net/sched/act_skbmod.c

   1 /*
   2  * net/sched/act_skbmod.c  skb data modifier
   3  *
   4  * Copyright (c) 2016 Jamal Hadi Salim <jhs@mojatatu.com>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10 */
  11
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/if_arp.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/kernel.h>
  16 #include <linux/skbuff.h>
  17 #include <linux/rtnetlink.h>
  18 #include <net/netlink.h>
  19 #include <net/pkt_sched.h>
  20
  21 #include <linux/tc_act/tc_skbmod.h>
  22 #include <net/tc_act/tc_skbmod.h>
  23
  24 static unsigned int skbmod_net_id;
  25 static struct tc_action_ops act_skbmod_ops;
  26
  27 #define MAX_EDIT_LEN ETH_HLEN
  28 static int tcf_skbmod_act(struct sk_buff *skb, const struct tc_action *a,
  29                           struct tcf_result *res)
  30 {
  31         struct tcf_skbmod *d = to_skbmod(a);
  32         int action;
  33         struct tcf_skbmod_params *p;
  34         u64 flags;
  35         int err;
  36
  37         tcf_lastuse_update(&d->tcf_tm);
  38         bstats_cpu_update(this_cpu_ptr(d->common.cpu_bstats), skb);
  39
  40         action = READ_ONCE(d->tcf_action);
  41         if (unlikely(action == TC_ACT_SHOT))
  42                 goto drop;
  43
  44         if (!skb->dev || skb->dev->type != ARPHRD_ETHER)
  45                 return action;
  46
  47         /* XXX: if you are going to edit more fields beyond ethernet header
  48          * (example when you add IP header replacement or vlan swap)
  49          * then MAX_EDIT_LEN needs to change appropriately
  50         */
  51         err = skb_ensure_writable(skb, MAX_EDIT_LEN);
  52         if (unlikely(err)) /* best policy is to drop on the floor */
  53                 goto drop;
  54
  55         p = rcu_dereference_bh(d->skbmod_p);
  56         flags = p->flags;
  57         if (flags & SKBMOD_F_DMAC)
  58                 ether_addr_copy(eth_hdr(skb)->h_dest, p->eth_dst);
  59         if (flags & SKBMOD_F_SMAC)
  60                 ether_addr_copy(eth_hdr(skb)->h_source, p->eth_src);
  61         if (flags & SKBMOD_F_ETYPE)
  62                 eth_hdr(skb)->h_proto = p->eth_type;
  63
  64         if (flags & SKBMOD_F_SWAPMAC) {
  65                 u16 tmpaddr[ETH_ALEN / 2]; /* ether_addr_copy() requirement */
  66                 /*XXX: I am sure we can come up with more efficient swapping*/
  67                 ether_addr_copy((u8 *)tmpaddr, eth_hdr(skb)->h_dest);
  68                 ether_addr_copy(eth_hdr(skb)->h_dest, eth_hdr(skb)->h_source);
  69                 ether_addr_copy(eth_hdr(skb)->h_source, (u8 *)tmpaddr);
  70         }
  71
  72         return action;
  73
  74 drop:
  75         qstats_overlimit_inc(this_cpu_ptr(d->common.cpu_qstats));
  76         return TC_ACT_SHOT;
  77 }
  78
  79 static const struct nla_policy skbmod_policy[TCA_SKBMOD_MAX + 1] = {
  80         [TCA_SKBMOD_PARMS]              = { .len = sizeof(struct tc_skbmod) },
  81         [TCA_SKBMOD_DMAC]               = { .len = ETH_ALEN },
  82         [TCA_SKBMOD_SMAC]               = { .len = ETH_ALEN },
  83         [TCA_SKBMOD_ETYPE]              = { .type = NLA_U16 },
  84 };
  85
  86 static int tcf_skbmod_init(struct net *net, struct nlattr *nla,
  87                            struct nlattr *est, struct tc_action **a,
  88                            int ovr, int bind, bool rtnl_held,
  89                            struct netlink_ext_ack *extack)
  90 {
  91         struct tc_action_net *tn = net_generic(net, skbmod_net_id);
  92         struct nlattr *tb[TCA_SKBMOD_MAX + 1];
  93         struct tcf_skbmod_params *p, *p_old;
  94         struct tc_skbmod *parm;
  95         u32 lflags = 0, index;
  96         struct tcf_skbmod *d;
  97         bool exists = false;
  98         u8 *daddr = NULL;
  99         u8 *saddr = NULL;
 100         u16 eth_type = 0;
