215a64835de82748af7db9682ba69aa3104fde39
[linux-2.6.git] / net / netfilter / xt_hashlimit.c
1 /*
2  *      xt_hashlimit - Netfilter module to limit the number of packets per time
3  *      separately for each hashbucket (sourceip/sourceport/dstip/dstport)
4  *
5  *      (C) 2003-2004 by Harald Welte <laforge@netfilter.org>
6  *      Copyright © CC Computer Consultants GmbH, 2007 - 2008
7  *
8  * Development of this code was funded by Astaro AG, http://www.astaro.com/
9  */
10 #include <linux/module.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/random.h>
13 #include <linux/jhash.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/vmalloc.h>
16 #include <linux/proc_fs.h>
17 #include <linux/seq_file.h>
18 #include <linux/list.h>
19 #include <linux/skbuff.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/in.h>
22 #include <linux/ip.h>
23 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
24 #include <linux/ipv6.h>
25 #include <net/ipv6.h>
26 #endif
27
28 #include <net/net_namespace.h>
29 #include <net/netns/generic.h>
30
31 #include <linux/netfilter/x_tables.h>
32 #include <linux/netfilter_ipv4/ip_tables.h>
33 #include <linux/netfilter_ipv6/ip6_tables.h>
34 #include <linux/netfilter/xt_hashlimit.h>
35 #include <linux/mutex.h>
36
37 MODULE_LICENSE("GPL");
38 MODULE_AUTHOR("Harald Welte <laforge@netfilter.org>");
39 MODULE_AUTHOR("Jan Engelhardt <jengelh@computergmbh.de>");
40 MODULE_DESCRIPTION("Xtables: per hash-bucket rate-limit match");
41 MODULE_ALIAS("ipt_hashlimit");
42 MODULE_ALIAS("ip6t_hashlimit");
43
44 struct hashlimit_net {
45         struct hlist_head       htables;
46         struct proc_dir_entry   *ipt_hashlimit;
47         struct proc_dir_entry   *ip6t_hashlimit;
48 };
49
50 static int hashlimit_net_id;
51 static inline struct hashlimit_net *hashlimit_pernet(struct net *net)
52 {
53         return net_generic(net, hashlimit_net_id);
54 }
55
56 /* need to declare this at the top */
57 static const struct file_operations dl_file_ops;
58
59 /* hash table crap */
60 struct dsthash_dst {
61         union {
62                 struct {
63                         __be32 src;
64                         __be32 dst;
65                 } ip;
66 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
67                 struct {
68                         __be32 src[4];
69                         __be32 dst[4];
70                 } ip6;
71 #endif
72         };
73         __be16 src_port;
74         __be16 dst_port;
75 };
76
77 struct dsthash_ent {
78         /* static / read-only parts in the beginning */
79         struct hlist_node node;
80         struct dsthash_dst dst;
81
82         /* modified structure members in the end */
83         unsigned long expires;          /* precalculated expiry time */
84         struct {
85                 unsigned long prev;     /* last modification */
86                 u_int32_t credit;
87                 u_int32_t credit_cap, cost;
88         } rateinfo;
89 };
90
91 struct xt_hashlimit_htable {
92         struct hlist_node node;         /* global list of all htables */
93         int use;
94         u_int8_t family;
95         bool rnd_initialized;
96
97         struct hashlimit_cfg1 cfg;      /* config */
98
99         /* used internally */
100         spinlock_t lock;                /* lock for list_head */
101         u_int32_t rnd;                  /* random seed for hash */
102         unsigned int count;             /* number entries in table */
103         struct timer_list timer;        /* timer for gc */
104
105         /* seq_file stuff */
106         struct proc_dir_entry *pde;
107         struct net *net;
108
109         struct hlist_head hash[0];      /* hashtable itself */
110 };
111
112 static DEFINE_MUTEX(hashlimit_mutex);   /* protects htables list */
113 static struct kmem_cache *hashlimit_cachep __read_mostly;
114
115 static inline bool dst_cmp(const struct dsthash_ent *ent,
116                            const struct dsthash_dst *b)
117 {
118         return !memcmp(&ent->dst, b, sizeof(ent->dst));
119 }
120
121 static u_int32_t
122 hash_dst(const struct xt_hashlimit_htable *ht, const struct dsthash_dst *dst)
123 {
124         u_int32_t hash = jhash2((const u32 *)dst,
125                                 sizeof(*dst)/sizeof(u32),
126                                 ht->rnd);
127         /*
128          * Instead of returning hash % ht->cfg.size (implying a divide)
129          * we return the high 32 bits of the (hash * ht->cfg.size) that will
130          * give results between [0 and cfg.size-1] and same hash distribution,
131          * but using a multiply, less expensive than a divide
132          */
