Merge branch 'Add support to set window_clamp from bpf setsockops'

Prankur gupta says:

====================

This patch contains support to set tcp window_field field from bpf setsockops.

v2: Used TCP_WINDOW_CLAMP setsockopt logic for bpf_setsockopt (review comment addressed)

v3: Created a common function for duplicated code (review comment addressed)

v4: Removing logic to pass struct sock and struct tcp_sock together (review comment addressed)
====================

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

selftests/bpf: Add Userspace tests for TCP_WINDOW_CLAMP

Adding selftests for new added functionality to set TCP_WINDOW_CLAMP
from bpf setsockopt.

Signed-off-by: Prankur gupta <prankgup@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202213152.435886-3-prankgup@fb.com

bpf: Adds support for setting window clamp

Adds a new bpf_setsockopt for TCP sockets, TCP_BPF_WINDOW_CLAMP,
which sets the maximum receiver window size. It will be useful for
limiting receiver window based on RTT.

Signed-off-by: Prankur gupta <prankgup@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202213152.435886-2-prankgup@fb.com

samples/bpf: Fix spelling mistake "recieving" -> "receiving"

There is a spelling mistake in an error message. Fix it.

Signed-off-by: Colin Ian King <colin.king@canonical.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203114452.1060017-1-colin.king@canonical.com

bpf: Fix cold build of test_progs-no_alu32

This object lives inside the trunner output dir,
i.e. tools/testing/selftests/bpf/no_alu32/btf_data.o

At some point it gets copied into the parent directory during another
part of the build, but that doesn't happen when building
test_progs-no_alu32 from clean.

Signed-off-by: Brendan Jackman <jackmanb@google.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Jiri Olsa <jolsa@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203120850.859170-1-jackmanb@google.com

libbpf: Cap retries in sys_bpf_prog_load

I've seen a situation, where a process that's under pprof constantly
generates SIGPROF which prevents program loading indefinitely.
The right thing to do probably is to disable signals in the upper
layers while loading, but it still would be nice to get some error from
libbpf instead of an endless loop.

Let's add some small retry limit to the program loading:
try loading the program 5 (arbitrary) times and give up.

v2:
* 10 -> 5 retires (Andrii Nakryiko)

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202231332.3923644-1-sdf@google.com

libbpf: Sanitise map names before pinning

When we added sanitising of map names before loading programs to libbpf, we
still allowed periods in the name. While the kernel will accept these for
the map names themselves, they are not allowed in file names when pinning
maps. This means that bpf_object__pin_maps() will fail if called on an
object that contains internal maps (such as sections .rodata).

Fix this by replacing periods with underscores when constructing map pin
paths. This only affects the paths generated by libbpf when
bpf_object__pin_maps() is called with a path argument. Any pin paths set
by bpf_map__set_pin_path() are unaffected, and it will still be up to the
caller to avoid invalid characters in those.

Fixes: 113e6b7e15e2 ("libbpf: Sanitise internal map names so they are not rejected by the kernel")
Signed-off-by: Toke Høiland-Jørgensen <toke@redhat.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203093306.107676-1-toke@redhat.com

libbpf: Fail early when loading programs with unspecified type

Before this patch, a program with unspecified type
(BPF_PROG_TYPE_UNSPEC) would be passed to the BPF syscall, only to have
the kernel reject it with an opaque invalid argument error. This patch
makes libbpf reject such programs with a nicer error message - in
particular libbpf now tries to diagnose bad ELF section names at both
open time and load time.

Signed-off-by: Andrei Matei <andreimatei1@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203043410.59699-1-andreimatei1@gmail.com

Merge branch 'Fixes for ima selftest'

KP Singh says:

====================

From: KP Singh <kpsingh@google.com>

# v3 -> v4

* Fix typos.
* Update commit message for the indentation patch.
* Added Andrii's acks.

# v2 -> v3

* Added missing tags.
* Indentation fixes + some other fixes suggested by Andrii.
* Re-indent file to tabs.

The selftest for the bpf_ima_inode_hash helper uses a shell script to
setup the system for ima. While this worked without an issue on recent
desktop distros, it failed on environments with stripped out shells like
busybox which is also used by the bpf CI.

This series fixes the assumptions made on the availablity of certain
command line switches and the expectation that securityfs being mounted
by default.

It also adds the missing kernel config dependencies in
tools/testing/selftests/bpf and, lastly, changes the indentation of
ima_setup.sh to use tabs.
====================

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>

selftests/bpf: Indent ima_setup.sh with tabs.

The file was formatted with spaces instead of tabs and went unnoticed
as checkpatch.pl did not complain (probably because this is a shell
script). Re-indent it with tabs to be consistent with other scripts.

Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203191437.666737-5-kpsingh@chromium.org

selftests/bpf: Add config dependency on BLK_DEV_LOOP

The ima selftest restricts its scope to a test filesystem image
mounted on a loop device and prevents permanent ima policy changes for
the whole system.

Fixes: 34b82d3ac105 ("bpf: Add a selftest for bpf_ima_inode_hash")
Reported-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203191437.666737-4-kpsingh@chromium.org

selftests/bpf: Ensure securityfs mount before writing ima policy

SecurityFS may not be mounted even if it is enabled in the kernel
config. So, check if the mount exists in /proc/mounts by parsing the
file and, if not, mount it on /sys/kernel/security.

Fixes: 34b82d3ac105 ("bpf: Add a selftest for bpf_ima_inode_hash")
Reported-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203191437.666737-3-kpsingh@chromium.org

selftests/bpf: Update ima_setup.sh for busybox

losetup on busybox does not output the name of loop device on using
-f with --show. It also doesn't support -j to find the loop devices
for a given backing file. losetup is updated to use "-a" which is
available on busybox.

blkid does not support options (-s and -o) to only display the uuid, so
parse the output instead.

Not all environments have mkfs.ext4, the test requires a loop device
with a backing image file which could formatted with any filesystem.
Update to using mkfs.ext2 which is available on busybox.

Fixes: 34b82d3ac105 ("bpf: Add a selftest for bpf_ima_inode_hash")
Reported-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203191437.666737-2-kpsingh@chromium.org

Merge branch 'libbpf: add support for privileged/unprivileged control separation'

Mariusz Dudek says:

====================

From: Mariusz Dudek <mariuszx.dudek@intel.com>

This patch series adds support for separation of eBPF program
load and xsk socket creation. In for example a Kubernetes
environment you can have an AF_XDP CNI or daemonset that is
responsible for launching pods that execute an application
using AF_XDP sockets. It is desirable that the pod runs with
as low privileges as possible, CAP_NET_RAW in this case,
and that all operations that require privileges are contained
in the CNI or daemonset.

In this case, you have to be able separate ePBF program load from
xsk socket creation.

Currently, this will not work with the xsk_socket__create APIs
because you need to have CAP_NET_ADMIN privileges to load eBPF
program and CAP_SYS_ADMIN privileges to create update xsk_bpf_maps.
To be exact xsk_set_bpf_maps does not need those privileges but
it takes the prog_fd and xsks_map_fd and those are known only to
process that was loading eBPF program. The api bpf_prog_get_fd_by_id
that looks up the fd of the prog using an prog_id and
bpf_map_get_fd_by_id that looks for xsks_map_fd usinb map_id both
requires CAP_SYS_ADMIN.

With this patch, the pod can be run with CAP_NET_RAW capability
only. In case your umem is larger or equal process limit for
MEMLOCK you need either increase the limit or CAP_IPC_LOCK capability.
Without this patch in case of insufficient rights ENOPERM is
returned by xsk_socket__create.

