kernel: backport a rewrite of the mips eBPF JIT implementation
[openwrt/openwrt.git] / target / linux / generic / backport-5.10 / 050-v5.16-03-mips-bpf-Add-new-eBPF-JIT-for-64-bit-MIPS.patch
diff --git a/target/linux/generic/backport-5.10/050-v5.16-03-mips-bpf-Add-new-eBPF-JIT-for-64-bit-MIPS.patch b/target/linux/generic/backport-5.10/050-v5.16-03-mips-bpf-Add-new-eBPF-JIT-for-64-bit-MIPS.patch
new file mode 100644 (file)
index 0000000..38b46c0
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1005 @@
+From: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
+Date: Tue, 5 Oct 2021 18:54:05 +0200
+Subject: [PATCH] mips: bpf: Add new eBPF JIT for 64-bit MIPS
+
+This is an implementation on of an eBPF JIT for 64-bit MIPS III-V and
+MIPS64r1-r6. It uses the same framework introduced by the 32-bit JIT.
+
+Signed-off-by: Johan Almbladh <johan.almbladh@anyfinetworks.com>
+---
+ create mode 100644 arch/mips/net/bpf_jit_comp64.c
+
+--- /dev/null
++++ b/arch/mips/net/bpf_jit_comp64.c
+@@ -0,0 +1,991 @@
++// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
++/*
++ * Just-In-Time compiler for eBPF bytecode on MIPS.
++ * Implementation of JIT functions for 64-bit CPUs.
++ *
++ * Copyright (c) 2021 Anyfi Networks AB.
++ * Author: Johan Almbladh <johan.almbladh@gmail.com>
++ *
++ * Based on code and ideas from
++ * Copyright (c) 2017 Cavium, Inc.
++ * Copyright (c) 2017 Shubham Bansal <illusionist.neo@gmail.com>
++ * Copyright (c) 2011 Mircea Gherzan <mgherzan@gmail.com>
++ */
++
++#include <linux/errno.h>
++#include <linux/filter.h>
++#include <linux/bpf.h>
++#include <asm/cpu-features.h>
++#include <asm/isa-rev.h>
++#include <asm/uasm.h>
++
++#include "bpf_jit_comp.h"
++
++/* MIPS t0-t3 are not available in the n64 ABI */
++#undef MIPS_R_T0
++#undef MIPS_R_T1
++#undef MIPS_R_T2
++#undef MIPS_R_T3
++
++/* Stack is 16-byte aligned in n64 ABI */
++#define MIPS_STACK_ALIGNMENT 16
++
++/* Extra 64-bit eBPF registers used by JIT */
++#define JIT_REG_TC (MAX_BPF_JIT_REG + 0)
++#define JIT_REG_ZX (MAX_BPF_JIT_REG + 1)
++
++/* Number of prologue bytes to skip when doing a tail call */
++#define JIT_TCALL_SKIP 4
++
++/* Callee-saved CPU registers that the JIT must preserve */
++#define JIT_CALLEE_REGS   \
++      (BIT(MIPS_R_S0) | \
++       BIT(MIPS_R_S1) | \
++       BIT(MIPS_R_S2) | \
++       BIT(MIPS_R_S3) | \
++       BIT(MIPS_R_S4) | \
++       BIT(MIPS_R_S5) | \
++       BIT(MIPS_R_S6) | \
++       BIT(MIPS_R_S7) | \
++       BIT(MIPS_R_GP) | \
++       BIT(MIPS_R_FP) | \
++       BIT(MIPS_R_RA))
++
++/* Caller-saved CPU registers available for JIT use */
++#define JIT_CALLER_REGS         \
++      (BIT(MIPS_R_A5) | \
++       BIT(MIPS_R_A6) | \
++       BIT(MIPS_R_A7))
++/*
++ * Mapping of 64-bit eBPF registers to 64-bit native MIPS registers.
++ * MIPS registers t4 - t7 may be used by the JIT as temporary registers.
++ * MIPS registers t8 - t9 are reserved for single-register common functions.
++ */
++static const u8 bpf2mips64[] = {
++      /* Return value from in-kernel function, and exit value from eBPF */
++      [BPF_REG_0] = MIPS_R_V0,
++      /* Arguments from eBPF program to in-kernel function */
++      [BPF_REG_1] = MIPS_R_A0,
++      [BPF_REG_2] = MIPS_R_A1,
++      [BPF_REG_3] = MIPS_R_A2,
++      [BPF_REG_4] = MIPS_R_A3,
++      [BPF_REG_5] = MIPS_R_A4,
++      /* Callee-saved registers that in-kernel function will preserve */
++      [BPF_REG_6] = MIPS_R_S0,
++      [BPF_REG_7] = MIPS_R_S1,
++      [BPF_REG_8] = MIPS_R_S2,
++      [BPF_REG_9] = MIPS_R_S3,
++      /* Read-only frame pointer to access the eBPF stack */
++      [BPF_REG_FP] = MIPS_R_FP,
++      /* Temporary register for blinding constants */
++      [BPF_REG_AX] = MIPS_R_AT,
++      /* Tail call count register, caller-saved */
++      [JIT_REG_TC] = MIPS_R_A5,
++      /* Constant for register zero-extension */
++      [JIT_REG_ZX] = MIPS_R_V1,
++};
++
++/*
++ * MIPS 32-bit operations on 64-bit registers generate a sign-extended
++ * result. However, the eBPF ISA mandates zero-extension, so we rely on the
++ * verifier to add that for us (emit_zext_ver). In addition, ALU arithmetic
++ * operations, right shift and byte swap require properly sign-extended
++ * operands or the result is unpredictable. We emit explicit sign-extensions
++ * in those cases.
