: bf_set '%s' (%lu element(s))", i,
     364                 :             :                  set->name ?: "<anonymous>", bf_hashset_size(&set->elems));
     365         [ #  # ]:           0 :             ++i;
     366                 :             :         }
     367                 :           0 :         bf_dump_prefix_pop(prefix);
     368                 :             :     }
     369                 :           0 :     bf_dump_prefix_pop(prefix);
     370                 :             : 
     371         [ #  # ]:           0 :     DUMP(bf_dump_prefix_last(prefix), "runtime: <anonymous>");
     372                 :           0 :     bf_dump_prefix_push(prefix);
     373         [ #  # ]:           0 :     DUMP(bf_dump_prefix_last(prefix), "ops: %p", program->runtime.ops);
     374                 :           0 :     bf_dump_prefix_pop(prefix);
     375                 :             : 
     376                 :           0 :     bf_dump_prefix_pop(prefix);
     377                 :           0 : }
     378                 :             : 
     379                 :       21635 : static void _bf_program_fixup_insn(struct bpf_insn *insn,
     380                 :             :                                    enum bf_fixup_insn type, int32_t value)
     381                 :             : {
     382      [ +  +  - ]:       21635 :     switch (type) {
     383                 :        4676 :     case BF_FIXUP_INSN_OFF:
     384                 :             :         assert(!insn->off);
     385                 :             :         assert(value < SHRT_MAX);
     386                 :        4676 :         insn->off = (int16_t)value;
     387                 :        4676 :         break;
     388                 :       16959 :     case BF_FIXUP_INSN_IMM:
     389                 :             :         assert(!insn->imm);
     390                 :       16959 :         insn->imm = value;
     391                 :       16959 :         break;
     392                 :           0 :     default:
     393         [ #  # ]:           0 :         bf_abort(
     394                 :             :             "unsupported fixup instruction type, this should not happen: %d",
     395                 :             :             type);
     396                 :             :         break;
     397                 :             :     }
     398                 :       21635 : }
     399                 :             : 
     400                 :        6827 : static int _bf_program_fixup(struct bf_program *program,
     401                 :             :                              enum bf_fixup_type type)
     402                 :             : {
     403                 :             :     assert(program);
     404                 :             :     assert(type >= 0 && type < _BF_FIXUP_TYPE_MAX);
     405                 :             : 
     406   [ +  -  +  +  :      139004 :     bf_list_foreach (&program->fixups, fixup_node) {
                   +  + ]
     407                 :             :         enum bf_fixup_insn insn_type = _BF_FIXUP_INSN_MAX;
     408                 :             :         int32_t value;
     409                 :             :         size_t offset;
     410                 :             :         struct bf_fixup *fixup = bf_list_node_get_data(fixup_node);
     411                 :             :         struct bpf_insn *insn;
     412                 :             : 
     413         [ +  + ]:       62675 :         if (type != fixup->type)
     414                 :       41040 :             continue;
     415                 :             : 
     416                 :       21635 :         insn = bf_vector_get(&program->img, fixup->insn);
     417         [ -  + ]:       21635 :         if (!insn) {
     418         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(-EINVAL,
     419                 :             :                             "fixup references invalid instruction index %lu",
     420                 :             :                             fixup->insn);
     421                 :             :         }
     422                 :             : 
     423   [ +  +  +  +  :       21635 :         switch (type) {
             -  +  +  - ]
     424                 :        4676 :         case BF_FIXUP_TYPE_JMP_NEXT_RULE:
     425                 :             :             insn_type = BF_FIXUP_INSN_OFF;
     426                 :        4676 :             value = (int)(program->img.size - fixup->insn - 1U);
     427                 :        4676 :             break;
     428                 :        7001 :         case BF_FIXUP_TYPE_COUNTERS_MAP_FD:
     429                 :             :             insn_type = BF_FIXUP_INSN_IMM;
     430                 :        7001 :             value = program->handle->cmap->fd;
     431                 :        7001 :             break;
     432                 :        1338 :         case BF_FIXUP_TYPE_PRINTER_MAP_FD:
     433                 :             :             insn_type = BF_FIXUP_INSN_IMM;
     434                 :        1338 :             value = program->handle->pmap->fd;
     435                 :        1338 :             break;
     436                 :          30 :         case BF_FIXUP_TYPE_LOG_MAP_FD:
     437                 :             :             insn_type = BF_FIXUP_INSN_IMM;
     438                 :          30 :             value = program->handle->lmap->fd;
     439                 :          30 :             break;
     440                 :           0 :         case BF_FIXUP_TYPE_STATE_MAP_FD:
     441                 :             :             insn_type = BF_FIXUP_INSN_IMM;
     442                 :           0 :             value = program->handle->smap->fd;
     443                 :           0 :             break;
     444                 :         277 :         case BF_FIXUP_TYPE_SET_MAP_FD: {
     445                 :             :             const struct bf_set_group *group =
     446                 :         277 :                 _bf_program_find_set_group(program, fixup->attr.set_ptr);
     447   [ +  -  -  + ]:         277 :             if (!group || !group->map) {
     448   [ #  #  #  #  :           0 :                 return bf_err_r(
                   #  # ]
     449                 :             :                     -ENOENT, "set map fixup: set '%s' not in any loaded group",
     450                 :             :                     fixup->attr.set_ptr ?