To resolve this privileges issue two new APIs are introduced:
- xsk_setup_xdp_prog - loads the built in XDP program. It can
also return xsks_map_fd which is needed by unprivileged
process to update xsks_map with AF_XDP socket "fd"
- xsk_sokcet__update_xskmap - inserts an AF_XDP socket into an
xskmap for a particular xsk_socket

Usage example:
int xsk_setup_xdp_prog(int ifindex, int *xsks_map_fd)

int xsk_socket__update_xskmap(struct xsk_socket *xsk, int xsks_map_fd);

Inserts AF_XDP socket "fd" into the xskmap.

The first patch introduces the new APIs. The second patch provides
a new sample applications working as control and modification to
existing xdpsock application to work with less privileges.

This patch set is based on bpf-next commit 97306be45fbe
(Merge branch 'switch to memcg-based memory accounting')

Since v6
- rebase on 97306be45fbe to resolve RLIMIT conflicts

Since v5
- fixed sample/bpf/xdpsock_user.c to resolve merge conflicts

Since v4
- sample/bpf/Makefile issues fixed

Since v3:
- force_set_map flag removed
- leaking of xsk struct fixed
- unified function error returning policy implemented

Since v2:
- new APIs moved itto LIBBPF_0.3.0 section
- struct bpf_prog_cfg_opts removed
- loading own eBPF program via xsk_setup_xdp_prog functionality removed

Since v1:
- struct bpf_prog_cfg improved for backward/forward compatibility
- API xsk_update_xskmap renamed to xsk_socket__update_xskmap
- commit message formatting fixed
====================

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

samples/bpf: Sample application for eBPF load and socket creation split

Introduce a sample program to demonstrate the control and data
plane split. For the control plane part a new program called
xdpsock_ctrl_proc is introduced. For the data plane part, some code
was added to xdpsock_user.c to act as the data plane entity.

Application xdpsock_ctrl_proc works as control entity with sudo
privileges (CAP_SYS_ADMIN and CAP_NET_ADMIN are sufficient) and the
extended xdpsock as data plane entity with CAP_NET_RAW capability
only.

Usage example:

sudo ./samples/bpf/xdpsock_ctrl_proc -i <interface>

sudo ./samples/bpf/xdpsock -i <interface> -q <queue_id>
-n <interval> -N -l -R

Signed-off-by: Mariusz Dudek <mariuszx.dudek@intel.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203090546.11976-3-mariuszx.dudek@intel.com

libbpf: Separate XDP program load with xsk socket creation

Add support for separation of eBPF program load and xsk socket
creation.

This is needed for use-case when you want to privide as little
privileges as possible to the data plane application that will
handle xsk socket creation and incoming traffic.

With this patch the data entity container can be run with only
CAP_NET_RAW capability to fulfill its purpose of creating xsk
socket and handling packages. In case your umem is larger or
equal process limit for MEMLOCK you need either increase the
limit or CAP_IPC_LOCK capability.

To resolve privileges issue two APIs are introduced:

- xsk_setup_xdp_prog - loads the built in XDP program. It can
also return xsks_map_fd which is needed by unprivileged process
to update xsks_map with AF_XDP socket "fd"

- xsk_socket__update_xskmap - inserts an AF_XDP socket into an xskmap
for a particular xsk_socket

Signed-off-by: Mariusz Dudek <mariuszx.dudek@intel.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203090546.11976-2-mariuszx.dudek@intel.com

tools/resolve_btfids: Fix some error messages

Add missing newlines and fix polarity of strerror argument.

Signed-off-by: Brendan Jackman <jackmanb@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Jiri Olsa <jolsa@redhat.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201203102234.648540-1-jackmanb@google.com

selftests/bpf: Copy file using read/write in local storage test

Splice (copy_file_range) doesn't work on all filesystems. I'm running
test kernels on top of my read-only disk image and it uses plan9 under the
hood. This prevents test_local_storage from successfully passing.

There is really no technical reason to use splice, so lets do
old-school read/write to copy file; this should work in all
environments.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202174947.3621989-1-sdf@google.com

Merge branch 'bpftool: improve split BTF support'

Andrii Nakryiko says:

====================

Few follow up improvements to bpftool for split BTF support:
  - emit "name <anon>" for non-named BTFs in `bpftool btf show` command;
  - when dumping /sys/kernel/btf/<module> use /sys/kernel/btf/vmlinux as the
    base BTF, unless base BTF is explicitly specified with -B flag.

This patch set also adds btf__base_btf() getter to access base BTF of the
struct btf.
====================

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

tools/bpftool: Auto-detect split BTFs in common cases

In case of working with module's split BTF from /sys/kernel/btf/*,
auto-substitute /sys/kernel/btf/vmlinux as the base BTF. This makes using
bpftool with module BTFs faster and simpler.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202065244.530571-4-andrii@kernel.org

libbpf: Add base BTF accessor

Add ability to get base BTF. It can be also used to check if BTF is split BTF.

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202065244.530571-3-andrii@kernel.org

tools/bpftool: Emit name <anon> for anonymous BTFs

For consistency of output, emit "name <anon>" for BTFs without the name. This
keeps output more consistent and obvious.

Suggested-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202065244.530571-2-andrii@kernel.org

Merge branch 'switch to memcg-based memory accounting'

Roman Gushchin says:

====================

Currently bpf is using the memlock rlimit for the memory accounting.
This approach has its downsides and over time has created a significant
amount of problems:

1) The limit is per-user, but because most bpf operations are performed
   as root, the limit has a little value.

2) It's hard to come up with a specific maximum value. Especially because
   the counter is shared with non-bpf use cases (e.g. memlock()).
   Any specific value is either too low and creates false failures
   or is too high and useless.

3) Charging is not connected to the actual memory allocation. Bpf code
   should manually calculate the estimated cost and charge the counter,
   and then take care of uncharging, including all fail paths.
   It adds to the code complexity and makes it easy to leak a charge.

4) There is no simple way of getting the current value of the counter.
   We've used drgn for it, but it's far from being convenient.

5) Cryptic -EPERM is returned on exceeding the limit. Libbpf even had
   a function to "explain" this case for users.

6) rlimits are generally considered as (at least partially) obsolete.
   They do not provide a comprehensive system for the control of physical
   resources: memory, cpu, io etc. All resource control developments
   in the recent years were related to cgroups.

In order to overcome these problems let's switch to the memory cgroup-based
memory accounting of bpf objects. With the recent addition of the percpu
memory accounting, now it's possible to provide a comprehensive accounting
of the memory used by bpf programs and maps.

This approach has the following advantages:
1) The limit is per-cgroup and hierarchical. It's way more flexible and allows
   a better control over memory usage by different workloads.

2) The actual memory consumption is taken into account. It happens automatically
   on the allocation time if __GFP_ACCOUNT flags is passed. Uncharging is also
   performed automatically on releasing the memory. So the code on the bpf side
   becomes simpler and safer.

3) There is a simple way to get the current value and statistics.

Cgroup-based accounting adds new requirements:
1) The kernel config should have CONFIG_CGROUPS and CONFIG_MEMCG_KMEM enabled.
   These options are usually enabled, maybe excluding tiny builds for embedded
   devices.
2) The system should have a configured cgroup hierarchy, including reasonable
   memory limits and/or guarantees. Modern systems usually delegate this task
   to systemd or similar task managers.

