GNU Linux-libre 5.10.217-gnu1
[releases.git] / include / net / ip_vs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /* IP Virtual Server
3  * data structure and functionality definitions
4  */
5
6 #ifndef _NET_IP_VS_H
7 #define _NET_IP_VS_H
8
9 #include <linux/ip_vs.h>                /* definitions shared with userland */
10
11 #include <asm/types.h>                  /* for __uXX types */
12
13 #include <linux/list.h>                 /* for struct list_head */
14 #include <linux/spinlock.h>             /* for struct rwlock_t */
15 #include <linux/atomic.h>               /* for struct atomic_t */
16 #include <linux/refcount.h>             /* for struct refcount_t */
17 #include <linux/workqueue.h>
18
19 #include <linux/compiler.h>
20 #include <linux/timer.h>
21 #include <linux/bug.h>
22
23 #include <net/checksum.h>
24 #include <linux/netfilter.h>            /* for union nf_inet_addr */
25 #include <linux/ip.h>
26 #include <linux/ipv6.h>                 /* for struct ipv6hdr */
27 #include <net/ipv6.h>
28 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
29 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
30 #endif
31 #include <net/net_namespace.h>          /* Netw namespace */
32
33 #define IP_VS_HDR_INVERSE       1
34 #define IP_VS_HDR_ICMP          2
35
36 /* Generic access of ipvs struct */
37 static inline struct netns_ipvs *net_ipvs(struct net* net)
38 {
39         return net->ipvs;
40 }
41
42 /* Connections' size value needed by ip_vs_ctl.c */
43 extern int ip_vs_conn_tab_size;
44
45 struct ip_vs_iphdr {
46         int hdr_flags;  /* ipvs flags */
47         __u32 off;      /* Where IP or IPv4 header starts */
48         __u32 len;      /* IPv4 simply where L4 starts
49                          * IPv6 where L4 Transport Header starts */
50         __u16 fragoffs; /* IPv6 fragment offset, 0 if first frag (or not frag)*/
51         __s16 protocol;
52         __s32 flags;
53         union nf_inet_addr saddr;
54         union nf_inet_addr daddr;
55 };
56
57 static inline void *frag_safe_skb_hp(const struct sk_buff *skb, int offset,
58                                       int len, void *buffer)
59 {
60         return skb_header_pointer(skb, offset, len, buffer);
61 }
62
63 /* This function handles filling *ip_vs_iphdr, both for IPv4 and IPv6.
64  * IPv6 requires some extra work, as finding proper header position,
65  * depend on the IPv6 extension headers.
66  */
67 static inline int
68 ip_vs_fill_iph_skb_off(int af, const struct sk_buff *skb, int offset,
69                        int hdr_flags, struct ip_vs_iphdr *iphdr)
70 {
71         iphdr->hdr_flags = hdr_flags;
72         iphdr->off = offset;
73
74 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
75         if (af == AF_INET6) {
76                 struct ipv6hdr _iph;
77                 const struct ipv6hdr *iph = skb_header_pointer(
78                         skb, offset, sizeof(_iph), &_iph);
79                 if (!iph)
80                         return 0;
81
82                 iphdr->saddr.in6 = iph->saddr;
83                 iphdr->daddr.in6 = iph->daddr;
84                 /* ipv6_find_hdr() updates len, flags */
85                 iphdr->len       = offset;
86                 iphdr->flags     = 0;
87                 iphdr->protocol  = ipv6_find_hdr(skb, &iphdr->len, -1,
88                                                  &iphdr->fragoffs,
89                                                  &iphdr->flags);
90                 if (iphdr->protocol < 0)
91                         return 0;
92         } else
93 #endif
94         {
95                 struct iphdr _iph;
96                 const struct iphdr *iph = skb_header_pointer(
97                         skb, offset, sizeof(_iph), &_iph);
98                 if (!iph)
99                         return 0;
100
101                 iphdr->len      = offset + iph->ihl * 4;
102                 iphdr->fragoffs = 0;
103                 iphdr->protocol = iph->protocol;
104                 iphdr->saddr.ip = iph->saddr;
105                 iphdr->daddr.ip = iph->daddr;
106         }
107
108         return 1;
109 }
110
111 static inline int
112 ip_vs_fill_iph_skb_icmp(int af, const struct sk_buff *skb, int offset,
113                         bool inverse, struct ip_vs_iphdr *iphdr)
114 {
115         int hdr_flags = IP_VS_HDR_ICMP;
116
117         if (inverse)
118                 hdr_flags |= IP_VS_HDR_INVERSE;
119
120         return ip_vs_fill_iph_skb_off(af, skb, offset, hdr_flags, iphdr);
121 }
122
123 static inline int
124 ip_vs_fill_iph_skb(int af, const struct sk_buff *skb, bool inverse,
125                    struct ip_vs_iphdr *iphdr)
126 {
127         int hdr_flags = 0;
128
129         if (inverse)
130                 hdr_flags |= IP_VS_HDR_INVERSE;
131
132         return ip_vs_fill_iph_skb_off(af, skb, skb_network_offset(skb),
133                                       hdr_flags, iphdr);
134 }
135
136 static inline bool
137 ip_vs_iph_inverse(const struct ip_vs_iphdr *iph)
138 {
139         return !!(iph->hdr_flags & IP_VS_HDR_INVERSE);
140 }
141
142 static inline bool
143 ip_vs_iph_icmp(const struct ip_vs_iphdr *iph)
144 {
145         return !!(iph->hdr_flags & IP_VS_HDR_ICMP);
146 }
147
148 static inline void ip_vs_addr_copy(int af, union nf_inet_addr *dst,
149                                    const union nf_inet_addr *src)
150 {
151 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
152         if (af == AF_INET6)
153                 dst->in6 = src->in6;
154         else
155 #endif
156         dst->ip = src->ip;
157 }
158
159 static inline void ip_vs_addr_set(int af, union nf_inet_addr *dst,
160                                   const union nf_inet_addr *src)
161 {
162 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
163         if (af == AF_INET6) {
164                 dst->in6 = src->in6;
165                 return;
166         }
167 #endif
168         dst->ip = src->ip;
169         dst->all[1] = 0;
170         dst->all[2] = 0;
171         dst->all[3] = 0;
172 }
173
174 static inline int ip_vs_addr_equal(int af, const union nf_inet_addr *a,
175                                    const union nf_inet_addr *b)
176 {
177 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
178         if (af == AF_INET6)
179                 return ipv6_addr_equal(&a->in6, &b->in6);
180 #endif
181         return a->ip == b->ip;
182 }
183
184 #ifdef CONFIG_IP_VS_DEBUG
185 #include <linux/net.h>
186
187 int ip_vs_get_debug_level(void);
188
189 static inline const char *ip_vs_dbg_addr(int af, char *buf, size_t buf_len,
190                                          const union nf_inet_addr *addr,
191                                          int *idx)
192 {
193         int len;
194 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
195         if (af == AF_INET6)
196                 len = snprintf(&buf[*idx], buf_len - *idx, "[%pI6c]",
197                                &addr->in6) + 1;
198         else
199 #endif
200                 len = snprintf(&buf[*idx], buf_len - *idx, "%pI4",
201                                &addr->ip) + 1;
202
203         *idx += len;
204         BUG_ON(*idx > buf_len + 1);
205         return &buf[*idx - len];
206 }
207
208 #define IP_VS_DBG_BUF(level, msg, ...)                                  \
209         do {                                                            \
210                 char ip_vs_dbg_buf[160];                                \
211                 int ip_vs_dbg_idx = 0;                                  \
212                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
213                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
214         } while (0)
215 #define IP_VS_ERR_BUF(msg...)                                           \
216         do {                                                            \
217                 char ip_vs_dbg_buf[160];                                \
218                 int ip_vs_dbg_idx = 0;                                  \
219                 pr_err(msg);                                            \
220         } while (0)
221
222 /* Only use from within IP_VS_DBG_BUF() or IP_VS_ERR_BUF macros */
223 #define IP_VS_DBG_ADDR(af, addr)                                        \
224         ip_vs_dbg_addr(af, ip_vs_dbg_buf,                               \
225                        sizeof(ip_vs_dbg_buf), addr,                     \
226                        &ip_vs_dbg_idx)
227
228 #define IP_VS_DBG(level, msg, ...)                                      \
229         do {                                                            \
230                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
231                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
232         } while (0)
233 #define IP_VS_DBG_RL(msg, ...)                                          \
234         do {                                                            \
235                 if (net_ratelimit())                                    \
236                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
237         } while (0)
238 #define IP_VS_DBG_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)                     \
239         do {                                                            \
240                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
