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 #define IPSET_TYPE_REV_MAX      0
  28
  29 MODULE_LICENSE("GPL");
  30 MODULE_AUTHOR("Oliver Smith <oliver@8.c.9.b.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.arpa>");
  31 IP_SET_MODULE_DESC("hash:net,net", IPSET_TYPE_REV_MIN, IPSET_TYPE_REV_MAX);
  32 MODULE_ALIAS("ip_set_hash:net,net");
  33
  34 /* Type specific function prefix */
  35 #define HTYPE           hash_netnet
  36 #define IP_SET_HASH_WITH_NETS
  37 #define IPSET_NET_COUNT 2
  38
  39 /* IPv4 variants */
  40
  41 /* Member elements  */
  42 struct hash_netnet4_elem {
  43         union {
  44                 __be32 ip[2];
  45                 __be64 ipcmp;
  46         };
  47         u8 nomatch;
  48         union {
  49                 u8 cidr[2];
  50                 u16 ccmp;
  51         };
  52 };
  53
  54 /* Common functions */
  55
  56 static inline bool
  57 hash_netnet4_data_equal(const struct hash_netnet4_elem *ip1,
  58                      const struct hash_netnet4_elem *ip2,
  59                      u32 *multi)
  60 {
  61         return ip1->ipcmp == ip2->ipcmp &&
  62                ip2->ccmp == ip2->ccmp;
  63 }
  64
  65 static inline int
  66 hash_netnet4_do_data_match(const struct hash_netnet4_elem *elem)
  67 {
  68         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
  69 }
  70
  71 static inline void
  72 hash_netnet4_data_set_flags(struct hash_netnet4_elem *elem, u32 flags)
  73 {
  74         elem->nomatch = (flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH;
  75 }
  76
  77 static inline void
  78 hash_netnet4_data_reset_flags(struct hash_netnet4_elem *elem, u8 *flags)
  79 {
  80         swap(*flags, elem->nomatch);
  81 }
  82
  83 static inline void
  84 hash_netnet4_data_reset_elem(struct hash_netnet4_elem *elem,
  85                           struct hash_netnet4_elem *orig)
  86 {
  87         elem->ip[1] = orig->ip[1];
  88 }
  89
  90 static inline void
  91 hash_netnet4_data_netmask(struct hash_netnet4_elem *elem, u8 cidr, bool inner)
  92 {
  93         if (inner) {
  94                 elem->ip[1] &= ip_set_netmask(cidr);
  95                 elem->cidr[1] = cidr;
  96         } else {
  97                 elem->ip[0] &= ip_set_netmask(cidr);
  98                 elem->cidr[0] = cidr;
  99         }
 100 }
 101
 102 static bool
 103 hash_netnet4_data_list(struct sk_buff *skb,
 104                     const struct hash_netnet4_elem *data)
 105 {
 106         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 107
 108         if (nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP, data->ip[0]) ||
 109             nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP2, data->ip[1]) ||
 110             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr[0]) ||
 111             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR2, data->cidr[1]) ||
 112             (flags &&
 113              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 114                 goto nla_put_failure;
 115         return 0;
 116
 117 nla_put_failure:
 118         return 1;
 119 }
 120
 121 static inline void
 122 hash_netnet4_data_next(struct hash_netnet4_elem *next,
 123                     const struct hash_netnet4_elem *d)
 124 {
 125         next->ipcmp = d->ipcmp;
 126 }
 127
 128 #define MTYPE           hash_netnet4
 129 #define PF              4
 130 #define HOST_MASK       32
 131 #include "ip_set_hash_gen.h"
 132
 133 static int
 134 hash_netnet4_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 135                const struct xt_action_param *par,
 136                enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 137 {
 138         const struct hash_netnet *h = set->data;
 139         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 140         struct hash_netnet4_elem e = {
 141                 .cidr[0] = h->nets[0].cidr[0] ? h->nets[0].cidr[0] : HOST_MASK,
 142                 .cidr[1] = h->nets[0].cidr[1] ? h->nets[0].cidr[1] : HOST_MASK,
 143         };
 144         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 145
 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[0] = HOST_MASK,
 164                                        .cidr[1] = HOST_MASK };
 165         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 166         u32 ip = 0, ip_to = 0, last;
 167         u32 ip2 = 0, ip2_from = 0, ip2_to = 0, last2;
 168         u8 cidr, cidr2;
 169         int ret;
 170
 171         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 172                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT) ||
 173                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS) ||
 174                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PACKETS) ||
 175                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_BYTES)))
 176                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 177
 178         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 179                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 180