Without meeting these requirements there are no limits on how much memory bpf
can use and a non-root user is able to hurt the system by allocating too much.
But because per-user rlimits do not provide a functional system to protect
and manage physical resources anyway, anyone who seriously depends on it,
should use cgroups.

When a bpf map is created, the memory cgroup of the process which creates
the map is recorded. Subsequently all memory allocation related to the bpf map
are charged to the same cgroup. It includes allocations made from interrupts
and by any processes. Bpf program memory is charged to the memory cgroup of
a process which loads the program.

The patchset consists of the following parts:
1) 4 mm patches are required on the mm side, otherwise vmallocs cannot be mapped
   to userspace
2) memcg-based accounting for various bpf objects: progs and maps
3) removal of the rlimit-based accounting
4) removal of rlimit adjustments in userspace samples

v9:
  - always charge the saved memory cgroup, by Daniel, Toke and Alexei
  - added bpf_map_kzalloc()
  - rebase and minor fixes

v8:
  - extended the cover letter to be more clear on new requirements, by Daniel
  - an approximate value is provided by map memlock info, by Alexei

v7:
  - introduced bpf_map_kmalloc_node() and bpf_map_alloc_percpu(), by Alexei
  - switched allocations made from an interrupt context to new helpers,
    by Daniel
  - rebase and minor fixes

v6:
  - rebased to the latest version of the remote charging API
  - fixed signatures, added acks

v5:
  - rebased to the latest version of the remote charging API
  - implemented kmem accounting from an interrupt context, by Shakeel
  - rebased to latest changes in mm allowed to map vmallocs to userspace
  - fixed a build issue in kselftests, by Alexei
  - fixed a use-after-free bug in bpf_map_free_deferred()
  - added bpf line info coverage, by Shakeel
  - split bpf map charging preparations into a separate patch

v4:
  - covered allocations made from an interrupt context, by Daniel
  - added some clarifications to the cover letter

v3:
  - droped the userspace part for further discussions/refinements,
    by Andrii and Song

v2:
  - fixed build issue, caused by the remaining rlimit-based accounting
    for sockhash maps
====================

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

bpf: samples: Do not touch RLIMIT_MEMLOCK

Since bpf is not using rlimit memlock for the memory accounting
and control, do not change the limit in sample applications.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-35-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for bpf progs

Do not use rlimit-based memory accounting for bpf progs. It has been
replaced with memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-34-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting infra for bpf maps

Remove rlimit-based accounting infrastructure code, which is not used
anymore.

To provide a backward compatibility, use an approximation of the
bpf map memory footprint as a "memlock" value, available to a user
via map info. The approximation is based on the maximal number of
elements and key and value sizes.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-33-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for bpf local storage maps

Do not use rlimit-based memory accounting for bpf local storage maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-32-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for xskmap maps

Do not use rlimit-based memory accounting for xskmap maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-31-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for stackmap maps

Do not use rlimit-based memory accounting for stackmap maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-30-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for sockmap and sockhash maps

Do not use rlimit-based memory accounting for sockmap and sockhash maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-29-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for bpf ringbuffer

Do not use rlimit-based memory accounting for bpf ringbuffer.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

bpf_ringbuf_alloc() can't return anything except ERR_PTR(-ENOMEM)
and a valid pointer, so to simplify the code make it return NULL
in the first case. This allows to drop a couple of lines in
ringbuf_map_alloc() and also makes it look similar to other memory
allocating function like kmalloc().

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andriin@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-28-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for reuseport_array maps

Do not use rlimit-based memory accounting for reuseport_array maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-27-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for queue_stack_maps maps

Do not use rlimit-based memory accounting for queue_stack maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-26-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for lpm_trie maps

Do not use rlimit-based memory accounting for lpm_trie maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-25-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for hashtab maps

Do not use rlimit-based memory accounting for hashtab maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-24-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for devmap maps

Do not use rlimit-based memory accounting for devmap maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-23-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for cgroup storage maps

Do not use rlimit-based memory accounting for cgroup storage maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-22-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for cpumap maps

Do not use rlimit-based memory accounting for cpumap maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-21-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for bpf_struct_ops maps

Do not use rlimit-based memory accounting for bpf_struct_ops maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-20-guro@fb.com

bpf: Eliminate rlimit-based memory accounting for arraymap maps

Do not use rlimit-based memory accounting for arraymap maps.
It has been replaced with the memcg-based memory accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-19-guro@fb.com

bpf: Refine memcg-based memory accounting for xskmap maps

Extend xskmap memory accounting to include the memory taken by
the xsk_map_node structure.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-18-guro@fb.com

bpf: Refine memcg-based memory accounting for sockmap and sockhash maps

Include internal metadata into the memcg-based memory accounting.
Also include the memory allocated on updating an element.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-17-guro@fb.com

bpf: Memcg-based memory accounting for bpf local storage maps

Account memory used by bpf local storage maps:
per-socket, per-inode and per-task storages.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-16-guro@fb.com

bpf: Memcg-based memory accounting for bpf ringbuffer

Enable the memcg-based memory accounting for the memory used by
the bpf ringbuffer.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-15-guro@fb.com

bpf: Memcg-based memory accounting for lpm_trie maps

Include lpm trie and lpm trie node objects into the memcg-based memory
accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-14-guro@fb.com

bpf: Refine memcg-based memory accounting for hashtab maps

Include percpu objects and the size of map metadata into the
accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-13-guro@fb.com

bpf: Refine memcg-based memory accounting for devmap maps

Include map metadata and the node size (struct bpf_dtab_netdev)
into the accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-12-guro@fb.com

bpf: Memcg-based memory accounting for cgroup storage maps

Account memory used by cgroup storage maps including metadata
structures.

Account the percpu memory for the percpu flavor of cgroup storage.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-11-guro@fb.com

bpf: Refine memcg-based memory accounting for cpumap maps

Include metadata and percpu data into the memcg-based memory
accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-10-guro@fb.com

bpf: Refine memcg-based memory accounting for arraymap maps

Include percpu arrays and auxiliary data into the memcg-based memory
accounting.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-9-guro@fb.com

bpf: Memcg-based memory accounting for bpf maps

This patch enables memcg-based memory accounting for memory allocated
by __bpf_map_area_alloc(), which is used by many types of bpf maps for
large initial memory allocations.

Please note, that __bpf_map_area_alloc() should not be used outside of
map creation paths without setting the active memory cgroup to the
map's memory cgroup.

Following patches in the series will refine the accounting for
some of the map types.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-8-guro@fb.com

bpf: Prepare for memcg-based memory accounting for bpf maps

Bpf maps can be updated from an interrupt context and in such
case there is no process which can be charged. It makes the memory
accounting of bpf maps non-trivial.

Fortunately, after commit 4127c6504f25 ("mm: kmem: enable kernel
memcg accounting from interrupt contexts") and commit b87d8cefe43c
("mm, memcg: rework remote charging API to support nesting")
it's finally possible.

To make the ownership model simple and consistent, when the map
is created, the memory cgroup of the current process is recorded.
All subsequent allocations related to the bpf map are charged to
the same memory cgroup. It includes allocations made by any processes
(even if they do belong to a different cgroup) and from interrupts.

This commit introduces 3 new helpers, which will be used by following
commits to enable the accounting of bpf maps memory:
  - bpf_map_kmalloc_node()
  - bpf_map_kzalloc()
  - bpf_map_alloc_percpu()

They are wrapping popular memory allocation functions. They set
the active memory cgroup to the map's memory cgroup and add
__GFP_ACCOUNT to the passed gfp flags. Then they call into
the corresponding memory allocation function and restore
the original active memory cgroup.