241                         pp->debug_packet(af, pp, skb, ofs, msg);        \
242         } while (0)
243 #define IP_VS_DBG_RL_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)                  \
244         do {                                                            \
245                 if (level <= ip_vs_get_debug_level() &&                 \
246                     net_ratelimit())                                    \
247                         pp->debug_packet(af, pp, skb, ofs, msg);        \
248         } while (0)
249 #else   /* NO DEBUGGING at ALL */
250 #define IP_VS_DBG_BUF(level, msg...)  do {} while (0)
251 #define IP_VS_ERR_BUF(msg...)  do {} while (0)
252 #define IP_VS_DBG(level, msg...)  do {} while (0)
253 #define IP_VS_DBG_RL(msg...)  do {} while (0)
254 #define IP_VS_DBG_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)     do {} while (0)
255 #define IP_VS_DBG_RL_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)  do {} while (0)
256 #endif
257
258 #define IP_VS_BUG() BUG()
259 #define IP_VS_ERR_RL(msg, ...)                                          \
260         do {                                                            \
261                 if (net_ratelimit())                                    \
262                         pr_err(msg, ##__VA_ARGS__);                     \
263         } while (0)
264
265 #ifdef CONFIG_IP_VS_DEBUG
266 #define EnterFunction(level)                                            \
267         do {                                                            \
268                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
269                         printk(KERN_DEBUG                               \
270                                pr_fmt("Enter: %s, %s line %i\n"),       \
271                                __func__, __FILE__, __LINE__);           \
272         } while (0)
273 #define LeaveFunction(level)                                            \
274         do {                                                            \
275                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
276                         printk(KERN_DEBUG                               \
277                                pr_fmt("Leave: %s, %s line %i\n"),       \
278                                __func__, __FILE__, __LINE__);           \
279         } while (0)
280 #else
281 #define EnterFunction(level)   do {} while (0)
282 #define LeaveFunction(level)   do {} while (0)
283 #endif
284
285 /* The port number of FTP service (in network order). */
286 #define FTPPORT  cpu_to_be16(21)
287 #define FTPDATA  cpu_to_be16(20)
288
289 /* TCP State Values */
290 enum {
291         IP_VS_TCP_S_NONE = 0,
292         IP_VS_TCP_S_ESTABLISHED,
293         IP_VS_TCP_S_SYN_SENT,
294         IP_VS_TCP_S_SYN_RECV,
295         IP_VS_TCP_S_FIN_WAIT,
296         IP_VS_TCP_S_TIME_WAIT,
297         IP_VS_TCP_S_CLOSE,
298         IP_VS_TCP_S_CLOSE_WAIT,
299         IP_VS_TCP_S_LAST_ACK,
300         IP_VS_TCP_S_LISTEN,
301         IP_VS_TCP_S_SYNACK,
302         IP_VS_TCP_S_LAST
303 };
304
305 /* UDP State Values */
306 enum {
307         IP_VS_UDP_S_NORMAL,
308         IP_VS_UDP_S_LAST,
309 };
310
311 /* ICMP State Values */
312 enum {
313         IP_VS_ICMP_S_NORMAL,
314         IP_VS_ICMP_S_LAST,
315 };
316
317 /* SCTP State Values */
318 enum ip_vs_sctp_states {
319         IP_VS_SCTP_S_NONE,
320         IP_VS_SCTP_S_INIT1,
321         IP_VS_SCTP_S_INIT,
322         IP_VS_SCTP_S_COOKIE_SENT,
323         IP_VS_SCTP_S_COOKIE_REPLIED,
324         IP_VS_SCTP_S_COOKIE_WAIT,
325         IP_VS_SCTP_S_COOKIE,
326         IP_VS_SCTP_S_COOKIE_ECHOED,
327         IP_VS_SCTP_S_ESTABLISHED,
328         IP_VS_SCTP_S_SHUTDOWN_SENT,
329         IP_VS_SCTP_S_SHUTDOWN_RECEIVED,
330         IP_VS_SCTP_S_SHUTDOWN_ACK_SENT,
331         IP_VS_SCTP_S_REJECTED,
332         IP_VS_SCTP_S_CLOSED,
333         IP_VS_SCTP_S_LAST
334 };
335
336 /* Connection templates use bits from state */
337 #define IP_VS_CTPL_S_NONE               0x0000
338 #define IP_VS_CTPL_S_ASSURED            0x0001
339 #define IP_VS_CTPL_S_LAST               0x0002
340
341 /* Delta sequence info structure
342  * Each ip_vs_conn has 2 (output AND input seq. changes).
343  * Only used in the VS/NAT.
344  */
345 struct ip_vs_seq {
346         __u32                   init_seq;       /* Add delta from this seq */
347         __u32                   delta;          /* Delta in sequence numbers */
348         __u32                   previous_delta; /* Delta in sequence numbers
349                                                  * before last resized pkt */
350 };
351
352 /* counters per cpu */
353 struct ip_vs_counters {
354         __u64           conns;          /* connections scheduled */
355         __u64           inpkts;         /* incoming packets */
356         __u64           outpkts;        /* outgoing packets */
357         __u64           inbytes;        /* incoming bytes */
358         __u64           outbytes;       /* outgoing bytes */
359 };
360 /* Stats per cpu */
361 struct ip_vs_cpu_stats {
362         struct ip_vs_counters   cnt;
363         struct u64_stats_sync   syncp;
364 };
365
366 /* IPVS statistics objects */
367 struct ip_vs_estimator {
368         struct list_head        list;
369
370         u64                     last_inbytes;
371         u64                     last_outbytes;
372         u64                     last_conns;
373         u64                     last_inpkts;
374         u64                     last_outpkts;
375
376         u64                     cps;
377         u64                     inpps;
378         u64                     outpps;
379         u64                     inbps;
380         u64                     outbps;
381 };
382
383 /*
384  * IPVS statistics object, 64-bit kernel version of struct ip_vs_stats_user
385  */
386 struct ip_vs_kstats {
387         u64                     conns;          /* connections scheduled */
388         u64                     inpkts;         /* incoming packets */
389         u64                     outpkts;        /* outgoing packets */
390         u64                     inbytes;        /* incoming bytes */
391         u64                     outbytes;       /* outgoing bytes */
392
393         u64                     cps;            /* current connection rate */
394         u64                     inpps;          /* current in packet rate */
395         u64                     outpps;         /* current out packet rate */
396         u64                     inbps;          /* current in byte rate */
397         u64                     outbps;         /* current out byte rate */
398 };
399
400 struct ip_vs_stats {
401         struct ip_vs_kstats     kstats;         /* kernel statistics */
402         struct ip_vs_estimator  est;            /* estimator */
403         struct ip_vs_cpu_stats __percpu *cpustats;      /* per cpu counters */
404         spinlock_t              lock;           /* spin lock */
405         struct ip_vs_kstats     kstats0;        /* reset values */
406 };
407
408 struct dst_entry;
409 struct iphdr;
410 struct ip_vs_conn;
411 struct ip_vs_app;
412 struct sk_buff;
413 struct ip_vs_proto_data;
414
415 struct ip_vs_protocol {
416         struct ip_vs_protocol   *next;
417         char                    *name;
418         u16                     protocol;
419         u16                     num_states;
420         int                     dont_defrag;
421
422         void (*init)(struct ip_vs_protocol *pp);
423
424         void (*exit)(struct ip_vs_protocol *pp);
425
426         int (*init_netns)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_proto_data *pd);
427
428         void (*exit_netns)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_proto_data *pd);
429
430         int (*conn_schedule)(struct netns_ipvs *ipvs,
431                              int af, struct sk_buff *skb,
432                              struct ip_vs_proto_data *pd,
433                              int *verdict, struct ip_vs_conn **cpp,
434                              struct ip_vs_iphdr *iph);
435
436         struct ip_vs_conn *
437         (*conn_in_get)(struct netns_ipvs *ipvs,
438                        int af,
439                        const struct sk_buff *skb,
440                        const struct ip_vs_iphdr *iph);
441
442         struct ip_vs_conn *
443         (*conn_out_get)(struct netns_ipvs *ipvs,
444                         int af,
445                         const struct sk_buff *skb,
446                         const struct ip_vs_iphdr *iph);
447
448         int (*snat_handler)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
449                             struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_iphdr *iph);
450
451         int (*dnat_handler)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
452                             struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_iphdr *iph);
453
454         const char *(*state_name)(int state);
455
456         void (*state_transition)(struct ip_vs_conn *cp, int direction,
457                                  const struct sk_buff *skb,
458                                  struct ip_vs_proto_data *pd);
459
460         int (*register_app)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *inc);
