net/ipv4/netfilter/ipt_CLUSTERIP.c

   1 /* Cluster IP hashmark target
   2  * (C) 2003-2004 by Harald Welte <laforge@netfilter.org>
   3  * based on ideas of Fabio Olive Leite <olive@unixforge.org>
   4  *
   5  * Development of this code funded by SuSE Linux AG, http://www.suse.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  */
  12 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/proc_fs.h>
  15 #include <linux/jhash.h>
  16 #include <linux/bitops.h>
  17 #include <linux/skbuff.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/ip.h>
  20 #include <linux/tcp.h>
  21 #include <linux/udp.h>
  22 #include <linux/icmp.h>
  23 #include <linux/if_arp.h>
  24 #include <linux/seq_file.h>
  25 #include <linux/refcount.h>
  26 #include <linux/netfilter_arp.h>
  27 #include <linux/netfilter/x_tables.h>
  28 #include <linux/netfilter_ipv4/ip_tables.h>
  29 #include <linux/netfilter_ipv4/ipt_CLUSTERIP.h>
  30 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
  31 #include <net/net_namespace.h>
  32 #include <net/netns/generic.h>
  33 #include <net/checksum.h>
  34 #include <net/ip.h>
  35
  36 #define CLUSTERIP_VERSION "0.8"
  37
  38 MODULE_LICENSE("GPL");
  39 MODULE_AUTHOR("Harald Welte <laforge@netfilter.org>");
  40 MODULE_DESCRIPTION("Xtables: CLUSTERIP target");
  41
  42 struct clusterip_config {
  43         struct list_head list;                  /* list of all configs */
  44         refcount_t refcount;                    /* reference count */
  45         refcount_t entries;                     /* number of entries/rules
  46                                                  * referencing us */
  47
  48         __be32 clusterip;                       /* the IP address */
  49         u_int8_t clustermac[ETH_ALEN];          /* the MAC address */
  50         int ifindex;                            /* device ifindex */
  51         u_int16_t num_total_nodes;              /* total number of nodes */
  52         unsigned long local_nodes;              /* node number array */
  53
  54 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  55         struct proc_dir_entry *pde;             /* proc dir entry */
  56 #endif
  57         enum clusterip_hashmode hash_mode;      /* which hashing mode */
  58         u_int32_t hash_initval;                 /* hash initialization */
  59         struct rcu_head rcu;
  60
  61         char ifname[IFNAMSIZ];                  /* device ifname */
  62         struct notifier_block notifier;         /* refresh c->ifindex in it */
  63 };
  64
  65 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  66 static const struct file_operations clusterip_proc_fops;
  67 #endif
  68
  69 static unsigned int clusterip_net_id __read_mostly;
  70
  71 struct clusterip_net {
  72         struct list_head configs;
  73         /* lock protects the configs list */
  74         spinlock_t lock;
  75
  76 #ifdef CONFIG_PROC_FS
  77         struct proc_dir_entry *procdir;
  78 #endif
  79 };
  80
  81 static inline void
  82 clusterip_config_get(struct clusterip_config *c)
  83 {
  84         refcount_inc(&c->refcount);
  85 }
  86
  87
  88 static void clusterip_config_rcu_free(struct rcu_head *head)
  89 {
  90         kfree(container_of(head, struct clusterip_config, rcu));
  91 }
  92
  93 static inline void
  94 clusterip_config_put(struct clusterip_config *c)
  95 {
  96         if (refcount_dec_and_test(&c->refcount))
  97                 call_rcu_bh(&c->rcu, clusterip_config_rcu_free);
  98 }
  99
 100 /* decrease the count of entries using/referencing this config.  If last
 101  * entry(rule) is removed, remove the config from lists, but don't free it
 102  * yet, since proc-files could still be holding references */
 103 static inline void
 104 clusterip_config_entry_put(struct net *net, struct clusterip_config *c)
 105 {
 106         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 107
 108         local_bh_disable();
 109         if (refcount_dec_and_lock(&c->entries, &cn->lock)) {
 110                 list_del_rcu(&c->list);
 111                 spin_unlock(&cn->lock);
 112                 local_bh_enable();
 113
 114                 unregister_netdevice_notifier(&c->notifier);
 115
 116                 /* In case anyone still accesses the file, the open/close