 181         ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP], &ip) ||
 182               ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP2], &ip2_from) ||
 183               ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 184         if (ret)
 185                 return ret;
 186
 187         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 188                 cidr = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 189                 if (!cidr || cidr > HOST_MASK)
 190                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 191                 e.cidr[0] = cidr;
 192         }
 193
 194         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR2]) {
 195                 cidr2 = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR2]);
 196                 if (!cidr2 || cidr2 > HOST_MASK)
 197                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 198                 e.cidr[1] = cidr2;
 199         }
 200
 201         if (tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]) {
 202                 u32 cadt_flags = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]);
 203                 if (cadt_flags & IPSET_FLAG_NOMATCH)
 204                         flags |= (IPSET_FLAG_NOMATCH << 16);
 205         }
 206
 207         if (adt == IPSET_TEST || !(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] &&
 208                                    tb[IPSET_ATTR_IP2_TO])) {
 209                 e.ip[0] = htonl(ip & ip_set_hostmask(e.cidr[0]));
 210                 e.ip[1] = htonl(ip2_from & ip_set_hostmask(e.cidr[1]));
 211                 ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 212                 return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 213                        ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 214         }
 215
 216         ip_to = ip;
 217         if (tb[IPSET_ATTR_IP_TO]) {
 218                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP_TO], &ip_to);
 219                 if (ret)
 220                         return ret;
 221                 if (ip_to < ip)
 222                         swap(ip, ip_to);
 223                 if (ip + UINT_MAX == ip_to)
 224                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 225         }
 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 (ip2_from + UINT_MAX == ip2_to)
 235                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 236
 237         }
 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, &cidr);
 245                 e.cidr[0] = cidr;
 246                 ip2 = (retried &&
 247                        ip == ntohl(h->next.ip[0])) ? ntohl(h->next.ip[1])
 248                                                    : ip2_from;
 249                 while (!after(ip2, ip2_to)) {
 250                         e.ip[1] = htonl(ip2);
 251                         last2 = ip_set_range_to_cidr(ip2, ip2_to, &cidr2);
 252                         e.cidr[1] = cidr2;
 253                         ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 254                         if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 255                                 return ret;
 256                         else
 257                                 ret = 0;
 258                         ip2 = last2 + 1;
 259                 }
 260                 ip = last + 1;
 261         }
 262         return ret;
 263 }
 264
 265 /* IPv6 variants */
 266
 267 struct hash_netnet6_elem {
 268         union nf_inet_addr ip[2];
 269         u8 nomatch;
 270         union {
 271                 u8 cidr[2];
 272                 u16 ccmp;
 273         };
 274 };
 275
 276 /* Common functions */
 277
 278 static inline bool
 279 hash_netnet6_data_equal(const struct hash_netnet6_elem *ip1,
 280                      const struct hash_netnet6_elem *ip2,
 281                      u32 *multi)
 282 {
 283         return ipv6_addr_equal(&ip1->ip[0].in6, &ip2->ip[0].in6) &&
 284                ipv6_addr_equal(&ip1->ip[1].in6, &ip2->ip[1].in6) &&
 285                ip1->ccmp == ip2->ccmp;
 286 }
 287
 288 static inline int
 289 hash_netnet6_do_data_match(const struct hash_netnet6_elem *elem)
 290 {
 291         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
 292 }
 293
 294 static inline void
 295 hash_netnet6_data_set_flags(struct hash_netnet6_elem *elem, u32 flags)
 296 {
 297         elem->nomatch = (flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH;
 298 }
 299
 300 static inline void
 301 hash_netnet6_data_reset_flags(struct hash_netnet6_elem *elem, u8 *flags)
 302 {
 303         swap(*flags, elem->nomatch);
 304 }
 305
 306 static inline void
 307 hash_netnet6_data_reset_elem(struct hash_netnet6_elem *elem,
 308                           struct hash_netnet6_elem *orig)
 309 {
 310         elem->ip[1] = orig->ip[1];
 311 }
 312
 313 static inline void
 314 hash_netnet6_data_netmask(struct hash_netnet6_elem *elem, u8 cidr, bool inner)
 315 {
 316         if (inner) {