461
462         void (*unregister_app)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *inc);
463
464         int (*app_conn_bind)(struct ip_vs_conn *cp);
465
466         void (*debug_packet)(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
467                              const struct sk_buff *skb,
468                              int offset,
469                              const char *msg);
470
471         void (*timeout_change)(struct ip_vs_proto_data *pd, int flags);
472 };
473
474 /* protocol data per netns */
475 struct ip_vs_proto_data {
476         struct ip_vs_proto_data *next;
477         struct ip_vs_protocol   *pp;
478         int                     *timeout_table; /* protocol timeout table */
479         atomic_t                appcnt;         /* counter of proto app incs. */
480         struct tcp_states_t     *tcp_state_table;
481 };
482
483 struct ip_vs_protocol   *ip_vs_proto_get(unsigned short proto);
484 struct ip_vs_proto_data *ip_vs_proto_data_get(struct netns_ipvs *ipvs,
485                                               unsigned short proto);
486
487 struct ip_vs_conn_param {
488         struct netns_ipvs               *ipvs;
489         const union nf_inet_addr        *caddr;
490         const union nf_inet_addr        *vaddr;
491         __be16                          cport;
492         __be16                          vport;
493         __u16                           protocol;
494         u16                             af;
495
496         const struct ip_vs_pe           *pe;
497         char                            *pe_data;
498         __u8                            pe_data_len;
499 };
500
501 /* IP_VS structure allocated for each dynamically scheduled connection */
502 struct ip_vs_conn {
503         struct hlist_node       c_list;         /* hashed list heads */
504         /* Protocol, addresses and port numbers */
505         __be16                  cport;
506         __be16                  dport;
507         __be16                  vport;
508         u16                     af;             /* address family */
509         union nf_inet_addr      caddr;          /* client address */
510         union nf_inet_addr      vaddr;          /* virtual address */
511         union nf_inet_addr      daddr;          /* destination address */
512         volatile __u32          flags;          /* status flags */
513         __u16                   protocol;       /* Which protocol (TCP/UDP) */
514         __u16                   daf;            /* Address family of the dest */
515         struct netns_ipvs       *ipvs;
516
517         /* counter and timer */
518         refcount_t              refcnt;         /* reference count */
519         struct timer_list       timer;          /* Expiration timer */
520         volatile unsigned long  timeout;        /* timeout */
521
522         /* Flags and state transition */
523         spinlock_t              lock;           /* lock for state transition */
524         volatile __u16          state;          /* state info */
525         volatile __u16          old_state;      /* old state, to be used for
526                                                  * state transition triggerd
527                                                  * synchronization
528                                                  */
529         __u32                   fwmark;         /* Fire wall mark from skb */
530         unsigned long           sync_endtime;   /* jiffies + sent_retries */
531
532         /* Control members */
533         struct ip_vs_conn       *control;       /* Master control connection */
534         atomic_t                n_control;      /* Number of controlled ones */
535         struct ip_vs_dest       *dest;          /* real server */
536         atomic_t                in_pkts;        /* incoming packet counter */
537
538         /* Packet transmitter for different forwarding methods.  If it
539          * mangles the packet, it must return NF_DROP or better NF_STOLEN,
540          * otherwise this must be changed to a sk_buff **.
541          * NF_ACCEPT can be returned when destination is local.
542          */
543         int (*packet_xmit)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
544                            struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
545
546         /* Note: we can group the following members into a structure,
547          * in order to save more space, and the following members are
548          * only used in VS/NAT anyway
549          */
550         struct ip_vs_app        *app;           /* bound ip_vs_app object */
551         void                    *app_data;      /* Application private data */
552         struct_group(sync_conn_opt,
553                 struct ip_vs_seq  in_seq;       /* incoming seq. struct */
554                 struct ip_vs_seq  out_seq;      /* outgoing seq. struct */
555         );
556
557         const struct ip_vs_pe   *pe;
558         char                    *pe_data;
559         __u8                    pe_data_len;
560
561         struct rcu_head         rcu_head;
562 };
563
564 /* Extended internal versions of struct ip_vs_service_user and ip_vs_dest_user
565  * for IPv6 support.
566  *
567  * We need these to conveniently pass around service and destination
568  * options, but unfortunately, we also need to keep the old definitions to
569  * maintain userspace backwards compatibility for the setsockopt interface.
570  */
571 struct ip_vs_service_user_kern {
572         /* virtual service addresses */
573         u16                     af;
574         u16                     protocol;
575         union nf_inet_addr      addr;           /* virtual ip address */
576         __be16                  port;
577         u32                     fwmark;         /* firwall mark of service */
578
579         /* virtual service options */
580         char                    *sched_name;
581         char                    *pe_name;
582         unsigned int            flags;          /* virtual service flags */
583         unsigned int            timeout;        /* persistent timeout in sec */
584         __be32                  netmask;        /* persistent netmask or plen */
585 };
586
587
588 struct ip_vs_dest_user_kern {
589         /* destination server address */
590         union nf_inet_addr      addr;
591         __be16                  port;
592
593         /* real server options */
594         unsigned int            conn_flags;     /* connection flags */
595         int                     weight;         /* destination weight */
596
597         /* thresholds for active connections */
598         u32                     u_threshold;    /* upper threshold */
599         u32                     l_threshold;    /* lower threshold */
600
601         /* Address family of addr */
602         u16                     af;
603
604         u16                     tun_type;       /* tunnel type */
605         __be16                  tun_port;       /* tunnel port */
606         u16                     tun_flags;      /* tunnel flags */
607 };
608
609
610 /*
611  * The information about the virtual service offered to the net and the
612  * forwarding entries.
613  */
614 struct ip_vs_service {
615         struct hlist_node       s_list;   /* for normal service table */
616         struct hlist_node       f_list;   /* for fwmark-based service table */
617         atomic_t                refcnt;   /* reference counter */
618
619         u16                     af;       /* address family */
620         __u16                   protocol; /* which protocol (TCP/UDP) */
621         union nf_inet_addr      addr;     /* IP address for virtual service */
622         __be16                  port;     /* port number for the service */
623         __u32                   fwmark;   /* firewall mark of the service */
624         unsigned int            flags;    /* service status flags */
625         unsigned int            timeout;  /* persistent timeout in ticks */
626         __be32                  netmask;  /* grouping granularity, mask/plen */
627         struct netns_ipvs       *ipvs;
628
629         struct list_head        destinations;  /* real server d-linked list */
630         __u32                   num_dests;     /* number of servers */
631         struct ip_vs_stats      stats;         /* statistics for the service */
632
633         /* for scheduling */
634         struct ip_vs_scheduler __rcu *scheduler; /* bound scheduler object */
635         spinlock_t              sched_lock;    /* lock sched_data */
636         void                    *sched_data;   /* scheduler application data */
637
638         /* alternate persistence engine */
639         struct ip_vs_pe __rcu   *pe;
640         int                     conntrack_afmask;
641
642         struct rcu_head         rcu_head;
643 };
644
645 /* Information for cached dst */
646 struct ip_vs_dest_dst {
647         struct dst_entry        *dst_cache;     /* destination cache entry */
648         u32                     dst_cookie;
649         union nf_inet_addr      dst_saddr;
650         struct rcu_head         rcu_head;
651 };
652
653 /* The real server destination forwarding entry with ip address, port number,
654  * and so on.
