net/netfilter/ipset/ip_set_hash_ipport.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:ip,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 #include <net/tcp.h>
  20
  21 #include <linux/netfilter.h>
  22 #include <linux/netfilter/ipset/pfxlen.h>
  23 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set.h>
  24 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_timeout.h>
  25 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_getport.h>
  26 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_hash.h>
  27
  28 MODULE_LICENSE("GPL");
  29 MODULE_AUTHOR("Jozsef Kadlecsik <kadlec@blackhole.kfki.hu>");
  30 MODULE_DESCRIPTION("hash:ip,port type of IP sets");
  31 MODULE_ALIAS("ip_set_hash:ip,port");
  32
  33 /* Type specific function prefix */
  34 #define TYPE            hash_ipport
  35
  36 static bool
  37 hash_ipport_same_set(const struct ip_set *a, const struct ip_set *b);
  38
  39 #define hash_ipport4_same_set   hash_ipport_same_set
  40 #define hash_ipport6_same_set   hash_ipport_same_set
  41
  42 /* The type variant functions: IPv4 */
  43
  44 /* Member elements without timeout */
  45 struct hash_ipport4_elem {
  46         __be32 ip;
  47         __be16 port;
  48         u8 proto;
  49         u8 padding;
  50 };
  51
  52 /* Member elements with timeout support */
  53 struct hash_ipport4_telem {
  54         __be32 ip;
  55         __be16 port;
  56         u8 proto;
  57         u8 padding;
  58         unsigned long timeout;
  59 };
  60
  61 static inline bool
  62 hash_ipport4_data_equal(const struct hash_ipport4_elem *ip1,
  63                         const struct hash_ipport4_elem *ip2,
  64                         u32 *multi)
  65 {
  66         return ip1->ip == ip2->ip &&
  67                ip1->port == ip2->port &&
  68                ip1->proto == ip2->proto;
  69 }
  70
  71 static inline bool
  72 hash_ipport4_data_isnull(const struct hash_ipport4_elem *elem)
  73 {
  74         return elem->proto == 0;
  75 }
  76
  77 static inline void
  78 hash_ipport4_data_copy(struct hash_ipport4_elem *dst,
  79                        const struct hash_ipport4_elem *src)
  80 {
  81         dst->ip = src->ip;
  82         dst->port = src->port;
  83         dst->proto = src->proto;
  84 }
  85
  86 static inline void
  87 hash_ipport4_data_zero_out(struct hash_ipport4_elem *elem)
  88 {
  89         elem->proto = 0;
  90 }
  91
  92 static bool
  93 hash_ipport4_data_list(struct sk_buff *skb,
  94                        const struct hash_ipport4_elem *data)
  95 {
  96         NLA_PUT_IPADDR4(skb, IPSET_ATTR_IP, data->ip);
  97         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
  98         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
  99         return 0;
 100
 101 nla_put_failure:
 102         return 1;
 103 }
 104
 105 static bool
 106 hash_ipport4_data_tlist(struct sk_buff *skb,
 107                         const struct hash_ipport4_elem *data)
 108 {
 109         const struct hash_ipport4_telem *tdata =
 110                 (const struct hash_ipport4_telem *)data;
 111
 112         NLA_PUT_IPADDR4(skb, IPSET_ATTR_IP, tdata->ip);
 113         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, tdata->port);
 114         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 115         NLA_PUT_NET32(skb, IPSET_ATTR_TIMEOUT,
 116                       htonl(ip_set_timeout_get(tdata->timeout)));
 117
 118         return 0;
 119
 120 nla_put_failure:
 121         return 1;
 122 }
 123
 124 #define PF              4
 125 #define HOST_MASK       32
 126 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_ahash.h>
 127
 128 static inline void
 129 hash_ipport4_data_next(struct ip_set_hash *h,
 130                        const struct hash_ipport4_elem *d)
 131 {
 132         h->next.ip = ntohl(d->ip);
 133         h->next.port = ntohs(d->port);
 134 }
 135
 136 static int
 137 hash_ipport4_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 138                   const struct xt_action_param *par,
 139                   enum ipset_adt adt, const struct ip_set_adt_opt *opt)
 140 {
 141         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 142         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 143         struct hash_ipport4_elem data = { };
 144
 145         if (!ip_set_get_ip4_port(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC,
 146                                  &data.port, &data.proto))
 147                 return -EINVAL;
 148
 149         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &data.ip);
 150
 151         return adtfn(set, &data, opt_timeout(opt, h), opt->cmdflags);
 152 }
 153
 154 static int
 155 hash_ipport4_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 156                   enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 157 {
 158         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 159         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 160         struct hash_ipport4_elem data = { };
 161         u32 ip, ip_to = 0, p = 0, port, port_to;
 162         u32 timeout = h->timeout;
 163         bool with_ports = false;
