net/netfilter/ipset/ip_set_hash_netnet.c

   1 /* Copyright (C) 2003-2013 Jozsef Kadlecsik <kadlec@blackhole.kfki.hu>
   2  * Copyright (C) 2013 Oliver Smith <oliver@8.c.9.b.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.arpa>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  */
   8
   9 /* Kernel module implementing an IP set type: the hash:net type */
  10
  11 #include <linux/jhash.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/ip.h>
  14 #include <linux/skbuff.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/random.h>
  17 #include <net/ip.h>
  18 #include <net/ipv6.h>
  19 #include <net/netlink.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_hash.h>
  25
  26 #define IPSET_TYPE_REV_MIN      0
  27 /*                              1          Forceadd support added */
  28 #define IPSET_TYPE_REV_MAX      2       /* skbinfo support added */
  29
  30 MODULE_LICENSE("GPL");
  31 MODULE_AUTHOR("Oliver Smith <oliver@8.c.9.b.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.arpa>");
  32 IP_SET_MODULE_DESC("hash:net,net", IPSET_TYPE_REV_MIN, IPSET_TYPE_REV_MAX);
  33 MODULE_ALIAS("ip_set_hash:net,net");
  34
  35 /* Type specific function prefix */
  36 #define HTYPE           hash_netnet
  37 #define IP_SET_HASH_WITH_NETS
  38 #define IPSET_NET_COUNT 2
  39
  40 /* IPv4 variants */
  41
  42 /* Member elements  */
  43 struct hash_netnet4_elem {
  44         union {
  45                 __be32 ip[2];
  46                 __be64 ipcmp;
  47         };
  48         u8 nomatch;
  49         u8 padding;
  50         union {
  51                 u8 cidr[2];
  52                 u16 ccmp;
  53         };
  54 };
  55
  56 /* Common functions */
  57
  58 static inline bool
  59 hash_netnet4_data_equal(const struct hash_netnet4_elem *ip1,
  60                      const struct hash_netnet4_elem *ip2,
  61                      u32 *multi)
  62 {
  63         return ip1->ipcmp == ip2->ipcmp &&
  64                ip1->ccmp == ip2->ccmp;
  65 }
  66
  67 static inline int
  68 hash_netnet4_do_data_match(const struct hash_netnet4_elem *elem)
  69 {
  70         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
  71 }
  72
  73 static inline void
  74 hash_netnet4_data_set_flags(struct hash_netnet4_elem *elem, u32 flags)
  75 {
  76         elem->nomatch = (flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH;
  77 }
  78
  79 static inline void
  80 hash_netnet4_data_reset_flags(struct hash_netnet4_elem *elem, u8 *flags)
  81 {
  82         swap(*flags, elem->nomatch);
  83 }
  84
  85 static inline void
  86 hash_netnet4_data_reset_elem(struct hash_netnet4_elem *elem,
  87                           struct hash_netnet4_elem *orig)
  88 {
  89         elem->ip[1] = orig->ip[1];
  90 }
  91
  92 static inline void
  93 hash_netnet4_data_netmask(struct hash_netnet4_elem *elem, u8 cidr, bool inner)
  94 {
  95         if (inner) {
  96                 elem->ip[1] &= ip_set_netmask(cidr);
  97                 elem->cidr[1] = cidr;
  98         } else {
  99                 elem->ip[0] &= ip_set_netmask(cidr);
 100                 elem->cidr[0] = cidr;
 101         }
 102 }
 103
 104 static bool
 105 hash_netnet4_data_list(struct sk_buff *skb,
 106                     const struct hash_netnet4_elem *data)
 107 {
 108         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 109
 110         if (nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP, data->ip[0]) ||
 111             nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP2, data->ip[1]) ||
 112             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr[0]) ||
 113             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR2, data->cidr[1]) ||
 114             (flags &&
 115              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 116                 goto nla_put_failure;
 117         return false;
 118
 119 nla_put_failure:
 120         return true;
 121 }
 122
 123 static inline void
 124 hash_netnet4_data_next(struct hash_netnet4_elem *next,
 125                     const struct hash_netnet4_elem *d)
 126 {
 127         next->ipcmp = d->ipcmp;
 128 }
 129
 130 #define MTYPE           hash_netnet4
 131 #define HOST_MASK       32
 132 #include "ip_set_hash_gen.h"
 133
 134 static int
 135 hash_netnet4_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 136                const struct xt_action_param *par,
 137                enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 138 {
 139         const struct hash_netnet *h = set->data;
 140         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 141         struct hash_netnet4_elem e = { };
 142         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 143
 144         e.cidr[0] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[0], HOST_MASK);
 145         e.cidr[1] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[1], HOST_MASK);