655  */
656 struct ip_vs_dest {
657         struct list_head        n_list;   /* for the dests in the service */
658         struct hlist_node       d_list;   /* for table with all the dests */
659
660         u16                     af;             /* address family */
661         __be16                  port;           /* port number of the server */
662         union nf_inet_addr      addr;           /* IP address of the server */
663         volatile unsigned int   flags;          /* dest status flags */
664         atomic_t                conn_flags;     /* flags to copy to conn */
665         atomic_t                weight;         /* server weight */
666         atomic_t                last_weight;    /* server latest weight */
667         __u16                   tun_type;       /* tunnel type */
668         __be16                  tun_port;       /* tunnel port */
669         __u16                   tun_flags;      /* tunnel flags */
670
671         refcount_t              refcnt;         /* reference counter */
672         struct ip_vs_stats      stats;          /* statistics */
673         unsigned long           idle_start;     /* start time, jiffies */
674
675         /* connection counters and thresholds */
676         atomic_t                activeconns;    /* active connections */
677         atomic_t                inactconns;     /* inactive connections */
678         atomic_t                persistconns;   /* persistent connections */
679         __u32                   u_threshold;    /* upper threshold */
680         __u32                   l_threshold;    /* lower threshold */
681
682         /* for destination cache */
683         spinlock_t              dst_lock;       /* lock of dst_cache */
684         struct ip_vs_dest_dst __rcu *dest_dst;  /* cached dst info */
685
686         /* for virtual service */
687         struct ip_vs_service __rcu *svc;        /* service it belongs to */
688         __u16                   protocol;       /* which protocol (TCP/UDP) */
689         __be16                  vport;          /* virtual port number */
690         union nf_inet_addr      vaddr;          /* virtual IP address */
691         __u32                   vfwmark;        /* firewall mark of service */
692
693         struct list_head        t_list;         /* in dest_trash */
694         unsigned int            in_rs_table:1;  /* we are in rs_table */
695 };
696
697 /* The scheduler object */
698 struct ip_vs_scheduler {
699         struct list_head        n_list;         /* d-linked list head */
700         char                    *name;          /* scheduler name */
701         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
702         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
703
704         /* scheduler initializing service */
705         int (*init_service)(struct ip_vs_service *svc);
706         /* scheduling service finish */
707         void (*done_service)(struct ip_vs_service *svc);
708         /* dest is linked */
709         int (*add_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
710         /* dest is unlinked */
711         int (*del_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
712         /* dest is updated */
713         int (*upd_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
714
715         /* selecting a server from the given service */
716         struct ip_vs_dest* (*schedule)(struct ip_vs_service *svc,
717                                        const struct sk_buff *skb,
718                                        struct ip_vs_iphdr *iph);
719 };
720
721 /* The persistence engine object */
722 struct ip_vs_pe {
723         struct list_head        n_list;         /* d-linked list head */
724         char                    *name;          /* scheduler name */
725         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
726         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
727
728         /* get the connection template, if any */
729         int (*fill_param)(struct ip_vs_conn_param *p, struct sk_buff *skb);
730         bool (*ct_match)(const struct ip_vs_conn_param *p,
731                          struct ip_vs_conn *ct);
732         u32 (*hashkey_raw)(const struct ip_vs_conn_param *p, u32 initval,
733                            bool inverse);
734         int (*show_pe_data)(const struct ip_vs_conn *cp, char *buf);
735         /* create connections for real-server outgoing packets */
736         struct ip_vs_conn* (*conn_out)(struct ip_vs_service *svc,
737                                        struct ip_vs_dest *dest,
738                                        struct sk_buff *skb,
739                                        const struct ip_vs_iphdr *iph,
740                                        __be16 dport, __be16 cport);
741 };
742
743 /* The application module object (a.k.a. app incarnation) */
744 struct ip_vs_app {
745         struct list_head        a_list;         /* member in app list */
746         int                     type;           /* IP_VS_APP_TYPE_xxx */
747         char                    *name;          /* application module name */
748         __u16                   protocol;
749         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
750         struct list_head        incs_list;      /* list of incarnations */
751
752         /* members for application incarnations */
753         struct list_head        p_list;         /* member in proto app list */
754         struct ip_vs_app        *app;           /* its real application */
755         __be16                  port;           /* port number in net order */
756         atomic_t                usecnt;         /* usage counter */
757         struct rcu_head         rcu_head;
758
759         /* output hook: Process packet in inout direction, diff set for TCP.
760          * Return: 0=Error, 1=Payload Not Mangled/Mangled but checksum is ok,
761          *         2=Mangled but checksum was not updated
762          */
763         int (*pkt_out)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
764                        struct sk_buff *, int *diff, struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
765
766         /* input hook: Process packet in outin direction, diff set for TCP.
767          * Return: 0=Error, 1=Payload Not Mangled/Mangled but checksum is ok,
768          *         2=Mangled but checksum was not updated
769          */
770         int (*pkt_in)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
771                       struct sk_buff *, int *diff, struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
772
773         /* ip_vs_app initializer */
774         int (*init_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
775
776         /* ip_vs_app finish */
777         int (*done_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
778
779
780         /* not used now */
781         int (*bind_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
782                          struct ip_vs_protocol *);
783
784         void (*unbind_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
785
786         int *                   timeout_table;
787         int *                   timeouts;
788         int                     timeouts_size;
789
790         int (*conn_schedule)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
791                              int *verdict, struct ip_vs_conn **cpp);
792
793         struct ip_vs_conn *
794         (*conn_in_get)(const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
795                        const struct iphdr *iph, int inverse);
796
797         struct ip_vs_conn *
798         (*conn_out_get)(const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
799                         const struct iphdr *iph, int inverse);
800
801         int (*state_transition)(struct ip_vs_conn *cp, int direction,
802                                 const struct sk_buff *skb,
803                                 struct ip_vs_app *app);
804
805         void (*timeout_change)(struct ip_vs_app *app, int flags);
806 };
807
808 struct ipvs_master_sync_state {
809         struct list_head        sync_queue;
810         struct ip_vs_sync_buff  *sync_buff;
811         unsigned long           sync_queue_len;
812         unsigned int            sync_queue_delay;
813         struct delayed_work     master_wakeup_work;
814         struct netns_ipvs       *ipvs;
815 };
816
817 struct ip_vs_sync_thread_data;
818
819 /* How much time to keep dests in trash */
820 #define IP_VS_DEST_TRASH_PERIOD         (120 * HZ)
821
822 struct ipvs_sync_daemon_cfg {
823         union nf_inet_addr      mcast_group;
824         int                     syncid;
825         u16                     sync_maxlen;
826         u16                     mcast_port;
827         u8                      mcast_af;
828         u8                      mcast_ttl;
829         /* multicast interface name */
830         char                    mcast_ifn[IP_VS_IFNAME_MAXLEN];
831 };
832
833 /* IPVS in network namespace */
834 struct netns_ipvs {