     451                 :             :                         (fixup->attr.set_ptr->name ?: "<anonymous>") :
     452                 :             :                         "(null)");
     453                 :             :             }
     454                 :             :             insn_type = BF_FIXUP_INSN_IMM;
     455                 :         277 :             value = group->map->fd;
     456                 :         277 :             break;
     457                 :             :         }
     458                 :        8313 :         case BF_FIXUP_ELFSTUB_CALL:
     459                 :             :             insn_type = BF_FIXUP_INSN_IMM;
     460                 :        8313 :             offset = program->elfstubs_location[fixup->attr.elfstub_id] -
     461                 :        8313 :                      fixup->insn - 1;
     462         [ -  + ]:        8313 :             if (offset >= INT_MAX)
     463         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(-EINVAL, "invalid ELF stub call offset");
     464                 :        8313 :             value = (int32_t)offset;
     465                 :        8313 :             break;
     466                 :           0 :         default:
     467         [ #  # ]:           0 :             bf_abort("unsupported fixup type, this should not happen: %d",
     468                 :             :                      type);
     469                 :             :             break;
     470                 :             :         }
     471                 :             : 
     472                 :       21635 :         _bf_program_fixup_insn(insn, insn_type, value);
     473                 :       21635 :         bf_list_delete(&program->fixups, fixup_node);
     474                 :             :     }
     475                 :             : 
     476                 :             :     return 0;
     477                 :             : }
     478                 :             : 
     479                 :        2769 : static int _bf_program_check_proto(struct bf_program *program,
     480                 :             :                                    enum bf_matcher_type type,
     481                 :             :                                    uint32_t *checked_layers)
     482                 :             : {
     483                 :             :     const struct bf_matcher_meta *meta;
     484                 :             : 
     485                 :             :     assert(program);
     486                 :             :     assert(checked_layers);
     487                 :             : 
     488                 :        2769 :     meta = bf_matcher_get_meta(type);
     489         [ -  + ]:        2769 :     if (!meta)
     490         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(-EINVAL, "missing meta for matcher type %d", type);
     491                 :             : 
     492         [ +  + ]:        2769 :     if (*checked_layers & BF_FLAG(meta->layer))
     493                 :             :         return 0;
     494                 :             : 
     495                 :        1877 :     if (meta->layer == BF_MATCHER_LAYER_2 ||
     496         [ +  + ]:        1877 :         meta->layer == BF_MATCHER_LAYER_3 ||
     497                 :             :         meta->layer == BF_MATCHER_LAYER_4) {
     498                 :        1230 :         int r = bf_stub_rule_check_protocol(program, meta);
     499         [ +  - ]:        1230 :         if (r)
     500                 :             :             return r;
     501                 :        1230 :         *checked_layers |= BF_FLAG(meta->layer);
     502                 :             :     }
     503                 :             : 
     504                 :             :     return 0;
     505                 :             : }
     506                 :             : 
     507                 :        1581 : static int _bf_program_generate_rule(struct bf_program *program,
     508                 :             :                                      struct bf_rule *rule)
     509                 :             : {
     510                 :        1581 :     uint32_t checked_layers = 0;
     511                 :             :     int ret_code;
     512                 :             :     int r = 0;
     513                 :             : 
     514                 :             :     assert(program);
     515                 :             :     assert(rule);
     516                 :             :     assert(program->runtime.ops->gen_inline_matcher);
     517                 :             :     assert(program->runtime.ops->gen_inline_log);
     518                 :             : 
     519         [ +  + ]:        1581 :     if (rule->disabled)
     520                 :             :         return 0;
     521                 :             : 
     522   [ +  -  +  +  :        8656 :     bf_list_foreach (&rule->matchers, matcher_node) {
                   +  + ]
     523                 :             :         struct bf_matcher *matcher = bf_list_node_get_data(matcher_node);
     524                 :             : 
     525         [ +  + ]:        2760 :         if (bf_matcher_get_type(matcher) == BF_MATCHER_SET) {
     526                 :             :             const struct bf_set *set =
     527                 :         277 :                 bf_chain_get_set_for_matcher(program->runtime.chain, matcher);
     528                 :             : 
     529         [ -  + ]:         277 :             if (!set) {
     530         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(-ENOENT, "rule %u references non-existent set",
     531                 :             :                                 rule->index);
     532                 :             :             }
     533                 :             : 
     534   [ +  +  +  - ]:         563 :             for (size_t i = 0; i < set->n_comps && !r; ++i) {
     535                 :         286 :                 r = _bf_program_check_proto(program, set->key[i],
     536                 :             :                                             &checked_layers);
     537                 :             :             }
     538                 :             :         } else {
     539                 :        2483 :             r = _bf_program_check_proto(program, bf_matcher_get_type(matcher),
     540                 :             :                                         &checked_layers);
     541                 :             :         }
     542                 :             : 
     543         [ +  - ]:        2760 :         if (r)
     544                 :             :             return r;
     545                 :             :     }
     546                 :             : 
     547   [ +  -  +  +  :        8656 :     bf_list_foreach (&rule->matchers, matcher_node) {
                   +  + ]
     548                 :             :         struct bf_matcher *matcher = bf_list_node_get_data(matcher_node);
     549                 :             : 
     550                 :        2760 :         r = program->runtime.ops->gen_inline_matcher(program, matcher);
     551         [ +  - ]:        2760 :         if (r)
     552                 :             :             return r;
     553                 :             :     }
     554                 :             : 
     555         [ +  + ]:        1568 :     if (bf_rule_mark_is_set(rule)) {
     556         [ -  + ]:          10 :         if (!program->runtime.ops->gen_inline_set_mark) {
     557         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(-ENOTSUP, "set mark is not supported by %s",
     558                 :             :                             program->runtime.chain->name);
     559                 :             :         }
     560                 :             : 
     561                 :          10 :         r = program->runtime.ops->gen_inline_set_mark(program,
     562                 :             :                                                       bf_rule_mark_get(rule));
     563         [ -  + ]:          10 :         if (r) {
     564         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(r,
     565                 :             :                             "failed to generate bytecode to set mark for '%s'",
     566                 :             :                             program->runtime.chain->name);
     567                 :             :         }
     568                 :             :     }
     569                 :             : 
     570   [ +  +  +  + ]:        1568 :     if (rule->log && rule->log_rate_ns) {
     571                 :             :         // Rate-limited log: check last_log_ts in the state map before logging.
     572                 :             :         //
     573                 :             :         // R9 (callee-saved) holds the pointer to this rule's state entry
     574                 :             :         // across the bpf_ktime_get_ns() call.
     575         [ +  - ]:           4 :         EMIT(program, BPF_LDX_MEM(BPF_DW, BPF_REG_9, BPF_REG_10,
     576                 :             :                                   BF_PROG_CTX_OFF(state_map)));
     577                 :           4 :         {
     578                 :             :             // Outer skip: state_map is NULL (shouldn't happen at runtime,
     579                 :             :             // but the verifier requires the NULL check).