These helpers are supposed to use everywhere except the map creation
path. During the map creation when the map structure is allocated by
itself, it cannot be passed to those helpers. In those cases default
memory allocation function will be used with the __GFP_ACCOUNT flag.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Acked-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-7-guro@fb.com

bpf: Memcg-based memory accounting for bpf progs

Include memory used by bpf programs into the memcg-based accounting.
This includes the memory used by programs itself, auxiliary data,
statistics and bpf line info. A memory cgroup containing the
process which loads the program is getting charged.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-6-guro@fb.com

mm: Convert page kmemcg type to a page memcg flag

PageKmemcg flag is currently defined as a page type (like buddy, offline,
table and guard).  Semantically it means that the page was accounted as a
kernel memory by the page allocator and has to be uncharged on the
release.

As a side effect of defining the flag as a page type, the accounted page
can't be mapped to userspace (look at page_has_type() and comments above).
In particular, this blocks the accounting of vmalloc-backed memory used
by some bpf maps, because these maps do map the memory to userspace.

One option is to fix it by complicating the access to page->mapcount,
which provides some free bits for page->page_type.

But it's way better to move this flag into page->memcg_data flags.
Indeed, the flag makes no sense without enabled memory cgroups and memory
cgroup pointer set in particular.

This commit replaces PageKmemcg() and __SetPageKmemcg() with
PageMemcgKmem() and an open-coded OR operation setting the memcg pointer
with the MEMCG_DATA_KMEM bit.  __ClearPageKmemcg() can be simple deleted,
as the whole memcg_data is zeroed at once.

As a bonus, on !CONFIG_MEMCG build the PageMemcgKmem() check will be
compiled out.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Link: https://lkml.kernel.org/r/20201027001657.3398190-5-guro@fb.com
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-5-guro@fb.com

mm: Introduce page memcg flags

The lowest bit in page->memcg_data is used to distinguish between struct
memory_cgroup pointer and a pointer to a objcgs array.  All checks and
modifications of this bit are open-coded.

Let's formalize it using page memcg flags, defined in enum
page_memcg_data_flags.

Additional flags might be added later.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Link: https://lkml.kernel.org/r/20201027001657.3398190-4-guro@fb.com
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-4-guro@fb.com

mm: memcontrol/slab: Use helpers to access slab page's memcg_data

To gather all direct accesses to struct page's memcg_data field in one
place, let's introduce 3 new helpers to use in the slab accounting code:

  struct obj_cgroup **page_objcgs(struct page *page);
  struct obj_cgroup **page_objcgs_check(struct page *page);
  bool set_page_objcgs(struct page *page, struct obj_cgroup **objcgs);

They are similar to the corresponding API for generic pages, except that
the setter can return false, indicating that the value has been already
set from a different thread.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Link: https://lkml.kernel.org/r/20201027001657.3398190-3-guro@fb.com
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-3-guro@fb.com

mm: memcontrol: Use helpers to read page's memcg data

Patch series "mm: allow mapping accounted kernel pages to userspace", v6.

Currently a non-slab kernel page which has been charged to a memory cgroup
can't be mapped to userspace.  The underlying reason is simple: PageKmemcg
flag is defined as a page type (like buddy, offline, etc), so it takes a
bit from a page->mapped counter.  Pages with a type set can't be mapped to
userspace.

But in general the kmemcg flag has nothing to do with mapping to
userspace.  It only means that the page has been accounted by the page
allocator, so it has to be properly uncharged on release.

Some bpf maps are mapping the vmalloc-based memory to userspace, and their
memory can't be accounted because of this implementation detail.

This patchset removes this limitation by moving the PageKmemcg flag into
one of the free bits of the page->mem_cgroup pointer.  Also it formalizes
accesses to the page->mem_cgroup and page->obj_cgroups using new helpers,
adds several checks and removes a couple of obsolete functions.  As the
result the code became more robust with fewer open-coded bit tricks.

This patch (of 4):

Currently there are many open-coded reads of the page->mem_cgroup pointer,
as well as a couple of read helpers, which are barely used.

It creates an obstacle on a way to reuse some bits of the pointer for
storing additional bits of information.  In fact, we already do this for
slab pages, where the last bit indicates that a pointer has an attached
vector of objcg pointers instead of a regular memcg pointer.

This commits uses 2 existing helpers and introduces a new helper to
converts all read sides to calls of these helpers:
  struct mem_cgroup *page_memcg(struct page *page);
  struct mem_cgroup *page_memcg_rcu(struct page *page);
  struct mem_cgroup *page_memcg_check(struct page *page);

page_memcg_check() is intended to be used in cases when the page can be a
slab page and have a memcg pointer pointing at objcg vector.  It does
check the lowest bit, and if set, returns NULL.  page_memcg() contains a
VM_BUG_ON_PAGE() check for the page not being a slab page.

To make sure nobody uses a direct access, struct page's
mem_cgroup/obj_cgroups is converted to unsigned long memcg_data.

Signed-off-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Link: https://lkml.kernel.org/r/20201027001657.3398190-1-guro@fb.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/20201027001657.3398190-2-guro@fb.com
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201201215900.3569844-2-guro@fb.com

Merge branch 'bpf: expose bpf_{s,g}etsockopt helpers to bind{4,6} hooks'

Stanislav Fomichev says:

====================

This might be useful for the listener sockets to pre-populate
some options. Since those helpers require locked sockets,
I'm changing bind hooks to lock/unlock the sockets. This
should not cause any performance overhead because at this
point there shouldn't be any socket lock contention and the
locking/unlocking should be cheap.

Also, as part of the series, I convert test_sock_addr bpf
assembly into C (and preserve the narrow load tests) to
make it easier to extend with th bpf_setsockopt later on.

v2:
* remove version from bpf programs (Andrii Nakryiko)
====================

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

selftests/bpf: Extend bind{4,6} programs with a call to bpf_setsockopt

To make sure it doesn't trigger sock_owned_by_me splat.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202172516.3483656-4-sdf@google.com

bpf: Allow bpf_{s,g}etsockopt from cgroup bind{4,6} hooks

I have to now lock/unlock socket for the bind hook execution.
That shouldn't cause any overhead because the socket is unbound
and shouldn't receive any traffic.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrey Ignatov <rdna@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202172516.3483656-3-sdf@google.com

selftests/bpf: Rewrite test_sock_addr bind bpf into C

I'm planning to extend it in the next patches. It's much easier to
work with C than BPF assembly.

Signed-off-by: Stanislav Fomichev <sdf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201202172516.3483656-2-sdf@google.com

net, xdp, xsk: fix __sk_mark_napi_id_once napi_id error

Stephen reported the following build error for !CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
built kernels:

  In file included from fs/select.c:32:
  include/net/busy_poll.h: In function 'sk_mark_napi_id_once':
  include/net/busy_poll.h:150:36: error: 'const struct sk_buff' has no member named 'napi_id'
    150 |  __sk_mark_napi_id_once_xdp(sk, skb->napi_id);
        |                                    ^~

Fix it by wrapping a CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL around the helpers.

Fixes: b02e5a0ebb17 ("xsk: Propagate napi_id to XDP socket Rx path")
Reported-by: Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>
Signed-off-by: Stephen Rothwell <sfr@canb.auug.org.au>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Cc: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/linux-next/20201201190746.7d3357fb@canb.auug.org.au

Merge branch 'xdp-preferred-busy-polling'

Björn Töpel says:

====================
This series introduces three new features:

1. A new "heavy traffic" busy-polling variant that works in concert
   with the existing napi_defer_hard_irqs and gro_flush_timeout knobs.