++ */
++
++/* Sign extension */
++static void emit_sext(struct jit_context *ctx, u8 dst, u8 src)
++{
++      emit(ctx, sll, dst, src, 0);
++      clobber_reg(ctx, dst);
++}
++
++/* Zero extension */
++static void emit_zext(struct jit_context *ctx, u8 dst)
++{
++      if (cpu_has_mips64r2 || cpu_has_mips64r6) {
++              emit(ctx, dinsu, dst, MIPS_R_ZERO, 32, 32);
++      } else {
++              emit(ctx, and, dst, dst, bpf2mips64[JIT_REG_ZX]);
++              access_reg(ctx, JIT_REG_ZX); /* We need the ZX register */
++      }
++      clobber_reg(ctx, dst);
++}
++
++/* Zero extension, if verifier does not do it for us  */
++static void emit_zext_ver(struct jit_context *ctx, u8 dst)
++{
++      if (!ctx->program->aux->verifier_zext)
++              emit_zext(ctx, dst);
++}
++
++/* dst = imm (64-bit) */
++static void emit_mov_i64(struct jit_context *ctx, u8 dst, u64 imm64)
++{
++      if (imm64 >= 0xffffffffffff8000ULL || imm64 < 0x8000ULL) {
++              emit(ctx, daddiu, dst, MIPS_R_ZERO, (s16)imm64);
++      } else if (imm64 >= 0xffffffff80000000ULL ||
++                 (imm64 < 0x80000000 && imm64 > 0xffff)) {
++              emit(ctx, lui, dst, (s16)(imm64 >> 16));
++              emit(ctx, ori, dst, dst, (u16)imm64 & 0xffff);
++      } else {
++              u8 acc = MIPS_R_ZERO;
++              int k;
++
++              for (k = 0; k < 4; k++) {
++                      u16 half = imm64 >> (48 - 16 * k);
++
++                      if (acc == dst)
++                              emit(ctx, dsll, dst, dst, 16);
++
++                      if (half) {
++                              emit(ctx, ori, dst, acc, half);
++                              acc = dst;
++                      }
++              }
++      }
++      clobber_reg(ctx, dst);
++}
++
++/* ALU immediate operation (64-bit) */
++static void emit_alu_i64(struct jit_context *ctx, u8 dst, s32 imm, u8 op)
++{
++      switch (BPF_OP(op)) {
++      /* dst = dst | imm */
++      case BPF_OR:
++              emit(ctx, ori, dst, dst, (u16)imm);
++              break;
++      /* dst = dst ^ imm */
++      case BPF_XOR:
++              emit(ctx, xori, dst, dst, (u16)imm);
++              break;
++      /* dst = -dst */
++      case BPF_NEG:
++              emit(ctx, dsubu, dst, MIPS_R_ZERO, dst);
++              break;
++      /* dst = dst << imm */
++      case BPF_LSH:
++              emit(ctx, dsll_safe, dst, dst, imm);
++              break;
++      /* dst = dst >> imm */
++      case BPF_RSH:
++              emit(ctx, dsrl_safe, dst, dst, imm);
++              break;
++      /* dst = dst >> imm (arithmetic) */
++      case BPF_ARSH:
++              emit(ctx, dsra_safe, dst, dst, imm);
++              break;
++      /* dst = dst + imm */
++      case BPF_ADD:
++              emit(ctx, daddiu, dst, dst, imm);
++              break;
++      /* dst = dst - imm */
++      case BPF_SUB:
++              emit(ctx, daddiu, dst, dst, -imm);
++              break;
++      default:
++              /* Width-generic operations */
++              emit_alu_i(ctx, dst, imm, op);
++      }
++      clobber_reg(ctx, dst);
++}
++
++/* ALU register operation (64-bit) */
++static void emit_alu_r64(struct jit_context *ctx, u8 dst, u8 src, u8 op)
++{
++      switch (BPF_OP(op)) {
++      /* dst = dst << src */
++      case BPF_LSH:
++              emit(ctx, dsllv, dst, dst, src);
++              break;
++      /* dst = dst >> src */
++      case BPF_RSH:
++              emit(ctx, dsrlv, dst, dst, src);
++              break;
++      /* dst = dst >> src (arithmetic) */
++      case BPF_ARSH:
++              emit(ctx, dsrav, dst, dst, src);
++              break;
++      /* dst = dst + src */
++      case BPF_ADD:
++              emit(ctx, daddu, dst, dst, src);
++              break;
++      /* dst = dst - src */
++      case BPF_SUB:
++              emit(ctx, dsubu, dst, dst, src);
++              break;
++      /* dst = dst * src */
++      case BPF_MUL:
++              if (cpu_has_mips64r6) {
++                      emit(ctx, dmulu, dst, dst, src);
++              } else {
++                      emit(ctx, dmultu, dst, src);
++                      emit(ctx, mflo, dst);
++              }
++              break;
++      /* dst = dst / src */
++      case BPF_DIV:
++              if (cpu_has_mips64r6) {
++                      emit(ctx, ddivu_r6, dst, dst, src);
++              } else {
++                      emit(ctx, ddivu, dst, src);
++                      emit(ctx, mflo, dst);