133         return ((u64)hash * ht->cfg.size) >> 32;
134 }
135
136 static struct dsthash_ent *
137 dsthash_find(const struct xt_hashlimit_htable *ht,
138              const struct dsthash_dst *dst)
139 {
140         struct dsthash_ent *ent;
141         struct hlist_node *pos;
142         u_int32_t hash = hash_dst(ht, dst);
143
144         if (!hlist_empty(&ht->hash[hash])) {
145                 hlist_for_each_entry(ent, pos, &ht->hash[hash], node)
146                         if (dst_cmp(ent, dst))
147                                 return ent;
148         }
149         return NULL;
150 }
151
152 /* allocate dsthash_ent, initialize dst, put in htable and lock it */
153 static struct dsthash_ent *
154 dsthash_alloc_init(struct xt_hashlimit_htable *ht,
155                    const struct dsthash_dst *dst)
156 {
157         struct dsthash_ent *ent;
158
159         /* initialize hash with random val at the time we allocate
160          * the first hashtable entry */
161         if (!ht->rnd_initialized) {
162                 get_random_bytes(&ht->rnd, sizeof(ht->rnd));
163                 ht->rnd_initialized = true;
164         }
165
166         if (ht->cfg.max && ht->count >= ht->cfg.max) {
167                 /* FIXME: do something. question is what.. */
168                 if (net_ratelimit())
169                         printk(KERN_WARNING
170                                 "xt_hashlimit: max count of %u reached\n",
171                                 ht->cfg.max);
172                 return NULL;
173         }
174
175         ent = kmem_cache_alloc(hashlimit_cachep, GFP_ATOMIC);
176         if (!ent) {
177                 if (net_ratelimit())
178                         printk(KERN_ERR
179                                 "xt_hashlimit: can't allocate dsthash_ent\n");
180                 return NULL;
181         }
182         memcpy(&ent->dst, dst, sizeof(ent->dst));
183
184         hlist_add_head(&ent->node, &ht->hash[hash_dst(ht, dst)]);
185         ht->count++;
186         return ent;
187 }
188
189 static inline void
190 dsthash_free(struct xt_hashlimit_htable *ht, struct dsthash_ent *ent)
191 {
192         hlist_del(&ent->node);
193         kmem_cache_free(hashlimit_cachep, ent);
194         ht->count--;
195 }
196 static void htable_gc(unsigned long htlong);
197
198 static int htable_create_v0(struct net *net, struct xt_hashlimit_info *minfo, u_int8_t family)
199 {
200         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
201         struct xt_hashlimit_htable *hinfo;
202         unsigned int size;
203         unsigned int i;
204
205         if (minfo->cfg.size)
206                 size = minfo->cfg.size;
207         else {
208                 size = ((totalram_pages << PAGE_SHIFT) / 16384) /
209                        sizeof(struct list_head);
210                 if (totalram_pages > (1024 * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE))
211                         size = 8192;
212                 if (size < 16)
213                         size = 16;
214         }
215         /* FIXME: don't use vmalloc() here or anywhere else -HW */
216         hinfo = vmalloc(sizeof(struct xt_hashlimit_htable) +
217                         sizeof(struct list_head) * size);
218         if (!hinfo) {
219                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: unable to create hashtable\n");
220                 return -1;
221         }
222         minfo->hinfo = hinfo;
223
224         /* copy match config into hashtable config */
225         hinfo->cfg.mode        = minfo->cfg.mode;
226         hinfo->cfg.avg         = minfo->cfg.avg;
227         hinfo->cfg.burst       = minfo->cfg.burst;
228         hinfo->cfg.max         = minfo->cfg.max;
229         hinfo->cfg.gc_interval = minfo->cfg.gc_interval;
230         hinfo->cfg.expire      = minfo->cfg.expire;
231
232         if (family == NFPROTO_IPV4)
233                 hinfo->cfg.srcmask = hinfo->cfg.dstmask = 32;
234         else
235                 hinfo->cfg.srcmask = hinfo->cfg.dstmask = 128;
236
237         hinfo->cfg.size = size;
238         if (!hinfo->cfg.max)
239                 hinfo->cfg.max = 8 * hinfo->cfg.size;
240         else if (hinfo->cfg.max < hinfo->cfg.size)
241                 hinfo->cfg.max = hinfo->cfg.size;
242
243         for (i = 0; i < hinfo->cfg.size; i++)
244                 INIT_HLIST_HEAD(&hinfo->hash[i]);
245
246         hinfo->use = 1;
247         hinfo->count = 0;
248         hinfo->family = family;
249         hinfo->rnd_initialized = false;
250         spin_lock_init(&hinfo->lock);
251         hinfo->pde = proc_create_data(minfo->name, 0,
252                 (family == NFPROTO_IPV4) ?