2. A new socket option that let a user change the busy-polling NAPI
   budget.

3. Allow busy-polling to be performed on XDP sockets.

The existing busy-polling mode, enabled by the SO_BUSY_POLL socket
option or system-wide using the /proc/sys/net/core/busy_read knob, is
an opportunistic. That means that if the NAPI context is not
scheduled, it will poll it. If, after busy-polling, the budget is
exceeded the busy-polling logic will schedule the NAPI onto the
regular softirq handling.

One implication of the behavior above is that a busy/heavy loaded NAPI
context will never enter/allow for busy-polling. Some applications
prefer that most NAPI processing would be done by busy-polling.

This series adds a new socket option, SO_PREFER_BUSY_POLL, that works
in concert with the napi_defer_hard_irqs and gro_flush_timeout
knobs. The napi_defer_hard_irqs and gro_flush_timeout knobs were
introduced in commit 6f8b12d661d0 ("net: napi: add hard irqs deferral
feature"), and allows for a user to defer interrupts to be enabled and
instead schedule the NAPI context from a watchdog timer. When a user
enables the SO_PREFER_BUSY_POLL, again with the other knobs enabled,
and the NAPI context is being processed by a softirq, the softirq NAPI
processing will exit early to allow the busy-polling to be performed.

If the application stops performing busy-polling via a system call,
the watchdog timer defined by gro_flush_timeout will timeout, and
regular softirq handling will resume.

In summary; Heavy traffic applications that prefer busy-polling over
softirq processing should use this option.

Patch 6 touches a lot of drivers, so the Cc: list is grossly long.

Example usage:

  $ echo 2 | sudo tee /sys/class/net/ens785f1/napi_defer_hard_irqs
  $ echo 200000 | sudo tee /sys/class/net/ens785f1/gro_flush_timeout

Note that the timeout should be larger than the userspace processing
window, otherwise the watchdog will timeout and fall back to regular
softirq processing.

Enable the SO_BUSY_POLL/SO_PREFER_BUSY_POLL options on your socket.

Performance simple UDP ping-pong:

A packet generator blasts UDP packets from a packet generator to a
certain {src,dst}IP/port, so a dedicated ksoftirq will be busy
handling the packets at a certain core.

A simple UDP test program that simply does recvfrom/sendto is running
at the host end. Throughput in pps and RTT latency is measured at the
packet generator.

/proc/sys/net/core/busy_read is set (20).

Min       Max       Avg (usec)

1. Blocking 2-cores:                       490Kpps
 1218.192  1335.427  1271.083

2. Blocking, 1-core:                       155Kpps
 1327.195 17294.855  4761.367

3. Non-blocking, 2-cores:                  475Kpps
 1221.197  1330.465  1270.740

4. Non-blocking, 1-core:                     3Kpps
29006.482 37260.465 33128.367

5. Non-blocking, prefer busy-poll, 1-core: 420Kpps
 1202.535  5494.052  4885.443

Scenario 2 and 5 shows when the new option should be used. Throughput
go from 155 to 420Kpps, average latency are similar, but the tail
latencies are much better for the latter.

Performance XDP sockets:

Again, a packet generator blasts UDP packets from a packet generator
to a certain {src,dst}IP/port.

Today, running XDP sockets sample on the same core as the softirq
handling, performance tanks mainly because we do not yield to
user-space when the XDP socket Rx queue is full.

  # taskset -c 5 ./xdpsock -i ens785f1 -q 5 -n 1 -r
  Rx: 64Kpps

  # # preferred busy-polling, budget 8
  # taskset -c 5 ./xdpsock -i ens785f1 -q 5 -n 1 -r -B -b 8
  Rx 9.9Mpps
  # # preferred busy-polling, budget 64
  # taskset -c 5 ./xdpsock -i ens785f1 -q 5 -n 1 -r -B -b 64
  Rx: 19.3Mpps
  # # preferred busy-polling, budget 256
  # taskset -c 5 ./xdpsock -i ens785f1 -q 5 -n 1 -r -B -b 256
  Rx: 21.4Mpps
  # # preferred busy-polling, budget 512
  # taskset -c 5 ./xdpsock -i ens785f1 -q 5 -n 1 -r -B -b 512
  Rx: 21.7Mpps

Compared to the two-core case:
  # taskset -c 4 ./xdpsock -i ens785f1 -q 20 -n 1 -r
  Rx: 20.7Mpps

We're getting better single-core performance than two, for this naïve
drop scenario.

Performance netperf UDP_RR:

Note that netperf UDP_RR is not a heavy traffic tests, and preferred
busy-polling is not typically something we want to use here.

  $ echo 20 | sudo tee /proc/sys/net/core/busy_read
  $ netperf -H 192.168.1.1 -l 30 -t UDP_RR -v 2 -- \
      -o min_latency,mean_latency,max_latency,stddev_latency,transaction_rate

busy-polling blocking sockets:            12,13.33,224,0.63,74731.177

I hacked netperf to use non-blocking sockets and re-ran:

busy-polling non-blocking sockets:        12,13.46,218,0.72,73991.172
prefer busy-polling non-blocking sockets: 12,13.62,221,0.59,73138.448

Using the preferred busy-polling mode does not impact performance.

The above tests was done for the 'ice' driver.

Thanks to Jakub for suggesting this busy-polling addition [1], and
Eric for all input/review!

Changes:

rfc-v1 [2] -> rfc-v2:
  * Changed name from bias to prefer.
  * Base the work on Eric's/Luigi's defer irq/gro timeout work.
  * Proper GRO flushing.
  * Build issues for some XDP drivers.

rfc-v2 [3] -> v1:
  * Fixed broken qlogic build.
  * Do not trigger an IPI (XDP socket wakeup) when busy-polling is
    enabled.

v1 [4] -> v2:
  * Added napi_id to socionext driver, and added Ilias Acked-by:. (Ilias)
  * Added a samples patch to improve busy-polling for xdpsock/l2fwd.
  * Correctly mark atomic operations with {WRITE,READ}_ONCE, to make
    KCSAN and the code readers happy. (Eric)
  * Check NAPI budget not to exceed U16_MAX. (Eric)
  * Added kdoc.

v2 [5] -> v3:
  * Collected Acked-by.
  * Check NAPI disable prior prefer busy-polling. (Jakub)
  * Added napi_id registration for virtio-net. (Michael)
  * Added napi_id registration for veth.

v3 [6] -> v4:
  * Collected Acked-by/Reviewed-by.

[1] https://lore.kernel.org/netdev/20200925120652.10b8d7c5@kicinski-fedora-pc1c0hjn.dhcp.thefacebook.com/
[2] https://lore.kernel.org/bpf/20201028133437.212503-1-bjorn.topel@gmail.com/
[3] https://lore.kernel.org/bpf/20201105102812.152836-1-bjorn.topel@gmail.com/
[4] https://lore.kernel.org/bpf/20201112114041.131998-1-bjorn.topel@gmail.com/
[5] https://lore.kernel.org/bpf/20201116110416.10719-1-bjorn.topel@gmail.com/
[6] https://lore.kernel.org/bpf/20201119083024.119566-1-bjorn.topel@gmail.com/
====================

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

samples/bpf: Add option to set the busy-poll budget

Support for the SO_BUSY_POLL_BUDGET setsockopt, via the batching
option ('b').