     580                 :           4 :             _clean_bf_jmpctx_ struct bf_jmpctx null_ctx =
     581         [ +  - ]:           4 :                 bf_jmpctx_get(program, BPF_JMP_IMM(BPF_JEQ, BPF_REG_9, 0, 0));
     582                 :             : 
     583         [ +  - ]:           4 :             if (rule->index > 0) {
     584         [ +  - ]:           4 :                 EMIT(program,
     585                 :             :                      BPF_ALU64_IMM(
     586                 :             :                          BPF_ADD, BPF_REG_9,
     587                 :             :                          (int)(rule->index * sizeof(struct bf_rule_state))));
     588                 :             :             }
     589                 :             : 
     590         [ +  - ]:           4 :             EMIT(program, BPF_EMIT_CALL(BPF_FUNC_ktime_get_ns));
     591                 :             : 
     592         [ +  - ]:           4 :             EMIT(program, BPF_LDX_MEM(BPF_DW, BPF_REG_1, BPF_REG_9, 0));
     593         [ +  - ]:           4 :             EMIT(program, BPF_MOV64_REG(BPF_REG_2, BPF_REG_0));
     594         [ +  - ]:           4 :             EMIT(program, BPF_ALU64_REG(BPF_SUB, BPF_REG_2, BPF_REG_1));
     595                 :             : 
     596                 :             :             {
     597                 :             :                 // Load log_rate_ns as a 64-bit immediate into R1.
     598                 :           4 :                 const struct bpf_insn rate_insn[2] = {
     599                 :           4 :                     BPF_LD_IMM64(BPF_REG_1, rule->log_rate_ns),
     600                 :             :                 };
     601         [ +  - ]:           4 :                 EMIT(program, rate_insn[0]);
     602         [ +  - ]:           4 :                 EMIT(program, rate_insn[1]);
     603                 :             :             }
     604                 :             : 
     605                 :             :             {
     606                 :             :                 // Inner skip: delta < log_rate_ns means still within window.
     607         [ +  - ]:           8 :                 _clean_bf_jmpctx_ struct bf_jmpctx rate_ctx = bf_jmpctx_get(
     608                 :             :                     program, BPF_JMP_REG(BPF_JLT, BPF_REG_2, BPF_REG_1, 0));
     609                 :             : 
     610         [ +  - ]:           4 :                 EMIT(program, BPF_STX_MEM(BPF_DW, BPF_REG_9, BPF_REG_0, 0));
     611                 :             : 
     612                 :           4 :                 r = program->runtime.ops->gen_inline_log(program, rule);
     613         [ +  - ]:           4 :                 if (r)
     614                 :             :                     return r;
     615                 :             :             }
     616                 :             :         }
     617         [ +  + ]:        1564 :     } else if (rule->log) {
     618                 :          38 :         r = program->runtime.ops->gen_inline_log(program, rule);
     619         [ +  - ]:          38 :         if (r)
     620                 :             :             return r;
     621                 :             :     }
     622                 :             : 
     623         [ +  + ]:        1568 :     if (rule->has_counters) {
     624         [ +  - ]:        1512 :         EMIT(program, BPF_MOV64_REG(BPF_REG_1, BPF_REG_10));
     625         [ +  - ]:        1512 :         EMIT(program, BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_1, BF_PROG_CTX_OFF(arg)));
     626   [ +  -  +  - ]:        3024 :         EMIT_LOAD_COUNTERS_FD_FIXUP(program, BPF_REG_2);
     627         [ +  - ]:        1512 :         EMIT(program, BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_3, rule->index));
     628         [ +  - ]:        1512 :         EMIT_FIXUP_ELFSTUB(program, BF_ELFSTUB_UPDATE_COUNTERS);
     629                 :             :     }
     630                 :             : 
     631   [ +  +  -  + ]:        1568 :     switch (rule->verdict) {
     632                 :        1516 :     case BF_VERDICT_ACCEPT:
     633                 :             :     case BF_VERDICT_DROP:
     634                 :             :     case BF_VERDICT_NEXT:
     635                 :        1516 :         r = program->runtime.ops->get_verdict(rule->verdict, &ret_code);
     636         [ +  - ]:        1516 :         if (r)
     637                 :             :             return r;
     638         [ +  - ]:        1516 :         EMIT(program, BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, ret_code));
     639         [ +  - ]:        1516 :         EMIT(program, BPF_EXIT_INSN());
     640                 :             :         break;
     641                 :          12 :     case BF_VERDICT_REDIRECT:
     642         [ +  + ]:          12 :         if (!program->runtime.ops->gen_inline_redirect) {
     643         [ +  - ]:           2 :             return bf_err_r(-ENOTSUP, "redirect is not supported by %s hook",
     644                 :             :                             bf_hook_to_str(program->runtime.chain->hook));
     645                 :             :         }
     646                 :          10 :         r = program->runtime.ops->gen_inline_redirect(
     647                 :             :             program, rule->redirect_ifindex, rule->redirect_dir);
     648         [ +  + ]:          10 :         if (r)
     649                 :             :             return r;
     650                 :             :         break;
     651                 :             :     case BF_VERDICT_CONTINUE:
     652                 :             :         // Fall through to next rule or default chain policy.