 117                  * functions are also incrementing the refcount on their own,
 118                  * so it's safe to remove the entry even if it's in use. */
 119 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 120                 proc_remove(c->pde);
 121 #endif
 122                 return;
 123         }
 124         local_bh_enable();
 125 }
 126
 127 static struct clusterip_config *
 128 __clusterip_config_find(struct net *net, __be32 clusterip)
 129 {
 130         struct clusterip_config *c;
 131         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 132
 133         list_for_each_entry_rcu(c, &cn->configs, list) {
 134                 if (c->clusterip == clusterip)
 135                         return c;
 136         }
 137
 138         return NULL;
 139 }
 140
 141 static inline struct clusterip_config *
 142 clusterip_config_find_get(struct net *net, __be32 clusterip, int entry)
 143 {
 144         struct clusterip_config *c;
 145
 146         rcu_read_lock_bh();
 147         c = __clusterip_config_find(net, clusterip);
 148         if (c) {
 149 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 150                 if (!c->pde)
 151                         c = NULL;
 152                 else
 153 #endif
 154                 if (unlikely(!refcount_inc_not_zero(&c->refcount)))
 155                         c = NULL;
 156                 else if (entry)
 157                         refcount_inc(&c->entries);
 158         }
 159         rcu_read_unlock_bh();
 160
 161         return c;
 162 }
 163
 164 static void
 165 clusterip_config_init_nodelist(struct clusterip_config *c,
 166                                const struct ipt_clusterip_tgt_info *i)
 167 {
 168         int n;
 169
 170         for (n = 0; n < i->num_local_nodes; n++)
 171                 set_bit(i->local_nodes[n] - 1, &c->local_nodes);
 172 }
 173
 174 static int
 175 clusterip_netdev_event(struct notifier_block *this, unsigned long event,
 176                        void *ptr)
 177 {
 178         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 179         struct clusterip_config *c;
 180
 181         c = container_of(this, struct clusterip_config, notifier);
 182         switch (event) {
 183         case NETDEV_REGISTER:
 184                 if (!strcmp(dev->name, c->ifname)) {
 185                         c->ifindex = dev->ifindex;
 186                         dev_mc_add(dev, c->clustermac);
 187                 }
 188                 break;
 189         case NETDEV_UNREGISTER:
 190                 if (dev->ifindex == c->ifindex) {
 191                         dev_mc_del(dev, c->clustermac);
 192                         c->ifindex = -1;
 193                 }
 194                 break;
 195         case NETDEV_CHANGENAME:
 196                 if (!strcmp(dev->name, c->ifname)) {
 197                         c->ifindex = dev->ifindex;
 198                         dev_mc_add(dev, c->clustermac);
 199                 } else if (dev->ifindex == c->ifindex) {
 200                         dev_mc_del(dev, c->clustermac);
 201                         c->ifindex = -1;
 202                 }
 203                 break;
 204         }
 205
 206         return NOTIFY_DONE;
 207 }
 208
 209 static struct clusterip_config *
 210 clusterip_config_init(struct net *net, const struct ipt_clusterip_tgt_info *i,
 211                       __be32 ip, const char *iniface)
 212 {
 213         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 214         struct clusterip_config *c;
 215         int err;
 216
 217         c = kzalloc(sizeof(*c), GFP_ATOMIC);
 218         if (!c)
 219                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 220
 221         strcpy(c->ifname, iniface);
 222         c->ifindex = -1;
 223         c->clusterip = ip;
 224         memcpy(&c->clustermac, &i->clustermac, ETH_ALEN);
 225         c->num_total_nodes = i->num_total_nodes;
 226         clusterip_config_init_nodelist(c, i);
 227         c->hash_mode = i->hash_mode;
 228         c->hash_initval = i->hash_initval;
 229         refcount_set(&c->refcount, 1);
 230         refcount_set(&c->entries, 1);
 231
 232         spin_lock_bh(&cn->lock);
 233         if (__clusterip_config_find(net, ip)) {
 234                 spin_unlock_bh(&cn->lock);
 235                 kfree(c);
 236