++              }
++              break;
++      /* dst = dst % src */
++      case BPF_MOD:
++              if (cpu_has_mips64r6) {
++                      emit(ctx, dmodu, dst, dst, src);
++              } else {
++                      emit(ctx, ddivu, dst, src);
++                      emit(ctx, mfhi, dst);
++              }
++              break;
++      default:
++              /* Width-generic operations */
++              emit_alu_r(ctx, dst, src, op);
++      }
++      clobber_reg(ctx, dst);
++}
++
++/* Swap sub words in a register double word */
++static void emit_swap_r64(struct jit_context *ctx, u8 dst, u8 mask, u32 bits)
++{
++      u8 tmp = MIPS_R_T9;
++
++      emit(ctx, and, tmp, dst, mask);  /* tmp = dst & mask  */
++      emit(ctx, dsll, tmp, tmp, bits); /* tmp = tmp << bits */
++      emit(ctx, dsrl, dst, dst, bits); /* dst = dst >> bits */
++      emit(ctx, and, dst, dst, mask);  /* dst = dst & mask  */
++      emit(ctx, or, dst, dst, tmp);    /* dst = dst | tmp   */
++}
++
++/* Swap bytes and truncate a register double word, word or half word */
++static void emit_bswap_r64(struct jit_context *ctx, u8 dst, u32 width)
++{
++      switch (width) {
++      /* Swap bytes in a double word */
++      case 64:
++              if (cpu_has_mips64r2 || cpu_has_mips64r6) {
++                      emit(ctx, dsbh, dst, dst);
++                      emit(ctx, dshd, dst, dst);
++              } else {
++                      u8 t1 = MIPS_R_T6;
++                      u8 t2 = MIPS_R_T7;
++
++                      emit(ctx, dsll32, t2, dst, 0);  /* t2 = dst << 32    */
++                      emit(ctx, dsrl32, dst, dst, 0); /* dst = dst >> 32   */
++                      emit(ctx, or, dst, dst, t2);    /* dst = dst | t2    */
++
++                      emit(ctx, ori, t2, MIPS_R_ZERO, 0xffff);
++                      emit(ctx, dsll32, t1, t2, 0);   /* t1 = t2 << 32     */
++                      emit(ctx, or, t1, t1, t2);      /* t1 = t1 | t2      */
++                      emit_swap_r64(ctx, dst, t1, 16);/* dst = swap16(dst) */
++
++                      emit(ctx, lui, t2, 0xff);       /* t2 = 0x00ff0000   */
++                      emit(ctx, ori, t2, t2, 0xff);   /* t2 = t2 | 0x00ff  */
++                      emit(ctx, dsll32, t1, t2, 0);   /* t1 = t2 << 32     */
++                      emit(ctx, or, t1, t1, t2);      /* t1 = t1 | t2      */
++                      emit_swap_r64(ctx, dst, t1, 8); /* dst = swap8(dst)  */
++              }
++              break;
++      /* Swap bytes in a half word */
++      /* Swap bytes in a word */
++      case 32:
++      case 16:
++              emit_sext(ctx, dst, dst);
++              emit_bswap_r(ctx, dst, width);
++              if (cpu_has_mips64r2 || cpu_has_mips64r6)
++                      emit_zext(ctx, dst);
++              break;
++      }
++      clobber_reg(ctx, dst);
++}
++
++/* Truncate a register double word, word or half word */
++static void emit_trunc_r64(struct jit_context *ctx, u8 dst, u32 width)
++{
++      switch (width) {
++      case 64:
++              break;
++      /* Zero-extend a word */
++      case 32:
++              emit_zext(ctx, dst);
++              break;
++      /* Zero-extend a half word */
++      case 16:
++              emit(ctx, andi, dst, dst, 0xffff);
++              break;
++      }
++      clobber_reg(ctx, dst);
++}
++
++/* Load operation: dst = *(size*)(src + off) */
++static void emit_ldx(struct jit_context *ctx, u8 dst, u8 src, s16 off, u8 size)
++{
++      switch (size) {
++      /* Load a byte */
++      case BPF_B:
++              emit(ctx, lbu, dst, off, src);
++              break;
++      /* Load a half word */
++      case BPF_H:
++              emit(ctx, lhu, dst, off, src);
++              break;
++      /* Load a word */
++      case BPF_W:
++              emit(ctx, lwu, dst, off, src);
++              break;
++      /* Load a double word */
++      case BPF_DW:
++              emit(ctx, ld, dst, off, src);
++              break;
++      }
++      clobber_reg(ctx, dst);
++}
++
++/* Store operation: *(size *)(dst + off) = src */
++static void emit_stx(struct jit_context *ctx, u8 dst, u8 src, s16 off, u8 size)
++{
++      switch (size) {
++      /* Store a byte */
++      case BPF_B:
++              emit(ctx, sb, src, off, dst);
++              break;
++      /* Store a half word */
++      case BPF_H:
++              emit(ctx, sh, src, off, dst);
++              break;
++      /* Store a word */