253                 hashlimit_net->ipt_hashlimit : hashlimit_net->ip6t_hashlimit,
254                 &dl_file_ops, hinfo);
255         if (!hinfo->pde) {
256                 vfree(hinfo);
257                 return -1;
258         }
259         hinfo->net = net;
260
261         setup_timer(&hinfo->timer, htable_gc, (unsigned long )hinfo);
262         hinfo->timer.expires = jiffies + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.gc_interval);
263         add_timer(&hinfo->timer);
264
265         hlist_add_head(&hinfo->node, &hashlimit_net->htables);
266
267         return 0;
268 }
269
270 static int htable_create(struct net *net, struct xt_hashlimit_mtinfo1 *minfo,
271                          u_int8_t family)
272 {
273         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
274         struct xt_hashlimit_htable *hinfo;
275         unsigned int size;
276         unsigned int i;
277
278         if (minfo->cfg.size) {
279                 size = minfo->cfg.size;
280         } else {
281                 size = (totalram_pages << PAGE_SHIFT) / 16384 /
282                        sizeof(struct list_head);
283                 if (totalram_pages > 1024 * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE)
284                         size = 8192;
285                 if (size < 16)
286                         size = 16;
287         }
288         /* FIXME: don't use vmalloc() here or anywhere else -HW */
289         hinfo = vmalloc(sizeof(struct xt_hashlimit_htable) +
290                         sizeof(struct list_head) * size);
291         if (hinfo == NULL) {
292                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: unable to create hashtable\n");
293                 return -1;
294         }
295         minfo->hinfo = hinfo;
296
297         /* copy match config into hashtable config */
298         memcpy(&hinfo->cfg, &minfo->cfg, sizeof(hinfo->cfg));
299         hinfo->cfg.size = size;
300         if (hinfo->cfg.max == 0)
301                 hinfo->cfg.max = 8 * hinfo->cfg.size;
302         else if (hinfo->cfg.max < hinfo->cfg.size)
303                 hinfo->cfg.max = hinfo->cfg.size;
304
305         for (i = 0; i < hinfo->cfg.size; i++)
306                 INIT_HLIST_HEAD(&hinfo->hash[i]);
307
308         hinfo->use = 1;
309         hinfo->count = 0;
310         hinfo->family = family;
311         hinfo->rnd_initialized = false;
312         spin_lock_init(&hinfo->lock);
313
314         hinfo->pde = proc_create_data(minfo->name, 0,
315                 (family == NFPROTO_IPV4) ?
316                 hashlimit_net->ipt_hashlimit : hashlimit_net->ip6t_hashlimit,
317                 &dl_file_ops, hinfo);
318         if (hinfo->pde == NULL) {
319                 vfree(hinfo);
320                 return -1;
321         }
322         hinfo->net = net;
323
324         setup_timer(&hinfo->timer, htable_gc, (unsigned long)hinfo);
325         hinfo->timer.expires = jiffies + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.gc_interval);
326         add_timer(&hinfo->timer);
327
328         hlist_add_head(&hinfo->node, &hashlimit_net->htables);
329
330         return 0;
331 }
332
333 static bool select_all(const struct xt_hashlimit_htable *ht,
334                        const struct dsthash_ent *he)
335 {
336         return 1;
337 }
338
339 static bool select_gc(const struct xt_hashlimit_htable *ht,
340                       const struct dsthash_ent *he)
341 {
342         return time_after_eq(jiffies, he->expires);
343 }
344
345 static void htable_selective_cleanup(struct xt_hashlimit_htable *ht,
346                         bool (*select)(const struct xt_hashlimit_htable *ht,
347                                       const struct dsthash_ent *he))
348 {
349         unsigned int i;
350
351         /* lock hash table and iterate over it */
352         spin_lock_bh(&ht->lock);
353         for (i = 0; i < ht->cfg.size; i++) {
354                 struct dsthash_ent *dh;
355                 struct hlist_node *pos, *n;
356                 hlist_for_each_entry_safe(dh, pos, n, &ht->hash[i], node) {
357                         if ((*select)(ht, dh))
358                                 dsthash_free(ht, dh);
359                 }
360         }
361         spin_unlock_bh(&ht->lock);
362 }
363
364 /* hash table garbage collector, run by timer */
365 static void htable_gc(unsigned long htlong)
366 {
367         struct xt_hashlimit_htable *ht = (struct xt_hashlimit_htable *)htlong;
368
369         htable_selective_cleanup(ht, select_gc);
370
371         /* re-add the timer accordingly */
372         ht->timer.expires = jiffies + msecs_to_jiffies(ht->cfg.gc_interval);
373         add_timer(&ht->timer);
374 }
375
376 static void htable_destroy(struct xt_hashlimit_htable *hinfo)
377 {
378         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(hinfo->net);
379         struct proc_dir_entry *parent;
380
381         del_timer_sync(&hinfo->timer);
382
383         if (hinfo->family == NFPROTO_IPV4)
384                 parent = hashlimit_net->ipt_hashlimit;
385         else
386                 parent = hashlimit_net->ip6t_hashlimit;
387         remove_proc_entry(hinfo->pde->name, parent);
388         htable_selective_cleanup(hinfo, select_all);
389         vfree(hinfo);
390 }
391
392 static struct xt_hashlimit_htable *htable_find_get(struct net *net,
393                                                    const char *name,
394                                                    u_int8_t family)
395 {
396         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
397         struct xt_hashlimit_htable *hinfo;
398         struct hlist_node *pos;
399
400         hlist_for_each_entry(hinfo, pos, &hashlimit_net->htables, node) {
401                 if (!strcmp(name, hinfo->pde->name) &&
402                     hinfo->family == family) {
403                         hinfo->use++;
404                         return hinfo;
405                 }
406         }
407         return NULL;
408 }
409
410 static void htable_put(struct xt_hashlimit_htable *hinfo)
411 {
412         mutex_lock(&hashlimit_mutex);
413         if (--hinfo->use == 0) {
414                 hlist_del(&hinfo->node);
415                 htable_destroy(hinfo);
416         }
417         mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
418 }
419
420 /* The algorithm used is the Simple Token Bucket Filter (TBF)
421  * see net/sched/sch_tbf.c in the linux source tree
422  */
423
424 /* Rusty: This is my (non-mathematically-inclined) understanding of
425    this algorithm.  The `average rate' in jiffies becomes your initial
426    amount of credit `credit' and the most credit you can ever have
427    `credit_cap'.  The `peak rate' becomes the cost of passing the
428    test, `cost'.