 146         if (adt == IPSET_TEST)
 147                 e.ccmp = (HOST_MASK << (sizeof(e.cidr[0]) * 8)) | HOST_MASK;
 148
 149         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip[0]);
 150         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC, &e.ip[1]);
 151         e.ip[0] &= ip_set_netmask(e.cidr[0]);
 152         e.ip[1] &= ip_set_netmask(e.cidr[1]);
 153
 154         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 155 }
 156
 157 static int
 158 hash_netnet4_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 159                enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 160 {
 161         const struct hash_netnet *h = set->data;
 162         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 163         struct hash_netnet4_elem e = { .cidr = { HOST_MASK, HOST_MASK, }, };
 164         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 165         u32 ip = 0, ip_to = 0, last;
 166         u32 ip2 = 0, ip2_from = 0, ip2_to = 0, last2;
 167         int ret;
 168
 169         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 170                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 171
 172         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 173                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS)))
 174                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 175
 176         ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP], &ip);
 177         if (ret)
 178                 return ret;
 179
 180         ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP2], &ip2_from);
 181         if (ret)
 182                 return ret;
 183
 184         ret = ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 185         if (ret)
 186                 return ret;
 187
 188         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 189                 e.cidr[0] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 190                 if (!e.cidr[0] || e.cidr[0] > HOST_MASK)
 191                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 192         }
 193
 194         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR2]) {
 195                 e.cidr[1] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR2]);
 196                 if (!e.cidr[1] || e.cidr[1] > HOST_MASK)
 197                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 198         }
 199
 200         if (tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]) {
 201                 u32 cadt_flags = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]);
 202                 if (cadt_flags & IPSET_FLAG_NOMATCH)
 203                         flags |= (IPSET_FLAG_NOMATCH << 16);
 204         }
 205
 206         if (adt == IPSET_TEST || !(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] ||
 207                                    tb[IPSET_ATTR_IP2_TO])) {
 208                 e.ip[0] = htonl(ip & ip_set_hostmask(e.cidr[0]));
 209                 e.ip[1] = htonl(ip2_from & ip_set_hostmask(e.cidr[1]));
 210                 ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 211                 return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 212                        ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 213         }
 214
 215         ip_to = ip;
 216         if (tb[IPSET_ATTR_IP_TO]) {
 217                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP_TO], &ip_to);
 218                 if (ret)
 219                         return ret;
 220                 if (ip_to < ip)
 221                         swap(ip, ip_to);
 222                 if (unlikely(ip + UINT_MAX == ip_to))
 223                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 224         } else
 225                 ip_set_mask_from_to(ip, ip_to, e.cidr[0]);
 226
 227         ip2_to = ip2_from;
 228         if (tb[IPSET_ATTR_IP2_TO]) {
 229                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP2_TO], &ip2_to);
 230                 if (ret)
 231                         return ret;
 232                 if (ip2_to < ip2_from)
 233                         swap(ip2_from, ip2_to);
 234                 if (unlikely(ip2_from + UINT_MAX == ip2_to))
 235                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 236         } else
 237                 ip_set_mask_from_to(ip2_from, ip2_to, e.cidr[1]);
 238
 239         if (retried)
 240                 ip = ntohl(h->next.ip[0]);
 241
 242         while (!after(ip, ip_to)) {
 243                 e.ip[0] = htonl(ip);
 244                 last = ip_set_range_to_cidr(ip, ip_to, &e.cidr[0]);
 245                 ip2 = (retried &&
 246                        ip == ntohl(h->next.ip[0])) ? ntohl(h->next.ip[1])
 247                                                    : ip2_from;
 248                 while (!after(ip2, ip2_to)) {
