net/netfilter/ipset/ip_set_hash_ipportip.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,ip 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,ip type of IP sets");
  31 MODULE_ALIAS("ip_set_hash:ip,port,ip");
  32
  33 /* Type specific function prefix */
  34 #define TYPE            hash_ipportip
  35
  36 static bool
  37 hash_ipportip_same_set(const struct ip_set *a, const struct ip_set *b);
  38
  39 #define hash_ipportip4_same_set hash_ipportip_same_set
  40 #define hash_ipportip6_same_set hash_ipportip_same_set
  41
  42 /* The type variant functions: IPv4 */
  43
  44 /* Member elements without timeout */
  45 struct hash_ipportip4_elem {
  46         __be32 ip;
  47         __be32 ip2;
  48         __be16 port;
  49         u8 proto;
  50         u8 padding;
  51 };
  52
  53 /* Member elements with timeout support */
  54 struct hash_ipportip4_telem {
  55         __be32 ip;
  56         __be32 ip2;
  57         __be16 port;
  58         u8 proto;
  59         u8 padding;
  60         unsigned long timeout;
  61 };
  62
  63 static inline bool
  64 hash_ipportip4_data_equal(const struct hash_ipportip4_elem *ip1,
  65                           const struct hash_ipportip4_elem *ip2,
  66                           u32 *multi)
  67 {
  68         return ip1->ip == ip2->ip &&
  69                ip1->ip2 == ip2->ip2 &&
  70                ip1->port == ip2->port &&
  71                ip1->proto == ip2->proto;
  72 }
  73
  74 static inline bool
  75 hash_ipportip4_data_isnull(const struct hash_ipportip4_elem *elem)
  76 {
  77         return elem->proto == 0;
  78 }
  79
  80 static inline void
  81 hash_ipportip4_data_copy(struct hash_ipportip4_elem *dst,
  82                          const struct hash_ipportip4_elem *src)
  83 {
  84         memcpy(dst, src, sizeof(*dst));
  85 }
  86
  87 static inline void
  88 hash_ipportip4_data_zero_out(struct hash_ipportip4_elem *elem)
  89 {
  90         elem->proto = 0;
  91 }
  92
  93 static bool
  94 hash_ipportip4_data_list(struct sk_buff *skb,
  95                        const struct hash_ipportip4_elem *data)
  96 {
  97         NLA_PUT_IPADDR4(skb, IPSET_ATTR_IP, data->ip);
  98         NLA_PUT_IPADDR4(skb, IPSET_ATTR_IP2, data->ip2);
  99         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
 100         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 101         return 0;
 102
 103 nla_put_failure:
 104         return 1;
 105 }
 106
 107 static bool
 108 hash_ipportip4_data_tlist(struct sk_buff *skb,
 109                         const struct hash_ipportip4_elem *data)
 110 {
 111         const struct hash_ipportip4_telem *tdata =
 112                 (const struct hash_ipportip4_telem *)data;
 113
 114         NLA_PUT_IPADDR4(skb, IPSET_ATTR_IP, tdata->ip);
 115         NLA_PUT_IPADDR4(skb, IPSET_ATTR_IP2, tdata->ip2);
 116         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, tdata->port);
 117         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 118         NLA_PUT_NET32(skb, IPSET_ATTR_TIMEOUT,
 119                       htonl(ip_set_timeout_get(tdata->timeout)));
 120
 121         return 0;
 122
 123 nla_put_failure:
 124         return 1;
 125 }
 126
 127 #define PF              4
 128 #define HOST_MASK       32
 129 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_ahash.h>
 130
 131 static inline void
 132 hash_ipportip4_data_next(struct ip_set_hash *h,
 133                          const struct hash_ipportip4_elem *d)
 134 {
 135         h->next.ip = ntohl(d->ip);
 136         h->next.port = ntohs(d->port);
 137 }
 138
 139 static int
 140 hash_ipportip4_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 141                     const struct xt_action_param *par,
 142                     enum ipset_adt adt, const struct ip_set_adt_opt *opt)
 143 {
 144         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 145         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 146         struct hash_ipportip4_elem data = { };
 147
 148         if (!ip_set_get_ip4_port(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC,
 149                                  &data.port, &data.proto))
 150                 return -EINVAL;
 151
 152         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &data.ip);
 153         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_THREE_SRC, &data.ip2);
 154
 155         return adtfn(set, &data, opt_timeout(opt, h), opt->cmdflags);
 156 }
 157
 158 static int
 159 hash_ipportip4_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 160                     enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 161 {
 162         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 163         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 164         struct hash_ipportip4_elem data = { };
 165         u32 ip, ip_to = 0, p = 0, port, port_to;
 166         u32 timeout = h->timeout;
 167         bool with_ports = false;
 168         int ret;
 169
 170         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 171                      !ip_set_attr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT) ||
 172                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT_TO) ||
 173                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT)))
 174                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 175