429
430    `prev' tracks the last packet hit: you gain one credit per jiffy.
431    If you get credit balance more than this, the extra credit is
432    discarded.  Every time the match passes, you lose `cost' credits;
433    if you don't have that many, the test fails.
434
435    See Alexey's formal explanation in net/sched/sch_tbf.c.
436
437    To get the maximum range, we multiply by this factor (ie. you get N
438    credits per jiffy).  We want to allow a rate as low as 1 per day
439    (slowest userspace tool allows), which means
440    CREDITS_PER_JIFFY*HZ*60*60*24 < 2^32 ie.
441 */
442 #define MAX_CPJ (0xFFFFFFFF / (HZ*60*60*24))
443
444 /* Repeated shift and or gives us all 1s, final shift and add 1 gives
445  * us the power of 2 below the theoretical max, so GCC simply does a
446  * shift. */
447 #define _POW2_BELOW2(x) ((x)|((x)>>1))
448 #define _POW2_BELOW4(x) (_POW2_BELOW2(x)|_POW2_BELOW2((x)>>2))
449 #define _POW2_BELOW8(x) (_POW2_BELOW4(x)|_POW2_BELOW4((x)>>4))
450 #define _POW2_BELOW16(x) (_POW2_BELOW8(x)|_POW2_BELOW8((x)>>8))
451 #define _POW2_BELOW32(x) (_POW2_BELOW16(x)|_POW2_BELOW16((x)>>16))
452 #define POW2_BELOW32(x) ((_POW2_BELOW32(x)>>1) + 1)
453
454 #define CREDITS_PER_JIFFY POW2_BELOW32(MAX_CPJ)
455
456 /* Precision saver. */
457 static inline u_int32_t
458 user2credits(u_int32_t user)
459 {
460         /* If multiplying would overflow... */
461         if (user > 0xFFFFFFFF / (HZ*CREDITS_PER_JIFFY))
462                 /* Divide first. */
463                 return (user / XT_HASHLIMIT_SCALE) * HZ * CREDITS_PER_JIFFY;
464
465         return (user * HZ * CREDITS_PER_JIFFY) / XT_HASHLIMIT_SCALE;
466 }
467
468 static inline void rateinfo_recalc(struct dsthash_ent *dh, unsigned long now)
469 {
470         dh->rateinfo.credit += (now - dh->rateinfo.prev) * CREDITS_PER_JIFFY;
471         if (dh->rateinfo.credit > dh->rateinfo.credit_cap)
472                 dh->rateinfo.credit = dh->rateinfo.credit_cap;
473         dh->rateinfo.prev = now;
474 }
475
476 static inline __be32 maskl(__be32 a, unsigned int l)
477 {
478         return l ? htonl(ntohl(a) & ~0 << (32 - l)) : 0;
479 }
480
481 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
482 static void hashlimit_ipv6_mask(__be32 *i, unsigned int p)
483 {
484         switch (p) {
485         case 0 ... 31:
486                 i[0] = maskl(i[0], p);
487                 i[1] = i[2] = i[3] = 0;
488                 break;
489         case 32 ... 63:
490                 i[1] = maskl(i[1], p - 32);
491                 i[2] = i[3] = 0;
492                 break;
493         case 64 ... 95:
494                 i[2] = maskl(i[2], p - 64);
495                 i[3] = 0;
496                 break;
497         case 96 ... 127:
498                 i[3] = maskl(i[3], p - 96);
499                 break;
500         case 128:
501                 break;
502         }
503 }
504 #endif
505
506 static int
507 hashlimit_init_dst(const struct xt_hashlimit_htable *hinfo,
508                    struct dsthash_dst *dst,
509                    const struct sk_buff *skb, unsigned int protoff)
510 {
511         __be16 _ports[2], *ports;
512         u8 nexthdr;
513
514         memset(dst, 0, sizeof(*dst));
515
516         switch (hinfo->family) {
517         case NFPROTO_IPV4:
518                 if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_DIP)
519                         dst->ip.dst = maskl(ip_hdr(skb)->daddr,
520                                       hinfo->cfg.dstmask);
521                 if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_SIP)
522                         dst->ip.src = maskl(ip_hdr(skb)->saddr,
523                                       hinfo->cfg.srcmask);
524
525                 if (!(hinfo->cfg.mode &
526                       (XT_HASHLIMIT_HASH_DPT | XT_HASHLIMIT_HASH_SPT)))
527                         return 0;
528                 nexthdr = ip_hdr(skb)->protocol;
529                 break;
530 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
531         case NFPROTO_IPV6:
532                 if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_DIP) {
533                         memcpy(&dst->ip6.dst, &ipv6_hdr(skb)->daddr,
534                                sizeof(dst->ip6.dst));
535                         hashlimit_ipv6_mask(dst->ip6.dst, hinfo->cfg.dstmask);
536                 }
537                 if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_SIP) {
538                         memcpy(&dst->ip6.src, &ipv6_hdr(skb)->saddr,
539                                sizeof(dst->ip6.src));
540                         hashlimit_ipv6_mask(dst->ip6.src, hinfo->cfg.srcmask);
541                 }
542
543                 if (!(hinfo->cfg.mode &
544                       (XT_HASHLIMIT_HASH_DPT | XT_HASHLIMIT_HASH_SPT)))
545                         return 0;