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-11-bjorn.topel@gmail.com

samples/bpf: Add busy-poll support to xdpsock

Add a new option to xdpsock, 'B', for busy-polling. This option will
also set the batching size, 'b' option, to the busy-poll budget.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-10-bjorn.topel@gmail.com

samples/bpf: Use recvfrom() in xdpsock/l2fwd

Start using recvfrom() the l2fwd scenario, instead of poll() which is
more expensive and need additional knobs for busy-polling.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-9-bjorn.topel@gmail.com

samples/bpf: Use recvfrom() in xdpsock/rxdrop

Start using recvfrom() the rxdrop scenario.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-8-bjorn.topel@gmail.com

xsk: Propagate napi_id to XDP socket Rx path

Add napi_id to the xdp_rxq_info structure, and make sure the XDP
socket pick up the napi_id in the Rx path. The napi_id is used to find
the corresponding NAPI structure for socket busy polling.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Ilias Apalodimas <ilias.apalodimas@linaro.org>
Acked-by: Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
Acked-by: Tariq Toukan <tariqt@nvidia.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-7-bjorn.topel@gmail.com

xsk: Add busy-poll support for {recv,send}msg()

Wire-up XDP socket busy-poll support for recvmsg() and sendmsg(). If
the XDP socket prefers busy-polling, make sure that no wakeup/IPI is
performed.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-6-bjorn.topel@gmail.com

xsk: Check need wakeup flag in sendmsg()

Add a check for need wake up in sendmsg(), so that if a user calls
sendmsg() when no wakeup is needed, do not trigger a wakeup.

To simplify the need wakeup check in the syscall, unconditionally
enable the need wakeup flag for Tx. This has a side-effect for poll();
If poll() is called for a socket without enabled need wakeup, a Tx
wakeup is unconditionally performed.

The wakeup matrix for AF_XDP now looks like:

need wakeup | poll()       | sendmsg()   | recvmsg()
------------+--------------+-------------+------------
disabled    | wake Tx      | wake Tx     | nop
enabled     | check flag;  | check flag; | check flag;
            |   wake Tx/Rx |   wake Tx   |   wake Rx

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-5-bjorn.topel@gmail.com

xsk: Add support for recvmsg()

Add support for non-blocking recvmsg() to XDP sockets. Previously,
only sendmsg() was supported by XDP socket. Now, for symmetry and the
upcoming busy-polling support, recvmsg() is added.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-4-bjorn.topel@gmail.com

net: Add SO_BUSY_POLL_BUDGET socket option

This option lets a user set a per socket NAPI budget for
busy-polling. If the options is not set, it will use the default of 8.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-3-bjorn.topel@gmail.com

net: Introduce preferred busy-polling

The existing busy-polling mode, enabled by the SO_BUSY_POLL socket
option or system-wide using the /proc/sys/net/core/busy_read knob, is
an opportunistic. That means that if the NAPI context is not
scheduled, it will poll it. If, after busy-polling, the budget is
exceeded the busy-polling logic will schedule the NAPI onto the
regular softirq handling.

One implication of the behavior above is that a busy/heavy loaded NAPI
context will never enter/allow for busy-polling. Some applications
prefer that most NAPI processing would be done by busy-polling.

This series adds a new socket option, SO_PREFER_BUSY_POLL, that works
in concert with the napi_defer_hard_irqs and gro_flush_timeout
knobs. The napi_defer_hard_irqs and gro_flush_timeout knobs were
introduced in commit 6f8b12d661d0 ("net: napi: add hard irqs deferral
feature"), and allows for a user to defer interrupts to be enabled and
instead schedule the NAPI context from a watchdog timer. When a user
enables the SO_PREFER_BUSY_POLL, again with the other knobs enabled,
and the NAPI context is being processed by a softirq, the softirq NAPI
processing will exit early to allow the busy-polling to be performed.

If the application stops performing busy-polling via a system call,
the watchdog timer defined by gro_flush_timeout will timeout, and
regular softirq handling will resume.

In summary; Heavy traffic applications that prefer busy-polling over
softirq processing should use this option.

Example usage:

  $ echo 2 | sudo tee /sys/class/net/ens785f1/napi_defer_hard_irqs
  $ echo 200000 | sudo tee /sys/class/net/ens785f1/gro_flush_timeout

Note that the timeout should be larger than the userspace processing
window, otherwise the watchdog will timeout and fall back to regular
softirq processing.

Enable the SO_BUSY_POLL/SO_PREFER_BUSY_POLL options on your socket.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Reviewed-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201130185205.196029-2-bjorn.topel@gmail.com

selftests/bpf: Fix flavored variants of test_ima

Flavored variants of test_progs (e.g. test_progs-no_alu32) change their
working directory to the corresponding subdirectory (e.g. no_alu32).
Since the setup script required by test_ima (ima_setup.sh) is not
mentioned in the dependencies, it does not get copied to these
subdirectories and causes flavored variants of test_ima to fail.

Adding the script to TRUNNER_EXTRA_FILES ensures that the file is also
copied to the subdirectories for the flavored variants of test_progs.

Fixes: 34b82d3ac105 ("bpf: Add a selftest for bpf_ima_inode_hash")
Reported-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Suggested-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201126184946.1708213-1-kpsingh@chromium.org

xdp: Remove the functions xsk_map_inc and xsk_map_put

The functions xsk_map_put() and xsk_map_inc() are simple wrappers and
as such, replace these functions with the functions bpf_map_inc() and
bpf_map_put() and remove some error testing code.

Signed-off-by: Zhu Yanjun <zyjzyj2000@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/1606402998-12562-1-git-send-email-yanjunz@nvidia.com

libbpf: Replace size_t with __u32 in xsk interfaces

Replace size_t with __u32 in the xsk interfaces that contain this.
There is no reason to have size_t since the internal variable that
is manipulated is a __u32. The following APIs are affected:

__u32 xsk_ring_prod__reserve(struct xsk_ring_prod *prod, __u32 nb, __u32 *idx)
void xsk_ring_prod__submit(struct xsk_ring_prod *prod, __u32 nb)
__u32 xsk_ring_cons__peek(struct xsk_ring_cons *cons, __u32 nb, __u32 *idx)
void xsk_ring_cons__cancel(struct xsk_ring_cons *cons, __u32 nb)
void xsk_ring_cons__release(struct xsk_ring_cons *cons, __u32 nb)

The "nb" variable and the return values have been changed from size_t
to __u32.

Signed-off-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/1606383455-8243-1-git-send-email-magnus.karlsson@gmail.com

Merge branch 'bpf: remove bpf_load loader completely'

"Daniel T. says:

====================

Numerous refactoring that rewrites BPF programs written with bpf_load
to use the libbpf loader was finally completed, resulting in BPF
programs using bpf_load within the kernel being completely no longer
present.

This patchset refactors remaining bpf programs with libbpf and
completely removes bpf_load, an outdated bpf loader that is difficult
to keep up with the latest kernel BPF and causes confusion.

Changes in v2:
 - drop 'move tracing helpers to trace_helper' patch
 - add link pinning to prevent cleaning up on process exit
 - add static at global variable and remove unused variable
 - change to destroy link even after link__pin()
 - fix return error code on exit
 - merge commit with changing Makefile

Changes in v3:
 - cleanup bpf_link, bpf_object and cgroup fd both on success and error
====================

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>

samples: bpf: Remove bpf_load loader completely

Numerous refactoring that rewrites BPF programs written with bpf_load
to use the libbpf loader was finally completed, resulting in BPF
programs using bpf_load within the kernel being completely no longer
present.

