ipvs: convert lblc scheduler to rcu
[linux-3.10.git] / net / netfilter / xt_HMARK.c
1 /*
2  * xt_HMARK - Netfilter module to set mark by means of hashing
3  *
4  * (C) 2012 by Hans Schillstrom <hans.schillstrom@ericsson.com>
5  * (C) 2012 by Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
8  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
9  * the Free Software Foundation.
10  */
11
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/skbuff.h>
14 #include <linux/icmp.h>
15
16 #include <linux/netfilter/x_tables.h>
17 #include <linux/netfilter/xt_HMARK.h>
18
19 #include <net/ip.h>
20 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
21 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
22 #endif
23 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES)
24 #include <net/ipv6.h>
25 #include <linux/netfilter_ipv6/ip6_tables.h>
26 #endif
27
28 MODULE_LICENSE("GPL");
29 MODULE_AUTHOR("Hans Schillstrom <hans.schillstrom@ericsson.com>");
30 MODULE_DESCRIPTION("Xtables: packet marking using hash calculation");
31 MODULE_ALIAS("ipt_HMARK");
32 MODULE_ALIAS("ip6t_HMARK");
33
34 struct hmark_tuple {
35         __be32                  src;
36         __be32                  dst;
37         union hmark_ports       uports;
38         u8                      proto;
39 };
40
41 static inline __be32 hmark_addr6_mask(const __be32 *addr32, const __be32 *mask)
42 {
43         return (addr32[0] & mask[0]) ^
44                (addr32[1] & mask[1]) ^
45                (addr32[2] & mask[2]) ^
46                (addr32[3] & mask[3]);
47 }
48
49 static inline __be32
50 hmark_addr_mask(int l3num, const __be32 *addr32, const __be32 *mask)
51 {
52         switch (l3num) {
53         case AF_INET:
54                 return *addr32 & *mask;
55         case AF_INET6:
56                 return hmark_addr6_mask(addr32, mask);
57         }
58         return 0;
59 }
60
61 static inline void hmark_swap_ports(union hmark_ports *uports,
62                                     const struct xt_hmark_info *info)
63 {
64         union hmark_ports hp;
65         u16 src, dst;
66
67         hp.b32 = (uports->b32 & info->port_mask.b32) | info->port_set.b32;
68         src = ntohs(hp.b16.src);
69         dst = ntohs(hp.b16.dst);
70
71         if (dst > src)
72                 uports->v32 = (dst << 16) | src;
73         else
74                 uports->v32 = (src << 16) | dst;
75 }
76
77 static int
78 hmark_ct_set_htuple(const struct sk_buff *skb, struct hmark_tuple *t,
79                     const struct xt_hmark_info *info)
80 {
81 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
82         enum ip_conntrack_info ctinfo;
83         struct nf_conn *ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
84         struct nf_conntrack_tuple *otuple;
85         struct nf_conntrack_tuple *rtuple;
86
87         if (ct == NULL || nf_ct_is_untracked(ct))
88                 return -1;
89
90         otuple = &ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple;
91         rtuple = &ct->tuplehash[IP_CT_DIR_REPLY].tuple;
92
93         t->src = hmark_addr_mask(otuple->src.l3num, otuple->src.u3.ip6,
94                                  info->src_mask.ip6);
95         t->dst = hmark_addr_mask(otuple->src.l3num, rtuple->src.u3.ip6,
96                                  info->dst_mask.ip6);
97
98         if (info->flags & XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_METHOD_L3))
99                 return 0;
100
101         t->proto = nf_ct_protonum(ct);
102         if (t->proto != IPPROTO_ICMP) {
103                 t->uports.b16.src = otuple->src.u.all;
104                 t->uports.b16.dst = rtuple->src.u.all;
105                 hmark_swap_ports(&t->uports, info);
106         }
107
108         return 0;
109 #else
110         return -1;
111 #endif
112 }
113
114 /* This hash function is endian independent, to ensure consistent hashing if
115  * the cluster is composed of big and little endian systems. */
116 static inline u32
117 hmark_hash(struct hmark_tuple *t, const struct xt_hmark_info *info)
118 {
119         u32 hash;
120         u32 src = ntohl(t->src);
121         u32 dst = ntohl(t->dst);
122
123         if (dst < src)
124                 swap(src, dst);
125
126         hash = jhash_3words(src, dst, t->uports.v32, info->hashrnd);
127         hash = hash ^ (t->proto & info->proto_mask);
128
129         return (((u64)hash * info->hmodulus) >> 32) + info->hoffset;
130 }
131
132 static void
133 hmark_set_tuple_ports(const struct sk_buff *skb, unsigned int nhoff,