835         int                     gen;            /* Generation */
836         int                     enable;         /* enable like nf_hooks do */
837         /* Hash table: for real service lookups */
838         #define IP_VS_RTAB_BITS 4
839         #define IP_VS_RTAB_SIZE (1 << IP_VS_RTAB_BITS)
840         #define IP_VS_RTAB_MASK (IP_VS_RTAB_SIZE - 1)
841
842         struct hlist_head       rs_table[IP_VS_RTAB_SIZE];
843         /* ip_vs_app */
844         struct list_head        app_list;
845         /* ip_vs_proto */
846         #define IP_VS_PROTO_TAB_SIZE    32      /* must be power of 2 */
847         struct ip_vs_proto_data *proto_data_table[IP_VS_PROTO_TAB_SIZE];
848         /* ip_vs_proto_tcp */
849 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP
850         #define TCP_APP_TAB_BITS        4
851         #define TCP_APP_TAB_SIZE        (1 << TCP_APP_TAB_BITS)
852         #define TCP_APP_TAB_MASK        (TCP_APP_TAB_SIZE - 1)
853         struct list_head        tcp_apps[TCP_APP_TAB_SIZE];
854 #endif
855         /* ip_vs_proto_udp */
856 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP
857         #define UDP_APP_TAB_BITS        4
858         #define UDP_APP_TAB_SIZE        (1 << UDP_APP_TAB_BITS)
859         #define UDP_APP_TAB_MASK        (UDP_APP_TAB_SIZE - 1)
860         struct list_head        udp_apps[UDP_APP_TAB_SIZE];
861 #endif
862         /* ip_vs_proto_sctp */
863 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_SCTP
864         #define SCTP_APP_TAB_BITS       4
865         #define SCTP_APP_TAB_SIZE       (1 << SCTP_APP_TAB_BITS)
866         #define SCTP_APP_TAB_MASK       (SCTP_APP_TAB_SIZE - 1)
867         /* Hash table for SCTP application incarnations  */
868         struct list_head        sctp_apps[SCTP_APP_TAB_SIZE];
869 #endif
870         /* ip_vs_conn */
871         atomic_t                conn_count;      /* connection counter */
872
873         /* ip_vs_ctl */
874         struct ip_vs_stats              tot_stats;  /* Statistics & est. */
875
876         int                     num_services;    /* no of virtual services */
877         int                     num_services6;   /* IPv6 virtual services */
878
879         /* Trash for destinations */
880         struct list_head        dest_trash;
881         spinlock_t              dest_trash_lock;
882         struct timer_list       dest_trash_timer; /* expiration timer */
883         /* Service counters */
884         atomic_t                ftpsvc_counter;
885         atomic_t                nullsvc_counter;
886         atomic_t                conn_out_counter;
887
888 #ifdef CONFIG_SYSCTL
889         /* delayed work for expiring no dest connections */
890         struct delayed_work     expire_nodest_conn_work;
891         /* 1/rate drop and drop-entry variables */
892         struct delayed_work     defense_work;   /* Work handler */
893         int                     drop_rate;
894         int                     drop_counter;
895         int                     old_secure_tcp;
896         atomic_t                dropentry;
897         /* locks in ctl.c */
898         spinlock_t              dropentry_lock;  /* drop entry handling */
899         spinlock_t              droppacket_lock; /* drop packet handling */
900         spinlock_t              securetcp_lock;  /* state and timeout tables */
901
902         /* sys-ctl struct */
903         struct ctl_table_header *sysctl_hdr;
904         struct ctl_table        *sysctl_tbl;
905 #endif
906
907         /* sysctl variables */
908         int                     sysctl_amemthresh;
909         int                     sysctl_am_droprate;
910         int                     sysctl_drop_entry;
911         int                     sysctl_drop_packet;
912         int                     sysctl_secure_tcp;
913 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
914         int                     sysctl_conntrack;
915 #endif
916         int                     sysctl_snat_reroute;
917         int                     sysctl_sync_ver;
918         int                     sysctl_sync_ports;
919         int                     sysctl_sync_persist_mode;
920         unsigned long           sysctl_sync_qlen_max;
921         int                     sysctl_sync_sock_size;
922         int                     sysctl_cache_bypass;
923         int                     sysctl_expire_nodest_conn;
924         int                     sysctl_sloppy_tcp;
925         int                     sysctl_sloppy_sctp;
926         int                     sysctl_expire_quiescent_template;
927         int                     sysctl_sync_threshold[2];
928         unsigned int            sysctl_sync_refresh_period;
929         int                     sysctl_sync_retries;
930         int                     sysctl_nat_icmp_send;
931         int                     sysctl_pmtu_disc;
932         int                     sysctl_backup_only;
933         int                     sysctl_conn_reuse_mode;
934         int                     sysctl_schedule_icmp;
935         int                     sysctl_ignore_tunneled;
936
937         /* ip_vs_lblc */
938         int                     sysctl_lblc_expiration;
939         struct ctl_table_header *lblc_ctl_header;
940         struct ctl_table        *lblc_ctl_table;
941         /* ip_vs_lblcr */
942         int                     sysctl_lblcr_expiration;
943         struct ctl_table_header *lblcr_ctl_header;
944         struct ctl_table        *lblcr_ctl_table;
945         /* ip_vs_est */
946         struct list_head        est_list;       /* estimator list */
947         spinlock_t              est_lock;
948         struct timer_list       est_timer;      /* Estimation timer */
949         /* ip_vs_sync */
950         spinlock_t              sync_lock;
951         struct ipvs_master_sync_state *ms;
952         spinlock_t              sync_buff_lock;
953         struct ip_vs_sync_thread_data *master_tinfo;
954         struct ip_vs_sync_thread_data *backup_tinfo;
955         int                     threads_mask;
956         volatile int            sync_state;
957         struct mutex            sync_mutex;
958         struct ipvs_sync_daemon_cfg     mcfg;   /* Master Configuration */
959         struct ipvs_sync_daemon_cfg     bcfg;   /* Backup Configuration */
960         /* net name space ptr */
961         struct net              *net;            /* Needed by timer routines */
962         /* Number of heterogeneous destinations, needed becaus heterogeneous
963          * are not supported when synchronization is enabled.
964          */
965         unsigned int            mixed_address_family_dests;
966         unsigned int            hooks_afmask;   /* &1=AF_INET, &2=AF_INET6 */
967 };
968
969 #define DEFAULT_SYNC_THRESHOLD  3
970 #define DEFAULT_SYNC_PERIOD     50
971 #define DEFAULT_SYNC_VER        1
972 #define DEFAULT_SLOPPY_TCP      0
973 #define DEFAULT_SLOPPY_SCTP     0
974 #define DEFAULT_SYNC_REFRESH_PERIOD     (0U * HZ)
975 #define DEFAULT_SYNC_RETRIES            0
976 #define IPVS_SYNC_WAKEUP_RATE   8
977 #define IPVS_SYNC_QLEN_MAX      (IPVS_SYNC_WAKEUP_RATE * 4)
978 #define IPVS_SYNC_SEND_DELAY    (HZ / 50)
979 #define IPVS_SYNC_CHECK_PERIOD  HZ
980 #define IPVS_SYNC_FLUSH_TIME    (HZ * 2)
981 #define IPVS_SYNC_PORTS_MAX     (1 << 6)
982
983 #ifdef CONFIG_SYSCTL
984
985 static inline int sysctl_sync_threshold(struct netns_ipvs *ipvs)
986 {
987         return ipvs->sysctl_sync_threshold[0];
988 }
989
990 static inline int sysctl_sync_period(struct netns_ipvs *ipvs)
991 {
992         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_threshold[1]);
993 }
994
995 static inline unsigned int sysctl_sync_refresh_period(struct netns_ipvs *ipvs)
996 {
997         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_refresh_period);
998 }
999
1000 static inline int sysctl_sync_retries(struct netns_ipvs *ipvs)
1001 {
1002         return ipvs->sysctl_sync_retries;
1003 }
1004
1005 static inline int sysctl_sync_ver(struct netns_ipvs *ipvs)
1006 {
1007         return ipvs->sysctl_sync_ver;
1008 }
1009
1010 static inline int sysctl_sloppy_tcp(struct netns_ipvs *ipvs)
1011 {
1012         return ipvs->sysctl_sloppy_tcp;
1013 }
1014
1015 static inline int sysctl_sloppy_sctp(struct netns_ipvs *ipvs)
1016 {
1017         return ipvs->sysctl_sloppy_sctp;
1018 }
1019
1020 static inline int sysctl_sync_ports(struct netns_ipvs *ipvs)
1021 {
1022         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_ports);
1023 }
1024
1025 static inline int sysctl_sync_persist_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1026 {
1027         return ipvs->sysctl_sync_persist_mode;
1028 }
1029
1030 static inline unsigned long sysctl_sync_qlen_max(struct netns_ipvs *ipvs)
1031 {
1032         return ipvs->sysctl_sync_qlen_max;
1033 }
1034
1035 static inline int sysctl_sync_sock_size(struct netns_ipvs *ipvs)
1036 {
1037         return ipvs->sysctl_sync_sock_size;
1038 }
1039
1040 static inline int sysctl_pmtu_disc(struct netns_ipvs *ipvs)
1041 {
1042         return ipvs->sysctl_pmtu_disc;
1043 }
1044
