net/netfilter/ipset/ip_set_hash_netport.c

   1 /* Copyright (C) 2003-2011 Jozsef Kadlecsik <kadlec@blackhole.kfki.hu>
   2  *
   3  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   4  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   5  * published by the Free Software Foundation.
   6  */
   7
   8 /* Kernel module implementing an IP set type: the hash:net,port type */
   9
  10 #include <linux/jhash.h>
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/ip.h>
  13 #include <linux/skbuff.h>
  14 #include <linux/errno.h>
  15 #include <linux/random.h>
  16 #include <net/ip.h>
  17 #include <net/ipv6.h>
  18 #include <net/netlink.h>
  19
  20 #include <linux/netfilter.h>
  21 #include <linux/netfilter/ipset/pfxlen.h>
  22 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set.h>
  23 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_timeout.h>
  24 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_getport.h>
  25 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_hash.h>
  26
  27 MODULE_LICENSE("GPL");
  28 MODULE_AUTHOR("Jozsef Kadlecsik <kadlec@blackhole.kfki.hu>");
  29 MODULE_DESCRIPTION("hash:net,port type of IP sets");
  30 MODULE_ALIAS("ip_set_hash:net,port");
  31
  32 /* Type specific function prefix */
  33 #define TYPE            hash_netport
  34
  35 static bool
  36 hash_netport_same_set(const struct ip_set *a, const struct ip_set *b);
  37
  38 #define hash_netport4_same_set  hash_netport_same_set
  39 #define hash_netport6_same_set  hash_netport_same_set
  40
  41 /* The type variant functions: IPv4 */
  42
  43 /* Member elements without timeout */
  44 struct hash_netport4_elem {
  45         __be32 ip;
  46         __be16 port;
  47         u8 proto;
  48         u8 cidr;
  49 };
  50
  51 /* Member elements with timeout support */
  52 struct hash_netport4_telem {
  53         __be32 ip;
  54         __be16 port;
  55         u8 proto;
  56         u8 cidr;
  57         unsigned long timeout;
  58 };
  59
  60 static inline bool
  61 hash_netport4_data_equal(const struct hash_netport4_elem *ip1,
  62                          const struct hash_netport4_elem *ip2)
  63 {
  64         return ip1->ip == ip2->ip &&
  65                ip1->port == ip2->port &&
  66                ip1->proto == ip2->proto &&
  67                ip1->cidr == ip2->cidr;
  68 }
  69
  70 static inline bool
  71 hash_netport4_data_isnull(const struct hash_netport4_elem *elem)
  72 {
  73         return elem->proto == 0;
  74 }
  75
  76 static inline void
  77 hash_netport4_data_copy(struct hash_netport4_elem *dst,
  78                         const struct hash_netport4_elem *src)
  79 {
  80         dst->ip = src->ip;
  81         dst->port = src->port;
  82         dst->proto = src->proto;
  83         dst->cidr = src->cidr;
  84 }
  85
  86 static inline void
  87 hash_netport4_data_netmask(struct hash_netport4_elem *elem, u8 cidr)
  88 {
  89         elem->ip &= ip_set_netmask(cidr);
  90         elem->cidr = cidr;
  91 }
  92
  93 static inline void
  94 hash_netport4_data_zero_out(struct hash_netport4_elem *elem)
  95 {
  96         elem->proto = 0;
  97 }
  98
  99 static bool
 100 hash_netport4_data_list(struct sk_buff *skb,
 101                         const struct hash_netport4_elem *data)
 102 {
 103         NLA_PUT_IPADDR4(skb, IPSET_ATTR_IP, data->ip);
 104         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
 105         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr);
 106         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 107         return 0;
 108
 109 nla_put_failure:
 110         return 1;
 111 }
 112
 113 static bool
 114 hash_netport4_data_tlist(struct sk_buff *skb,
 115                          const struct hash_netport4_elem *data)
 116 {
 117         const struct hash_netport4_telem *tdata =
 118                 (const struct hash_netport4_telem *)data;
 119
 120         NLA_PUT_IPADDR4(skb, IPSET_ATTR_IP, tdata->ip);
 121         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, tdata->port);
 122         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr);
 123         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 124         NLA_PUT_NET32(skb, IPSET_ATTR_TIMEOUT,
 125                       htonl(ip_set_timeout_get(tdata->timeout)));
 126
 127         return 0;
 128
 129 nla_put_failure:
 130         return 1;
 131 }
 132
 133 #define IP_SET_HASH_WITH_PROTO