 176         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 177                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 178
 179         ret = ip_set_get_ipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP], &data.ip);
 180         if (ret)
 181                 return ret;
 182
 183         ret = ip_set_get_ipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP2], &data.ip2);
 184         if (ret)
 185                 return ret;
 186
 187         if (tb[IPSET_ATTR_PORT])
 188                 data.port = nla_get_be16(tb[IPSET_ATTR_PORT]);
 189         else
 190                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 191
 192         if (tb[IPSET_ATTR_PROTO]) {
 193                 data.proto = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_PROTO]);
 194                 with_ports = ip_set_proto_with_ports(data.proto);
 195
 196                 if (data.proto == 0)
 197                         return -IPSET_ERR_INVALID_PROTO;
 198         } else
 199                 return -IPSET_ERR_MISSING_PROTO;
 200
 201         if (!(with_ports || data.proto == IPPROTO_ICMP))
 202                 data.port = 0;
 203
 204         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 205                 if (!with_timeout(h->timeout))
 206                         return -IPSET_ERR_TIMEOUT;
 207                 timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 208         }
 209
 210         if (adt == IPSET_TEST ||
 211             !(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] || tb[IPSET_ATTR_CIDR] ||
 212               tb[IPSET_ATTR_PORT_TO])) {
 213                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 214                 return ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 215         }
 216
 217         ip = ntohl(data.ip);
 218         if (tb[IPSET_ATTR_IP_TO]) {
 219                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP_TO], &ip_to);
 220                 if (ret)
 221                         return ret;
 222                 if (ip > ip_to)
 223                         swap(ip, ip_to);
 224         } else if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 225                 u8 cidr = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 226
 227                 if (cidr > 32)
 228                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 229                 ip_set_mask_from_to(ip, ip_to, cidr);
 230         } else
 231                 ip_to = ip;
 232
 233         port_to = port = ntohs(data.port);
 234         if (with_ports && tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]) {
 235                 port_to = ip_set_get_h16(tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]);
 236                 if (port > port_to)
 237                         swap(port, port_to);
 238         }
 239
 240         if (retried)
 241                 ip = h->next.ip;
 242         for (; !before(ip_to, ip); ip++) {
 243                 p = retried && ip == h->next.ip ? h->next.port : port;
 244                 for (; p <= port_to; p++) {
 245                         data.ip = htonl(ip);
 246                         data.port = htons(p);
 247                         ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 248
 249                         if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 250                                 return ret;
 251                         else
 252                                 ret = 0;
 253                 }
 254         }
 255         return ret;
 256 }
 257
 258 static bool
 259 hash_ipportip_same_set(const struct ip_set *a, const struct ip_set *b)
 260 {
 261         const struct ip_set_hash *x = a->data;
 262         const struct ip_set_hash *y = b->data;
 263
 264         /* Resizing changes htable_bits, so we ignore it */
 265         return x->maxelem == y->maxelem &&
 266                x->timeout == y->timeout;
 267 }
 268
 269 /* The type variant functions: IPv6 */
 270
 271 struct hash_ipportip6_elem {
 272         union nf_inet_addr ip;
 273         union nf_inet_addr ip2;
 274         __be16 port;
 275         u8 proto;
 276         u8 padding;
 277 };
 278
 279 struct hash_ipportip6_telem {
 280         union nf_inet_addr ip;
 281         union nf_inet_addr ip2;
 282         __be16 port;
 283         u8 proto;
 284         u8 padding;
 285         unsigned long timeout;
 286 };
 287
 288 static inline bool
 289 hash_ipportip6_data_equal(const struct hash_ipportip6_elem *ip1,
 290                           const struct hash_ipportip6_elem *ip2,
 291                           u32 *multi)
 292 {
 293         return ipv6_addr_cmp(&ip1->ip.in6, &ip2->ip.in6) == 0 &&
 294                ipv6_addr_cmp(&ip1->ip2.in6, &ip2->ip2.in6) == 0 &&
 295                ip1->port == ip2->port &&
 296                ip1->proto == ip2->proto;
 297 }
 298
 299 static inline bool
 300 hash_ipportip6_data_isnull(const struct hash_ipportip6_elem *elem)
 301 {
 302         return elem->proto == 0;
 303 }
 304
 305 static inline void
 306 hash_ipportip6_data_copy(struct hash_ipportip6_elem *dst,
 307                          const struct hash_ipportip6_elem *src)
 308 {
 309         memcpy(dst, src, sizeof(*dst));
 310 }
 311
 312 static inline void
 313 hash_ipportip6_data_zero_out(struct hash_ipportip6_elem *elem)