1045 static inline int sysctl_backup_only(struct netns_ipvs *ipvs)
1046 {
1047         return ipvs->sync_state & IP_VS_STATE_BACKUP &&
1048                ipvs->sysctl_backup_only;
1049 }
1050
1051 static inline int sysctl_conn_reuse_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1052 {
1053         return ipvs->sysctl_conn_reuse_mode;
1054 }
1055
1056 static inline int sysctl_expire_nodest_conn(struct netns_ipvs *ipvs)
1057 {
1058         return ipvs->sysctl_expire_nodest_conn;
1059 }
1060
1061 static inline int sysctl_schedule_icmp(struct netns_ipvs *ipvs)
1062 {
1063         return ipvs->sysctl_schedule_icmp;
1064 }
1065
1066 static inline int sysctl_ignore_tunneled(struct netns_ipvs *ipvs)
1067 {
1068         return ipvs->sysctl_ignore_tunneled;
1069 }
1070
1071 static inline int sysctl_cache_bypass(struct netns_ipvs *ipvs)
1072 {
1073         return ipvs->sysctl_cache_bypass;
1074 }
1075
1076 #else
1077
1078 static inline int sysctl_sync_threshold(struct netns_ipvs *ipvs)
1079 {
1080         return DEFAULT_SYNC_THRESHOLD;
1081 }
1082
1083 static inline int sysctl_sync_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1084 {
1085         return DEFAULT_SYNC_PERIOD;
1086 }
1087
1088 static inline unsigned int sysctl_sync_refresh_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1089 {
1090         return DEFAULT_SYNC_REFRESH_PERIOD;
1091 }
1092
1093 static inline int sysctl_sync_retries(struct netns_ipvs *ipvs)
1094 {
1095         return DEFAULT_SYNC_RETRIES & 3;
1096 }
1097
1098 static inline int sysctl_sync_ver(struct netns_ipvs *ipvs)
1099 {
1100         return DEFAULT_SYNC_VER;
1101 }
1102
1103 static inline int sysctl_sloppy_tcp(struct netns_ipvs *ipvs)
1104 {
1105         return DEFAULT_SLOPPY_TCP;
1106 }
1107
1108 static inline int sysctl_sloppy_sctp(struct netns_ipvs *ipvs)
1109 {
1110         return DEFAULT_SLOPPY_SCTP;
1111 }
1112
1113 static inline int sysctl_sync_ports(struct netns_ipvs *ipvs)
1114 {
1115         return 1;
1116 }
1117
1118 static inline int sysctl_sync_persist_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1119 {
1120         return 0;
1121 }
1122
1123 static inline unsigned long sysctl_sync_qlen_max(struct netns_ipvs *ipvs)
1124 {
1125         return IPVS_SYNC_QLEN_MAX;
1126 }
1127
1128 static inline int sysctl_sync_sock_size(struct netns_ipvs *ipvs)
1129 {
1130         return 0;
1131 }
1132
1133 static inline int sysctl_pmtu_disc(struct netns_ipvs *ipvs)
1134 {
1135         return 1;
1136 }
1137
1138 static inline int sysctl_backup_only(struct netns_ipvs *ipvs)
1139 {
1140         return 0;
1141 }
1142
1143 static inline int sysctl_conn_reuse_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1144 {
1145         return 1;
1146 }
1147
1148 static inline int sysctl_expire_nodest_conn(struct netns_ipvs *ipvs)
1149 {
1150         return 0;
1151 }
1152
1153 static inline int sysctl_schedule_icmp(struct netns_ipvs *ipvs)
1154 {
1155         return 0;
1156 }
1157
1158 static inline int sysctl_ignore_tunneled(struct netns_ipvs *ipvs)
1159 {
1160         return 0;
1161 }
1162
1163 static inline int sysctl_cache_bypass(struct netns_ipvs *ipvs)
1164 {
1165         return 0;
1166 }
1167
1168 #endif
1169
1170 /* IPVS core functions
1171  * (from ip_vs_core.c)
1172  */
1173 const char *ip_vs_proto_name(unsigned int proto);
1174 void ip_vs_init_hash_table(struct list_head *table, int rows);
1175 struct ip_vs_conn *ip_vs_new_conn_out(struct ip_vs_service *svc,
1176                                       struct ip_vs_dest *dest,
1177                                       struct sk_buff *skb,
1178                                       const struct ip_vs_iphdr *iph,
1179                                       __be16 dport,
1180                                       __be16 cport);
1181 #define IP_VS_INIT_HASH_TABLE(t) ip_vs_init_hash_table((t), ARRAY_SIZE((t)))
1182
1183 #define IP_VS_APP_TYPE_FTP      1
1184
1185 /* ip_vs_conn handling functions
1186  * (from ip_vs_conn.c)
1187  */
1188 enum {
1189         IP_VS_DIR_INPUT = 0,
1190         IP_VS_DIR_OUTPUT,
1191         IP_VS_DIR_INPUT_ONLY,
1192         IP_VS_DIR_LAST,
1193 };
1194
1195 static inline void ip_vs_conn_fill_param(struct netns_ipvs *ipvs, int af, int protocol,
1196                                          const union nf_inet_addr *caddr,
1197                                          __be16 cport,
1198                                          const union nf_inet_addr *vaddr,
1199                                          __be16 vport,
1200                                          struct ip_vs_conn_param *p)
1201 {
1202         p->ipvs = ipvs;
1203         p->af = af;
1204         p->protocol = protocol;
1205         p->caddr = caddr;
1206         p->cport = cport;
1207         p->vaddr = vaddr;
1208         p->vport = vport;
1209         p->pe = NULL;
1210         p->pe_data = NULL;
1211 }
1212
1213 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_in_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1214 struct ip_vs_conn *ip_vs_ct_in_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1215
1216 struct ip_vs_conn * ip_vs_conn_in_get_proto(struct netns_ipvs *ipvs, int af,
1217                                             const struct sk_buff *skb,
1218                                             const struct ip_vs_iphdr *iph);
1219
1220 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_out_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1221
1222 struct ip_vs_conn * ip_vs_conn_out_get_proto(struct netns_ipvs *ipvs, int af,
1223                                              const struct sk_buff *skb,
1224                                              const struct ip_vs_iphdr *iph);
1225
1226 /* Get reference to gain full access to conn.
1227  * By default, RCU read-side critical sections have access only to
1228  * conn fields and its PE data, see ip_vs_conn_rcu_free() for reference.
1229  */
1230 static inline bool __ip_vs_conn_get(struct ip_vs_conn *cp)
1231 {
1232         return refcount_inc_not_zero(&cp->refcnt);
1233 }
1234
1235 /* put back the conn without restarting its timer */
1236 static inline void __ip_vs_conn_put(struct ip_vs_conn *cp)
1237 {
1238         smp_mb__before_atomic();
1239         refcount_dec(&cp->refcnt);
1240 }
1241 void ip_vs_conn_put(struct ip_vs_conn *cp);
1242 void ip_vs_conn_fill_cport(struct ip_vs_conn *cp, __be16 cport);
1243
1244 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_new(const struct ip_vs_conn_param *p, int dest_af,
1245                                   const union nf_inet_addr *daddr,
1246                                   __be16 dport, unsigned int flags,
1247                                   struct ip_vs_dest *dest, __u32 fwmark);
1248 void ip_vs_conn_expire_now(struct ip_vs_conn *cp);
1249
1250 const char *ip_vs_state_name(const struct ip_vs_conn *cp);
1251
1252 void ip_vs_tcp_conn_listen(struct ip_vs_conn *cp);
1253 int ip_vs_check_template(struct ip_vs_conn *ct, struct ip_vs_dest *cdest);
1254 void ip_vs_random_dropentry(struct netns_ipvs *ipvs);
1255 int ip_vs_conn_init(void);
1256 void ip_vs_conn_cleanup(void);
1257
1258 static inline void ip_vs_control_del(struct ip_vs_conn *cp)
1259 {
1260         struct ip_vs_conn *ctl_cp = cp->control;
1261         if (!ctl_cp) {
1262                 IP_VS_ERR_BUF("request control DEL for uncontrolled: "
1263                               "%s:%d to %s:%d\n",
1264                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1265                               ntohs(cp->cport),
1266                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1267                               ntohs(cp->vport));
1268
1269                 return;
1270         }
1271
1272         IP_VS_DBG_BUF(7, "DELeting control for: "
1273                       "cp.dst=%s:%d ctl_cp.dst=%s:%d\n",
1274                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1275                       ntohs(cp->cport),
1276                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &ctl_cp->caddr),
1277                       ntohs(ctl_cp->cport));
1278
1279         cp->control = NULL;
1280         if (atomic_read(&ctl_cp->n_control) == 0) {
1281                 IP_VS_ERR_BUF("BUG control DEL with n=0 : "
1282                               "%s:%d to %s:%d\n",
1283                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1284                               ntohs(cp->cport),
1285                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1286                               ntohs(cp->vport));
1287
1288                 return;
1289         }
1290         atomic_dec(&ctl_cp->n_control);
1291 }
1292
1293 static inline void
1294 ip_vs_control_add(struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_conn *ctl_cp)
1295 {
1296         if (cp->control) {
1297                 IP_VS_ERR_BUF("request control ADD for already controlled: "
1298                               "%s:%d to %s:%d\n",
1299                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1300                               ntohs(cp->cport),
1301                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1302                               ntohs(cp->vport));