     653                 :             :         break;
     654                 :           0 :     default:
     655         [ #  # ]:           0 :         bf_abort("unsupported verdict, this should not happen: %d",
     656                 :             :                  rule->verdict);
     657                 :             :         break;
     658                 :             :     }
     659                 :             : 
     660                 :        1565 :     r = _bf_program_fixup(program, BF_FIXUP_TYPE_JMP_NEXT_RULE);
     661         [ -  + ]:        1565 :     if (r)
     662         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to generate next rule fixups");
     663                 :             : 
     664                 :             :     return 0;
     665                 :             : }
     666                 :             : 
     667                 :        1308 : static int _bf_program_generate_elfstubs(struct bf_program *program)
     668                 :             : {
     669                 :             :     const struct bf_elfstub *elfstub;
     670                 :             :     size_t start_at;
     671                 :             :     int r;
     672                 :             : 
     673                 :             :     assert(program);
     674                 :             : 
     675   [ +  -  +  +  :       36528 :     bf_list_foreach (&program->fixups, fixup_node) {
                   +  + ]
     676                 :             :         struct bf_fixup *fixup = bf_list_node_get_data(fixup_node);
     677                 :       16956 :         size_t off = program->img.size;
     678                 :             : 
     679         [ +  + ]:       16956 :         if (fixup->type != BF_FIXUP_ELFSTUB_CALL)
     680                 :        8643 :             continue;
     681                 :             : 
     682                 :             :         // Only generate each ELF stub once
     683         [ +  + ]:        8313 :         if (program->elfstubs_location[fixup->attr.elfstub_id])
     684                 :        5705 :             continue;
     685                 :             : 
     686         [ -  + ]:        2608 :         bf_dbg("generate ELF stub for ID %d", fixup->attr.elfstub_id);
     687                 :             : 
     688                 :        2608 :         elfstub = bf_ctx_get_elfstub(fixup->attr.elfstub_id);
     689         [ -  + ]:        2608 :         if (!elfstub) {
     690         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(-ENOENT, "no ELF stub found for ID %d",
     691                 :             :                             fixup->attr.elfstub_id);
     692                 :             :         }
     693                 :             : 
     694                 :        2608 :         start_at = program->img.size;
     695                 :             : 
     696         [ +  + ]:       98672 :         for (size_t i = 0; i < elfstub->ninsns; ++i) {
     697                 :       96064 :             r = bf_program_emit(program, elfstub->insns[i]);
     698         [ -  + ]:       96064 :             if (r)
     699         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(r, "failed to insert ELF stub instruction");
     700                 :             :         }
     701                 :             : 
     702   [ +  +  -  +  :        7892 :         bf_list_foreach (&elfstub->strs, pstr_node) {
                   +  + ]
     703                 :        1338 :             _free_bf_fixup_ struct bf_fixup *fixup = NULL;
     704                 :             :             struct bf_printk_str *pstr = bf_list_node_get_data(pstr_node);
     705                 :        1338 :             size_t insn_idx = start_at + pstr->insn_idx;
     706                 :             :             const struct bf_printer_msg *msg =
     707                 :        1338 :                 bf_printer_add_msg(program->printer, pstr->str);
     708                 :        1338 :             struct bpf_insn ld_insn[2] = {
     709                 :             :                 BPF_LD_MAP_FD(BPF_REG_1, 0),
     710                 :             :             };
     711                 :             : 
     712                 :        1338 :             ld_insn[0].src_reg = BPF_PSEUDO_MAP_VALUE;
     713                 :        1338 :             ld_insn[1].imm = (int)bf_printer_msg_offset(msg);
     714                 :             : 
     715                 :        1338 :             r = bf_vector_set(&program->img, insn_idx, &ld_insn[0]);
     716         [ -  + ]:        1338 :             if (r) {
     717         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(
     718                 :             :                     r, "failed to set ELF stub instruction at index %lu",
     719                 :             :                     insn_idx);
     720                 :             :             }
     721                 :        1338 :             r = bf_vector_set(&program->img, insn_idx + 1, &ld_insn[1]);
     722         [ -  + ]:        1338 :             if (r) {
     723         [ #  # ]:           0 :                 return bf_err_r(
     724                 :             :                     r, "failed to set ELF stub instruction at index %lu",
     725                 :             :                     insn_idx + 1);
     726                 :             :             }
     727                 :             : 
     728                 :        1338 :             r = bf_fixup_new(&fixup, BF_FIXUP_TYPE_PRINTER_MAP_FD, insn_idx,
     729                 :             :                              NULL);
     730         [ +  - ]:        1338 :             if (r)
     731                 :             :                 return r;
     732                 :             : 
     733                 :        1338 :             r = bf_list_add_tail(&program->fixups, fixup);
     734         [ +  - ]:        1338 :             if (r)
     735                 :             :                 return r;
     736                 :             : 
     737                 :        1338 :             TAKE_PTR(fixup);
     738                 :             :         }
     739                 :             : 
     740                 :        2608 :         program->elfstubs_location[fixup->attr.elfstub_id] = off;
     741                 :             :     }
     742                 :             : 
     743                 :             :     return 0;
     744                 :             : }
     745                 :             : 
     746                 :        4191 : int bf_program_emit_kfunc_call(struct bf_program *program, const char *name)
     747                 :             : {
     748                 :             :     int r;
     749                 :             : 
     750                 :             :     assert(program);
     751                 :             :     assert(name);
     752                 :             : 
     753                 :        4191 :     r = bf_btf_get_id(name);
     754         [ +  - ]:        4191 :     if (r < 0)
     755                 :             :         return r;
     756                 :             : 
     757                 :        4191 :     EMIT(program, ((struct bpf_insn) {.code = BPF_JMP | BPF_CALL,
     758                 :             :                                       .dst_reg = 0,
     759                 :             :                                       .src_reg = BPF_PSEUDO_KFUNC_CALL,
     760                 :             :                                       .off = 0,
     761                 :             :                                       .imm = r}));
     762                 :             : 
     763                 :             :     return 0;
     764                 :             : }
     765                 :             : 
     766                 :       12001 : int bf_program_emit_fixup(struct bf_program *program, enum bf_fixup_type type,
     767                 :             :                           struct bpf_insn insn, const union bf_fixup_attr *attr)
     768                 :             : {
     769                 :       24002 :     _free_bf_fixup_ struct bf_fixup *fixup = NULL;
     770                 :             :     int r;
     771                 :             : 
     772                 :             :     assert(program);
     773                 :             : 
     774         [ +  - ]:       12001 :     EMIT(program, insn);
     775                 :             : 
     776                 :       12001 :     r = bf_fixup_new(&fixup, type, program->img.size - 1, attr);
     777         [ +  - ]:       12001 :     if (r)
     778                 :             :         return r;
     779                 :             : 
     780                 :       12001 :     r = bf_list_add_tail(&program->fixups, fixup);
     781         [ +  - ]:       12001 :     if (r)
     782                 :             :         return r;
     783                 :             : 
     784                 :       12001 :     TAKE_PTR(fixup);
     785                 :             : 
     786                 :       12001 :     return 0;
     787                 :             : }
     788                 :             : 
     789                 :        8326 : int bf_program_emit_fixup_elfstub(struct bf_program *program,
     790                 :             :                                   enum bf_elfstub_id id)
     791                 :             : {
     792                 :       16652 :     _free_bf_fixup_ struct bf_fixup *fixup = NULL;
     793                 :             :     int r;
     794                 :             : 
     795                 :             :     assert(program);
     796                 :             : 
     797         [ +  - ]:        8326 :     EMIT(program, BPF_CALL_REL(0));
     798                 :             : 
     799                 :        8326 :     r = bf_fixup_new(&fixup, BF_FIXUP_ELFSTUB_CALL, program->img.size - 1,
     800                 :             :                      NULL);
     801         [ +  - ]:        8326 :     if (r)
     802                 :             :         return r;
     803                 :             : 
     804                 :        8326 :     fixup->attr.elfstub_id = id;
     805                 :             : 
     806                 :        8326 :     r = bf_list_add_tail(&program->fixups, fixup);
     807         [ +  - ]:        8326 :     if (r)
     808                 :             :         return r;
     809                 :             : 
     810                 :        8326 :     TAKE_PTR(fixup);
     811                 :             : 
     812                 :        8326 :     return 0;
     813                 :             : }
     814                 :             : 
     815                 :        1311 : int bf_program_generate(struct bf_program *program)
     816                 :             : {
     817                 :        1311 :     const struct bf_chain *chain = program->runtime.chain;
     818                 :             :     int ret_code;
     819                 :             :     int r;
     820                 :             : 
     821                 :        1311 :     r = _bf_program_build_set_groups(program);
     822         [ -  + ]:        1311 :     if (r)
     823         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to build set groups");
     824                 :             : 
     825                 :             :     // Save the program's argument into the context.
