netfilter/ipset/ip_set_hash_netport.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (C) 2003-2013 Jozsef Kadlecsik <kadlec@netfilter.org> */
   3
   4 /* Kernel module implementing an IP set type: the hash:net,port type */
   5
   6 #include <linux/jhash.h>
   7 #include <linux/module.h>
   8 #include <linux/ip.h>
   9 #include <linux/skbuff.h>
  10 #include <linux/errno.h>
  11 #include <linux/random.h>
  12 #include <net/ip.h>
  13 #include <net/ipv6.h>
  14 #include <net/netlink.h>
  15
  16 #include <linux/netfilter.h>
  17 #include <linux/netfilter/ipset/pfxlen.h>
  18 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set.h>
  19 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_getport.h>
  20 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_hash.h>
  21
  22 #define IPSET_TYPE_REV_MIN      0
  23 /*                              1    SCTP and UDPLITE support added */
  24 /*                              2    Range as input support for IPv4 added */
  25 /*                              3    nomatch flag support added */
  26 /*                              4    Counters support added */
  27 /*                              5    Comments support added */
  28 /*                              6    Forceadd support added */
  29 /*                              7    skbinfo support added */
  30 #define IPSET_TYPE_REV_MAX      8 /* bucketsize, initval support added */
  31
  32 MODULE_LICENSE("GPL");
  33 MODULE_AUTHOR("Jozsef Kadlecsik <kadlec@netfilter.org>");
  34 IP_SET_MODULE_DESC("hash:net,port", IPSET_TYPE_REV_MIN, IPSET_TYPE_REV_MAX);
  35 MODULE_ALIAS("ip_set_hash:net,port");
  36
  37 /* Type specific function prefix */
  38 #define HTYPE           hash_netport
  39 #define IP_SET_HASH_WITH_PROTO
  40 #define IP_SET_HASH_WITH_NETS
  41
  42 /* We squeeze the "nomatch" flag into cidr: we don't support cidr == 0
  43  * However this way we have to store internally cidr - 1,
  44  * dancing back and forth.
  45  */
  46 #define IP_SET_HASH_WITH_NETS_PACKED
  47
  48 /* IPv4 variant */
  49
  50 /* Member elements */
  51 struct hash_netport4_elem {
  52         __be32 ip;
  53         __be16 port;
  54         u8 proto;
  55         u8 cidr:7;
  56         u8 nomatch:1;
  57 };
  58
  59 /* Common functions */
  60
  61 static bool
  62 hash_netport4_data_equal(const struct hash_netport4_elem *ip1,
  63                          const struct hash_netport4_elem *ip2,
  64                          u32 *multi)
  65 {
  66         return ip1->ip == ip2->ip &&
  67                ip1->port == ip2->port &&
  68                ip1->proto == ip2->proto &&
  69                ip1->cidr == ip2->cidr;
  70 }
  71
  72 static int
  73 hash_netport4_do_data_match(const struct hash_netport4_elem *elem)
  74 {
  75         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
  76 }
  77
  78 static void
  79 hash_netport4_data_set_flags(struct hash_netport4_elem *elem, u32 flags)
  80 {
  81         elem->nomatch = !!((flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH);
  82 }
  83
  84 static void
  85 hash_netport4_data_reset_flags(struct hash_netport4_elem *elem, u8 *flags)
  86 {
  87         swap(*flags, elem->nomatch);
  88 }
  89
  90 static void
  91 hash_netport4_data_netmask(struct hash_netport4_elem *elem, u8 cidr)
  92 {
  93         elem->ip &= ip_set_netmask(cidr);
  94         elem->cidr = cidr - 1;
  95 }
  96
  97 static bool
  98 hash_netport4_data_list(struct sk_buff *skb,
  99                         const struct hash_netport4_elem *data)
 100 {
 101         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 102
 103         if (nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP, data->ip) ||
 104             nla_put_net16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port) ||
 105             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr + 1) ||
 106             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto) ||
 107             (flags &&
 108              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 109                 goto nla_put_failure;
 110         return false;
 111
 112 nla_put_failure:
 113         return true;
 114 }
 115
 116 static void
 117 hash_netport4_data_next(struct hash_netport4_elem *next,
 118                         const struct hash_netport4_elem *d)
 119 {
 120         next->ip = d->ip;
 121         next->port = d->port;
 122 }
 123
 124 #define MTYPE           hash_netport4
 125 #define HOST_MASK       32
 126 #include "ip_set_hash_gen.h"
 127
 128 static int
 129 hash_netport4_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 130                    const struct xt_action_param *par,
 131                    enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 132 {
 133         const struct hash_netport4 *h = set->data;
 134         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 135         struct hash_netport4_elem e = {
 136                 .cidr = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[0], HOST_MASK),
 137         };
 138         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 139
 140         if (adt == IPSET_TEST)
 141                 e.cidr = HOST_MASK - 1;