134                       struct hmark_tuple *t, const struct xt_hmark_info *info)
135 {
136         int protoff;
137
138         protoff = proto_ports_offset(t->proto);
139         if (protoff < 0)
140                 return;
141
142         nhoff += protoff;
143         if (skb_copy_bits(skb, nhoff, &t->uports, sizeof(t->uports)) < 0)
144                 return;
145
146         hmark_swap_ports(&t->uports, info);
147 }
148
149 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES)
150 static int get_inner6_hdr(const struct sk_buff *skb, int *offset)
151 {
152         struct icmp6hdr *icmp6h, _ih6;
153
154         icmp6h = skb_header_pointer(skb, *offset, sizeof(_ih6), &_ih6);
155         if (icmp6h == NULL)
156                 return 0;
157
158         if (icmp6h->icmp6_type && icmp6h->icmp6_type < 128) {
159                 *offset += sizeof(struct icmp6hdr);
160                 return 1;
161         }
162         return 0;
163 }
164
165 static int
166 hmark_pkt_set_htuple_ipv6(const struct sk_buff *skb, struct hmark_tuple *t,
167                           const struct xt_hmark_info *info)
168 {
169         struct ipv6hdr *ip6, _ip6;
170         int flag = IP6_FH_F_AUTH;
171         unsigned int nhoff = 0;
172         u16 fragoff = 0;
173         int nexthdr;
174
175         ip6 = (struct ipv6hdr *) (skb->data + skb_network_offset(skb));
176         nexthdr = ipv6_find_hdr(skb, &nhoff, -1, &fragoff, &flag);
177         if (nexthdr < 0)
178                 return 0;
179         /* No need to check for icmp errors on fragments */
180         if ((flag & IP6_FH_F_FRAG) || (nexthdr != IPPROTO_ICMPV6))
181                 goto noicmp;
182         /* Use inner header in case of ICMP errors */
183         if (get_inner6_hdr(skb, &nhoff)) {
184                 ip6 = skb_header_pointer(skb, nhoff, sizeof(_ip6), &_ip6);
185                 if (ip6 == NULL)
186                         return -1;
187                 /* If AH present, use SPI like in ESP. */
188                 flag = IP6_FH_F_AUTH;
189                 nexthdr = ipv6_find_hdr(skb, &nhoff, -1, &fragoff, &flag);
190                 if (nexthdr < 0)
191                         return -1;
192         }
193 noicmp:
194         t->src = hmark_addr6_mask(ip6->saddr.s6_addr32, info->src_mask.ip6);
195         t->dst = hmark_addr6_mask(ip6->daddr.s6_addr32, info->dst_mask.ip6);
196
197         if (info->flags & XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_METHOD_L3))
198                 return 0;
199
200         t->proto = nexthdr;
201         if (t->proto == IPPROTO_ICMPV6)
202                 return 0;
203
204         if (flag & IP6_FH_F_FRAG)
205                 return 0;
206
207         hmark_set_tuple_ports(skb, nhoff, t, info);
208         return 0;
209 }
210
211 static unsigned int
212 hmark_tg_v6(struct sk_buff *skb, const struct xt_action_param *par)
213 {
214         const struct xt_hmark_info *info = par->targinfo;
215         struct hmark_tuple t;
216
217         memset(&t, 0, sizeof(struct hmark_tuple));
218
219         if (info->flags & XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_CT)) {
220                 if (hmark_ct_set_htuple(skb, &t, info) < 0)
221                         return XT_CONTINUE;
222         } else {
223                 if (hmark_pkt_set_htuple_ipv6(skb, &t, info) < 0)
224                         return XT_CONTINUE;
225         }
226
227         skb->mark = hmark_hash(&t, info);
228         return XT_CONTINUE;
229 }
230 #endif
231
232 static int get_inner_hdr(const struct sk_buff *skb, int iphsz, int *nhoff)
233 {
234         const struct icmphdr *icmph;
235         struct icmphdr _ih;
236
237         /* Not enough header? */
238         icmph = skb_header_pointer(skb, *nhoff + iphsz, sizeof(_ih), &_ih);
239         if (icmph == NULL || icmph->type > NR_ICMP_TYPES)
240                 return 0;
241
242         /* Error message? */
243         if (icmph->type != ICMP_DEST_UNREACH &&
244             icmph->type != ICMP_SOURCE_QUENCH &&
245             icmph->type != ICMP_TIME_EXCEEDED &&
246             icmph->type != ICMP_PARAMETERPROB &&
247             icmph->type != ICMP_REDIRECT)
248                 return 0;
249
250         *nhoff += iphsz + sizeof(_ih);
251         return 1;
252 }
253
254 static int
255 hmark_pkt_set_htuple_ipv4(const struct sk_buff *skb, struct hmark_tuple *t,
256                           const struct xt_hmark_info *info)
257 {
258         struct iphdr *ip, _ip;