 134 #define IP_SET_HASH_WITH_NETS
 135
 136 #define PF              4
 137 #define HOST_MASK       32
 138 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_ahash.h>
 139
 140 static inline void
 141 hash_netport4_data_next(struct ip_set_hash *h,
 142                         const struct hash_netport4_elem *d)
 143 {
 144         h->next.port = ntohs(d->port);
 145 }
 146
 147 static int
 148 hash_netport4_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 149                    enum ipset_adt adt, const struct ip_set_adt_opt *opt)
 150 {
 151         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 152         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 153         struct hash_netport4_elem data = {
 154                 .cidr = h->nets[0].cidr || HOST_MASK };
 155
 156         if (data.cidr == 0)
 157                 return -EINVAL;
 158         if (adt == IPSET_TEST)
 159                 data.cidr = HOST_MASK;
 160
 161         if (!ip_set_get_ip4_port(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC,
 162                                  &data.port, &data.proto))
 163                 return -EINVAL;
 164
 165         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &data.ip);
 166         data.ip &= ip_set_netmask(data.cidr);
 167
 168         return adtfn(set, &data, opt_timeout(opt, h), opt->cmdflags);
 169 }
 170
 171 static int
 172 hash_netport4_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 173                    enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 174 {
 175         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 176         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 177         struct hash_netport4_elem data = { .cidr = HOST_MASK };
 178         u32 port, port_to;
 179         u32 timeout = h->timeout;
 180         bool with_ports = false;
 181         int ret;
 182
 183         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] ||
 184                      !ip_set_attr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT) ||
 185                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT_TO) ||
 186                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT)))
 187                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 188
 189         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 190                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 191
 192         ret = ip_set_get_ipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP], &data.ip);
 193         if (ret)
 194                 return ret;
 195
 196         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR])
 197                 data.cidr = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 198         if (!data.cidr)
 199                 return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 200         data.ip &= ip_set_netmask(data.cidr);
 201
 202         if (tb[IPSET_ATTR_PORT])
 203                 data.port = nla_get_be16(tb[IPSET_ATTR_PORT]);
 204         else
 205                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 206
 207         if (tb[IPSET_ATTR_PROTO]) {
 208                 data.proto = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_PROTO]);
 209                 with_ports = ip_set_proto_with_ports(data.proto);
 210
 211                 if (data.proto == 0)
 212                         return -IPSET_ERR_INVALID_PROTO;
 213         } else
 214                 return -IPSET_ERR_MISSING_PROTO;
 215
 216         if (!(with_ports || data.proto == IPPROTO_ICMP))
 217                 data.port = 0;
 218
 219         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 220                 if (!with_timeout(h->timeout))
 221                         return -IPSET_ERR_TIMEOUT;
 222                 timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 223         }
 224
 225         if (adt == IPSET_TEST || !with_ports || !tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]) {
 226                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 227                 return ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 228         }
 229
 230         port = ntohs(data.port);
 231         port_to = ip_set_get_h16(tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]);
 232         if (port > port_to)
 233                 swap(port, port_to);
 234
 235         if (retried)
 236                 port = h->next.port;