++      case BPF_W:
++              emit(ctx, sw, src, off, dst);
++              break;
++      /* Store a double word */
++      case BPF_DW:
++              emit(ctx, sd, src, off, dst);
++              break;
++      }
++}
++
++/* Atomic read-modify-write */
++static void emit_atomic_r64(struct jit_context *ctx,
++                          u8 dst, u8 src, s16 off, u8 code)
++{
++      u8 t1 = MIPS_R_T6;
++      u8 t2 = MIPS_R_T7;
++
++      emit(ctx, lld, t1, off, dst);
++      switch (code) {
++      case BPF_ADD:
++              emit(ctx, daddu, t2, t1, src);
++              break;
++      case BPF_AND:
++              emit(ctx, and, t2, t1, src);
++              break;
++      case BPF_OR:
++              emit(ctx, or, t2, t1, src);
++              break;
++      case BPF_XOR:
++              emit(ctx, xor, t2, t1, src);
++              break;
++      }
++      emit(ctx, scd, t2, off, dst);
++      emit(ctx, beqz, t2, -16);
++      emit(ctx, nop); /* Delay slot */
++}
++
++/* Function call */
++static int emit_call(struct jit_context *ctx, const struct bpf_insn *insn)
++{
++      u8 zx = bpf2mips64[JIT_REG_ZX];
++      u8 tmp = MIPS_R_T6;
++      bool fixed;
++      u64 addr;
++
++      /* Decode the call address */
++      if (bpf_jit_get_func_addr(ctx->program, insn, false,
++                                &addr, &fixed) < 0)
++              return -1;
++      if (!fixed)
++              return -1;
++
++      /* Push caller-saved registers on stack */
++      push_regs(ctx, ctx->clobbered & JIT_CALLER_REGS, 0, 0);
++
++      /* Emit function call */
++      emit_mov_i64(ctx, tmp, addr);
++      emit(ctx, jalr, MIPS_R_RA, tmp);
++      emit(ctx, nop); /* Delay slot */
++
++      /* Restore caller-saved registers */
++      pop_regs(ctx, ctx->clobbered & JIT_CALLER_REGS, 0, 0);
++
++      /* Re-initialize the JIT zero-extension register if accessed */
++      if (ctx->accessed & BIT(JIT_REG_ZX)) {
++              emit(ctx, daddiu, zx, MIPS_R_ZERO, -1);
++              emit(ctx, dsrl32, zx, zx, 0);
++      }
++
++      clobber_reg(ctx, MIPS_R_RA);
++      clobber_reg(ctx, MIPS_R_V0);
++      clobber_reg(ctx, MIPS_R_V1);
++      return 0;
++}
++
++/* Function tail call */
++static int emit_tail_call(struct jit_context *ctx)
++{
++      u8 ary = bpf2mips64[BPF_REG_2];
++      u8 ind = bpf2mips64[BPF_REG_3];
++      u8 tcc = bpf2mips64[JIT_REG_TC];
++      u8 tmp = MIPS_R_T6;
++      int off;
++
++      /*
++       * Tail call:
++       * eBPF R1 - function argument (context ptr), passed in a0-a1
++       * eBPF R2 - ptr to object with array of function entry points
++       * eBPF R3 - array index of function to be called
++       */
++
++      /* if (ind >= ary->map.max_entries) goto out */
++      off = offsetof(struct bpf_array, map.max_entries);
++      if (off > 0x7fff)
++              return -1;
++      emit(ctx, lwu, tmp, off, ary);            /* tmp = ary->map.max_entrs*/
++      emit(ctx, sltu, tmp, ind, tmp);           /* tmp = ind < t1          */
++      emit(ctx, beqz, tmp, get_offset(ctx, 1)); /* PC += off(1) if tmp == 0*/
++
++      /* if (--TCC < 0) goto out */
++      emit(ctx, daddiu, tcc, tcc, -1);          /* tcc-- (delay slot)      */
++      emit(ctx, bltz, tcc, get_offset(ctx, 1)); /* PC += off(1) if tcc < 0 */
++                                                /* (next insn delay slot)  */
++      /* prog = ary->ptrs[ind] */
++      off = offsetof(struct bpf_array, ptrs);
++      if (off > 0x7fff)
++              return -1;
++      emit(ctx, dsll, tmp, ind, 3);             /* tmp = ind << 3          */
++      emit(ctx, daddu, tmp, tmp, ary);          /* tmp += ary              */
++      emit(ctx, ld, tmp, off, tmp);             /* tmp = *(tmp + off)      */
++
++      /* if (prog == 0) goto out */
++      emit(ctx, beqz, tmp, get_offset(ctx, 1)); /* PC += off(1) if tmp == 0*/
++      emit(ctx, nop);                           /* Delay slot              */
++
++      /* func = prog->bpf_func + 8 (prologue skip offset) */
++      off = offsetof(struct bpf_prog, bpf_func);
++      if (off > 0x7fff)
++              return -1;
++      emit(ctx, ld, tmp, off, tmp);                /* tmp = *(tmp + off)   */
++      emit(ctx, daddiu, tmp, tmp, JIT_TCALL_SKIP); /* tmp += skip (4)      */
++
++      /* goto func */
++      build_epilogue(ctx, tmp);
++      access_reg(ctx, JIT_REG_TC);
++      return 0;
++}
++
++/*
++ * Stack frame layout for a JITed program (stack grows down).