     826         [ +  - ]:        1311 :     EMIT(program,
     827                 :             :          BPF_STX_MEM(BPF_DW, BPF_REG_10, BPF_REG_1, BF_PROG_CTX_OFF(arg)));
     828                 :             : 
     829                 :             :     // Reset the protocol ID registers
     830         [ +  - ]:        1311 :     EMIT(program, BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_7, 0));
     831         [ +  - ]:        1311 :     EMIT(program, BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_8, 0));
     832                 :             : 
     833                 :             :     // If at least one rule logs the matched packets, populate ctx->log_map
     834         [ +  + ]:        1311 :     if (program->runtime.chain->flags & BF_FLAG(BF_CHAIN_LOG)) {
     835   [ +  -  +  - ]:          60 :         EMIT_LOAD_LOG_FD_FIXUP(program, BPF_REG_2);
     836         [ +  - ]:          30 :         EMIT(program, BPF_STX_MEM(BPF_DW, BPF_REG_10, BPF_REG_2,
     837                 :             :                                   BF_PROG_CTX_OFF(log_map)));
     838                 :             :     }
     839                 :             : 
     840                 :             :     // Zeroing IPv6 extension headers
     841         [ +  + ]:        1311 :     if (program->runtime.chain->flags & BF_FLAG(BF_CHAIN_STORE_NEXTHDR)) {
     842         [ +  - ]:          30 :         EMIT(program, BPF_STX_MEM(BPF_DW, BPF_REG_10, BPF_REG_7,
     843                 :             :                                   BF_PROG_CTX_OFF(ipv6_eh)));
     844                 :             :     }
     845                 :             : 
     846                 :        1311 :     r = program->runtime.ops->gen_inline_prologue(program);
     847         [ +  - ]:        1311 :     if (r)
     848                 :             :         return r;
     849                 :             : 
     850                 :             :     // Populate ctx->state_map with the base pointer from the single-entry
     851                 :             :     // state map. The key (0) is written to scratch[0..3] temporarily.
     852                 :             :     // Placed after gen_inline_prologue so R1-R5 are free: the helper call
     853                 :             :     // does not need to be followed by a ctx restore.
     854         [ +  + ]:        1311 :     if (program->runtime.chain->flags & BF_FLAG(BF_CHAIN_LOG_RATELIMIT)) {
     855         [ +  - ]:           1 :         EMIT(program, BPF_ST_MEM(BPF_W, BPF_REG_10, BF_PROG_SCR_OFF(0), 0));
     856   [ +  -  +  - ]:           2 :         EMIT_LOAD_STATE_FD_FIXUP(program, BPF_REG_1);
     857         [ +  - ]:           1 :         EMIT(program, BPF_MOV64_REG(BPF_REG_2, BPF_REG_10));
     858         [ +  - ]:           1 :         EMIT(program, BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_2, BF_PROG_SCR_OFF(0)));
     859         [ +  - ]:           1 :         EMIT(program, BPF_EMIT_CALL(BPF_FUNC_map_lookup_elem));
     860         [ +  - ]:           1 :         EMIT(program, BPF_STX_MEM(BPF_DW, BPF_REG_10, BPF_REG_0,
     861                 :             :                                   BF_PROG_CTX_OFF(state_map)));
     862                 :             :     }
     863                 :             : 
     864   [ +  +  +  +  :        5778 :     bf_list_foreach (&chain->rules, rule_node) {
                   +  + ]
     865                 :        1581 :         r = _bf_program_generate_rule(program,
     866                 :             :                                       bf_list_node_get_data(rule_node));
     867         [ +  + ]:        1581 :         if (r)
     868                 :             :             return r;
     869                 :             :     }
     870                 :             : 
     871                 :        1308 :     r = program->runtime.ops->gen_inline_epilogue(program);
     872         [ +  - ]:        1308 :     if (r)
     873                 :             :         return r;
     874                 :             : 
     875                 :             :     // Call the update counters function
     876                 :             :     /// @todo Allow chains to have no counters at all.