 142
 143         if (!ip_set_get_ip4_port(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC,
 144                                  &e.port, &e.proto))
 145                 return -EINVAL;
 146
 147         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip);
 148         e.ip &= ip_set_netmask(e.cidr + 1);
 149
 150         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 151 }
 152
 153 static int
 154 hash_netport4_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 155                    enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 156 {
 157         struct hash_netport4 *h = set->data;
 158         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 159         struct hash_netport4_elem e = { .cidr = HOST_MASK - 1 };
 160         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 161         u32 port, port_to, p = 0, ip = 0, ip_to = 0, i = 0;
 162         bool with_ports = false;
 163         u8 cidr;
 164         int ret;
 165
 166         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 167                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 168
 169         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] ||
 170                      !ip_set_attr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT) ||
 171                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT_TO) ||
 172                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS)))
 173                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 174
 175         ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP], &ip);
 176         if (ret)
 177                 return ret;
 178
 179         ret = ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 180         if (ret)
 181                 return ret;
 182
 183         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 184                 cidr = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 185                 if (!cidr || cidr > HOST_MASK)
 186                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 187                 e.cidr = cidr - 1;
 188         }
 189
 190         e.port = nla_get_be16(tb[IPSET_ATTR_PORT]);
 191
 192         if (tb[IPSET_ATTR_PROTO]) {
 193                 e.proto = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_PROTO]);
 194                 with_ports = ip_set_proto_with_ports(e.proto);
 195
 196                 if (e.proto == 0)
 197                         return -IPSET_ERR_INVALID_PROTO;
 198         } else {
 199                 return -IPSET_ERR_MISSING_PROTO;
 200         }
 201
 202         if (!(with_ports || e.proto == IPPROTO_ICMP))
 203                 e.port = 0;
 204
 205         with_ports = with_ports && tb[IPSET_ATTR_PORT_TO];
 206
 207         if (tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]) {
 208                 u32 cadt_flags = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]);
 209
 210                 if (cadt_flags & IPSET_FLAG_NOMATCH)
 211                         flags |= (IPSET_FLAG_NOMATCH << 16);
 212         }
 213
 214         if (adt == IPSET_TEST || !(with_ports || tb[IPSET_ATTR_IP_TO])) {
 215                 e.ip = htonl(ip & ip_set_hostmask(e.cidr + 1));
 216                 ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 217                 return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 218                        ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 219         }
 220
 221         port = port_to = ntohs(e.port);
 222         if (tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]) {
 223                 port_to = ip_set_get_h16(tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]);
 224                 if (port_to < port)
 225                         swap(port, port_to);
 226         }
 227         if (tb[IPSET_ATTR_IP_TO]) {
 228                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP_TO], &ip_to);
 229                 if (ret)
 230                         return ret;
 231                 if (ip_to < ip)
 232                         swap(ip, ip_to);
 233                 if (ip + UINT_MAX == ip_to)
 234                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 235         } else {
 236                 ip_set_mask_from_to(ip, ip_to, e.cidr + 1);
 237         }
 238
 239         if (retried) {
 240                 ip = ntohl(h->next.ip);
 241                 p = ntohs(h->next.port);
 242         } else {
 243                 p = port;
 244         }
 245         do {
 246                 e.ip = htonl(ip);
 247                 ip = ip_set_range_to_cidr(ip, ip_to, &cidr);
 248                 e.cidr = cidr - 1;
 249                 for (; p <= port_to; p++, i++) {
 250                         e.port = htons(p);
 251                         if (i > IPSET_MAX_RANGE) {
 252                                 hash_netport4_data_next(&h->next, &e);
 253                                 return -ERANGE;
 254                         }
 255                         ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 256                         if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 257                                 return ret;
