netfilter/ipset/ip_set_hash_netnet.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (C) 2003-2013 Jozsef Kadlecsik <kadlec@netfilter.org>
   3  * Copyright (C) 2013 Oliver Smith <oliver@8.c.9.b.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.arpa>
   4  */
   5
   6 /* Kernel module implementing an IP set type: the hash:net type */
   7
   8 #include <linux/jhash.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/ip.h>
  11 #include <linux/skbuff.h>
  12 #include <linux/errno.h>
  13 #include <linux/random.h>
  14 #include <net/ip.h>
  15 #include <net/ipv6.h>
  16 #include <net/netlink.h>
  17
  18 #include <linux/netfilter.h>
  19 #include <linux/netfilter/ipset/pfxlen.h>
  20 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set.h>
  21 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_hash.h>
  22
  23 #define IPSET_TYPE_REV_MIN      0
  24 /*                              1          Forceadd support added */
  25 /*                              2          skbinfo support added */
  26 /*                              3          bucketsize, initval support added */
  27 #define IPSET_TYPE_REV_MAX      4       /* bitmask support added */
  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 IP_SET_HASH_WITH_NETMASK
  38 #define IP_SET_HASH_WITH_BITMASK
  39 #define IPSET_NET_COUNT 2
  40
  41 /* IPv4 variants */
  42
  43 /* Member elements  */
  44 struct hash_netnet4_elem {
  45         union {
  46                 __be32 ip[2];
  47                 __be64 ipcmp;
  48         };
  49         u8 nomatch;
  50         u8 padding;
  51         union {
  52                 u8 cidr[2];
  53                 u16 ccmp;
  54         };
  55 };
  56
  57 /* Common functions */
  58
  59 static bool
  60 hash_netnet4_data_equal(const struct hash_netnet4_elem *ip1,
  61                         const struct hash_netnet4_elem *ip2,
  62                         u32 *multi)
  63 {
  64         return ip1->ipcmp == ip2->ipcmp &&
  65                ip1->ccmp == ip2->ccmp;
  66 }
  67
  68 static int
  69 hash_netnet4_do_data_match(const struct hash_netnet4_elem *elem)
  70 {
  71         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
  72 }
  73
  74 static void
  75 hash_netnet4_data_set_flags(struct hash_netnet4_elem *elem, u32 flags)
  76 {
  77         elem->nomatch = (flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH;
  78 }
  79
  80 static void
  81 hash_netnet4_data_reset_flags(struct hash_netnet4_elem *elem, u8 *flags)
  82 {
  83         swap(*flags, elem->nomatch);
  84 }
  85
  86 static void
  87 hash_netnet4_data_reset_elem(struct hash_netnet4_elem *elem,
  88                              struct hash_netnet4_elem *orig)
  89 {
  90         elem->ip[1] = orig->ip[1];
  91 }
  92
  93 static void
  94 hash_netnet4_data_netmask(struct hash_netnet4_elem *elem, u8 cidr, bool inner)
  95 {
  96         if (inner) {
  97                 elem->ip[1] &= ip_set_netmask(cidr);
  98                 elem->cidr[1] = cidr;
  99         } else {
 100                 elem->ip[0] &= ip_set_netmask(cidr);
 101                 elem->cidr[0] = cidr;
 102         }
 103 }
 104
 105 static bool
 106 hash_netnet4_data_list(struct sk_buff *skb,
 107                        const struct hash_netnet4_elem *data)
 108 {
 109         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 110
 111         if (nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP, data->ip[0]) ||
 112             nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP2, data->ip[1]) ||
 113             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr[0]) ||
 114             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR2, data->cidr[1]) ||
 115             (flags &&
 116              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 117                 goto nla_put_failure;
 118         return false;
 119
 120 nla_put_failure:
 121         return true;
 122 }
 123
 124 static void
 125 hash_netnet4_data_next(struct hash_netnet4_elem *next,
 126                        const struct hash_netnet4_elem *d)
 127 {
 128         next->ipcmp = d->ipcmp;
 129 }
 130
 131 #define MTYPE           hash_netnet4
 132 #define HOST_MASK       32
 133 #include "ip_set_hash_gen.h"
 134
 135 static void
 136 hash_netnet4_init(struct hash_netnet4_elem *e)
 137 {
 138         e->cidr[0] = HOST_MASK;
 139         e->cidr[1] = HOST_MASK;
 140 }
 141
 142 static int
 143 hash_netnet4_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 144                   const struct xt_action_param *par,
 145                   enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 146 {
 147         const struct hash_netnet4 *h = set->data;
 148         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 149         struct hash_netnet4_elem e = { };
 150         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 151
 152         e.cidr[0] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[0], HOST_MASK);
 153         e.cidr[1] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[1], HOST_MASK);
 154         if (adt == IPSET_TEST)
 155                 e.ccmp = (HOST_MASK << (sizeof(e.cidr[0]) * 8)) | HOST_MASK;
 156
 157         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip[0]);