     877         [ +  - ]:        1308 :     EMIT(program, BPF_MOV64_REG(BPF_REG_1, BPF_REG_10));
     878         [ +  - ]:        1308 :     EMIT(program, BPF_ALU64_IMM(BPF_ADD, BPF_REG_1, BF_PROG_CTX_OFF(arg)));
     879   [ +  -  +  - ]:        2616 :     EMIT_LOAD_COUNTERS_FD_FIXUP(program, BPF_REG_2);
     880         [ +  - ]:        1308 :     EMIT(program,
     881                 :             :          BPF_MOV32_IMM(BPF_REG_3, bf_program_chain_counter_idx(program)));
     882         [ +  - ]:        1308 :     EMIT_FIXUP_ELFSTUB(program, BF_ELFSTUB_UPDATE_COUNTERS);
     883                 :             : 
     884                 :        1308 :     r = program->runtime.ops->get_verdict(chain->policy, &ret_code);
     885         [ +  - ]:        1308 :     if (r)
     886                 :             :         return r;
     887         [ +  - ]:        1308 :     EMIT(program, BPF_MOV64_IMM(BPF_REG_0, ret_code));
     888         [ +  - ]:        1308 :     EMIT(program, BPF_EXIT_INSN());
     889                 :             : 
     890                 :        1308 :     r = _bf_program_generate_elfstubs(program);
     891         [ +  - ]:        1308 :     if (r)
     892                 :             :         return r;
     893                 :             : 
     894                 :        1308 :     r = _bf_program_fixup(program, BF_FIXUP_ELFSTUB_CALL);
     895         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
     896         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to generate ELF stub call fixups");
     897                 :             : 
     898                 :             :     return 0;
     899                 :             : }
     900                 :             : 
     901                 :        1308 : static int _bf_program_load_printer_map(struct bf_program *program)
     902                 :             : {
     903                 :        1308 :     _cleanup_free_ void *pstr = NULL;
     904                 :             :     size_t pstr_len;
     905                 :        1308 :     uint32_t key = 0;
     906                 :             :     int r;
     907                 :             : 
     908                 :             :     assert(program);
     909                 :             : 
     910                 :        1308 :     r = bf_printer_assemble(program->printer, &pstr, &pstr_len);
     911         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
     912         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to assemble printer map string");
     913                 :             : 
     914                 :        1308 :     r = bf_map_new(&program->handle->pmap, _BF_PRINTER_MAP_NAME,
     915                 :             :                    BF_MAP_TYPE_PRINTER, sizeof(uint32_t), pstr_len, 1);
     916         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
     917         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to create the printer bf_map object");
     918                 :             : 
     919                 :        1308 :     r = bf_map_set_elem(program->handle->pmap, &key, pstr);
     920         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
     921         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to set print map elem");
     922                 :             : 
     923                 :        1308 :     r = _bf_program_fixup(program, BF_FIXUP_TYPE_PRINTER_MAP_FD);
     924         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
     925         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to fixup printer map FD");
     926                 :             : 
     927                 :             :     return 0;
     928                 :             : }
     929                 :             : 
     930                 :        1308 : static int _bf_program_load_counters_map(struct bf_program *program)
     931                 :             : {
     932                 :             :     int r;
     933                 :             : 
     934                 :             :     assert(program);
     935                 :             : 
     936                 :        1308 :     r = bf_map_new(&program->handle->cmap, _BF_COUNTER_MAP_NAME,
     937                 :             :                    BF_MAP_TYPE_COUNTERS, sizeof(uint32_t),
     938                 :             :                    sizeof(struct bf_counter),
     939                 :        1308 :                    bf_list_size(&program->runtime.chain->rules) + 2);
     940         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
     941         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to create the counters bf_map object");
     942                 :             : 
     943                 :        1308 :     r = _bf_program_fixup(program, BF_FIXUP_TYPE_COUNTERS_MAP_FD);
     944         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
     945         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to fixup counters map FD");
     946                 :             : 
     947                 :             :     return 0;
     948                 :             : }
     949                 :             : 
     950                 :        1308 : static int _bf_program_load_log_map(struct bf_program *program)
     951                 :             : {
     952                 :             :     int r;
     953                 :             : 
     954                 :             :     assert(program);
     955                 :             : 
     956                 :             :     // Do not create a log map if it's unused in the chain
     957         [ +  + ]:        1308 :     if (!(program->runtime.chain->flags & BF_FLAG(BF_CHAIN_LOG)))
     958                 :             :         return 0;
     959                 :             : 
     960                 :          30 :     r = bf_map_new(&program->handle->lmap, _BF_LOG_MAP_NAME, BF_MAP_TYPE_LOG, 0,
     961                 :             :                    0, _BF_LOG_MAP_SIZE);
     962         [ -  + ]:          30 :     if (r)
     963         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to create the log bf_map object");
     964                 :             : 
     965                 :          30 :     r = _bf_program_fixup(program, BF_FIXUP_TYPE_LOG_MAP_FD);
     966         [ -  + ]:          30 :     if (r)
     967         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to fixup log map FD");
     968                 :             : 
     969                 :             :     return 0;
     970                 :             : }
     971                 :             : 
     972                 :        1308 : static int _bf_program_load_state_map(struct bf_program *program)
     973                 :             : {
     974                 :             :     size_t n_rules;
     975                 :             :     int r;
     976                 :             : 
     977                 :             :     assert(program);
     978                 :             : 
     979         [ +  + ]:        1308 :     if (!(program->runtime.chain->flags & BF_FLAG(BF_CHAIN_LOG_RATELIMIT)))
     980                 :             :         return 0;
     981                 :             : 
     982                 :             :     n_rules = bf_list_size(&program->runtime.chain->rules);
     983         [ +  - ]:           1 :     if (n_rules == 0)
     984                 :             :         return 0;
     985                 :             : 
     986                 :           1 :     r = bf_map_new(&program->handle->smap, _BF_STATE_MAP_NAME,
     987                 :             :                    BF_MAP_TYPE_STATE, sizeof(uint32_t),
     988                 :           1 :                    n_rules * sizeof(struct bf_rule_state), 1);
     989         [ +  - ]:           1 :     if (r)
     990         [ +  - ]:           1 :         return bf_err_r(r, "failed to create the state bf_map object");
     991                 :             : 
     992                 :           0 :     r = _bf_program_fixup(program, BF_FIXUP_TYPE_STATE_MAP_FD);
     993         [ #  # ]:           0 :     if (r)
     994         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to fixup state map FD");
     995                 :             : 
     996                 :             :     return 0;
     997                 :             : }
     998                 :             : 
     999                 :         680 : static uint64_t _bf_dedup_hash(const void *data, void *ctx)
    1000                 :             : {
    1001                 :         680 :     return bf_fnv1a(data, *(const size_t *)ctx, bf_fnv1a_init());
    1002                 :             : }
    1003                 :             : 
    1004                 :          31 : static bool _bf_dedup_equal(const void *lhs, const void *rhs, void *ctx)
    1005                 :             : {
    1006                 :          31 :     return memcmp(lhs, rhs, *(const size_t *)ctx) == 0;
    1007                 :             : }
    1008                 :             : 
    1009                 :             : /**
    1010                 :             :  * @brief Load set maps, one BPF map per `bf_set_group`.