259         int nhoff = skb_network_offset(skb);
260
261         ip = (struct iphdr *) (skb->data + nhoff);
262         if (ip->protocol == IPPROTO_ICMP) {
263                 /* Use inner header in case of ICMP errors */
264                 if (get_inner_hdr(skb, ip->ihl * 4, &nhoff)) {
265                         ip = skb_header_pointer(skb, nhoff, sizeof(_ip), &_ip);
266                         if (ip == NULL)
267                                 return -1;
268                 }
269         }
270
271         t->src = ip->saddr & info->src_mask.ip;
272         t->dst = ip->daddr & info->dst_mask.ip;
273
274         if (info->flags & XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_METHOD_L3))
275                 return 0;
276
277         t->proto = ip->protocol;
278
279         /* ICMP has no ports, skip */
280         if (t->proto == IPPROTO_ICMP)
281                 return 0;
282
283         /* follow-up fragments don't contain ports, skip all fragments */
284         if (ip->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET))
285                 return 0;
286
287         hmark_set_tuple_ports(skb, (ip->ihl * 4) + nhoff, t, info);
288
289         return 0;
290 }
291
292 static unsigned int
293 hmark_tg_v4(struct sk_buff *skb, const struct xt_action_param *par)
294 {
295         const struct xt_hmark_info *info = par->targinfo;
296         struct hmark_tuple t;
297
298         memset(&t, 0, sizeof(struct hmark_tuple));
299
300         if (info->flags & XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_CT)) {
301                 if (hmark_ct_set_htuple(skb, &t, info) < 0)
302                         return XT_CONTINUE;
303         } else {
304                 if (hmark_pkt_set_htuple_ipv4(skb, &t, info) < 0)
305                         return XT_CONTINUE;
306         }
307
308         skb->mark = hmark_hash(&t, info);
309         return XT_CONTINUE;
310 }
311
312 static int hmark_tg_check(const struct xt_tgchk_param *par)
313 {
314         const struct xt_hmark_info *info = par->targinfo;
315
316         if (!info->hmodulus) {
317                 pr_info("xt_HMARK: hash modulus can't be zero\n");
318                 return -EINVAL;
319         }
320         if (info->proto_mask &&
321             (info->flags & XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_METHOD_L3))) {
322                 pr_info("xt_HMARK: proto mask must be zero with L3 mode\n");
323                 return -EINVAL;
324         }
325         if (info->flags & XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_SPI_MASK) &&
326             (info->flags & (XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_SPORT_MASK) |
327                              XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_DPORT_MASK)))) {
328                 pr_info("xt_HMARK: spi-mask and port-mask can't be combined\n");
329                 return -EINVAL;
330         }
331         if (info->flags & XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_SPI) &&
332             (info->flags & (XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_SPORT) |
333                              XT_HMARK_FLAG(XT_HMARK_DPORT)))) {
334                 pr_info("xt_HMARK: spi-set and port-set can't be combined\n");
335                 return -EINVAL;
336         }
337         return 0;
338 }
339
340 static struct xt_target hmark_tg_reg[] __read_mostly = {
341         {
342                 .name           = "HMARK",
343                 .family         = NFPROTO_IPV4,
344                 .target         = hmark_tg_v4,
345                 .targetsize     = sizeof(struct xt_hmark_info),
346                 .checkentry     = hmark_tg_check,
347                 .me             = THIS_MODULE,
348         },
349 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES)
350         {
351                 .name           = "HMARK",
352                 .family         = NFPROTO_IPV6,
353                 .target         = hmark_tg_v6,
354                 .targetsize     = sizeof(struct xt_hmark_info),
355                 .checkentry     = hmark_tg_check,
356                 .me             = THIS_MODULE,
357         },
358 #endif
359 };
360
361 static int __init hmark_tg_init(void)
362 {
363         return xt_register_targets(hmark_tg_reg, ARRAY_SIZE(hmark_tg_reg));
364 }
365
366 static void __exit hmark_tg_exit(void)
367 {
368         xt_unregister_targets(hmark_tg_reg, ARRAY_SIZE(hmark_tg_reg));
369 }
370
371 module_init(hmark_tg_init);
372 module_exit(hmark_tg_exit);