++ *
++ * Higher address  : Previous stack frame      :
++ *                 +===========================+  <--- MIPS sp before call
++ *                 | Callee-saved registers,   |
++ *                 | including RA and FP       |
++ *                 +---------------------------+  <--- eBPF FP (MIPS fp)
++ *                 | Local eBPF variables      |
++ *                 | allocated by program      |
++ *                 +---------------------------+
++ *                 | Reserved for caller-saved |
++ *                 | registers                 |
++ * Lower address   +===========================+  <--- MIPS sp
++ */
++
++/* Build program prologue to set up the stack and registers */
++void build_prologue(struct jit_context *ctx)
++{
++      u8 fp = bpf2mips64[BPF_REG_FP];
++      u8 tc = bpf2mips64[JIT_REG_TC];
++      u8 zx = bpf2mips64[JIT_REG_ZX];
++      int stack, saved, locals, reserved;
++
++      /*
++       * The first instruction initializes the tail call count register.
++       * On a tail call, the calling function jumps into the prologue
++       * after this instruction.
++       */
++      emit(ctx, addiu, tc, MIPS_R_ZERO, min(MAX_TAIL_CALL_CNT + 1, 0xffff));
++
++      /* === Entry-point for tail calls === */
++
++      /*
++       * If the eBPF frame pointer and tail call count registers were
++       * accessed they must be preserved. Mark them as clobbered here
++       * to save and restore them on the stack as needed.
++       */
++      if (ctx->accessed & BIT(BPF_REG_FP))
++              clobber_reg(ctx, fp);
++      if (ctx->accessed & BIT(JIT_REG_TC))
++              clobber_reg(ctx, tc);
++      if (ctx->accessed & BIT(JIT_REG_ZX))
++              clobber_reg(ctx, zx);
++
++      /* Compute the stack space needed for callee-saved registers */
++      saved = hweight32(ctx->clobbered & JIT_CALLEE_REGS) * sizeof(u64);
++      saved = ALIGN(saved, MIPS_STACK_ALIGNMENT);
++
++      /* Stack space used by eBPF program local data */
++      locals = ALIGN(ctx->program->aux->stack_depth, MIPS_STACK_ALIGNMENT);
++
++      /*
++       * If we are emitting function calls, reserve extra stack space for
++       * caller-saved registers needed by the JIT. The required space is
++       * computed automatically during resource usage discovery (pass 1).