1303
1304                 ip_vs_control_del(cp);
1305         }
1306
1307         IP_VS_DBG_BUF(7, "ADDing control for: "
1308                       "cp.dst=%s:%d ctl_cp.dst=%s:%d\n",
1309                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1310                       ntohs(cp->cport),
1311                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &ctl_cp->caddr),
1312                       ntohs(ctl_cp->cport));
1313
1314         cp->control = ctl_cp;
1315         atomic_inc(&ctl_cp->n_control);
1316 }
1317
1318 /* Mark our template as assured */
1319 static inline void
1320 ip_vs_control_assure_ct(struct ip_vs_conn *cp)
1321 {
1322         struct ip_vs_conn *ct = cp->control;
1323
1324         if (ct && !(ct->state & IP_VS_CTPL_S_ASSURED) &&
1325             (ct->flags & IP_VS_CONN_F_TEMPLATE))
1326                 ct->state |= IP_VS_CTPL_S_ASSURED;
1327 }
1328
1329 /* IPVS netns init & cleanup functions */
1330 int ip_vs_estimator_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1331 int ip_vs_control_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1332 int ip_vs_protocol_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1333 int ip_vs_app_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1334 int ip_vs_conn_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1335 int ip_vs_sync_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1336 void ip_vs_conn_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1337 void ip_vs_app_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1338 void ip_vs_protocol_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1339 void ip_vs_control_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1340 void ip_vs_estimator_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1341 void ip_vs_sync_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1342 void ip_vs_service_nets_cleanup(struct list_head *net_list);
1343
1344 /* IPVS application functions
1345  * (from ip_vs_app.c)
1346  */
1347 #define IP_VS_APP_MAX_PORTS  8
1348 struct ip_vs_app *register_ip_vs_app(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app);
1349 void unregister_ip_vs_app(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app);
1350 int ip_vs_bind_app(struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_protocol *pp);
1351 void ip_vs_unbind_app(struct ip_vs_conn *cp);
1352 int register_ip_vs_app_inc(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app, __u16 proto,
1353                            __u16 port);
1354 int ip_vs_app_inc_get(struct ip_vs_app *inc);
1355 void ip_vs_app_inc_put(struct ip_vs_app *inc);
1356
1357 int ip_vs_app_pkt_out(struct ip_vs_conn *, struct sk_buff *skb,
1358                       struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
1359 int ip_vs_app_pkt_in(struct ip_vs_conn *, struct sk_buff *skb,
1360                      struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
1361
1362 int register_ip_vs_pe(struct ip_vs_pe *pe);
1363 int unregister_ip_vs_pe(struct ip_vs_pe *pe);
1364 struct ip_vs_pe *ip_vs_pe_getbyname(const char *name);
1365 struct ip_vs_pe *__ip_vs_pe_getbyname(const char *pe_name);
1366
1367 /* Use a #define to avoid all of module.h just for these trivial ops */
1368 #define ip_vs_pe_get(pe)                        \
1369         if (pe && pe->module)                   \
1370                 __module_get(pe->module);
1371
1372 #define ip_vs_pe_put(pe)                        \
1373         if (pe && pe->module)                   \
1374                 module_put(pe->module);
1375
1376 /* IPVS protocol functions (from ip_vs_proto.c) */
1377 int ip_vs_protocol_init(void);
1378 void ip_vs_protocol_cleanup(void);
1379 void ip_vs_protocol_timeout_change(struct netns_ipvs *ipvs, int flags);
1380 int *ip_vs_create_timeout_table(int *table, int size);
1381 void ip_vs_tcpudp_debug_packet(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
1382                                const struct sk_buff *skb, int offset,
1383                                const char *msg);
1384
1385 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_tcp;
1386 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_udp;
1387 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_icmp;
1388 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_esp;
1389 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_ah;
1390 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_sctp;
1391
1392 /* Registering/unregistering scheduler functions
1393  * (from ip_vs_sched.c)
1394  */
1395 int register_ip_vs_scheduler(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1396 int unregister_ip_vs_scheduler(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1397 int ip_vs_bind_scheduler(struct ip_vs_service *svc,
1398                          struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1399 void ip_vs_unbind_scheduler(struct ip_vs_service *svc,
1400                             struct ip_vs_scheduler *sched);
1401 struct ip_vs_scheduler *ip_vs_scheduler_get(const char *sched_name);
1402 void ip_vs_scheduler_put(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1403 struct ip_vs_conn *
1404 ip_vs_schedule(struct ip_vs_service *svc, struct sk_buff *skb,
1405                struct ip_vs_proto_data *pd, int *ignored,
1406                struct ip_vs_iphdr *iph);
1407 int ip_vs_leave(struct ip_vs_service *svc, struct sk_buff *skb,
1408                 struct ip_vs_proto_data *pd, struct ip_vs_iphdr *iph);
1409
1410 void ip_vs_scheduler_err(struct ip_vs_service *svc, const char *msg);
1411
1412 /* IPVS control data and functions (from ip_vs_ctl.c) */
1413 extern struct ip_vs_stats ip_vs_stats;
1414 extern int sysctl_ip_vs_sync_ver;
1415
1416 struct ip_vs_service *
1417 ip_vs_service_find(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u32 fwmark, __u16 protocol,
1418                   const union nf_inet_addr *vaddr, __be16 vport);
1419
1420 bool ip_vs_has_real_service(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u16 protocol,
1421                             const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport);
1422
1423 struct ip_vs_dest *
1424 ip_vs_find_real_service(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u16 protocol,
1425                         const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport);
1426 struct ip_vs_dest *ip_vs_find_tunnel(struct netns_ipvs *ipvs, int af,
1427                                      const union nf_inet_addr *daddr,
1428                                      __be16 tun_port);
1429
1430 int ip_vs_use_count_inc(void);
1431 void ip_vs_use_count_dec(void);
1432 int ip_vs_register_nl_ioctl(void);
1433 void ip_vs_unregister_nl_ioctl(void);
1434 int ip_vs_control_init(void);
1435 void ip_vs_control_cleanup(void);
1436 struct ip_vs_dest *
1437 ip_vs_find_dest(struct netns_ipvs *ipvs, int svc_af, int dest_af,
1438                 const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport,
1439                 const union nf_inet_addr *vaddr, __be16 vport,
1440                 __u16 protocol, __u32 fwmark, __u32 flags);
1441 void ip_vs_try_bind_dest(struct ip_vs_conn *cp);
1442
1443 static inline void ip_vs_dest_hold(struct ip_vs_dest *dest)
1444 {
1445         refcount_inc(&dest->refcnt);
1446 }
1447
1448 static inline void ip_vs_dest_put(struct ip_vs_dest *dest)
1449 {
1450         smp_mb__before_atomic();
1451         refcount_dec(&dest->refcnt);
1452 }
1453
1454 static inline void ip_vs_dest_put_and_free(struct ip_vs_dest *dest)
1455 {
1456         if (refcount_dec_and_test(&dest->refcnt))
1457                 kfree(dest);
1458 }
1459
1460 /* IPVS sync daemon data and function prototypes
1461  * (from ip_vs_sync.c)
1462  */
1463 int start_sync_thread(struct netns_ipvs *ipvs, struct ipvs_sync_daemon_cfg *cfg,
1464                       int state);
1465 int stop_sync_thread(struct netns_ipvs *ipvs, int state);
1466 void ip_vs_sync_conn(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_conn *cp, int pkts);
1467
1468 /* IPVS rate estimator prototypes (from ip_vs_est.c) */
1469 void ip_vs_start_estimator(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_stats *stats);
1470 void ip_vs_stop_estimator(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_stats *stats);
1471 void ip_vs_zero_estimator(struct ip_vs_stats *stats);
1472 void ip_vs_read_estimator(struct ip_vs_kstats *dst, struct ip_vs_stats *stats);
1473
1474 /* Various IPVS packet transmitters (from ip_vs_xmit.c) */
1475 int ip_vs_null_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1476                     struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1477 int ip_vs_bypass_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1478                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1479 int ip_vs_nat_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1480                    struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1481 int ip_vs_tunnel_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1482                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1483 int ip_vs_dr_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1484                   struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1485 int ip_vs_icmp_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1486                     struct ip_vs_protocol *pp, int offset,