 258
 259                         ret = 0;
 260                 }
 261                 p = port;
 262         } while (ip++ < ip_to);
 263         return ret;
 264 }
 265
 266 /* IPv6 variant */
 267
 268 struct hash_netport6_elem {
 269         union nf_inet_addr ip;
 270         __be16 port;
 271         u8 proto;
 272         u8 cidr:7;
 273         u8 nomatch:1;
 274 };
 275
 276 /* Common functions */
 277
 278 static bool
 279 hash_netport6_data_equal(const struct hash_netport6_elem *ip1,
 280                          const struct hash_netport6_elem *ip2,
 281                          u32 *multi)
 282 {
 283         return ipv6_addr_equal(&ip1->ip.in6, &ip2->ip.in6) &&
 284                ip1->port == ip2->port &&
 285                ip1->proto == ip2->proto &&
 286                ip1->cidr == ip2->cidr;
 287 }
 288
 289 static int
 290 hash_netport6_do_data_match(const struct hash_netport6_elem *elem)
 291 {
 292         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
 293 }
 294
 295 static void
 296 hash_netport6_data_set_flags(struct hash_netport6_elem *elem, u32 flags)
 297 {
 298         elem->nomatch = !!((flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH);
 299 }
 300
 301 static void
 302 hash_netport6_data_reset_flags(struct hash_netport6_elem *elem, u8 *flags)
 303 {
 304         swap(*flags, elem->nomatch);
 305 }
 306
 307 static void
 308 hash_netport6_data_netmask(struct hash_netport6_elem *elem, u8 cidr)
 309 {
 310         ip6_netmask(&elem->ip, cidr);
 311         elem->cidr = cidr - 1;
 312 }
 313
 314 static bool
 315 hash_netport6_data_list(struct sk_buff *skb,
 316                         const struct hash_netport6_elem *data)
 317 {
 318         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 319
 320         if (nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP, &data->ip.in6) ||
 321             nla_put_net16(skb, IPSET_ATTR_PORT, data->port) ||
 322             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr + 1) ||
 323             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_PROTO, data->proto) ||
 324             (flags &&
 325              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 326                 goto nla_put_failure;
 327         return false;
 328
 329 nla_put_failure:
 330         return true;
 331 }
 332
 333 static void
 334 hash_netport6_data_next(struct hash_netport6_elem *next,
 335                         const struct hash_netport6_elem *d)
 336 {
 337         next->port = d->port;
 338 }
 339
 340 #undef MTYPE
 341 #undef HOST_MASK
 342
 343 #define MTYPE           hash_netport6
 344 #define HOST_MASK       128
 345 #define IP_SET_EMIT_CREATE
 346 #include "ip_set_hash_gen.h"
 347
 348 static int
 349 hash_netport6_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 350                    const struct xt_action_param *par,
 351                    enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 352 {
 353         const struct hash_netport6 *h = set->data;
 354         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 355         struct hash_netport6_elem e = {
 356                 .cidr = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[0], HOST_MASK),
 357         };
 358         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 359
 360         if (adt == IPSET_TEST)
 361                 e.cidr = HOST_MASK - 1;
 362
 363         if (!ip_set_get_ip6_port(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC,
 364                                  &e.port, &e.proto))
 365                 return -EINVAL;
 366
 367         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip.in6);
 368         ip6_netmask(&e.ip, e.cidr + 1);
 369
 370         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 371 }
 372
 373 static int
 374 hash_netport6_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 375                    enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 376 {
 377         const struct hash_netport6 *h = set->data;
 378         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 379         struct hash_netport6_elem e = { .cidr = HOST_MASK  - 1 };
 380         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 381         u32 port, port_to;
 382         bool with_ports = false;
 383         u8 cidr;
 384         int ret;
 385
 386         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 387                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 388
 389         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] ||
 390                      !ip_set_attr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT) ||
 391                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_PORT_TO) ||
 392                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS)))
 393                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 394         if (unlikely(tb[IPSET_ATTR_IP_TO]))
 395                 return -IPSET_ERR_HASH_RANGE_UNSUPPORTED;
 396
 397         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP], &e.ip);
 398         if (ret)