 249                         e.ip[1] = htonl(ip2);
 250                         last2 = ip_set_range_to_cidr(ip2, ip2_to, &e.cidr[1]);
 251                         ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 252                         if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 253                                 return ret;
 254                         else
 255                                 ret = 0;
 256                         ip2 = last2 + 1;
 257                 }
 258                 ip = last + 1;
 259         }
 260         return ret;
 261 }
 262
 263 /* IPv6 variants */
 264
 265 struct hash_netnet6_elem {
 266         union nf_inet_addr ip[2];
 267         u8 nomatch;
 268         u8 padding;
 269         union {
 270                 u8 cidr[2];
 271                 u16 ccmp;
 272         };
 273 };
 274
 275 /* Common functions */
 276
 277 static inline bool
 278 hash_netnet6_data_equal(const struct hash_netnet6_elem *ip1,
 279                      const struct hash_netnet6_elem *ip2,
 280                      u32 *multi)
 281 {
 282         return ipv6_addr_equal(&ip1->ip[0].in6, &ip2->ip[0].in6) &&
 283                ipv6_addr_equal(&ip1->ip[1].in6, &ip2->ip[1].in6) &&
 284                ip1->ccmp == ip2->ccmp;
 285 }
 286
 287 static inline int
 288 hash_netnet6_do_data_match(const struct hash_netnet6_elem *elem)
 289 {
 290         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
 291 }
 292
 293 static inline void
 294 hash_netnet6_data_set_flags(struct hash_netnet6_elem *elem, u32 flags)
 295 {
 296         elem->nomatch = (flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH;
 297 }
 298
 299 static inline void
 300 hash_netnet6_data_reset_flags(struct hash_netnet6_elem *elem, u8 *flags)
 301 {
 302         swap(*flags, elem->nomatch);
 303 }
 304
 305 static inline void
 306 hash_netnet6_data_reset_elem(struct hash_netnet6_elem *elem,
 307                           struct hash_netnet6_elem *orig)
 308 {
 309         elem->ip[1] = orig->ip[1];
 310 }
 311
 312 static inline void
 313 hash_netnet6_data_netmask(struct hash_netnet6_elem *elem, u8 cidr, bool inner)
 314 {
 315         if (inner) {
 316                 ip6_netmask(&elem->ip[1], cidr);
 317                 elem->cidr[1] = cidr;
 318         } else {
 319                 ip6_netmask(&elem->ip[0], cidr);
 320                 elem->cidr[0] = cidr;
 321         }
 322 }
 323
 324 static bool
 325 hash_netnet6_data_list(struct sk_buff *skb,
 326                     const struct hash_netnet6_elem *data)
 327 {
 328         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 329
 330         if (nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP, &data->ip[0].in6) ||
 331             nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP2, &data->ip[1].in6) ||
 332             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr[0]) ||
 333             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR2, data->cidr[1]) ||
 334             (flags &&
 335              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 336                 goto nla_put_failure;
 337         return false;
 338
 339 nla_put_failure:
 340         return true;
 341 }
 342
 343 static inline void
 344 hash_netnet6_data_next(struct hash_netnet4_elem *next,
 345                     const struct hash_netnet6_elem *d)
 346 {
 347 }
 348
 349 #undef MTYPE
 350 #undef HOST_MASK
 351
 352 #define MTYPE           hash_netnet6
 353 #define HOST_MASK       128
 354 #define IP_SET_EMIT_CREATE
 355 #include "ip_set_hash_gen.h"
 356
 357 static int
 358 hash_netnet6_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 359                const struct xt_action_param *par,
 360                enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 361 {
 362         const struct hash_netnet *h = set->data;
 363         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 364         struct hash_netnet6_elem e = { };
 365         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 366
 367         e.cidr[0] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[0], HOST_MASK);
 368         e.cidr[1] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[1], HOST_MASK);
 369         if (adt == IPSET_TEST)
 370                 e.ccmp = (HOST_MASK << (sizeof(u8)*8)) | HOST_MASK;
 371
 372         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip[0].in6);
 373         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC, &e.ip[1].in6);
 374         ip6_netmask(&e.ip[0], e.cidr[0]);
 375         ip6_netmask(&e.ip[1], e.cidr[1]);
 376
 377         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 378 }
 379
 380 static int
 381 hash_netnet6_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 382                enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 383 {