 101         int ret = 0, err;
 102
 103         if (!nla)
 104                 return -EINVAL;
 105
 106         err = nla_parse_nested(tb, TCA_SKBMOD_MAX, nla, skbmod_policy, NULL);
 107         if (err < 0)
 108                 return err;
 109
 110         if (!tb[TCA_SKBMOD_PARMS])
 111                 return -EINVAL;
 112
 113         if (tb[TCA_SKBMOD_DMAC]) {
 114                 daddr = nla_data(tb[TCA_SKBMOD_DMAC]);
 115                 lflags |= SKBMOD_F_DMAC;
 116         }
 117
 118         if (tb[TCA_SKBMOD_SMAC]) {
 119                 saddr = nla_data(tb[TCA_SKBMOD_SMAC]);
 120                 lflags |= SKBMOD_F_SMAC;
 121         }
 122
 123         if (tb[TCA_SKBMOD_ETYPE]) {
 124                 eth_type = nla_get_u16(tb[TCA_SKBMOD_ETYPE]);
 125                 lflags |= SKBMOD_F_ETYPE;
 126         }
 127
 128         parm = nla_data(tb[TCA_SKBMOD_PARMS]);
 129         index = parm->index;
 130         if (parm->flags & SKBMOD_F_SWAPMAC)
 131                 lflags = SKBMOD_F_SWAPMAC;
 132
 133         err = tcf_idr_check_alloc(tn, &index, a, bind);
 134         if (err < 0)
 135                 return err;
 136         exists = err;
 137         if (exists && bind)
 138                 return 0;
 139
 140         if (!lflags) {
 141                 if (exists)
 142                         tcf_idr_release(*a, bind);
 143                 else
 144                         tcf_idr_cleanup(tn, index);
 145                 return -EINVAL;
 146         }
 147
 148         if (!exists) {
 149                 ret = tcf_idr_create(tn, index, est, a,
 150                                      &act_skbmod_ops, bind, true);
 151                 if (ret) {
 152                         tcf_idr_cleanup(tn, index);
 153                         return ret;
 154                 }
 155
 156                 ret = ACT_P_CREATED;
 157         } else if (!ovr) {
 158                 tcf_idr_release(*a, bind);
 159                 return -EEXIST;
 160         }
 161
 162         d = to_skbmod(*a);
 163
 164         p = kzalloc(sizeof(struct tcf_skbmod_params), GFP_KERNEL);
 165         if (unlikely(!p)) {
 166                 tcf_idr_release(*a, bind);
 167                 return -ENOMEM;
 168         }
 169
 170         p->flags = lflags;
 171         d->tcf_action = parm->action;
 172
 173         if (ovr)
 174                 spin_lock_bh(&d->tcf_lock);
 175         /* Protected by tcf_lock if overwriting existing action. */
 176         p_old = rcu_dereference_protected(d->skbmod_p, 1);
 177
 178         if (lflags & SKBMOD_F_DMAC)
 179                 ether_addr_copy(p->eth_dst, daddr);
 180         if (lflags & SKBMOD_F_SMAC)
 181                 ether_addr_copy(p->eth_src, saddr);
 182         if (lflags & SKBMOD_F_ETYPE)
 183                 p->eth_type = htons(eth_type);
 184
 185         rcu_assign_pointer(d->skbmod_p, p);
 186         if (ovr)
 187                 spin_unlock_bh(&d->tcf_lock);
 188
 189         if (p_old)
 190                 kfree_rcu(p_old, rcu);
 191
 192         if (ret == ACT_P_CREATED)
 193                 tcf_idr_insert(tn, *a);
 194         return ret;
 195 }
 196
 197 static void tcf_skbmod_cleanup(struct tc_action *a)
 198 {
 199         struct tcf_skbmod *d = to_skbmod(a);
 200         struct tcf_skbmod_params  *p;
 201
 202         p = rcu_dereference_protected(d->skbmod_p, 1);
 203         if (p)
 204                 kfree_rcu(p, rcu);
 205 }
 206
 207 static int tcf_skbmod_dump(struct sk_buff *skb, struct tc_action *a,
 208                            int bind, int ref)
 209 {
 210         struct tcf_skbmod *d = to_skbmod(a);
 211         unsigned char *b = skb_tail_pointer(skb);
 212         struct tcf_skbmod_params  *p;
 213         struct tc_skbmod opt = {
 214                 .index   = d->tcf_index,