++       */
++      reserved = ctx->stack_used;
++
++      /* Allocate the stack frame */
++      stack = ALIGN(saved + locals + reserved, MIPS_STACK_ALIGNMENT);
++      if (stack)
++              emit(ctx, daddiu, MIPS_R_SP, MIPS_R_SP, -stack);
++
++      /* Store callee-saved registers on stack */
++      push_regs(ctx, ctx->clobbered & JIT_CALLEE_REGS, 0, stack - saved);
++
++      /* Initialize the eBPF frame pointer if accessed */
++      if (ctx->accessed & BIT(BPF_REG_FP))
++              emit(ctx, daddiu, fp, MIPS_R_SP, stack - saved);
++
++      /* Initialize the ePF JIT zero-extension register if accessed */
++      if (ctx->accessed & BIT(JIT_REG_ZX)) {
++              emit(ctx, daddiu, zx, MIPS_R_ZERO, -1);
++              emit(ctx, dsrl32, zx, zx, 0);
++      }
++
++      ctx->saved_size = saved;
++      ctx->stack_size = stack;
++}
++
++/* Build the program epilogue to restore the stack and registers */
++void build_epilogue(struct jit_context *ctx, int dest_reg)
++{
++      /* Restore callee-saved registers from stack */
++      pop_regs(ctx, ctx->clobbered & JIT_CALLEE_REGS, 0,
++               ctx->stack_size - ctx->saved_size);
++
++      /* Release the stack frame */
++      if (ctx->stack_size)
++              emit(ctx, daddiu, MIPS_R_SP, MIPS_R_SP, ctx->stack_size);
++
++      /* Jump to return address and sign-extend the 32-bit return value */
++      emit(ctx, jr, dest_reg);
++      emit(ctx, sll, MIPS_R_V0, MIPS_R_V0, 0); /* Delay slot */
++}
++
++/* Build one eBPF instruction */
++int build_insn(const struct bpf_insn *insn, struct jit_context *ctx)
++{
++      u8 dst = bpf2mips64[insn->dst_reg];
++      u8 src = bpf2mips64[insn->src_reg];
++      u8 code = insn->code;
++      s16 off = insn->off;
++      s32 imm = insn->imm;
++      s32 val, rel;
++      u8 alu, jmp;
++
++      switch (code) {
++      /* ALU operations */
++      /* dst = imm */
++      case BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_K:
++              emit_mov_i(ctx, dst, imm);
++              emit_zext_ver(ctx, dst);
++              break;
++      /* dst = src */
++      case BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_X:
++              if (imm == 1) {
++                      /* Special mov32 for zext */
++                      emit_zext(ctx, dst);
++              } else {
++                      emit_mov_r(ctx, dst, src);
++                      emit_zext_ver(ctx, dst);
++              }
++              break;
++      /* dst = -dst */
++      case BPF_ALU | BPF_NEG:
++              emit_sext(ctx, dst, dst);
++              emit_alu_i(ctx, dst, 0, BPF_NEG);
++              emit_zext_ver(ctx, dst);
++              break;
++      /* dst = dst & imm */
++      /* dst = dst | imm */
++      /* dst = dst ^ imm */
++      /* dst = dst << imm */
++      case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K:
++              if (!valid_alu_i(BPF_OP(code), imm)) {
++                      emit_mov_i(ctx, MIPS_R_T4, imm);
++                      emit_alu_r(ctx, dst, MIPS_R_T4, BPF_OP(code));
++              } else if (rewrite_alu_i(BPF_OP(code), imm, &alu, &val)) {
++                      emit_alu_i(ctx, dst, val, alu);
++              }
++              emit_zext_ver(ctx, dst);
++              break;
++      /* dst = dst >> imm */
++      /* dst = dst >> imm (arithmetic) */
++      /* dst = dst + imm */
++      /* dst = dst - imm */
++      /* dst = dst * imm */
++      /* dst = dst / imm */
++      /* dst = dst % imm */
++      case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_ARSH | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_K:
++      case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_K:
++              if (!valid_alu_i(BPF_OP(code), imm)) {
++                      emit_sext(ctx, dst, dst);
++                      emit_mov_i(ctx, MIPS_R_T4, imm);
++                      emit_alu_r(ctx, dst, MIPS_R_T4, BPF_OP(code));
++              } else if (rewrite_alu_i(BPF_OP(code), imm, &alu, &val)) {
++                      emit_sext(ctx, dst, dst);
++                      emit_alu_i(ctx, dst, val, alu);
++              }
++              emit_zext_ver(ctx, dst);
++              break;
++      /* dst = dst & src */
++      /* dst = dst | src */
++      /* dst = dst ^ src */
++      /* dst = dst << src */
++      case BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_X:
++              emit_alu_r(ctx, dst, src, BPF_OP(code));
++              emit_zext_ver(ctx, dst);
++              break;
++      /* dst = dst >> src */
++      /* dst = dst >> src (arithmetic) */
++      /* dst = dst + src */
++      /* dst = dst - src */
++      /* dst = dst * src */
++      /* dst = dst / src */
++      /* dst = dst % src */
++      case BPF_ALU | BPF_RSH | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_ARSH | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_MUL | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_DIV | BPF_X:
++      case BPF_ALU | BPF_MOD | BPF_X:
++              emit_sext(ctx, dst, dst);
++              emit_sext(ctx, MIPS_R_T4, src);
++              emit_alu_r(ctx, dst, MIPS_R_T4, BPF_OP(code));
++              emit_zext_ver(ctx, dst);
++              break;
++      /* dst = imm (64-bit) */
++      case BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_K:
++              emit_mov_i(ctx, dst, imm);
++              break;
++      /* dst = src (64-bit) */
++      case BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_X:
++              emit_mov_r(ctx, dst, src);
++              break;
++      /* dst = -dst (64-bit) */
++      case BPF_ALU64 | BPF_NEG:
++              emit_alu_i64(ctx, dst, 0, BPF_NEG);
++              break;
++      /* dst = dst & imm (64-bit) */
++      /* dst = dst | imm (64-bit) */
++      /* dst = dst ^ imm (64-bit) */
++      /* dst = dst << imm (64-bit) */
++      /* dst = dst >> imm (64-bit) */
++      /* dst = dst >> imm ((64-bit, arithmetic) */
++      /* dst = dst + imm (64-bit) */
++      /* dst = dst - imm (64-bit) */
++      /* dst = dst * imm (64-bit) */
++      /* dst = dst / imm (64-bit) */
++      /* dst = dst % imm (64-bit) */
++      case BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_OR | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_LSH | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_RSH | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_ARSH | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_MUL | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_DIV | BPF_K:
++      case BPF_ALU64 | BPF_MOD | BPF_K:
++              if (!valid_alu_i(BPF_OP(code), imm)) {
++                      emit_mov_i(ctx, MIPS_R_T4, imm);
++                      emit_alu_r64(ctx, dst, MIPS_R_T4, BPF_OP(code));
++              } else if (rewrite_alu_i(BPF_OP(code), imm, &alu, &val)) {
++                      emit_alu_i64(ctx, dst, val, alu);
++              }
++              break;
++      /* dst = dst & src (64-bit) */
++      /* dst = dst | src (64-bit) */
++      /* dst = dst ^ src (64-bit) */
++      /* dst = dst << src (64-bit) */
++      /* dst = dst >> src (64-bit) */
++      /* dst = dst >> src (64-bit, arithmetic) */
++      /* dst = dst + src (64-bit) */
++      /* dst = dst - src (64-bit) */
++      /* dst = dst * src (64-bit) */
++      /* dst = dst / src (64-bit) */
++      /* dst = dst % src (64-bit) */
++      case BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_OR | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_LSH | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_RSH | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_ARSH | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_MUL | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_DIV | BPF_X:
++      case BPF_ALU64 | BPF_MOD | BPF_X:
++              emit_alu_r64(ctx, dst, src, BPF_OP(code));
++              break;
++      /* dst = htole(dst) */
++      /* dst = htobe(dst) */
++      case BPF_ALU | BPF_END | BPF_FROM_LE:
++      case BPF_ALU | BPF_END | BPF_FROM_BE:
++              if (BPF_SRC(code) ==
++#ifdef __BIG_ENDIAN
++                  BPF_FROM_LE
++#else
++                  BPF_FROM_BE
++#endif
++                  )
++                      emit_bswap_r64(ctx, dst, imm);
++              else
++                      emit_trunc_r64(ctx, dst, imm);
++              break;
++      /* dst = imm64 */
++      case BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW:
++              emit_mov_i64(ctx, dst, (u32)imm | ((u64)insn[1].imm << 32));
++              return 1;
++      /* LDX: dst = *(size *)(src + off) */
++      case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_W:
++      case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_H:
++      case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_B:
++      case BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_DW:
++              emit_ldx(ctx, dst, src, off, BPF_SIZE(code));
++              break;
++      /* ST: *(size *)(dst + off) = imm */
++      case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_W:
++      case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_H:
++      case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_B:
++      case BPF_ST | BPF_MEM | BPF_DW:
++              emit_mov_i(ctx, MIPS_R_T4, imm);
++              emit_stx(ctx, dst, MIPS_R_T4, off, BPF_SIZE(code));
++              break;
++      /* STX: *(size *)(dst + off) = src */
++      case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_W:
++      case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_H:
++      case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_B:
++      case BPF_STX | BPF_MEM | BPF_DW:
++              emit_stx(ctx, dst, src, off, BPF_SIZE(code));
++              break;
++      /* Speculation barrier */
++      case BPF_ST | BPF_NOSPEC:
++              break;
++      /* Atomics */
++      case BPF_STX | BPF_XADD | BPF_W:
++      case BPF_STX | BPF_XADD | BPF_DW:
++              switch (imm) {
++              case BPF_ADD:
++              case BPF_AND:
++              case BPF_OR:
++              case BPF_XOR:
++                      if (BPF_SIZE(code) == BPF_DW) {
++                              emit_atomic_r64(ctx, dst, src, off, imm);
++                      } else { /* 32-bit, no fetch */
++                              emit_sext(ctx, MIPS_R_T4, src);
++                              emit_atomic_r(ctx, dst, MIPS_R_T4, off, imm);
++                      }
++                      break;
++              default:
++                      goto notyet;
++              }
++              break;
++      /* PC += off if dst == src */
++      /* PC += off if dst != src */
++      /* PC += off if dst & src */
++      /* PC += off if dst > src */
++      /* PC += off if dst >= src */
++      /* PC += off if dst < src */
++      /* PC += off if dst <= src */
++      /* PC += off if dst > src (signed) */
++      /* PC += off if dst >= src (signed) */
++      /* PC += off if dst < src (signed) */
++      /* PC += off if dst <= src (signed) */
++      case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_X:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_X:
++              if (off == 0)
++                      break;
++              setup_jmp_r(ctx, dst == src, BPF_OP(code), off, &jmp, &rel);