1487                     unsigned int hooknum, struct ip_vs_iphdr *iph);
1488 void ip_vs_dest_dst_rcu_free(struct rcu_head *head);
1489
1490 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1491 int ip_vs_bypass_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1492                          struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1493 int ip_vs_nat_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1494                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1495 int ip_vs_tunnel_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1496                          struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1497 int ip_vs_dr_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1498                      struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1499 int ip_vs_icmp_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1500                        struct ip_vs_protocol *pp, int offset,
1501                        unsigned int hooknum, struct ip_vs_iphdr *iph);
1502 #endif
1503
1504 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1505 /* This is a simple mechanism to ignore packets when
1506  * we are loaded. Just set ip_vs_drop_rate to 'n' and
1507  * we start to drop 1/rate of the packets
1508  */
1509 static inline int ip_vs_todrop(struct netns_ipvs *ipvs)
1510 {
1511         if (!ipvs->drop_rate)
1512                 return 0;
1513         if (--ipvs->drop_counter > 0)
1514                 return 0;
1515         ipvs->drop_counter = ipvs->drop_rate;
1516         return 1;
1517 }
1518 #else
1519 static inline int ip_vs_todrop(struct netns_ipvs *ipvs) { return 0; }
1520 #endif
1521
1522 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1523 /* Enqueue delayed work for expiring no dest connections
1524  * Only run when sysctl_expire_nodest=1
1525  */
1526 static inline void ip_vs_enqueue_expire_nodest_conns(struct netns_ipvs *ipvs)
1527 {
1528         if (sysctl_expire_nodest_conn(ipvs))
1529                 queue_delayed_work(system_long_wq,
1530                                    &ipvs->expire_nodest_conn_work, 1);
1531 }
1532
1533 void ip_vs_expire_nodest_conn_flush(struct netns_ipvs *ipvs);
1534 #else
1535 static inline void ip_vs_enqueue_expire_nodest_conns(struct netns_ipvs *ipvs) {}
1536 #endif
1537
1538 #define IP_VS_DFWD_METHOD(dest) (atomic_read(&(dest)->conn_flags) & \
1539                                  IP_VS_CONN_F_FWD_MASK)
1540
1541 /* ip_vs_fwd_tag returns the forwarding tag of the connection */
1542 #define IP_VS_FWD_METHOD(cp)  (cp->flags & IP_VS_CONN_F_FWD_MASK)
1543
1544 static inline char ip_vs_fwd_tag(struct ip_vs_conn *cp)
1545 {
1546         char fwd;
1547
1548         switch (IP_VS_FWD_METHOD(cp)) {
1549         case IP_VS_CONN_F_MASQ:
1550                 fwd = 'M'; break;
1551         case IP_VS_CONN_F_LOCALNODE:
1552                 fwd = 'L'; break;
1553         case IP_VS_CONN_F_TUNNEL:
1554                 fwd = 'T'; break;
1555         case IP_VS_CONN_F_DROUTE:
1556                 fwd = 'R'; break;
1557         case IP_VS_CONN_F_BYPASS:
1558                 fwd = 'B'; break;
1559         default:
1560                 fwd = '?'; break;
1561         }
1562         return fwd;
1563 }
1564
1565 void ip_vs_nat_icmp(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
1566                     struct ip_vs_conn *cp, int dir);
1567
1568 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1569 void ip_vs_nat_icmp_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
1570                        struct ip_vs_conn *cp, int dir);
1571 #endif
1572
1573 __sum16 ip_vs_checksum_complete(struct sk_buff *skb, int offset);
1574
1575 static inline __wsum ip_vs_check_diff4(__be32 old, __be32 new, __wsum oldsum)
1576 {
1577         __be32 diff[2] = { ~old, new };
1578
1579         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1580 }
1581
1582 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1583 static inline __wsum ip_vs_check_diff16(const __be32 *old, const __be32 *new,
1584                                         __wsum oldsum)
1585 {
1586         __be32 diff[8] = { ~old[3], ~old[2], ~old[1], ~old[0],
1587                             new[3],  new[2],  new[1],  new[0] };
1588
1589         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1590 }
1591 #endif
1592
1593 static inline __wsum ip_vs_check_diff2(__be16 old, __be16 new, __wsum oldsum)
1594 {
1595         __be16 diff[2] = { ~old, new };
1596
1597         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1598 }
1599
1600 /* Forget current conntrack (unconfirmed) and attach notrack entry */
1601 static inline void ip_vs_notrack(struct sk_buff *skb)
1602 {
1603 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
1604         enum ip_conntrack_info ctinfo;
1605         struct nf_conn *ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
1606
1607         if (ct) {
1608                 nf_conntrack_put(&ct->ct_general);
1609                 nf_ct_set(skb, NULL, IP_CT_UNTRACKED);
1610         }
1611 #endif
1612 }
1613
1614 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
1615 /* Netfilter connection tracking
1616  * (from ip_vs_nfct.c)
1617  */
1618 static inline int ip_vs_conntrack_enabled(struct netns_ipvs *ipvs)
1619 {
1620 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1621         return ipvs->sysctl_conntrack;
1622 #else
1623         return 0;
1624 #endif
1625 }
1626
1627 void ip_vs_update_conntrack(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1628                             int outin);
1629 int ip_vs_confirm_conntrack(struct sk_buff *skb);
1630 void ip_vs_nfct_expect_related(struct sk_buff *skb, struct nf_conn *ct,
1631                                struct ip_vs_conn *cp, u_int8_t proto,
1632                                const __be16 port, int from_rs);
1633 void ip_vs_conn_drop_conntrack(struct ip_vs_conn *cp);
1634
1635 #else
1636
1637 static inline int ip_vs_conntrack_enabled(struct netns_ipvs *ipvs)
1638 {
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 static inline void ip_vs_update_conntrack(struct sk_buff *skb,
1643                                           struct ip_vs_conn *cp, int outin)
1644 {
1645 }
1646
1647 static inline int ip_vs_confirm_conntrack(struct sk_buff *skb)
1648 {
1649         return NF_ACCEPT;
1650 }
1651
1652 static inline void ip_vs_conn_drop_conntrack(struct ip_vs_conn *cp)
1653 {
1654 }
1655 #endif /* CONFIG_IP_VS_NFCT */
1656
1657 /* Using old conntrack that can not be redirected to another real server? */
1658 static inline bool ip_vs_conn_uses_old_conntrack(struct ip_vs_conn *cp,
1659                                                  struct sk_buff *skb)
1660 {
1661 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
1662         enum ip_conntrack_info ctinfo;
1663         struct nf_conn *ct;
1664
1665         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
1666         if (ct && nf_ct_is_confirmed(ct))
1667                 return true;
1668 #endif
1669         return false;
1670 }
1671
1672 static inline int ip_vs_register_conntrack(struct ip_vs_service *svc)
1673 {
1674 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
1675         int afmask = (svc->af == AF_INET6) ? 2 : 1;
1676         int ret = 0;
1677
1678         if (!(svc->conntrack_afmask & afmask)) {
1679                 ret = nf_ct_netns_get(svc->ipvs->net, svc->af);
1680                 if (ret >= 0)
1681                         svc->conntrack_afmask |= afmask;
1682         }
1683         return ret;
1684 #else
1685         return 0;
1686 #endif
1687 }
1688
1689 static inline void ip_vs_unregister_conntrack(struct ip_vs_service *svc)
1690 {
1691 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
1692         int afmask = (svc->af == AF_INET6) ? 2 : 1;
1693
1694         if (svc->conntrack_afmask & afmask) {
1695                 nf_ct_netns_put(svc->ipvs->net, svc->af);
1696                 svc->conntrack_afmask &= ~afmask;
1697         }
1698 #endif
1699 }
1700
1701 int ip_vs_register_hooks(struct netns_ipvs *ipvs, unsigned int af);
1702 void ip_vs_unregister_hooks(struct netns_ipvs *ipvs, unsigned int af);
1703
1704 static inline int
1705 ip_vs_dest_conn_overhead(struct ip_vs_dest *dest)
1706 {
1707         /* We think the overhead of processing active connections is 256
1708          * times higher than that of inactive connections in average. (This
1709          * 256 times might not be accurate, we will change it later) We
1710          * use the following formula to estimate the overhead now:
1711          *                dest->activeconns*256 + dest->inactconns
1712          */
1713         return (atomic_read(&dest->activeconns) << 8) +
1714                 atomic_read(&dest->inactconns);
1715 }
1716
1717 #endif  /* _NET_IP_VS_H */