 317                 ip6_netmask(&elem->ip[1], cidr);
 318                 elem->cidr[1] = cidr;
 319         } else {
 320                 ip6_netmask(&elem->ip[0], cidr);
 321                 elem->cidr[0] = cidr;
 322         }
 323 }
 324
 325 static bool
 326 hash_netnet6_data_list(struct sk_buff *skb,
 327                     const struct hash_netnet6_elem *data)
 328 {
 329         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 330
 331         if (nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP, &data->ip[0].in6) ||
 332             nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP2, &data->ip[1].in6) ||
 333             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr[0]) ||
 334             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR2, data->cidr[1]) ||
 335             (flags &&
 336              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 337                 goto nla_put_failure;
 338         return 0;
 339
 340 nla_put_failure:
 341         return 1;
 342 }
 343
 344 static inline void
 345 hash_netnet6_data_next(struct hash_netnet4_elem *next,
 346                     const struct hash_netnet6_elem *d)
 347 {
 348 }
 349
 350 #undef MTYPE
 351 #undef PF
 352 #undef HOST_MASK
 353
 354 #define MTYPE           hash_netnet6
 355 #define PF              6
 356 #define HOST_MASK       128
 357 #define IP_SET_EMIT_CREATE
 358 #include "ip_set_hash_gen.h"
 359
 360 static int
 361 hash_netnet6_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 362                const struct xt_action_param *par,
 363                enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 364 {
 365         const struct hash_netnet *h = set->data;
 366         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 367         struct hash_netnet6_elem e = {
 368                 .cidr[0] = h->nets[0].cidr[0] ? h->nets[0].cidr[0] : HOST_MASK,
 369                 .cidr[1] = h->nets[0].cidr[1] ? h->nets[0].cidr[1] : HOST_MASK
 370         };
 371         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 372
 373         if (adt == IPSET_TEST)
 374                 e.ccmp = (HOST_MASK << (sizeof(u8)*8)) | HOST_MASK;
 375
 376         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip[0].in6);
 377         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC, &e.ip[1].in6);
 378         ip6_netmask(&e.ip[0], e.cidr[0]);
 379         ip6_netmask(&e.ip[1], e.cidr[1]);
 380
 381         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 382 }
 383
 384 static int
 385 hash_netnet6_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 386                enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 387 {
 388         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 389         struct hash_netnet6_elem e = { .cidr[0] = HOST_MASK,
 390                                        .cidr[1] = HOST_MASK };
 391         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 392         int ret;
 393
 394         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 395                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_TIMEOUT) ||
 396                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS) ||
 397                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PACKETS) ||
 398                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_BYTES)))
 399                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 400         if (unlikely(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] || tb[IPSET_ATTR_IP2_TO]))
 401                 return -IPSET_ERR_HASH_RANGE_UNSUPPORTED;
 402
 403         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 404                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 405
 406         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP], &e.ip[0]) ||
 407               ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP2], &e.ip[1]) ||
 408               ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 409         if (ret)
 410                 return ret;
 411
 412         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR])
 413                 e.cidr[0] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 414
 415         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR2])
 416                 e.cidr[1] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR2]);
 417
 418         if (!e.cidr[0] || e.cidr[0] > HOST_MASK || !e.cidr[1] ||
 419             e.cidr[1] > HOST_MASK)
 420                 return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 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         },
 467         .me             = THIS_MODULE,
 468 };
 469
 470 static int __init
 471 hash_netnet_init(void)
 472 {
 473         return ip_set_type_register(&hash_netnet_type);
 474 }
 475
 476 static void __exit
 477 hash_netnet_fini(void)
 478 {
 479         ip_set_type_unregister(&hash_netnet_type);
 480 }
 481
 482 module_init(hash_netnet_init);
 483 module_exit(hash_netnet_fini);