    1011                 :             :  *
    1012                 :             :  * Hash-keyed sets that share the same key format have already been
    1013                 :             :  * grouped by `_bf_program_build_set_groups()`; LPM trie sets each occupy
    1014                 :             :  * their own single-set group. Each group collapses to one BPF map whose
    1015                 :             :  * value is a bitmask: bit `i` of byte `i / CHAR_BIT` identifies the `i`-th
    1016                 :             :  * set in the group.
    1017                 :             :  *
    1018                 :             :  * Per-group keys and bitmask values are prepared in user space so a single
    1019                 :             :  * `bf_bpf_map_update_batch()` call populates the map on the kernel side.
    1020                 :             :  *
    1021                 :             :  * Group ownership of the created maps is transferred to `handle->sets`;
    1022                 :             :  * the `bf_set_group::map` pointer is a non-owning back-reference used by
    1023                 :             :  * `_bf_program_fixup()` when resolving `BF_FIXUP_TYPE_SET_MAP_FD` fixups.
    1024                 :             :  */
    1025                 :        1308 : static int _bf_program_load_sets_maps(struct bf_program *new_prog)
    1026                 :             : {
    1027                 :             :     char name[BPF_OBJ_NAME_LEN];
    1028                 :             :     size_t map_idx = 0;
    1029                 :             :     int r;
    1030                 :             : 
    1031                 :             :     assert(new_prog);
    1032                 :             : 
    1033   [ +  +  +  +  :        3220 :     bf_list_foreach (&new_prog->set_groups, group_node) {
                   +  + ]
    1034                 :             :         struct bf_set_group *group = bf_list_node_get_data(group_node);
    1035                 :             :         const struct bf_set *key_set =
    1036                 :             :             bf_list_node_get_data(bf_list_get_head(&group->sets));
    1037                 :             :         size_t n_sets = bf_list_size(&group->sets);
    1038                 :             :         size_t i = 0;
    1039                 :             :         _cleanup_free_ uint8_t *keys = NULL;
    1040                 :         302 :         size_t key_size = key_set->elem_size;
    1041                 :             :         _cleanup_free_ uint8_t *values = NULL;
    1042                 :         302 :         size_t value_size = (n_sets + CHAR_BIT - 1) / CHAR_BIT;
    1043                 :             :         const bf_hashset_ops dedup_ops = {
    1044                 :             :             .hash = _bf_dedup_hash,
    1045                 :             :             .equal = _bf_dedup_equal,
    1046                 :             :             // The dedup hashset borrows elements from `bf_set`s.
    1047                 :             :             .free = NULL,
    1048                 :             :         };
    1049                 :         302 :         _clean_bf_hashset_ bf_hashset unique_elements =
    1050                 :             :             bf_hashset_default(&dedup_ops, &key_size);
    1051                 :             :         size_t n_total_elems = 0;
    1052                 :             :         size_t n_unique_elems;
    1053                 :           0 :         _free_bf_map_ struct bf_map *new_map = NULL;
    1054                 :             :         struct bf_map *map_ref;
    1055                 :             : 
    1056                 :             :         // Upper-bound the set capacity to avoid incremental rehashing.
    1057         [ +  + ]:         650 :         bf_list_foreach (&group->sets, set_node) {
    1058                 :             :             const struct bf_set *set = bf_list_node_get_data(set_node);
    1059                 :             : 
    1060         [ +  + ]:         325 :             n_total_elems += bf_hashset_size(&set->elems);
    1061                 :             :         }
    1062                 :             : 
    1063                 :         302 :         r = bf_hashset_reserve(&unique_elements, n_total_elems);
    1064         [ -  + ]:         302 :         if (r)
    1065         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(r, "failed to reserve dedup hashset capacity");
    1066                 :             : 
    1067                 :             :         // Find all unique elements across all sets in this group.
    1068   [ +  -  +  +  :        1254 :         bf_list_foreach (&group->sets, set_node) {
                   +  + ]
    1069                 :             :             const struct bf_set *set = bf_list_node_get_data(set_node);
    1070                 :             : 
    1071   [ +  -  +  +  :        2010 :             bf_hashset_foreach (&set->elems, elem) {
                   +  + ]
    1072                 :         680 :                 void *to_add = elem->data;
    1073                 :         680 :                 r = bf_hashset_add(&unique_elements, &to_add);
    1074         [ -  + ]:         680 :                 if (r && r != -EEXIST)
    1075         [ #  # ]:           0 :                     return bf_err_r(r, "failed to dedup element");
    1076                 :             :             }
    1077                 :             :         }
    1078                 :         302 :         n_unique_elems = bf_hashset_size(&unique_elements);
    1079                 :             : 
    1080                 :             :         // Compute bf_map keys and values for batch insertion.
    1081                 :         302 :         keys = calloc(n_unique_elems, key_size);
    1082         [ -  + ]:         302 :         if (!keys)
    1083         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(-ENOMEM, "failed to allocate map keys");
    1084                 :             : 
    1085                 :         302 :         values = calloc(n_unique_elems, value_size);
    1086         [ -  + ]:         302 :         if (!values)
    1087         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(-ENOMEM, "failed to allocate map values");
    1088                 :             : 
    1089   [ +  -  +  + ]:        1646 :         bf_hashset_foreach (&unique_elements, hentry) {
    1090                 :             :             size_t bit_idx = 0;
    1091                 :             : 
    1092                 :             :             // Compute the key.
    1093                 :         672 :             memcpy(keys + (i * key_size), hentry->data, key_size);
    1094                 :             : 
    1095                 :             :             // Compute the value (bitmask).