 237         for (; port <= port_to; port++) {
 238                 data.port = htons(port);
 239                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 240
 241                 if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 242                         return ret;
 243                 else
 244                         ret = 0;
 245         }
 246         return ret;
 247 }
 248
 249 static bool
 250 hash_netport_same_set(const struct ip_set *a, const struct ip_set *b)
 251 {
 252         const struct ip_set_hash *x = a->data;
 253         const struct ip_set_hash *y = b->data;
 254
 255         /* Resizing changes htable_bits, so we ignore it */
 256         return x->maxelem == y->maxelem &&
 257                x->timeout == y->timeout;
 258 }
 259
 260 /* The type variant functions: IPv6 */
 261
 262 struct hash_netport6_elem {
 263         union nf_inet_addr ip;
 264         __be16 port;
 265         u8 proto;
 266         u8 cidr;
 267 };
 268
 269 struct hash_netport6_telem {
 270         union nf_inet_addr ip;
 271         __be16 port;
 272         u8 proto;
 273         u8 cidr;
 274         unsigned long timeout;
 275 };
 276
 277 static inline bool
 278 hash_netport6_data_equal(const struct hash_netport6_elem *ip1,
 279                          const struct hash_netport6_elem *ip2)
 280 {
 281         return ipv6_addr_cmp(&ip1->ip.in6, &ip2->ip.in6) == 0 &&
 282                ip1->port == ip2->port &&
 283                ip1->proto == ip2->proto &&
 284                ip1->cidr == ip2->cidr;
 285 }
 286
 287 static inline bool
 288 hash_netport6_data_isnull(const struct hash_netport6_elem *elem)
 289 {
 290         return elem->proto == 0;
 291 }
 292
 293 static inline void
 294 hash_netport6_data_copy(struct hash_netport6_elem *dst,
 295                         const struct hash_netport6_elem *src)
 296 {
 297         memcpy(dst, src, sizeof(*dst));
 298 }
 299
 300 static inline void
 301 hash_netport6_data_zero_out(struct hash_netport6_elem *elem)
 302 {
 303         elem->proto = 0;
 304 }
 305
 306 static inline void
 307 ip6_netmask(union nf_inet_addr *ip, u8 prefix)
 308 {
 309         ip->ip6[0] &= ip_set_netmask6(prefix)[0];
 310         ip->ip6[1] &= ip_set_netmask6(prefix)[1];
 311         ip->ip6[2] &= ip_set_netmask6(prefix)[2];
 312         ip->ip6[3] &= ip_set_netmask6(prefix)[3];
 313 }
 314
 315 static inline void
 316 hash_netport6_data_netmask(struct hash_netport6_elem *elem, u8 cidr)
 317 {
 318         ip6_netmask(&elem->ip, cidr);
 319         elem->cidr = cidr;
 320 }
 321
 322 static bool
 323 hash_netport6_data_list(struct sk_buff *skb,
 324                         const struct hash_netport6_elem *data)
 325 {
 326         NLA_PUT_IPADDR6(skb, IPSET_ATTR_IP, &data->ip);
 327         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
 328         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr);
 329         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 330         return 0;
 331
 332 nla_put_failure:
 333         return 1;
 334 }
 335
 336 static bool
 337 hash_netport6_data_tlist(struct sk_buff *skb,
 338                          const struct hash_netport6_elem *data)
 339 {
 340         const struct hash_netport6_telem *e =
 341                 (const struct hash_netport6_telem *)data;
 342
 343         NLA_PUT_IPADDR6(skb, IPSET_ATTR_IP, &e->ip);
 344         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
 345         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr);
 346         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 347         NLA_PUT_NET32(skb, IPSET_ATTR_TIMEOUT,
 348                       htonl(ip_set_timeout_get(e->timeout)));
 349         return 0;
 350
 351 nla_put_failure:
 352         return 1;
 353 }
 354
 355 #undef PF
 356 #undef HOST_MASK
 357
 358 #define PF              6
 359 #define HOST_MASK       128
 360 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_ahash.h>
 361
 362 static inline void
 363 hash_netport6_data_next(struct ip_set_hash *h,
 364                         const struct hash_netport6_elem *d)
 365 {
 366         h->next.port = ntohs(d->port);
 367 }
 368
 369 static int
 370 hash_netport6_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 371                    enum ipset_adt adt, const struct ip_set_adt_opt *opt)
 372 {
 373         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 374         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 375         struct hash_netport6_elem data = {