 158         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC, &e.ip[1]);
 159         e.ip[0] &= (ip_set_netmask(e.cidr[0]) & h->bitmask.ip);
 160         e.ip[1] &= (ip_set_netmask(e.cidr[1]) & h->bitmask.ip);
 161
 162         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 163 }
 164
 165 static int
 166 hash_netnet4_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 167                   enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 168 {
 169         struct hash_netnet4 *h = set->data;
 170         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 171         struct hash_netnet4_elem e = { };
 172         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 173         u32 ip = 0, ip_to = 0;
 174         u32 ip2 = 0, ip2_from = 0, ip2_to = 0, i = 0;
 175         int ret;
 176
 177         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 178                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 179
 180         hash_netnet4_init(&e);
 181         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 182                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS)))
 183                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 184
 185         ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP], &ip);
 186         if (ret)
 187                 return ret;
 188
 189         ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP2], &ip2_from);
 190         if (ret)
 191                 return ret;
 192
 193         ret = ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 194         if (ret)
 195                 return ret;
 196
 197         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 198                 e.cidr[0] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 199                 if (!e.cidr[0] || e.cidr[0] > HOST_MASK)
 200                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 201         }
 202
 203         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR2]) {
 204                 e.cidr[1] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR2]);
 205                 if (!e.cidr[1] || e.cidr[1] > HOST_MASK)
 206                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 207         }
 208
 209         if (tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]) {
 210                 u32 cadt_flags = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]);
 211
 212                 if (cadt_flags & IPSET_FLAG_NOMATCH)
 213                         flags |= (IPSET_FLAG_NOMATCH << 16);
 214         }
 215
 216         if (adt == IPSET_TEST || !(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] ||
 217                                    tb[IPSET_ATTR_IP2_TO])) {
 218                 e.ip[0] = htonl(ip & ntohl(h->bitmask.ip) & ip_set_hostmask(e.cidr[0]));
 219                 e.ip[1] = htonl(ip2_from & ntohl(h->bitmask.ip) & ip_set_hostmask(e.cidr[1]));
 220                 ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 221                 return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 222                        ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 223         }
 224
 225         ip_to = ip;
 226         if (tb[IPSET_ATTR_IP_TO]) {
 227                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP_TO], &ip_to);
 228                 if (ret)
 229                         return ret;
 230                 if (ip_to < ip)
 231                         swap(ip, ip_to);
 232                 if (unlikely(ip + UINT_MAX == ip_to))
 233                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 234         } else {
 235                 ip_set_mask_from_to(ip, ip_to, e.cidr[0]);
 236         }
 237
 238         ip2_to = ip2_from;
 239         if (tb[IPSET_ATTR_IP2_TO]) {
 240                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP2_TO], &ip2_to);
 241                 if (ret)
 242                         return ret;
 243                 if (ip2_to < ip2_from)
 244                         swap(ip2_from, ip2_to);
 245                 if (unlikely(ip2_from + UINT_MAX == ip2_to))
 246                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 247         } else {
 248                 ip_set_mask_from_to(ip2_from, ip2_to, e.cidr[1]);
 249         }
 250
 251         if (retried) {
 252                 ip = ntohl(h->next.ip[0]);
 253                 ip2 = ntohl(h->next.ip[1]);
 254         } else {
 255                 ip2 = ip2_from;
 256         }
 257
 258         do {
 259                 e.ip[0] = htonl(ip);
 260                 ip = ip_set_range_to_cidr(ip, ip_to, &e.cidr[0]);
 261                 do {
 262                         i++;
 263                         e.ip[1] = htonl(ip2);
 264                         if (i > IPSET_MAX_RANGE) {
 265                                 hash_netnet4_data_next(&h->next, &e);
 266                                 return -ERANGE;
 267                         }
 268                         ip2 = ip_set_range_to_cidr(ip2, ip2_to, &e.cidr[1]);
 269                         ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 270                         if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 271                                 return ret;