 237                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 238         }
 239
 240         list_add_rcu(&c->list, &cn->configs);
 241         spin_unlock_bh(&cn->lock);
 242
 243 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 244         {
 245                 char buffer[16];
 246
 247                 /* create proc dir entry */
 248                 sprintf(buffer, "%pI4", &ip);
 249                 c->pde = proc_create_data(buffer, S_IWUSR|S_IRUSR,
 250                                           cn->procdir,
 251                                           &clusterip_proc_fops, c);
 252                 if (!c->pde) {
 253                         err = -ENOMEM;
 254                         goto err;
 255                 }
 256         }
 257 #endif
 258
 259         c->notifier.notifier_call = clusterip_netdev_event;
 260         err = register_netdevice_notifier(&c->notifier);
 261         if (!err)
 262                 return c;
 263
 264 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 265         proc_remove(c->pde);
 266 err:
 267 #endif
 268         spin_lock_bh(&cn->lock);
 269         list_del_rcu(&c->list);
 270         spin_unlock_bh(&cn->lock);
 271         kfree(c);
 272
 273         return ERR_PTR(err);
 274 }
 275
 276 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 277 static int
 278 clusterip_add_node(struct clusterip_config *c, u_int16_t nodenum)
 279 {
 280
 281         if (nodenum == 0 ||
 282             nodenum > c->num_total_nodes)
 283                 return 1;
 284
 285         /* check if we already have this number in our bitfield */
 286         if (test_and_set_bit(nodenum - 1, &c->local_nodes))
 287                 return 1;
 288
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 static bool
 293 clusterip_del_node(struct clusterip_config *c, u_int16_t nodenum)
 294 {
 295         if (nodenum == 0 ||
 296             nodenum > c->num_total_nodes)
 297                 return true;
 298
 299         if (test_and_clear_bit(nodenum - 1, &c->local_nodes))
 300                 return false;
 301
 302         return true;
 303 }
 304 #endif
 305
 306 static inline u_int32_t
 307 clusterip_hashfn(const struct sk_buff *skb,
 308                  const struct clusterip_config *config)
 309 {
 310         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 311         unsigned long hashval;
 312         u_int16_t sport = 0, dport = 0;
 313         int poff;
 314
 315         poff = proto_ports_offset(iph->protocol);
 316         if (poff >= 0) {
 317                 const u_int16_t *ports;
 318                 u16 _ports[2];
 319
 320                 ports = skb_header_pointer(skb, iph->ihl * 4 + poff, 4, _ports);
 321                 if (ports) {
 322                         sport = ports[0];
 323                         dport = ports[1];
 324                 }
 325         } else {
 326                 net_info_ratelimited("unknown protocol %u\n", iph->protocol);
 327         }
 328
 329         switch (config->hash_mode) {
 330         case CLUSTERIP_HASHMODE_SIP:
 331                 hashval = jhash_1word(ntohl(iph->saddr),
 332                                       config->hash_initval);
 333                 break;
 334         case CLUSTERIP_HASHMODE_SIP_SPT:
 335                 hashval = jhash_2words(ntohl(iph->saddr), sport,
 336                                        config->hash_initval);
 337                 break;
 338         case CLUSTERIP_HASHMODE_SIP_SPT_DPT:
 339                 hashval = jhash_3words(ntohl(iph->saddr), sport, dport,
 340                                        config->hash_initval);
 341                 break;
 342         default:
 343                 /* to make gcc happy */
 344                 hashval = 0;
 345                 /* This cannot happen, unless the check function wasn't called
 346                  * at rule load time */
 347                 pr_info("unknown mode %u\n", config->hash_mode);
 348                 BUG();
 349                 break;
 350         }
 351
 352         /* node numbers are 1..n, not 0..n */
 353         return reciprocal_scale(hashval, config->num_total_nodes) + 1;
 354 }
 355
 356 static inline int
 357 clusterip_responsible(const struct clusterip_config *config, u_int32_t hash)
 358 {