 164         int ret;
 165
 166         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] ||
 167                      !ip_set_attr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT) ||
 168                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT_TO) ||
 169                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT)))
 170                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 171
 172         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 173                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 174
 175         ret = ip_set_get_ipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP], &data.ip);
 176         if (ret)
 177                 return ret;
 178
 179         if (tb[IPSET_ATTR_PORT])
 180                 data.port = nla_get_be16(tb[IPSET_ATTR_PORT]);
 181         else
 182                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 183
 184         if (tb[IPSET_ATTR_PROTO]) {
 185                 data.proto = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_PROTO]);
 186                 with_ports = ip_set_proto_with_ports(data.proto);
 187
 188                 if (data.proto == 0)
 189                         return -IPSET_ERR_INVALID_PROTO;
 190         } else
 191                 return -IPSET_ERR_MISSING_PROTO;
 192
 193         if (!(with_ports || data.proto == IPPROTO_ICMP))
 194                 data.port = 0;
 195
 196         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 197                 if (!with_timeout(h->timeout))
 198                         return -IPSET_ERR_TIMEOUT;
 199                 timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 200         }
 201
 202         if (adt == IPSET_TEST ||
 203             !(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] || tb[IPSET_ATTR_CIDR] ||
 204               tb[IPSET_ATTR_PORT_TO])) {
 205                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 206                 return ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 207         }
 208
 209         ip = ntohl(data.ip);
 210         if (tb[IPSET_ATTR_IP_TO]) {
 211                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP_TO], &ip_to);
 212                 if (ret)
 213                         return ret;
 214                 if (ip > ip_to)
 215                         swap(ip, ip_to);
 216         } else if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 217                 u8 cidr = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 218
 219                 if (cidr > 32)
 220                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 221                 ip_set_mask_from_to(ip, ip_to, cidr);
 222         } else
 223                 ip_to = ip;
 224
 225         port_to = port = ntohs(data.port);
 226         if (with_ports && tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]) {
 227                 port_to = ip_set_get_h16(tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]);
 228                 if (port > port_to)
 229                         swap(port, port_to);
 230         }
 231
 232         if (retried)
 233                 ip = h->next.ip;
 234         for (; !before(ip_to, ip); ip++) {
 235                 p = retried && ip == h->next.ip ? h->next.port : port;
 236                 for (; p <= port_to; p++) {
 237                         data.ip = htonl(ip);
 238                         data.port = htons(p);
 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         }
 247         return ret;
 248 }
 249
 250 static bool
 251 hash_ipport_same_set(const struct ip_set *a, const struct ip_set *b)
 252 {
 253         const struct ip_set_hash *x = a->data;
 254         const struct ip_set_hash *y = b->data;
 255
 256         /* Resizing changes htable_bits, so we ignore it */
 257         return x->maxelem == y->maxelem &&
 258                x->timeout == y->timeout;
 259 }
 260
 261 /* The type variant functions: IPv6 */
 262
 263 struct hash_ipport6_elem {
 264         union nf_inet_addr ip;
 265         __be16 port;
 266         u8 proto;
 267         u8 padding;
 268 };
 269
 270 struct hash_ipport6_telem {
 271         union nf_inet_addr ip;
 272         __be16 port;
 273         u8 proto;
 274         u8 padding;
 275         unsigned long timeout;
 276 };
 277
 278 static inline bool
 279 hash_ipport6_data_equal(const struct hash_ipport6_elem *ip1,
 280                         const struct hash_ipport6_elem *ip2,
 281                         u32 *multi)
 282 {
 283         return ipv6_addr_cmp(&ip1->ip.in6, &ip2->ip.in6) == 0 &&
 284                ip1->port == ip2->port &&
 285                ip1->proto == ip2->proto;
 286 }
 287
 288 static inline bool
 289 hash_ipport6_data_isnull(const struct hash_ipport6_elem *elem)
 290 {
 291         return elem->proto == 0;
 292 }
 293
 294 static inline void
 295 hash_ipport6_data_copy(struct hash_ipport6_elem *dst,
 296                        const struct hash_ipport6_elem *src)
 297 {
 298         memcpy(dst, src, sizeof(*dst));
 299 }
 300
 301 static inline void