++              emit_sext(ctx, MIPS_R_T4, dst); /* Sign-extended dst */
++              emit_sext(ctx, MIPS_R_T5, src); /* Sign-extended src */
++              emit_jmp_r(ctx, MIPS_R_T4, MIPS_R_T5, rel, jmp);
++              if (finish_jmp(ctx, jmp, off) < 0)
++                      goto toofar;
++              break;
++      /* PC += off if dst == imm */
++      /* PC += off if dst != imm */
++      /* PC += off if dst & imm */
++      /* PC += off if dst > imm */
++      /* PC += off if dst >= imm */
++      /* PC += off if dst < imm */
++      /* PC += off if dst <= imm */
++      /* PC += off if dst > imm (signed) */
++      /* PC += off if dst >= imm (signed) */
++      /* PC += off if dst < imm (signed) */
++      /* PC += off if dst <= imm (signed) */
++      case BPF_JMP32 | BPF_JEQ | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JNE | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSET | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JGT | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JGE | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JLT | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JLE | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSGT | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSGE | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSLT | BPF_K:
++      case BPF_JMP32 | BPF_JSLE | BPF_K:
++              if (off == 0)
++                      break;
++              setup_jmp_i(ctx, imm, 32, BPF_OP(code), off, &jmp, &rel);
++              emit_sext(ctx, MIPS_R_T4, dst); /* Sign-extended dst */
++              if (valid_jmp_i(jmp, imm)) {
++                      emit_jmp_i(ctx, MIPS_R_T4, imm, rel, jmp);
++              } else {
++                      /* Move large immediate to register, sign-extended */
++                      emit_mov_i(ctx, MIPS_R_T5, imm);
++                      emit_jmp_r(ctx, MIPS_R_T4, MIPS_R_T5, rel, jmp);
++              }
++              if (finish_jmp(ctx, jmp, off) < 0)
++                      goto toofar;
++              break;
++      /* PC += off if dst == src */
++      /* PC += off if dst != src */
++      /* PC += off if dst & src */
++      /* PC += off if dst > src */
++      /* PC += off if dst >= src */
++      /* PC += off if dst < src */
++      /* PC += off if dst <= src */
++      /* PC += off if dst > src (signed) */
++      /* PC += off if dst >= src (signed) */
++      /* PC += off if dst < src (signed) */
++      /* PC += off if dst <= src (signed) */
++      case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_X:
++      case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_X:
++              if (off == 0)
++                      break;
++              setup_jmp_r(ctx, dst == src, BPF_OP(code), off, &jmp, &rel);
++              emit_jmp_r(ctx, dst, src, rel, jmp);
++              if (finish_jmp(ctx, jmp, off) < 0)
++                      goto toofar;
++              break;
++      /* PC += off if dst == imm */
++      /* PC += off if dst != imm */
++      /* PC += off if dst & imm */
++      /* PC += off if dst > imm */
++      /* PC += off if dst >= imm */
++      /* PC += off if dst < imm */
++      /* PC += off if dst <= imm */
++      /* PC += off if dst > imm (signed) */
++      /* PC += off if dst >= imm (signed) */
++      /* PC += off if dst < imm (signed) */
++      /* PC += off if dst <= imm (signed) */
++      case BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JSGT | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JSGE | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JSLT | BPF_K:
++      case BPF_JMP | BPF_JSLE | BPF_K:
++              if (off == 0)
++                      break;
++              setup_jmp_i(ctx, imm, 64, BPF_OP(code), off, &jmp, &rel);
++              if (valid_jmp_i(jmp, imm)) {
++                      emit_jmp_i(ctx, dst, imm, rel, jmp);
++              } else {
++                      /* Move large immediate to register */
++                      emit_mov_i(ctx, MIPS_R_T4, imm);
++                      emit_jmp_r(ctx, dst, MIPS_R_T4, rel, jmp);
++              }
++              if (finish_jmp(ctx, jmp, off) < 0)
++                      goto toofar;
++              break;
++      /* PC += off */
++      case BPF_JMP | BPF_JA:
++              if (off == 0)
++                      break;
++              if (emit_ja(ctx, off) < 0)
++                      goto toofar;
++              break;
++      /* Tail call */
++      case BPF_JMP | BPF_TAIL_CALL:
++              if (emit_tail_call(ctx) < 0)
++                      goto invalid;
++              break;
++      /* Function call */
++      case BPF_JMP | BPF_CALL:
++              if (emit_call(ctx, insn) < 0)
++                      goto invalid;
++              break;
++      /* Function return */
++      case BPF_JMP | BPF_EXIT:
++              /*
++               * Optimization: when last instruction is EXIT
++               * simply continue to epilogue.
++               */
++              if (ctx->bpf_index == ctx->program->len - 1)
++                      break;
++              if (emit_exit(ctx) < 0)
++                      goto toofar;
++              break;
++
++      default:
++invalid:
++              pr_err_once("unknown opcode %02x\n", code);
++              return -EINVAL;
++notyet:
++              pr_info_once("*** NOT YET: opcode %02x ***\n", code);
++              return -EFAULT;
++toofar:
++              pr_info_once("*** TOO FAR: jump at %u opcode %02x ***\n",
++                           ctx->bpf_index, code);
++              return -E2BIG;
++      }
++      return 0;
++}