 314 {
 315         elem->proto = 0;
 316 }
 317
 318 static bool
 319 hash_ipportip6_data_list(struct sk_buff *skb,
 320                          const struct hash_ipportip6_elem *data)
 321 {
 322         NLA_PUT_IPADDR6(skb, IPSET_ATTR_IP, &data->ip);
 323         NLA_PUT_IPADDR6(skb, IPSET_ATTR_IP2, &data->ip2);
 324         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
 325         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 326         return 0;
 327
 328 nla_put_failure:
 329         return 1;
 330 }
 331
 332 static bool
 333 hash_ipportip6_data_tlist(struct sk_buff *skb,
 334                           const struct hash_ipportip6_elem *data)
 335 {
 336         const struct hash_ipportip6_telem *e =
 337                 (const struct hash_ipportip6_telem *)data;
 338
 339         NLA_PUT_IPADDR6(skb, IPSET_ATTR_IP, &e->ip);
 340         NLA_PUT_IPADDR6(skb, IPSET_ATTR_IP2, &data->ip2);
 341         NLA_PUT_NET16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port);
 342         NLA_PUT_U8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto);
 343         NLA_PUT_NET32(skb, IPSET_ATTR_TIMEOUT,
 344                       htonl(ip_set_timeout_get(e->timeout)));
 345         return 0;
 346
 347 nla_put_failure:
 348         return 1;
 349 }
 350
 351 #undef PF
 352 #undef HOST_MASK
 353
 354 #define PF              6
 355 #define HOST_MASK       128
 356 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_ahash.h>
 357
 358 static inline void
 359 hash_ipportip6_data_next(struct ip_set_hash *h,
 360                          const struct hash_ipportip6_elem *d)
 361 {
 362         h->next.port = ntohs(d->port);
 363 }
 364
 365 static int
 366 hash_ipportip6_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 367                     const struct xt_action_param *par,
 368                     enum ipset_adt adt, const struct ip_set_adt_opt *opt)
 369 {
 370         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 371         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 372         struct hash_ipportip6_elem data = { };
 373
 374         if (!ip_set_get_ip6_port(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC,
 375                                  &data.port, &data.proto))
 376                 return -EINVAL;
 377
 378         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &data.ip.in6);
 379         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_THREE_SRC, &data.ip2.in6);
 380
 381         return adtfn(set, &data, opt_timeout(opt, h), opt->cmdflags);
 382 }
 383
 384 static int
 385 hash_ipportip6_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 386                     enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 387 {
 388         const struct ip_set_hash *h = set->data;
 389         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 390         struct hash_ipportip6_elem data = { };
 391         u32 port, port_to;
 392         u32 timeout = h->timeout;
 393         bool with_ports = false;
 394         int ret;
 395
 396         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 397                      !ip_set_attr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT) ||
 398                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT_TO) ||
 399                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT) ||
 400                      tb[IPSET_ATTR_IP_TO] ||
 401                      tb[IPSET_ATTR_CIDR]))
 402                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 403
 404         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 405                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 406
 407         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP], &data.ip);
 408         if (ret)
 409                 return ret;
 410
 411         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP2], &data.ip2);
 412         if (ret)
 413                 return ret;
 414
 415         if (tb[IPSET_ATTR_PORT])
 416                 data.port = nla_get_be16(tb[IPSET_ATTR_PORT]);
 417         else
 418                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 419
 420         if (tb[IPSET_ATTR_PROTO]) {
 421                 data.proto = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_PROTO]);
 422                 with_ports = ip_set_proto_with_ports(data.proto);
 423
 424                 if (data.proto == 0)
 425                         return -IPSET_ERR_INVALID_PROTO;
 426         } else
 427                 return -IPSET_ERR_MISSING_PROTO;
 428
 429         if (!(with_ports || data.proto == IPPROTO_ICMPV6))
 430                 data.port = 0;
 431
 432         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 433                 if (!with_timeout(h->timeout))
 434                         return -IPSET_ERR_TIMEOUT;
 435                 timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 436         }
 437
 438         if (adt == IPSET_TEST || !with_ports || !tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]) {
 439                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 440                 return ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 441         }
 442
 443         port = ntohs(data.port);
 444         port_to = ip_set_get_h16(tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]);