 384         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 385         struct hash_netnet6_elem e = { .cidr = { HOST_MASK, HOST_MASK, }, };
 386         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 387         int ret;
 388
 389         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 390                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 391
 392         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 393                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS)))
 394                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 395         if (unlikely(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] || tb[IPSET_ATTR_IP2_TO]))
 396                 return -IPSET_ERR_HASH_RANGE_UNSUPPORTED;
 397
 398         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP], &e.ip[0]);
 399         if (ret)
 400                 return ret;
 401
 402         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP2], &e.ip[1]);
 403         if (ret)
 404                 return ret;
 405
 406         ret = ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 407         if (ret)
 408                 return ret;
 409
 410         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 411                 e.cidr[0] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 412                 if (!e.cidr[0] || e.cidr[0] > HOST_MASK)
 413                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 414         }
 415
 416         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR2]) {
 417                 e.cidr[1] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR2]);
 418                 if (!e.cidr[1] || e.cidr[1] > HOST_MASK)
 419                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 420         }
 421
 422         ip6_netmask(&e.ip[0], e.cidr[0]);
 423         ip6_netmask(&e.ip[1], e.cidr[1]);
 424
 425         if (tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]) {
 426                 u32 cadt_flags = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]);
 427                 if (cadt_flags & IPSET_FLAG_NOMATCH)
 428                         flags |= (IPSET_FLAG_NOMATCH << 16);
 429         }
 430
 431         ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 432
 433         return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 434                ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 435 }
 436
 437 static struct ip_set_type hash_netnet_type __read_mostly = {
 438         .name           = "hash:net,net",
 439         .protocol       = IPSET_PROTOCOL,
 440         .features       = IPSET_TYPE_IP | IPSET_TYPE_IP2 | IPSET_TYPE_NOMATCH,
 441         .dimension      = IPSET_DIM_TWO,
 442         .family         = NFPROTO_UNSPEC,
 443         .revision_min   = IPSET_TYPE_REV_MIN,
 444         .revision_max   = IPSET_TYPE_REV_MAX,
 445         .create         = hash_netnet_create,
 446         .create_policy  = {
 447                 [IPSET_ATTR_HASHSIZE]   = { .type = NLA_U32 },
 448                 [IPSET_ATTR_MAXELEM]    = { .type = NLA_U32 },
 449                 [IPSET_ATTR_PROBES]     = { .type = NLA_U8 },
 450                 [IPSET_ATTR_RESIZE]     = { .type = NLA_U8  },
 451                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 452                 [IPSET_ATTR_CADT_FLAGS] = { .type = NLA_U32 },
 453         },
 454         .adt_policy     = {
 455                 [IPSET_ATTR_IP]         = { .type = NLA_NESTED },
 456                 [IPSET_ATTR_IP_TO]      = { .type = NLA_NESTED },
 457                 [IPSET_ATTR_IP2]        = { .type = NLA_NESTED },
 458                 [IPSET_ATTR_IP2_TO]     = { .type = NLA_NESTED },
 459                 [IPSET_ATTR_CIDR]       = { .type = NLA_U8 },
 460                 [IPSET_ATTR_CIDR2]      = { .type = NLA_U8 },
 461                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 462                 [IPSET_ATTR_CADT_FLAGS] = { .type = NLA_U32 },
 463                 [IPSET_ATTR_BYTES]      = { .type = NLA_U64 },
 464                 [IPSET_ATTR_PACKETS]    = { .type = NLA_U64 },
 465                 [IPSET_ATTR_COMMENT]    = { .type = NLA_NUL_STRING,
 466                                             .len  = IPSET_MAX_COMMENT_SIZE },
 467                 [IPSET_ATTR_SKBMARK]    = { .type = NLA_U64 },
 468                 [IPSET_ATTR_SKBPRIO]    = { .type = NLA_U32 },
 469                 [IPSET_ATTR_SKBQUEUE]   = { .type = NLA_U16 },
 470         },
 471         .me             = THIS_MODULE,
 472 };
 473
 474 static int __init
 475 hash_netnet_init(void)
 476 {
 477         return ip_set_type_register(&hash_netnet_type);
 478 }
 479
 480 static void __exit
 481 hash_netnet_fini(void)
 482 {
 483         rcu_barrier();
 484         ip_set_type_unregister(&hash_netnet_type);
 485 }
 486
 487 module_init(hash_netnet_init);
 488 module_exit(hash_netnet_fini);