 376                 .cidr = h->nets[0].cidr || HOST_MASK };
 377
 378         if (data.cidr == 0)
 379                 return -EINVAL;
 380         if (adt == IPSET_TEST)
 381                 data.cidr = HOST_MASK;
 382
 383         if (!ip_set_get_ip6_port(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC,
 384                                  &data.port, &data.proto))
 385                 return -EINVAL;
 386
 387         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &data.ip.in6);
 388         ip6_netmask(&data.ip, data.cidr);
 389
 390         return adtfn(set, &data, opt_timeout(opt, h), opt->cmdflags);
 391 }
 392
 393 static int
 394 hash_netport6_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 395                    enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 396 {
 397         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 398         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 399         struct hash_netport6_elem data = { .cidr = HOST_MASK };
 400         u32 port, port_to;
 401         u32 timeout = h->timeout;
 402         bool with_ports = false;
 403         int ret;
 404
 405         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] ||
 406                      !ip_set_attr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT) ||
 407                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT_TO) ||
 408                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT)))
 409                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 410
 411         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 412                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 413
 414         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP], &data.ip);
 415         if (ret)
 416                 return ret;
 417
 418         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR])
 419                 data.cidr = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 420         if (!data.cidr)
 421                 return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 422         ip6_netmask(&data.ip, data.cidr);
 423
 424         if (tb[IPSET_ATTR_PORT])
 425                 data.port = nla_get_be16(tb[IPSET_ATTR_PORT]);
 426         else
 427                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 428
 429         if (tb[IPSET_ATTR_PROTO]) {
 430                 data.proto = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_PROTO]);
 431                 with_ports = ip_set_proto_with_ports(data.proto);
 432
 433                 if (data.proto == 0)
 434                         return -IPSET_ERR_INVALID_PROTO;
 435         } else
 436                 return -IPSET_ERR_MISSING_PROTO;
 437
 438         if (!(with_ports || data.proto == IPPROTO_ICMPV6))
 439                 data.port = 0;
 440
 441         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 442                 if (!with_timeout(h->timeout))
 443                         return -IPSET_ERR_TIMEOUT;
 444                 timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 445         }
 446
 447         if (adt == IPSET_TEST || !with_ports || !tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]) {
 448                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 449                 return ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 450         }
 451
 452         port = ntohs(data.port);
 453         port_to = ip_set_get_h16(tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]);
 454         if (port > port_to)
 455                 swap(port, port_to);
 456
 457         if (retried)
 458                 port = h->next.port;
 459         for (; port <= port_to; port++) {
 460                 data.port = htons(port);
 461                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 462
 463                 if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 464                         return ret;
 465                 else
 466                         ret = 0;
 467         }
 468         return ret;
 469 }
 470
 471 /* Create hash:ip type of sets */
 472
 473 static int
 474 hash_netport_create(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[], u32 flags)
 475 {
 476         struct ip_set_hash *h;
 477         u32 hashsize = IPSET_DEFAULT_HASHSIZE, maxelem = IPSET_DEFAULT_MAXELEM;