 302 hash_ipport6_data_zero_out(struct hash_ipport6_elem *elem)
 303 {
 304         elem->proto = 0;
 305 }
 306
 307 static bool
 308 hash_ipport6_data_list(struct sk_buff *skb,
 309                        const struct hash_ipport6_elem *data)
 310 {
 311         NLA_PUT_IPADDR6(skb, IPSET_ATTR_IP, &data->ip);
 312         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
 313         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 314         return 0;
 315
 316 nla_put_failure:
 317         return 1;
 318 }
 319
 320 static bool
 321 hash_ipport6_data_tlist(struct sk_buff *skb,
 322                         const struct hash_ipport6_elem *data)
 323 {
 324         const struct hash_ipport6_telem *e =
 325                 (const struct hash_ipport6_telem *)data;
 326
 327         NLA_PUT_IPADDR6(skb, IPSET_ATTR_IP, &e->ip);
 328         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
 329         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 330         NLA_PUT_NET32(skb, IPSET_ATTR_TIMEOUT,
 331                       htonl(ip_set_timeout_get(e->timeout)));
 332         return 0;
 333
 334 nla_put_failure:
 335         return 1;
 336 }
 337
 338 #undef PF
 339 #undef HOST_MASK
 340
 341 #define PF              6
 342 #define HOST_MASK       128
 343 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_ahash.h>
 344
 345 static inline void
 346 hash_ipport6_data_next(struct ip_set_hash *h,
 347                        const struct hash_ipport6_elem *d)
 348 {
 349         h->next.port = ntohs(d->port);
 350 }
 351
 352 static int
 353 hash_ipport6_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 354                   const struct xt_action_param *par,
 355                   enum ipset_adt adt, const struct ip_set_adt_opt *opt)
 356 {
 357         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 358         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 359         struct hash_ipport6_elem data = { };
 360
 361         if (!ip_set_get_ip6_port(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC,
 362                                  &data.port, &data.proto))
 363                 return -EINVAL;
 364
 365         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &data.ip.in6);
 366
 367         return adtfn(set, &data, opt_timeout(opt, h), opt->cmdflags);
 368 }
 369
 370 static int
 371 hash_ipport6_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 372                   enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 373 {
 374         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 375         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 376         struct hash_ipport6_elem data = { };
 377         u32 port, port_to;
 378         u32 timeout = h->timeout;
 379         bool with_ports = false;
 380         int ret;
 381
 382         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] ||
 383                      !ip_set_attr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT) ||
 384                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT_TO) ||
 385                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT) ||
 386                      tb[IPSET_ATTR_IP_TO] ||
 387                      tb[IPSET_ATTR_CIDR]))
 388                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 389
 390         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 391                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 392
 393         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP], &data.ip);
 394         if (ret)
 395                 return ret;
 396
 397         if (tb[IPSET_ATTR_PORT])
 398                 data.port = nla_get_be16(tb[IPSET_ATTR_PORT]);
 399         else
 400                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 401
 402         if (tb[IPSET_ATTR_PROTO]) {
 403                 data.proto = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_PROTO]);
 404                 with_ports = ip_set_proto_with_ports(data.proto);
 405
 406                 if (data.proto == 0)
 407                         return -IPSET_ERR_INVALID_PROTO;
 408         } else
 409                 return -IPSET_ERR_MISSING_PROTO;
 410
 411         if (!(with_ports || data.proto == IPPROTO_ICMPV6))
 412                 data.port = 0;
 413
 414         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 415                 if (!with_timeout(h->timeout))
 416                         return -IPSET_ERR_TIMEOUT;
 417                 timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 418         }
 419
 420         if (adt == IPSET_TEST || !with_ports || !tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]) {
 421                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 422                 return ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 423         }
 424
 425         port = ntohs(data.port);
 426         port_to = ip_set_get_h16(tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]);
 427         if (port > port_to)
 428                 swap(port, port_to);
 429
 430         if (retried)
 431                 port = h->next.port;