 272
 273                         ret = 0;
 274                 } while (ip2++ < ip2_to);
 275                 ip2 = ip2_from;
 276         } while (ip++ < ip_to);
 277         return ret;
 278 }
 279
 280 /* IPv6 variants */
 281
 282 struct hash_netnet6_elem {
 283         union nf_inet_addr ip[2];
 284         u8 nomatch;
 285         u8 padding;
 286         union {
 287                 u8 cidr[2];
 288                 u16 ccmp;
 289         };
 290 };
 291
 292 /* Common functions */
 293
 294 static bool
 295 hash_netnet6_data_equal(const struct hash_netnet6_elem *ip1,
 296                         const struct hash_netnet6_elem *ip2,
 297                         u32 *multi)
 298 {
 299         return ipv6_addr_equal(&ip1->ip[0].in6, &ip2->ip[0].in6) &&
 300                ipv6_addr_equal(&ip1->ip[1].in6, &ip2->ip[1].in6) &&
 301                ip1->ccmp == ip2->ccmp;
 302 }
 303
 304 static int
 305 hash_netnet6_do_data_match(const struct hash_netnet6_elem *elem)
 306 {
 307         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
 308 }
 309
 310 static void
 311 hash_netnet6_data_set_flags(struct hash_netnet6_elem *elem, u32 flags)
 312 {
 313         elem->nomatch = (flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH;
 314 }
 315
 316 static void
 317 hash_netnet6_data_reset_flags(struct hash_netnet6_elem *elem, u8 *flags)
 318 {
 319         swap(*flags, elem->nomatch);
 320 }
 321
 322 static void
 323 hash_netnet6_data_reset_elem(struct hash_netnet6_elem *elem,
 324                              struct hash_netnet6_elem *orig)
 325 {
 326         elem->ip[1] = orig->ip[1];
 327 }
 328
 329 static void
 330 hash_netnet6_data_netmask(struct hash_netnet6_elem *elem, u8 cidr, bool inner)
 331 {
 332         if (inner) {
 333                 ip6_netmask(&elem->ip[1], cidr);
 334                 elem->cidr[1] = cidr;
 335         } else {
 336                 ip6_netmask(&elem->ip[0], cidr);
 337                 elem->cidr[0] = cidr;
 338         }
 339 }
 340
 341 static bool
 342 hash_netnet6_data_list(struct sk_buff *skb,
 343                        const struct hash_netnet6_elem *data)
 344 {
 345         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 346
 347         if (nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP, &data->ip[0].in6) ||
 348             nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP2, &data->ip[1].in6) ||
 349             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr[0]) ||
 350             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR2, data->cidr[1]) ||
 351             (flags &&
 352              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 353                 goto nla_put_failure;
 354         return false;
 355
 356 nla_put_failure:
 357         return true;
 358 }
 359
 360 static void
 361 hash_netnet6_data_next(struct hash_netnet6_elem *next,
 362                        const struct hash_netnet6_elem *d)
 363 {
 364 }
 365
 366 #undef MTYPE
 367 #undef HOST_MASK
 368
 369 #define MTYPE           hash_netnet6
 370 #define HOST_MASK       128
 371 #define IP_SET_EMIT_CREATE
 372 #include "ip_set_hash_gen.h"
 373
 374 static void
 375 hash_netnet6_init(struct hash_netnet6_elem *e)
 376 {
 377         e->cidr[0] = HOST_MASK;
 378         e->cidr[1] = HOST_MASK;
 379 }
 380
 381 static int
 382 hash_netnet6_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 383                   const struct xt_action_param *par,
 384                   enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 385 {
 386         const struct hash_netnet6 *h = set->data;
 387         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 388         struct hash_netnet6_elem e = { };
 389         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 390
 391         e.cidr[0] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[0], HOST_MASK);
 392         e.cidr[1] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[1], HOST_MASK);
 393         if (adt == IPSET_TEST)
 394                 e.ccmp = (HOST_MASK << (sizeof(u8) * 8)) | HOST_MASK;
 395
 396         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip[0].in6);
 397         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC, &e.ip[1].in6);
 398         ip6_netmask(&e.ip[0], e.cidr[0]);
 399         ip6_netmask(&e.ip[1], e.cidr[1]);
 400
 401         nf_inet_addr_mask_inplace(&e.ip[0], &h->bitmask);
 402         nf_inet_addr_mask_inplace(&e.ip[1], &h->bitmask);
 403         if (e.cidr[0] == HOST_MASK && ipv6_addr_any(&e.ip[0].in6))
 404                 return -EINVAL;
 405
 406         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 407 }
 408
 409 static int
 410 hash_netnet6_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 411                   enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 412 {
 413         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 414         struct hash_netnet6_elem e = { };
 415         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 416         const struct hash_netnet6 *h = set->data;
 417         int ret;
 418
 419         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 420                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 421