This commit removes bpf_load, an outdated bpf loader that is difficult
to keep up with the latest kernel BPF and causes confusion.

Also, this commit removes the unused trace_helper and bpf_load from
samples/bpf target objects from Makefile.

Signed-off-by: Daniel T. Lee <danieltimlee@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Jesper Dangaard Brouer <brouer@redhat.com>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124090310.24374-8-danieltimlee@gmail.com

samples: bpf: Fix lwt_len_hist reusing previous BPF map

Currently, lwt_len_hist's map lwt_len_hist_map is uses pinning, and the
map isn't cleared on test end. This leds to reuse of that map for
each test, which prevents the results of the test from being accurate.

This commit fixes the problem by removing of pinned map from bpffs.
Also, this commit add the executable permission to shell script
files.

Fixes: f74599f7c5309 ("bpf: Add tests and samples for LWT-BPF")
Signed-off-by: Daniel T. Lee <danieltimlee@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124090310.24374-7-danieltimlee@gmail.com

samples: bpf: Refactor test_overhead program with libbpf

This commit refactors the existing program with libbpf bpf loader.
Since the kprobe, tracepoint and raw_tracepoint bpf program can be
attached with single bpf_program__attach() interface, so the
corresponding function of libbpf is used here.

Rather than specifying the number of cpus inside the code, this commit
uses the number of available cpus with _SC_NPROCESSORS_ONLN.

Signed-off-by: Daniel T. Lee <danieltimlee@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124090310.24374-6-danieltimlee@gmail.com

samples: bpf: Refactor ibumad program with libbpf

This commit refactors the existing ibumad program with libbpf bpf
loader. Attach/detach of Tracepoint bpf programs has been managed
with the generic bpf_program__attach() and bpf_link__destroy() from
the libbpf.

Also, instead of using the previous BPF MAP definition, this commit
refactors ibumad MAP definition with the new BTF-defined MAP format.

To verify that this bpf program works without an infiniband device,
try loading ib_umad kernel module and test the program as follows:

    # modprobe ib_umad
    # ./ibumad

Moreover, TRACE_HELPERS has been removed from the Makefile since it is
not used on this program.

Signed-off-by: Daniel T. Lee <danieltimlee@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124090310.24374-5-danieltimlee@gmail.com

samples: bpf: Refactor task_fd_query program with libbpf

This commit refactors the existing kprobe program with libbpf bpf
loader. To attach bpf program, this uses generic bpf_program__attach()
approach rather than using bpf_load's load_bpf_file().

To attach bpf to perf_event, instead of using previous ioctl method,
this commit uses bpf_program__attach_perf_event since it manages the
enable of perf_event and attach of BPF programs to it, which is much
more intuitive way to achieve.

Also, explicit close(fd) has been removed since event will be closed
inside bpf_link__destroy() automatically.

Furthermore, to prevent conflict of same named uprobe events, O_TRUNC
flag has been used to clear 'uprobe_events' interface.

Signed-off-by: Daniel T. Lee <danieltimlee@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124090310.24374-4-danieltimlee@gmail.com

samples: bpf: Refactor test_cgrp2_sock2 program with libbpf

This commit refactors the existing cgroup program with libbpf bpf
loader. The original test_cgrp2_sock2 has keeped the bpf program
attached to the cgroup hierarchy even after the exit of user program.
To implement the same functionality with libbpf, this commit uses the
BPF_LINK_PINNING to pin the link attachment even after it is closed.

Since this uses LINK instead of ATTACH, detach of bpf program from
cgroup with 'test_cgrp2_sock' is not used anymore.

The code to mount the bpf was added to the .sh file in case the bpff
was not mounted on /sys/fs/bpf. Additionally, to fix the problem that
shell script cannot find the binary object from the current path,
relative path './' has been added in front of binary.

Fixes: 554ae6e792ef3 ("samples/bpf: add userspace example for prohibiting sockets")
Signed-off-by: Daniel T. Lee <danieltimlee@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124090310.24374-3-danieltimlee@gmail.com

samples: bpf: Refactor hbm program with libbpf

This commit refactors the existing cgroup programs with libbpf
bpf loader. Since bpf_program__attach doesn't support cgroup program
attachment, this explicitly attaches cgroup bpf program with
bpf_program__attach_cgroup(bpf_prog, cg1).

Also, to change attach_type of bpf program, this uses libbpf's
bpf_program__set_expected_attach_type helper to switch EGRESS to
INGRESS. To keep bpf program attached to the cgroup hierarchy even
after the exit, this commit uses the BPF_LINK_PINNING to pin the link
attachment even after it is closed.

Besides, this program was broken due to the typo of BPF MAP definition.
But this commit solves the problem by fixing this from 'queue_stats' map
struct hvm_queue_stats -> hbm_queue_stats.

Fixes: 36b5d471135c ("selftests/bpf: samples/bpf: Split off legacy stuff from bpf_helpers.h")
Signed-off-by: Daniel T. Lee <danieltimlee@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124090310.24374-2-danieltimlee@gmail.com

bpf: Fix selftest compilation on clang 11

Before this patch, profiler.inc.h wouldn't compile with clang-11 (before
the __builtin_preserve_enum_value LLVM builtin was introduced in
https://reviews.llvm.org/D83242).

Another test that uses this builtin (test_core_enumval) is conditionally
skipped if the compiler is too old. In that spirit, this patch inhibits
part of populate_cgroup_info(), which needs this CO-RE builtin. The
selftests build again on clang-11.

The affected test (the profiler test) doesn't pass on clang-11 because
it's missing https://reviews.llvm.org/D85570, but at least the test suite
as a whole compiles. The test's expected failure is already called out in
the README.

Signed-off-by: Andrei Matei <andreimatei1@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Tested-by: Florian Lehner <dev@der-flo.net>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201125035255.17970-1-andreimatei1@gmail.com

bpf: Add a selftest for bpf_ima_inode_hash

The test does the following:

- Mounts a loopback filesystem and appends the IMA policy to measure
  executions only on this file-system. Restricting the IMA policy to
  a particular filesystem prevents a system-wide IMA policy change.
- Executes an executable copied to this loopback filesystem.
- Calls the bpf_ima_inode_hash in the bprm_committed_creds hook and
  checks if the call succeeded and checks if a hash was calculated.

The test shells out to the added ima_setup.sh script as the setup is
better handled in a shell script and is more complicated to do in the
test program or even shelling out individual commands from C.

The list of required configs (i.e. IMA, SECURITYFS,
IMA_{WRITE,READ}_POLICY) for running this test are also updated.

Suggested-by: Mimi Zohar <zohar@linux.ibm.com> (limit policy rule to loopback mount)
Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124151210.1081188-4-kpsingh@chromium.org

bpf: Add a BPF helper for getting the IMA hash of an inode

Provide a wrapper function to get the IMA hash of an inode. This helper
is useful in fingerprinting files (e.g executables on execution) and
using these fingerprints in detections like an executable unlinking
itself.

Since the ima_inode_hash can sleep, it's only allowed for sleepable
LSM hooks.

Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124151210.1081188-3-kpsingh@chromium.org

ima: Implement ima_inode_hash

This is in preparation to add a helper for BPF LSM programs to use
IMA hashes when attached to LSM hooks. There are LSM hooks like
inode_unlink which do not have a struct file * argument and cannot
use the existing ima_file_hash API.

An inode based API is, therefore, useful in LSM based detections like an
executable trying to delete itself which rely on the inode_unlink LSM
hook.