    1096   [ +  -  +  + ]:        2274 :             bf_list_foreach (&group->sets, set_node) {
    1097                 :             :                 const struct bf_set *set = bf_list_node_get_data(set_node);
    1098                 :             : 
    1099         [ +  + ]:         801 :                 if (bf_hashset_contains(&set->elems, hentry->data)) {
    1100                 :         680 :                     values[(i * value_size) + (bit_idx / CHAR_BIT)] |=
    1101                 :         680 :                         (uint8_t)(1U << (bit_idx % CHAR_BIT));
    1102                 :             :                 }
    1103         [ +  + ]:         801 :                 ++bit_idx;
    1104                 :             :             }
    1105         [ +  + ]:         672 :             ++i;
    1106                 :             :         }
    1107                 :             : 
    1108                 :             :         // Create the BPF map from the computed keys and values.
    1109                 :         302 :         (void)snprintf(name, BPF_OBJ_NAME_LEN, _BF_SET_MAP_PREFIX "%04x",
    1110                 :         302 :                        (uint16_t)map_idx++);
    1111                 :             : 
    1112                 :         302 :         r = bf_map_new_from_set(&new_map, name, key_set, n_unique_elems,
    1113                 :             :                                 value_size);
    1114         [ +  - ]:         302 :         if (r)
    1115                 :             :             return r;
    1116                 :             : 
    1117                 :         302 :         r = bf_bpf_map_update_batch(new_map->fd, keys, values, n_unique_elems,
    1118                 :             :                                     BPF_ANY);
    1119         [ -  + ]:         302 :         if (r)
    1120         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(r, "failed to add set elements to the map");
    1121                 :             : 
    1122                 :         302 :         map_ref = new_map;
    1123                 :         302 :         r = bf_list_push(&new_prog->handle->sets, (void **)&new_map);
    1124         [ +  - ]:         302 :         if (r)
    1125                 :             :             return r;
    1126                 :         302 :         group->map = map_ref;
    1127                 :             :     }
    1128                 :             : 
    1129                 :        1308 :     return _bf_program_fixup(new_prog, BF_FIXUP_TYPE_SET_MAP_FD);
    1130                 :             : }
    1131                 :             : 
    1132                 :        1308 : int bf_program_load(struct bf_program *prog)
    1133                 :             : {
    1134                 :             :     _cleanup_free_ char *log_buf = NULL;
    1135                 :             :     int r;
    1136                 :             : 
    1137                 :             :     assert(prog);
    1138                 :             : 
    1139                 :        1308 :     r = _bf_program_load_sets_maps(prog);
    1140         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
    1141         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to load the sets map");
    1142                 :             : 
    1143                 :        1308 :     r = _bf_program_load_counters_map(prog);
    1144         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
    1145         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to load the counter map");
    1146                 :             : 
    1147                 :        1308 :     r = _bf_program_load_printer_map(prog);
    1148         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
    1149         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to load the printer map");
    1150                 :             : 
    1151                 :        1308 :     r = _bf_program_load_log_map(prog);
    1152         [ -  + ]:        1308 :     if (r)
    1153         [ #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to load the log map");
    1154                 :             : 
    1155                 :        1308 :     r = _bf_program_load_state_map(prog);
    1156         [ +  + ]:        1308 :     if (r)
    1157         [ +  - ]:           1 :         return bf_err_r(r, "failed to load the state map");
    1158                 :             : 
    1159         [ +  + ]:        1307 :     if (bf_ctx_is_verbose(BF_VERBOSE_DEBUG)) {
    1160                 :           1 :         log_buf = malloc(_BF_LOG_BUF_SIZE);
    1161         [ -  + ]:           1 :         if (!log_buf) {
    1162         [ #  # ]:           0 :             return bf_err_r(-ENOMEM,
    1163                 :             :                             "failed to allocate BPF_PROG_LOAD logs buffer");
    1164                 :             :         }
    1165                 :             :     }
    1166                 :             : 
    1167         [ -  + ]:        1307 :     if (bf_ctx_is_verbose(BF_VERBOSE_BYTECODE))
    1168                 :           0 :         bf_program_dump_bytecode(prog);
    1169                 :             : 
    1170         [ +  + ]:        2614 :     r = bf_bpf_prog_load(prog->handle->prog_name,
    1171                 :        1307 :                          bf_hook_to_bpf_prog_type(prog->runtime.chain->hook),
    1172                 :             :                          prog->img.data, prog->img.size,
    1173                 :        1307 :                          bf_hook_to_bpf_attach_type(prog->runtime.chain->hook),
    1174                 :             :                          log_buf, log_buf ? _BF_LOG_BUF_SIZE : 0,
    1175                 :        1307 :                          bf_ctx_token(), &prog->handle->prog_fd);
    1176         [ -  + ]:        1307 :     if (r) {
    1177   [ #  #  #  # ]:           0 :         return bf_err_r(r, "failed to load bf_program (%lu insns):\n%s\nerrno:",
    1178                 :             :                         prog->img.size, log_buf ? log_buf : "<NO LOG BUFFER>");
    1179                 :             :     }
    1180                 :             : 
    1181                 :             :     return r;
    1182                 :             : }
    1183                 :             : 
    1184                 :           0 : int bf_program_get_counter(const struct bf_program *program,
    1185                 :             :                            uint32_t counter_idx, struct bf_counter *counter)
    1186                 :             : {
    1187                 :             :     assert(program);
    1188                 :             :     assert(counter);
    1189                 :             : 
    1190                 :           0 :     return bf_handle_get_counter(program->handle, counter_idx, counter);
    1191                 :             : }
    1192                 :             : 
    1193                 :        1308 : size_t bf_program_chain_counter_idx(const struct bf_program *program)
    1194                 :             : {
    1195                 :        1308 :     return bf_list_size(&program->runtime.chain->rules);
    1196                 :             : }
    1197                 :             : 
    1198                 :        4191 : size_t bf_program_error_counter_idx(const struct bf_program *program)
    1199                 :             : {
    1200                 :        4191 :     return bf_list_size(&program->runtime.chain->rules) + 1;
    1201                 :             : }
        

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