 478         u8 hbits;
 479
 480         if (!(set->family == AF_INET || set->family == AF_INET6))
 481                 return -IPSET_ERR_INVALID_FAMILY;
 482
 483         if (unlikely(!ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_HASHSIZE) ||
 484                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_MAXELEM) ||
 485                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT)))
 486                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 487
 488         if (tb[IPSET_ATTR_HASHSIZE]) {
 489                 hashsize = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_HASHSIZE]);
 490                 if (hashsize < IPSET_MIMINAL_HASHSIZE)
 491                         hashsize = IPSET_MIMINAL_HASHSIZE;
 492         }
 493
 494         if (tb[IPSET_ATTR_MAXELEM])
 495                 maxelem = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_MAXELEM]);
 496
 497         h = kzalloc(sizeof(*h)
 498                     + sizeof(struct ip_set_hash_nets)
 499                       * (set->family == AF_INET ? 32 : 128), GFP_KERNEL);
 500         if (!h)
 501                 return -ENOMEM;
 502
 503         h->maxelem = maxelem;
 504         get_random_bytes(&h->initval, sizeof(h->initval));
 505         h->timeout = IPSET_NO_TIMEOUT;
 506
 507         hbits = htable_bits(hashsize);
 508         h->table = ip_set_alloc(
 509                         sizeof(struct htable)
 510                         + jhash_size(hbits) * sizeof(struct hbucket));
 511         if (!h->table) {
 512                 kfree(h);
 513                 return -ENOMEM;
 514         }
 515         h->table->htable_bits = hbits;
 516
 517         set->data = h;
 518
 519         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 520                 h->timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 521
 522                 set->variant = set->family == AF_INET
 523                         ? &hash_netport4_tvariant : &hash_netport6_tvariant;
 524
 525                 if (set->family == AF_INET)
 526                         hash_netport4_gc_init(set);
 527                 else
 528                         hash_netport6_gc_init(set);
 529         } else {
 530                 set->variant = set->family == AF_INET
 531                         ? &hash_netport4_variant : &hash_netport6_variant;
 532         }
 533
 534         pr_debug("create %s hashsize %u (%u) maxelem %u: %p(%p)\n",
 535                  set->name, jhash_size(h->table->htable_bits),
 536                  h->table->htable_bits, h->maxelem, set->data, h->table);
 537
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 static struct ip_set_type hash_netport_type __read_mostly = {
 542         .name           = "hash:net,port",
 543         .protocol       = IPSET_PROTOCOL,
 544         .features       = IPSET_TYPE_IP | IPSET_TYPE_PORT,
 545         .dimension      = IPSET_DIM_TWO,
 546         .family         = AF_UNSPEC,
 547         .revision       = 1,
 548         .create         = hash_netport_create,
 549         .create_policy  = {
 550                 [IPSET_ATTR_HASHSIZE]   = { .type = NLA_U32 },
 551                 [IPSET_ATTR_MAXELEM]    = { .type = NLA_U32 },
 552                 [IPSET_ATTR_PROBES]     = { .type = NLA_U8 },
 553                 [IPSET_ATTR_RESIZE]     = { .type = NLA_U8  },
 554                 [IPSET_ATTR_PROTO]      = { .type = NLA_U8 },
 555                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 556         },
 557         .adt_policy     = {
 558                 [IPSET_ATTR_IP]         = { .type = NLA_NESTED },
 559                 [IPSET_ATTR_PORT]       = { .type = NLA_U16 },
 560                 [IPSET_ATTR_PORT_TO]    = { .type = NLA_U16 },
 561                 [IPSET_ATTR_PROTO]      = { .type = NLA_U8 },
 562                 [IPSET_ATTR_CIDR]       = { .type = NLA_U8 },
 563                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 564                 [IPSET_ATTR_LINENO]     = { .type = NLA_U32 },
 565         },
 566         .me             = THIS_MODULE,
 567 };
 568
 569 static int __init
 570 hash_netport_init(void)
 571 {
 572         return ip_set_type_register(&hash_netport_type);
 573 }
 574
 575 static void __exit
 576 hash_netport_fini(void)
 577 {
 578         ip_set_type_unregister(&hash_netport_type);
 579 }
 580
 581 module_init(hash_netport_init);
 582 module_exit(hash_netport_fini);