 215                 .refcnt  = refcount_read(&d->tcf_refcnt) - ref,
 216                 .bindcnt = atomic_read(&d->tcf_bindcnt) - bind,
 217         };
 218         struct tcf_t t;
 219
 220         spin_lock_bh(&d->tcf_lock);
 221         opt.action = d->tcf_action;
 222         p = rcu_dereference_protected(d->skbmod_p,
 223                                       lockdep_is_held(&d->tcf_lock));
 224         opt.flags  = p->flags;
 225         if (nla_put(skb, TCA_SKBMOD_PARMS, sizeof(opt), &opt))
 226                 goto nla_put_failure;
 227         if ((p->flags & SKBMOD_F_DMAC) &&
 228             nla_put(skb, TCA_SKBMOD_DMAC, ETH_ALEN, p->eth_dst))
 229                 goto nla_put_failure;
 230         if ((p->flags & SKBMOD_F_SMAC) &&
 231             nla_put(skb, TCA_SKBMOD_SMAC, ETH_ALEN, p->eth_src))
 232                 goto nla_put_failure;
 233         if ((p->flags & SKBMOD_F_ETYPE) &&
 234             nla_put_u16(skb, TCA_SKBMOD_ETYPE, ntohs(p->eth_type)))
 235                 goto nla_put_failure;
 236
 237         tcf_tm_dump(&t, &d->tcf_tm);
 238         if (nla_put_64bit(skb, TCA_SKBMOD_TM, sizeof(t), &t, TCA_SKBMOD_PAD))
 239                 goto nla_put_failure;
 240
 241         spin_unlock_bh(&d->tcf_lock);
 242         return skb->len;
 243 nla_put_failure:
 244         spin_unlock_bh(&d->tcf_lock);
 245         nlmsg_trim(skb, b);
 246         return -1;
 247 }
 248
 249 static int tcf_skbmod_walker(struct net *net, struct sk_buff *skb,
 250                              struct netlink_callback *cb, int type,
 251                              const struct tc_action_ops *ops,
 252                              struct netlink_ext_ack *extack)
 253 {
 254         struct tc_action_net *tn = net_generic(net, skbmod_net_id);
 255
 256         return tcf_generic_walker(tn, skb, cb, type, ops, extack);
 257 }
 258
 259 static int tcf_skbmod_search(struct net *net, struct tc_action **a, u32 index,
 260                              struct netlink_ext_ack *extack)
 261 {
 262         struct tc_action_net *tn = net_generic(net, skbmod_net_id);
 263
 264         return tcf_idr_search(tn, a, index);
 265 }
 266
 267 static struct tc_action_ops act_skbmod_ops = {
 268         .kind           =       "skbmod",
 269         .type           =       TCA_ACT_SKBMOD,
 270         .owner          =       THIS_MODULE,
 271         .act            =       tcf_skbmod_act,
 272         .dump           =       tcf_skbmod_dump,
 273         .init           =       tcf_skbmod_init,
 274         .cleanup        =       tcf_skbmod_cleanup,
 275         .walk           =       tcf_skbmod_walker,
 276         .lookup         =       tcf_skbmod_search,
 277         .size           =       sizeof(struct tcf_skbmod),
 278 };
 279
 280 static __net_init int skbmod_init_net(struct net *net)
 281 {
 282         struct tc_action_net *tn = net_generic(net, skbmod_net_id);
 283
 284         return tc_action_net_init(net, tn, &act_skbmod_ops);
 285 }
 286
 287 static void __net_exit skbmod_exit_net(struct list_head *net_list)
 288 {
 289         tc_action_net_exit(net_list, skbmod_net_id);
 290 }
 291
 292 static struct pernet_operations skbmod_net_ops = {
 293         .init = skbmod_init_net,
 294         .exit_batch = skbmod_exit_net,
 295         .id   = &skbmod_net_id,
 296         .size = sizeof(struct tc_action_net),
 297 };
 298
 299 MODULE_AUTHOR("Jamal Hadi Salim, <jhs@mojatatu.com>");
 300 MODULE_DESCRIPTION("SKB data mod-ing");
 301 MODULE_LICENSE("GPL");
 302
 303 static int __init skbmod_init_module(void)
 304 {
 305         return tcf_register_action(&act_skbmod_ops, &skbmod_net_ops);
 306 }
 307
 308 static void __exit skbmod_cleanup_module(void)
 309 {
 310         tcf_unregister_action(&act_skbmod_ops, &skbmod_net_ops);
 311 }
 312
 313 module_init(skbmod_init_module);
 314 module_exit(skbmod_cleanup_module);