 399                 return ret;
 400
 401         ret = ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 402         if (ret)
 403                 return ret;
 404
 405         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 406                 cidr = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 407                 if (!cidr || cidr > HOST_MASK)
 408                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 409                 e.cidr = cidr - 1;
 410         }
 411         ip6_netmask(&e.ip, e.cidr + 1);
 412
 413         e.port = nla_get_be16(tb[IPSET_ATTR_PORT]);
 414
 415         if (tb[IPSET_ATTR_PROTO]) {
 416                 e.proto = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_PROTO]);
 417                 with_ports = ip_set_proto_with_ports(e.proto);
 418
 419                 if (e.proto == 0)
 420                         return -IPSET_ERR_INVALID_PROTO;
 421         } else {
 422                 return -IPSET_ERR_MISSING_PROTO;
 423         }
 424
 425         if (!(with_ports || e.proto == IPPROTO_ICMPV6))
 426                 e.port = 0;
 427
 428         if (tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]) {
 429                 u32 cadt_flags = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]);
 430
 431                 if (cadt_flags & IPSET_FLAG_NOMATCH)
 432                         flags |= (IPSET_FLAG_NOMATCH << 16);
 433         }
 434
 435         if (adt == IPSET_TEST || !with_ports || !tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]) {
 436                 ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 437                 return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 438                        ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 439         }
 440
 441         port = ntohs(e.port);
 442         port_to = ip_set_get_h16(tb[IPSET_ATTR_PORT_TO]);
 443         if (port > port_to)
 444                 swap(port, port_to);
 445
 446         if (retried)
 447                 port = ntohs(h->next.port);
 448         for (; port <= port_to; port++) {
 449                 e.port = htons(port);
 450                 ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 451
 452                 if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 453                         return ret;
 454
 455                 ret = 0;
 456         }
 457         return ret;
 458 }
 459
 460 static struct ip_set_type hash_netport_type __read_mostly = {
 461         .name           = "hash:net,port",
 462         .protocol       = IPSET_PROTOCOL,
 463         .features       = IPSET_TYPE_IP | IPSET_TYPE_PORT | IPSET_TYPE_NOMATCH,
 464         .dimension      = IPSET_DIM_TWO,
 465         .family         = NFPROTO_UNSPEC,
 466         .revision_min   = IPSET_TYPE_REV_MIN,
 467         .revision_max   = IPSET_TYPE_REV_MAX,
 468         .create_flags[IPSET_TYPE_REV_MAX] = IPSET_CREATE_FLAG_BUCKETSIZE,
 469         .create         = hash_netport_create,
 470         .create_policy  = {
 471                 [IPSET_ATTR_HASHSIZE]   = { .type = NLA_U32 },
 472                 [IPSET_ATTR_MAXELEM]    = { .type = NLA_U32 },
 473                 [IPSET_ATTR_INITVAL]    = { .type = NLA_U32 },
 474                 [IPSET_ATTR_BUCKETSIZE] = { .type = NLA_U8 },
 475                 [IPSET_ATTR_RESIZE]     = { .type = NLA_U8  },
 476                 [IPSET_ATTR_PROTO]      = { .type = NLA_U8 },
 477                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 478                 [IPSET_ATTR_CADT_FLAGS] = { .type = NLA_U32 },
 479         },
 480         .adt_policy     = {
 481                 [IPSET_ATTR_IP]         = { .type = NLA_NESTED },
 482                 [IPSET_ATTR_IP_TO]      = { .type = NLA_NESTED },
 483                 [IPSET_ATTR_PORT]       = { .type = NLA_U16 },
 484                 [IPSET_ATTR_PORT_TO]    = { .type = NLA_U16 },
 485                 [IPSET_ATTR_PROTO]      = { .type = NLA_U8 },
 486                 [IPSET_ATTR_CIDR]       = { .type = NLA_U8 },
 487                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 488                 [IPSET_ATTR_LINENO]     = { .type = NLA_U32 },
 489                 [IPSET_ATTR_CADT_FLAGS] = { .type = NLA_U32 },
 490                 [IPSET_ATTR_BYTES]      = { .type = NLA_U64 },
 491                 [IPSET_ATTR_PACKETS]    = { .type = NLA_U64 },
 492                 [IPSET_ATTR_COMMENT]    = { .type = NLA_NUL_STRING,
 493                                             .len  = IPSET_MAX_COMMENT_SIZE },
 494                 [IPSET_ATTR_SKBMARK]    = { .type = NLA_U64 },
 495                 [IPSET_ATTR_SKBPRIO]    = { .type = NLA_U32 },
 496                 [IPSET_ATTR_SKBQUEUE]   = { .type = NLA_U16 },
 497         },
 498         .me             = THIS_MODULE,
 499 };
 500
 501 static int __init
 502 hash_netport_init(void)
 503 {
 504         return ip_set_type_register(&hash_netport_type);
 505 }
 506
 507 static void __exit
 508 hash_netport_fini(void)
 509 {
 510         rcu_barrier();
 511         ip_set_type_unregister(&hash_netport_type);
 512 }
 513
 514 module_init(hash_netport_init);
 515 module_exit(hash_netport_fini);