Moreover, the ima_file_hash function does nothing with the struct file
pointer apart from calling file_inode on it and converting it to an
inode.

Signed-off-by: KP Singh <kpsingh@google.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Acked-by: Mimi Zohar <zohar@linux.ibm.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201124151210.1081188-2-kpsingh@chromium.org

libbpf: Add support for canceling cached_cons advance

Add a new function for returning descriptors the user received
after an xsk_ring_cons__peek call. After the application has
gotten a number of descriptors from a ring, it might not be able
to or want to process them all for various reasons. Therefore,
it would be useful to have an interface for returning or
cancelling a number of them so that they are returned to the ring.

This patch adds a new function called xsk_ring_cons__cancel that
performs this operation on nb descriptors counted from the end of
the batch of descriptors that was received through the peek call.

Signed-off-by: Li RongQing <lirongqing@baidu.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
[ Magnus Karlsson: rewrote changelog ]
Acked-by: Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/1606202474-8119-1-git-send-email-lirongqing@baidu.com

bpf: Refactor check_cfg to use a structured loop.

The current implementation uses a number of gotos to implement a loop
and different paths within the loop, which makes the code less readable
than it would be with an explicit while-loop. This patch also replaces a
chain of if/if-elses keyed on the same expression with a switch
statement.

No change in behaviour is intended.

Signed-off-by: Wedson Almeida Filho <wedsonaf@google.com>
Signed-off-by: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201121015509.3594191-1-wedsonaf@google.com

bpf: Sanitize BTF data pointer after module is loaded

Given .BTF section is not allocatable, it will get trimmed after module is
loaded. BPF system handles that properly by creating an independent copy of
data. But prevent any accidental misused by resetting the pointer to BTF data.

Fixes: 36e68442d1af ("bpf: Load and verify kernel module BTFs")
Suggested-by: Jessica Yu <jeyu@kernel.org>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Jessica Yu <jeyu@kernel.org>
Cc: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201121070829.2612884-2-andrii@kernel.org

kbuild: Skip module BTF generation for out-of-tree external modules

In some modes of operation, Kbuild allows to build modules without having
vmlinux image around. In such case, generation of module BTF is impossible.
This patch changes the behavior to emit a warning about impossibility of
generating kernel module BTF, instead of breaking the build. This is especially
important for out-of-tree external module builds.

In vmlinux-less mode:

$ make clean
$ make modules_prepare
$ touch drivers/acpi/button.c
$ make M=drivers/acpi
...
  CC [M]  drivers/acpi/button.o
  MODPOST drivers/acpi/Module.symvers
  LD [M]  drivers/acpi/button.ko
  BTF [M] drivers/acpi/button.ko
Skipping BTF generation for drivers/acpi/button.ko due to unavailability of vmlinux
...
$ readelf -S ~/linux-build/default/drivers/acpi/button.ko | grep BTF -A1
... empty ...

Now with normal build:

$ make all
...
LD [M]  drivers/acpi/button.ko
BTF [M] drivers/acpi/button.ko
...
$ readelf -S ~/linux-build/default/drivers/acpi/button.ko | grep BTF -A1
  [60] .BTF              PROGBITS         0000000000000000  00029310
       000000000000ab3f  0000000000000000           0     0     1

Fixes: 5f9ae91f7c0d ("kbuild: Build kernel module BTFs if BTF is enabled and pahole supports it")
Reported-by: Bruce Allan <bruce.w.allan@intel.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Cc: Jessica Yu <jeyu@kernel.org>
Cc: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Cc: Masahiro Yamada <yamada.masahiro@socionext.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201121070829.2612884-1-andrii@kernel.org

selftest/bpf: Fix rst formatting in readme

A couple of places in the readme had invalid rst formatting causing the
rendering to be off. This patch fixes them with minimal edits.

Signed-off-by: Andrei Matei <andreimatei1@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201122022205.57229-2-andreimatei1@gmail.com

selftest/bpf: Fix link in readme

The link was bad because of invalid rst; it was pointing to itself and
was rendering badly.

Signed-off-by: Andrei Matei <andreimatei1@gmail.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201122022205.57229-1-andreimatei1@gmail.com

bpf: Simplify task_file_seq_get_next()

Simplify task_file_seq_get_next() by removing two in/out arguments: task
and fstruct. Use info->task and info->files instead.

Signed-off-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201120002833.2481110-1-songliubraving@fb.com

bpftool: Add {i,d}tlb_misses support for bpftool profile

Commit 47c09d6a9f67("bpftool: Introduce "prog profile" command")
introduced "bpftool prog profile" command which can be used
to profile bpf program with metrics like # of instructions,

This patch added support for itlb_misses and dtlb_misses.
During an internal bpf program performance evaluation,
I found these two metrics are also very useful. The following
is an example output:

 $ bpftool prog profile id 324 duration 3 cycles itlb_misses

           1885029 run_cnt
        5134686073 cycles
            306893 itlb_misses

 $ bpftool prog profile id 324 duration 3 cycles dtlb_misses

           1827382 run_cnt
        4943593648 cycles
           5975636 dtlb_misses

 $ bpftool prog profile id 324 duration 3 cycles llc_misses

           1836527 run_cnt
        5019612972 cycles
           4161041 llc_misses

From the above, we can see quite some dtlb misses, 3 dtlb misses
perf prog run. This might be something worth further investigation.

Signed-off-by: Yonghong Song <yhs@fb.com>
Signed-off-by: Daniel Borkmann <daniel@iogearbox.net>
Acked-by: Song Liu <songliubraving@fb.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201119073039.4060095-1-yhs@fb.com

Merge branch 'RISC-V selftest/bpf fixes'

Björn Töpel says:

====================

This series contain some fixes for selftests/bpf when building/running
on a RISC-V host. Details can be found in each individual commit.

v2:
  Makefile cosmetics. (Andrii)
  Simplified unpriv check and added comment. (Andrii)
====================

Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>

selftests/bpf: Mark tests that require unaligned memory access

A lot of tests require unaligned memory access to work. Mark the tests
as such, so that they can be avoided on unsupported architectures such
as RISC-V.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Luke Nelson <luke.r.nels@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201118071640.83773-4-bjorn.topel@gmail.com

selftests/bpf: Avoid running unprivileged tests with alignment requirements

Some architectures have strict alignment requirements. In that case,
the BPF verifier detects if a program has unaligned accesses and
rejects them. A user can pass BPF_F_ANY_ALIGNMENT to a program to
override this check. That, however, will only work when a privileged
user loads a program. An unprivileged user loading a program with this
flag will be rejected prior entering the verifier.

Hence, it does not make sense to load unprivileged programs without
strict alignment when testing the verifier. This patch avoids exactly
that.

Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Luke Nelson <luke.r.nels@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201118071640.83773-3-bjorn.topel@gmail.com

selftests/bpf: Fix broken riscv build

The selftests/bpf Makefile includes system include directories from
the host, when building BPF programs. On RISC-V glibc requires that
__riscv_xlen is defined. This is not the case for "clang -target bpf",
which messes up __WORDSIZE (errno.h -> ... -> wordsize.h) and breaks
the build.

By explicitly defining __risc_xlen correctly for riscv, we can
workaround this.

Fixes: 167381f3eac0 ("selftests/bpf: Makefile fix "missing" headers on build with -idirafter")
Signed-off-by: Björn Töpel <bjorn.topel@gmail.com>
Signed-off-by: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Acked-by: Luke Nelson <luke.r.nels@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/bpf/20201118071640.83773-2-bjorn.topel@gmail.com