 422         hash_netnet6_init(&e);
 423         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 424                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS)))
 425                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 426         if (unlikely(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] || tb[IPSET_ATTR_IP2_TO]))
 427                 return -IPSET_ERR_HASH_RANGE_UNSUPPORTED;
 428
 429         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP], &e.ip[0]);
 430         if (ret)
 431                 return ret;
 432
 433         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP2], &e.ip[1]);
 434         if (ret)
 435                 return ret;
 436
 437         ret = ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 438         if (ret)
 439                 return ret;
 440
 441         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 442                 e.cidr[0] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 443                 if (!e.cidr[0] || e.cidr[0] > HOST_MASK)
 444                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 445         }
 446
 447         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR2]) {
 448                 e.cidr[1] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR2]);
 449                 if (!e.cidr[1] || e.cidr[1] > HOST_MASK)
 450                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 451         }
 452
 453         ip6_netmask(&e.ip[0], e.cidr[0]);
 454         ip6_netmask(&e.ip[1], e.cidr[1]);
 455
 456         nf_inet_addr_mask_inplace(&e.ip[0], &h->bitmask);
 457         nf_inet_addr_mask_inplace(&e.ip[1], &h->bitmask);
 458         if (e.cidr[0] == HOST_MASK && ipv6_addr_any(&e.ip[0].in6))
 459                 return -IPSET_ERR_HASH_ELEM;
 460
 461         if (tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]) {
 462                 u32 cadt_flags = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]);
 463
 464                 if (cadt_flags & IPSET_FLAG_NOMATCH)
 465                         flags |= (IPSET_FLAG_NOMATCH << 16);
 466         }
 467
 468         ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 469
 470         return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 471                ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 472 }
 473
 474 static struct ip_set_type hash_netnet_type __read_mostly = {
 475         .name           = "hash:net,net",
 476         .protocol       = IPSET_PROTOCOL,
 477         .features       = IPSET_TYPE_IP | IPSET_TYPE_IP2 | IPSET_TYPE_NOMATCH,
 478         .dimension      = IPSET_DIM_TWO,
 479         .family         = NFPROTO_UNSPEC,
 480         .revision_min   = IPSET_TYPE_REV_MIN,
 481         .revision_max   = IPSET_TYPE_REV_MAX,
 482         .create_flags[IPSET_TYPE_REV_MAX] = IPSET_CREATE_FLAG_BUCKETSIZE,
 483         .create         = hash_netnet_create,
 484         .create_policy  = {
 485                 [IPSET_ATTR_HASHSIZE]   = { .type = NLA_U32 },
 486                 [IPSET_ATTR_MAXELEM]    = { .type = NLA_U32 },
 487                 [IPSET_ATTR_INITVAL]    = { .type = NLA_U32 },
 488                 [IPSET_ATTR_BUCKETSIZE] = { .type = NLA_U8 },
 489                 [IPSET_ATTR_RESIZE]     = { .type = NLA_U8  },
 490                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 491                 [IPSET_ATTR_CADT_FLAGS] = { .type = NLA_U32 },
 492                 [IPSET_ATTR_NETMASK]    = { .type = NLA_U8 },
 493                 [IPSET_ATTR_BITMASK]    = { .type = NLA_NESTED },
 494         },
 495         .adt_policy     = {
 496                 [IPSET_ATTR_IP]         = { .type = NLA_NESTED },
 497                 [IPSET_ATTR_IP_TO]      = { .type = NLA_NESTED },
 498                 [IPSET_ATTR_IP2]        = { .type = NLA_NESTED },
 499                 [IPSET_ATTR_IP2_TO]     = { .type = NLA_NESTED },
 500                 [IPSET_ATTR_CIDR]       = { .type = NLA_U8 },
 501                 [IPSET_ATTR_CIDR2]      = { .type = NLA_U8 },
 502                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 503                 [IPSET_ATTR_LINENO]     = { .type = NLA_U32 },
 504                 [IPSET_ATTR_CADT_FLAGS] = { .type = NLA_U32 },
 505                 [IPSET_ATTR_BYTES]      = { .type = NLA_U64 },
 506                 [IPSET_ATTR_PACKETS]    = { .type = NLA_U64 },
 507                 [IPSET_ATTR_COMMENT]    = { .type = NLA_NUL_STRING,
 508                                             .len  = IPSET_MAX_COMMENT_SIZE },
 509                 [IPSET_ATTR_SKBMARK]    = { .type = NLA_U64 },
 510                 [IPSET_ATTR_SKBPRIO]    = { .type = NLA_U32 },
 511                 [IPSET_ATTR_SKBQUEUE]   = { .type = NLA_U16 },
 512         },
 513         .me             = THIS_MODULE,
 514 };
 515
 516 static int __init
 517 hash_netnet_init(void)
 518 {
 519         return ip_set_type_register(&hash_netnet_type);
 520 }
 521
 522 static void __exit
 523 hash_netnet_fini(void)
 524 {
 525         rcu_barrier();
 526         ip_set_type_unregister(&hash_netnet_type);
 527 }
 528
 529 module_init(hash_netnet_init);
 530 module_exit(hash_netnet_fini);