546                 nexthdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
547                 protoff = ipv6_skip_exthdr(skb, sizeof(struct ipv6hdr), &nexthdr);
548                 if ((int)protoff < 0)
549                         return -1;
550                 break;
551 #endif
552         default:
553                 BUG();
554                 return 0;
555         }
556
557         switch (nexthdr) {
558         case IPPROTO_TCP:
559         case IPPROTO_UDP:
560         case IPPROTO_UDPLITE:
561         case IPPROTO_SCTP:
562         case IPPROTO_DCCP:
563                 ports = skb_header_pointer(skb, protoff, sizeof(_ports),
564                                            &_ports);
565                 break;
566         default:
567                 _ports[0] = _ports[1] = 0;
568                 ports = _ports;
569                 break;
570         }
571         if (!ports)
572                 return -1;
573         if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_SPT)
574                 dst->src_port = ports[0];
575         if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_DPT)
576                 dst->dst_port = ports[1];
577         return 0;
578 }
579
580 static bool
581 hashlimit_mt_v0(const struct sk_buff *skb, const struct xt_match_param *par)
582 {
583         const struct xt_hashlimit_info *r = par->matchinfo;
584         struct xt_hashlimit_htable *hinfo = r->hinfo;
585         unsigned long now = jiffies;
586         struct dsthash_ent *dh;
587         struct dsthash_dst dst;
588
589         if (hashlimit_init_dst(hinfo, &dst, skb, par->thoff) < 0)
590                 goto hotdrop;
591
592         spin_lock_bh(&hinfo->lock);
593         dh = dsthash_find(hinfo, &dst);
594         if (!dh) {
595                 dh = dsthash_alloc_init(hinfo, &dst);
596                 if (!dh) {
597                         spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
598                         goto hotdrop;
599                 }
600
601                 dh->expires = jiffies + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.expire);
602                 dh->rateinfo.prev = jiffies;
603                 dh->rateinfo.credit = user2credits(hinfo->cfg.avg *
604                                                    hinfo->cfg.burst);
605                 dh->rateinfo.credit_cap = user2credits(hinfo->cfg.avg *
606                                                        hinfo->cfg.burst);
607                 dh->rateinfo.cost = user2credits(hinfo->cfg.avg);
608         } else {
609                 /* update expiration timeout */
610                 dh->expires = now + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.expire);
611                 rateinfo_recalc(dh, now);
612         }
613
614         if (dh->rateinfo.credit >= dh->rateinfo.cost) {
615                 /* We're underlimit. */
616                 dh->rateinfo.credit -= dh->rateinfo.cost;
617                 spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
618                 return true;
619         }
620
621         spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
622
623         /* default case: we're overlimit, thus don't match */
624         return false;
625
626 hotdrop:
627         *par->hotdrop = true;
628         return false;
629 }
630
631 static bool
632 hashlimit_mt(const struct sk_buff *skb, const struct xt_match_param *par)
633 {
634         const struct xt_hashlimit_mtinfo1 *info = par->matchinfo;
635         struct xt_hashlimit_htable *hinfo = info->hinfo;
636         unsigned long now = jiffies;
637         struct dsthash_ent *dh;
638         struct dsthash_dst dst;
639
640         if (hashlimit_init_dst(hinfo, &dst, skb, par->thoff) < 0)
641                 goto hotdrop;
642
643         spin_lock_bh(&hinfo->lock);
644         dh = dsthash_find(hinfo, &dst);
645         if (dh == NULL) {
646                 dh = dsthash_alloc_init(hinfo, &dst);
647                 if (dh == NULL) {
648                         spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
649                         goto hotdrop;
650                 }
651
652                 dh->expires = jiffies + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.expire);
653                 dh->rateinfo.prev = jiffies;
654                 dh->rateinfo.credit = user2credits(hinfo->cfg.avg *
655                                       hinfo->cfg.burst);
656                 dh->rateinfo.credit_cap = user2credits(hinfo->cfg.avg *
657                                           hinfo->cfg.burst);
658                 dh->rateinfo.cost = user2credits(hinfo->cfg.avg);
659         } else {
660                 /* update expiration timeout */
661                 dh->expires = now + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.expire);
662                 rateinfo_recalc(dh, now);
663         }
664