 432         for (; port <= port_to; port++) {
 433                 data.port = htons(port);
 434                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 435
 436                 if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 437                         return ret;
 438                 else
 439                         ret = 0;
 440         }
 441         return ret;
 442 }
 443
 444 /* Create hash:ip type of sets */
 445
 446 static int
 447 hash_ipport_create(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[], u32 flags)
 448 {
 449         struct ip_set_hash *h;
 450         u32 hashsize = IPSET_DEFAULT_HASHSIZE, maxelem = IPSET_DEFAULT_MAXELEM;
 451         u8 hbits;
 452
 453         if (!(set->family == AF_INET || set->family == AF_INET6))
 454                 return -IPSET_ERR_INVALID_FAMILY;
 455
 456         if (unlikely(!ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_HASHSIZE) ||
 457                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_MAXELEM) ||
 458                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT)))
 459                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 460
 461         if (tb[IPSET_ATTR_HASHSIZE]) {
 462                 hashsize = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_HASHSIZE]);
 463                 if (hashsize < IPSET_MIMINAL_HASHSIZE)
 464                         hashsize = IPSET_MIMINAL_HASHSIZE;
 465         }
 466
 467         if (tb[IPSET_ATTR_MAXELEM])
 468                 maxelem = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_MAXELEM]);
 469
 470         h = kzalloc(sizeof(*h), GFP_KERNEL);
 471         if (!h)
 472                 return -ENOMEM;
 473
 474         h->maxelem = maxelem;
 475         get_random_bytes(&h->initval, sizeof(h->initval));
 476         h->timeout = IPSET_NO_TIMEOUT;
 477
 478         hbits = htable_bits(hashsize);
 479         h->table = ip_set_alloc(
 480                         sizeof(struct htable)
 481                         + jhash_size(hbits) * sizeof(struct hbucket));
 482         if (!h->table) {
 483                 kfree(h);
 484                 return -ENOMEM;
 485         }
 486         h->table->htable_bits = hbits;
 487
 488         set->data = h;
 489
 490         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 491                 h->timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 492
 493                 set->variant = set->family == AF_INET
 494                         ? &hash_ipport4_tvariant : &hash_ipport6_tvariant;
 495
 496                 if (set->family == AF_INET)
 497                         hash_ipport4_gc_init(set);
 498                 else
 499                         hash_ipport6_gc_init(set);
 500         } else {
 501                 set->variant = set->family == AF_INET
 502                         ? &hash_ipport4_variant : &hash_ipport6_variant;
 503         }
 504
 505         pr_debug("create %s hashsize %u (%u) maxelem %u: %p(%p)\n",
 506                  set->name, jhash_size(h->table->htable_bits),
 507                  h->table->htable_bits, h->maxelem, set->data, h->table);
 508
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 static struct ip_set_type hash_ipport_type __read_mostly = {
 513         .name           = "hash:ip,port",
 514         .protocol       = IPSET_PROTOCOL,
 515         .features       = IPSET_TYPE_IP | IPSET_TYPE_PORT,
 516         .dimension      = IPSET_DIM_TWO,
 517         .family         = AF_UNSPEC,
 518         .revision_min   = 0,
 519         .revision_max   = 1,    /* SCTP and UDPLITE support added */
 520         .create         = hash_ipport_create,
 521         .create_policy  = {
 522                 [IPSET_ATTR_HASHSIZE]   = { .type = NLA_U32 },
 523                 [IPSET_ATTR_MAXELEM]    = { .type = NLA_U32 },
 524                 [IPSET_ATTR_PROBES]     = { .type = NLA_U8 },
 525                 [IPSET_ATTR_RESIZE]     = { .type = NLA_U8  },
 526                 [IPSET_ATTR_PROTO]      = { .type = NLA_U8 },
 527                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 528         },
 529         .adt_policy     = {
 530                 [IPSET_ATTR_IP]         = { .type = NLA_NESTED },
 531                 [IPSET_ATTR_IP_TO]      = { .type = NLA_NESTED },
 532                 [IPSET_ATTR_PORT]       = { .type = NLA_U16 },
 533                 [IPSET_ATTR_PORT_TO]    = { .type = NLA_U16 },
 534                 [IPSET_ATTR_CIDR]       = { .type = NLA_U8 },
 535                 [IPSET_ATTR_PROTO]      = { .type = NLA_U8 },
 536                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 537                 [IPSET_ATTR_LINENO]     = { .type = NLA_U32 },
 538         },
 539         .me             = THIS_MODULE,
 540 };
 541
 542 static int __init
 543 hash_ipport_init(void)
 544 {
 545         return ip_set_type_register(&hash_ipport_type);
 546 }
 547
 548 static void __exit
 549 hash_ipport_fini(void)
 550 {
 551         ip_set_type_unregister(&hash_ipport_type);
 552 }
 553
 554 module_init(hash_ipport_init);
 555 module_exit(hash_ipport_fini);