 445         if (port > port_to)
 446                 swap(port, port_to);
 447
 448         if (retried)
 449                 port = h->next.port;
 450         for (; port <= port_to; port++) {
 451                 data.port = htons(port);
 452                 ret = adtfn(set, &data, timeout, flags);
 453
 454                 if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 455                         return ret;
 456                 else
 457                         ret = 0;
 458         }
 459         return ret;
 460 }
 461
 462 /* Create hash:ip type of sets */
 463
 464 static int
 465 hash_ipportip_create(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[], u32 flags)
 466 {
 467         struct ip_set_hash *h;
 468         u32 hashsize = IPSET_DEFAULT_HASHSIZE, maxelem = IPSET_DEFAULT_MAXELEM;
 469         u8 hbits;
 470
 471         if (!(set->family == AF_INET || set->family == AF_INET6))
 472                 return -IPSET_ERR_INVALID_FAMILY;
 473
 474         if (unlikely(!ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_HASHSIZE) ||
 475                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_MAXELEM) ||
 476                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT)))
 477                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 478
 479         if (tb[IPSET_ATTR_HASHSIZE]) {
 480                 hashsize = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_HASHSIZE]);
 481                 if (hashsize < IPSET_MIMINAL_HASHSIZE)
 482                         hashsize = IPSET_MIMINAL_HASHSIZE;
 483         }
 484
 485         if (tb[IPSET_ATTR_MAXELEM])
 486                 maxelem = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_MAXELEM]);
 487
 488         h = kzalloc(sizeof(*h), GFP_KERNEL);
 489         if (!h)
 490                 return -ENOMEM;
 491
 492         h->maxelem = maxelem;
 493         get_random_bytes(&h->initval, sizeof(h->initval));
 494         h->timeout = IPSET_NO_TIMEOUT;
 495
 496         hbits = htable_bits(hashsize);
 497         h->table = ip_set_alloc(
 498                         sizeof(struct htable)
 499                         + jhash_size(hbits) * sizeof(struct hbucket));
 500         if (!h->table) {
 501                 kfree(h);
 502                 return -ENOMEM;
 503         }
 504         h->table->htable_bits = hbits;
 505
 506         set->data = h;
 507
 508         if (tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]) {
 509                 h->timeout = ip_set_timeout_uget(tb[IPSET_ATTR_TIMEOUT]);
 510
 511                 set->variant = set->family == AF_INET
 512                         ? &hash_ipportip4_tvariant : &hash_ipportip6_tvariant;
 513
 514                 if (set->family == AF_INET)
 515                         hash_ipportip4_gc_init(set);
 516                 else
 517                         hash_ipportip6_gc_init(set);
 518         } else {
 519                 set->variant = set->family == AF_INET
 520                         ? &hash_ipportip4_variant : &hash_ipportip6_variant;
 521         }
 522
 523         pr_debug("create %s hashsize %u (%u) maxelem %u: %p(%p)\n",
 524                  set->name, jhash_size(h->table->htable_bits),
 525                  h->table->htable_bits, h->maxelem, set->data, h->table);
 526
 527         return 0;
 528 }
 529
 530 static struct ip_set_type hash_ipportip_type __read_mostly = {
 531         .name           = "hash:ip,port,ip",
 532         .protocol       = IPSET_PROTOCOL,
 533         .features       = IPSET_TYPE_IP | IPSET_TYPE_PORT | IPSET_TYPE_IP2,
 534         .dimension      = IPSET_DIM_THREE,
 535         .family         = AF_UNSPEC,
 536         .revision_min   = 0,
 537         .revision_max   = 1,    /* SCTP and UDPLITE support added */
 538         .create         = hash_ipportip_create,
 539         .create_policy  = {
 540                 [IPSET_ATTR_HASHSIZE]   = { .type = NLA_U32 },
 541                 [IPSET_ATTR_MAXELEM]    = { .type = NLA_U32 },
 542                 [IPSET_ATTR_PROBES]     = { .type = NLA_U8 },
 543                 [IPSET_ATTR_RESIZE]     = { .type = NLA_U8  },
 544                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 545         },
 546         .adt_policy     = {
 547                 [IPSET_ATTR_IP]         = { .type = NLA_NESTED },
 548                 [IPSET_ATTR_IP_TO]      = { .type = NLA_NESTED },
 549                 [IPSET_ATTR_IP2]        = { .type = NLA_NESTED },
 550                 [IPSET_ATTR_PORT]       = { .type = NLA_U16 },
 551                 [IPSET_ATTR_PORT_TO]    = { .type = NLA_U16 },
 552                 [IPSET_ATTR_CIDR]       = { .type = NLA_U8 },
 553                 [IPSET_ATTR_PROTO]      = { .type = NLA_U8 },
 554                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 555                 [IPSET_ATTR_LINENO]     = { .type = NLA_U32 },
 556         },
 557         .me             = THIS_MODULE,
 558 };
 559
 560 static int __init
 561 hash_ipportip_init(void)
 562 {
 563         return ip_set_type_register(&hash_ipportip_type);
 564 }
 565
 566 static void __exit
 567 hash_ipportip_fini(void)
 568 {
 569         ip_set_type_unregister(&hash_ipportip_type);
 570 }
 571
 572 module_init(hash_ipportip_init);
 573 module_exit(hash_ipportip_fini);