665         if (dh->rateinfo.credit >= dh->rateinfo.cost) {
666                 /* below the limit */
667                 dh->rateinfo.credit -= dh->rateinfo.cost;
668                 spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
669                 return !(info->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_INVERT);
670         }
671
672         spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
673         /* default match is underlimit - so over the limit, we need to invert */
674         return info->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_INVERT;
675
676  hotdrop:
677         *par->hotdrop = true;
678         return false;
679 }
680
681 static bool hashlimit_mt_check_v0(const struct xt_mtchk_param *par)
682 {
683         struct net *net = par->net;
684         struct xt_hashlimit_info *r = par->matchinfo;
685
686         /* Check for overflow. */
687         if (r->cfg.burst == 0 ||
688             user2credits(r->cfg.avg * r->cfg.burst) < user2credits(r->cfg.avg)) {
689                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: overflow, try lower: %u/%u\n",
690                        r->cfg.avg, r->cfg.burst);
691                 return false;
692         }
693         if (r->cfg.mode == 0 ||
694             r->cfg.mode > (XT_HASHLIMIT_HASH_DPT |
695                            XT_HASHLIMIT_HASH_DIP |
696                            XT_HASHLIMIT_HASH_SIP |
697                            XT_HASHLIMIT_HASH_SPT))
698                 return false;
699         if (!r->cfg.gc_interval)
700                 return false;
701         if (!r->cfg.expire)
702                 return false;
703         if (r->name[sizeof(r->name) - 1] != '\0')
704                 return false;
705
706         mutex_lock(&hashlimit_mutex);
707         r->hinfo = htable_find_get(net, r->name, par->match->family);
708         if (!r->hinfo && htable_create_v0(net, r, par->match->family) != 0) {
709                 mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
710                 return false;
711         }
712         mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
713
714         return true;
715 }
716
717 static bool hashlimit_mt_check(const struct xt_mtchk_param *par)
718 {
719         struct net *net = par->net;
720         struct xt_hashlimit_mtinfo1 *info = par->matchinfo;
721
722         /* Check for overflow. */
723         if (info->cfg.burst == 0 ||
724             user2credits(info->cfg.avg * info->cfg.burst) <
725             user2credits(info->cfg.avg)) {
726                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: overflow, try lower: %u/%u\n",
727                        info->cfg.avg, info->cfg.burst);
728                 return false;
729         }
730         if (info->cfg.gc_interval == 0 || info->cfg.expire == 0)
731                 return false;
732         if (info->name[sizeof(info->name)-1] != '\0')
733                 return false;
734         if (par->match->family == NFPROTO_IPV4) {
735                 if (info->cfg.srcmask > 32 || info->cfg.dstmask > 32)
736                         return false;
737         } else {
738                 if (info->cfg.srcmask > 128 || info->cfg.dstmask > 128)
739                         return false;
740         }
741
742         mutex_lock(&hashlimit_mutex);
743         info->hinfo = htable_find_get(net, info->name, par->match->family);
744         if (!info->hinfo && htable_create(net, info, par->match->family) != 0) {
745                 mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
746                 return false;
747         }
748         mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
749         return true;
750 }
751
752 static void
753 hashlimit_mt_destroy_v0(const struct xt_mtdtor_param *par)
754 {
755         const struct xt_hashlimit_info *r = par->matchinfo;
756
757         htable_put(r->hinfo);
758 }
759
760 static void hashlimit_mt_destroy(const struct xt_mtdtor_param *par)
761 {
762         const struct xt_hashlimit_mtinfo1 *info = par->matchinfo;
763
764         htable_put(info->hinfo);
765 }
766
767 #ifdef CONFIG_COMPAT
768 struct compat_xt_hashlimit_info {
769         char name[IFNAMSIZ];
770         struct hashlimit_cfg cfg;
771         compat_uptr_t hinfo;
772         compat_uptr_t master;
773 };
774
775 static void hashlimit_mt_compat_from_user(void *dst, const void *src)
776 {
777         int off = offsetof(struct compat_xt_hashlimit_info, hinfo);
778
779         memcpy(dst, src, off);
780         memset(dst + off, 0, sizeof(struct compat_xt_hashlimit_info) - off);
781 }
782
783 static int hashlimit_mt_compat_to_user(void __user *dst, const void *src)
784 {
785         int off = offsetof(struct compat_xt_hashlimit_info, hinfo);
786
787         return copy_to_user(dst, src, off) ? -EFAULT : 0;
788 }
789 #endif
790
791 static struct xt_match hashlimit_mt_reg[] __read_mostly = {
792         {
793                 .name           = "hashlimit",
794                 .revision       = 0,
795                 .family         = NFPROTO_IPV4,
796                 .match          = hashlimit_mt_v0,
797                 .matchsize      = sizeof(struct xt_hashlimit_info),
798 #ifdef CONFIG_COMPAT
799                 .compatsize     = sizeof(struct compat_xt_hashlimit_info),
800                 .compat_from_user = hashlimit_mt_compat_from_user,
801                 .compat_to_user = hashlimit_mt_compat_to_user,
802 #endif
803                 .checkentry     = hashlimit_mt_check_v0,
804                 .destroy        = hashlimit_mt_destroy_v0,
805                 .me             = THIS_MODULE
806         },
807         {
808                 .name           = "hashlimit",
809                 .revision       = 1,
810                 .family         = NFPROTO_IPV4,
811                 .match          = hashlimit_mt,
812                 .matchsize      = sizeof(struct xt_hashlimit_mtinfo1),
813                 .checkentry     = hashlimit_mt_check,
814                 .destroy        = hashlimit_mt_destroy,
815                 .me             = THIS_MODULE,
816         },
817 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
818         {
819                 .name           = "hashlimit",
820                 .family         = NFPROTO_IPV6,
821                 .match          = hashlimit_mt_v0,
822                 .matchsize      = sizeof(struct xt_hashlimit_info),
823 #ifdef CONFIG_COMPAT
824                 .compatsize     = sizeof(struct compat_xt_hashlimit_info),
825                 .compat_from_user = hashlimit_mt_compat_from_user,
826                 .compat_to_user = hashlimit_mt_compat_to_user,
827 #endif
828                 .checkentry     = hashlimit_mt_check_v0,
829                 .destroy        = hashlimit_mt_destroy_v0,
830                 .me             = THIS_MODULE
831         },
832         {
833                 .name           = "hashlimit",
834                 .revision       = 1,
835                 .family         = NFPROTO_IPV6,
836                 .match          = hashlimit_mt,
837                 .matchsize      = sizeof(struct xt_hashlimit_mtinfo1),
838                 .checkentry     = hashlimit_mt_check,
839                 .destroy        = hashlimit_mt_destroy,
840                 .me             = THIS_MODULE,
841         },
842 #endif
843 };
844
845 /* PROC stuff */
846 static void *dl_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
847         __acquires(htable->lock)
848 {
849         struct xt_hashlimit_htable *htable = s->private;
850         unsigned int *bucket;
851
852         spin_lock_bh(&htable->lock);
853         if (*pos >= htable->cfg.size)
854                 return NULL;
855
856         bucket = kmalloc(sizeof(unsigned int), GFP_ATOMIC);
857         if (!bucket)
858                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
859
860         *bucket = *pos;
861         return bucket;
862 }
863
864 static void *dl_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
865 {
866         struct xt_hashlimit_htable *htable = s->private;
867         unsigned int *bucket = (unsigned int *)v;
868
869         *pos = ++(*bucket);
870         if (*pos >= htable->cfg.size) {
871                 kfree(v);
872                 return NULL;
873         }
874         return bucket;
875 }
876
877 static void dl_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
878         __releases(htable->lock)
879 {
880         struct xt_hashlimit_htable *htable = s->private;
881         unsigned int *bucket = (unsigned int *)v;
882
883         if (!IS_ERR(bucket))
884                 kfree(bucket);
885         spin_unlock_bh(&htable->lock);
886 }
887
888 static int dl_seq_real_show(struct dsthash_ent *ent, u_int8_t family,
889                                    struct seq_file *s)
890 {
891         /* recalculate to show accurate numbers */
892         rateinfo_recalc(ent, jiffies);
893
894         switch (family) {
895         case NFPROTO_IPV4:
896                 return seq_printf(s, "%ld %pI4:%u->%pI4:%u %u %u %u\n",
897                                  (long)(ent->expires - jiffies)/HZ,
898                                  &ent->dst.ip.src,
899                                  ntohs(ent->dst.src_port),
900                                  &ent->dst.ip.dst,
901                                  ntohs(ent->dst.dst_port),
902                                  ent->rateinfo.credit, ent->rateinfo.credit_cap,
903                                  ent->rateinfo.cost);
904 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
905         case NFPROTO_IPV6:
906                 return seq_printf(s, "%ld %pI6:%u->%pI6:%u %u %u %u\n",
907                                  (long)(ent->expires - jiffies)/HZ,
908                                  &ent->dst.ip6.src,
909                                  ntohs(ent->dst.src_port),
910                                  &ent->dst.ip6.dst,
911                                  ntohs(ent->dst.dst_port),
912                                  ent->rateinfo.credit, ent->rateinfo.credit_cap,
913                                  ent->rateinfo.cost);
914 #endif
915         default:
916                 BUG();
917                 return 0;
918         }
919 }
920
921 static int dl_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
922 {
923         struct xt_hashlimit_htable *htable = s->private;
924         unsigned int *bucket = (unsigned int *)v;
925         struct dsthash_ent *ent;
926         struct hlist_node *pos;
927
928         if (!hlist_empty(&htable->hash[*bucket])) {
929                 hlist_for_each_entry(ent, pos, &htable->hash[*bucket], node)
930                         if (dl_seq_real_show(ent, htable->family, s))
931                                 return -1;
932         }
933         return 0;
934 }
935
936 static const struct seq_operations dl_seq_ops = {
937         .start = dl_seq_start,
938         .next  = dl_seq_next,
939         .stop  = dl_seq_stop,
940         .show  = dl_seq_show
941 };
942
943 static int dl_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
944 {
945         int ret = seq_open(file, &dl_seq_ops);
946
947         if (!ret) {
948                 struct seq_file *sf = file->private_data;
949                 sf->private = PDE(inode)->data;
950         }
951         return ret;
952 }
953
954 static const struct file_operations dl_file_ops = {
955         .owner   = THIS_MODULE,
956         .open    = dl_proc_open,
957         .read    = seq_read,
958         .llseek  = seq_lseek,
959         .release = seq_release
960 };
961
962 static int __net_init hashlimit_proc_net_init(struct net *net)
963 {
964         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
965
966         hashlimit_net->ipt_hashlimit = proc_mkdir("ipt_hashlimit", net->proc_net);
967         if (!hashlimit_net->ipt_hashlimit)
968                 return -ENOMEM;
969 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
970         hashlimit_net->ip6t_hashlimit = proc_mkdir("ip6t_hashlimit", net->proc_net);
971         if (!hashlimit_net->ip6t_hashlimit) {
972                 proc_net_remove(net, "ipt_hashlimit");
973                 return -ENOMEM;
974         }
975 #endif
976         return 0;
977 }
978
979 static void __net_exit hashlimit_proc_net_exit(struct net *net)
980 {
981         proc_net_remove(net, "ipt_hashlimit");
982 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
983         proc_net_remove(net, "ip6t_hashlimit");
984 #endif
985 }
986
987 static int __net_init hashlimit_net_init(struct net *net)
988 {
989         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
990
991         INIT_HLIST_HEAD(&hashlimit_net->htables);
992         return hashlimit_proc_net_init(net);
993 }
994
995 static void __net_exit hashlimit_net_exit(struct net *net)
996 {
997         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
998
999         BUG_ON(!hlist_empty(&hashlimit_net->htables));
1000         hashlimit_proc_net_exit(net);
1001 }
1002
1003 static struct pernet_operations hashlimit_net_ops = {
1004         .init   = hashlimit_net_init,
1005         .exit   = hashlimit_net_exit,
1006         .id     = &hashlimit_net_id,
1007         .size   = sizeof(struct hashlimit_net),
1008 };
1009
1010 static int __init hashlimit_mt_init(void)
1011 {
1012         int err;
1013
1014         err = register_pernet_subsys(&hashlimit_net_ops);
1015         if (err < 0)
1016                 return err;
1017         err = xt_register_matches(hashlimit_mt_reg,
1018               ARRAY_SIZE(hashlimit_mt_reg));
1019         if (err < 0)
1020                 goto err1;
1021
1022         err = -ENOMEM;
1023         hashlimit_cachep = kmem_cache_create("xt_hashlimit",
1024                                             sizeof(struct dsthash_ent), 0, 0,
1025                                             NULL);
1026         if (!hashlimit_cachep) {
1027                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: unable to create slab cache\n");
1028                 goto err2;
1029         }
1030         return 0;
1031
1032 err2:
1033         xt_unregister_matches(hashlimit_mt_reg, ARRAY_SIZE(hashlimit_mt_reg));
1034 err1:
1035         unregister_pernet_subsys(&hashlimit_net_ops);
1036         return err;
1037
1038 }
1039
1040 static void __exit hashlimit_mt_exit(void)
1041 {
1042         kmem_cache_destroy(hashlimit_cachep);
1043         xt_unregister_matches(hashlimit_mt_reg, ARRAY_SIZE(hashlimit_mt_reg));
1044         unregister_pernet_subsys(&hashlimit_net_ops);
1045 }
1046
1047 module_init(hashlimit_mt_init);
1048 module_exit(hashlimit_mt_exit);