 359         return test_bit(hash - 1, &config->local_nodes);
 360 }
 361
 362 /***********************************************************************
 363  * IPTABLES TARGET
 364  ***********************************************************************/
 365
 366 static unsigned int
 367 clusterip_tg(struct sk_buff *skb, const struct xt_action_param *par)
 368 {
 369         const struct ipt_clusterip_tgt_info *cipinfo = par->targinfo;
 370         struct nf_conn *ct;
 371         enum ip_conntrack_info ctinfo;
 372         u_int32_t hash;
 373
 374         /* don't need to clusterip_config_get() here, since refcount
 375          * is only decremented by destroy() - and ip_tables guarantees
 376          * that the ->target() function isn't called after ->destroy() */
 377
 378         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
 379         if (ct == NULL)
 380                 return NF_DROP;
 381
 382         /* special case: ICMP error handling. conntrack distinguishes between
 383          * error messages (RELATED) and information requests (see below) */
 384         if (ip_hdr(skb)->protocol == IPPROTO_ICMP &&
 385             (ctinfo == IP_CT_RELATED ||
 386              ctinfo == IP_CT_RELATED_REPLY))
 387                 return XT_CONTINUE;
 388
 389         /* ip_conntrack_icmp guarantees us that we only have ICMP_ECHO,
 390          * TIMESTAMP, INFO_REQUEST or ADDRESS type icmp packets from here
 391          * on, which all have an ID field [relevant for hashing]. */
 392
 393         hash = clusterip_hashfn(skb, cipinfo->config);
 394
 395         switch (ctinfo) {
 396         case IP_CT_NEW:
 397                 ct->mark = hash;
 398                 break;
 399         case IP_CT_RELATED:
 400         case IP_CT_RELATED_REPLY:
 401                 /* FIXME: we don't handle expectations at the moment.
 402                  * They can arrive on a different node than
 403                  * the master connection (e.g. FTP passive mode) */
 404         case IP_CT_ESTABLISHED:
 405         case IP_CT_ESTABLISHED_REPLY:
 406                 break;
 407         default:                        /* Prevent gcc warnings */
 408                 break;
 409         }
 410
 411 #ifdef DEBUG
 412         nf_ct_dump_tuple_ip(&ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple);
 413 #endif
 414         pr_debug("hash=%u ct_hash=%u ", hash, ct->mark);
 415         if (!clusterip_responsible(cipinfo->config, hash)) {
 416                 pr_debug("not responsible\n");
 417                 return NF_DROP;
 418         }
 419         pr_debug("responsible\n");
 420
 421         /* despite being received via linklayer multicast, this is
 422          * actually a unicast IP packet. TCP doesn't like PACKET_MULTICAST */
 423         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
 424
 425         return XT_CONTINUE;
 426 }
 427
 428 static int clusterip_tg_check(const struct xt_tgchk_param *par)
 429 {
 430         struct ipt_clusterip_tgt_info *cipinfo = par->targinfo;
 431         const struct ipt_entry *e = par->entryinfo;
 432         struct clusterip_config *config;
 433         int ret;
 434
 435         if (par->nft_compat) {
 436                 pr_err("cannot use CLUSTERIP target from nftables compat\n");
 437                 return -EOPNOTSUPP;
 438         }
 439
 440         if (cipinfo->hash_mode != CLUSTERIP_HASHMODE_SIP &&
 441             cipinfo->hash_mode != CLUSTERIP_HASHMODE_SIP_SPT &&
 442             cipinfo->hash_mode != CLUSTERIP_HASHMODE_SIP_SPT_DPT) {
 443                 pr_info("unknown mode %u\n", cipinfo->hash_mode);
 444                 return -EINVAL;
 445
 446         }
 447         if (e->ip.dmsk.s_addr != htonl(0xffffffff) ||
 448             e->ip.dst.s_addr == 0) {
 449                 pr_info("Please specify destination IP\n");
 450                 return -EINVAL;
 451         }
 452
 453         /* FIXME: further sanity checks */
 454
 455         config = clusterip_config_find_get(par->net, e->ip.dst.s_addr, 1);
 456         if (!config) {
 457                 if (!(cipinfo->flags & CLUSTERIP_FLAG_NEW)) {
 458                         pr_info("no config found for %pI4, need 'new'\n",
 459                                 &e->ip.dst.s_addr);
 460                         return -EINVAL;
 461                 } else {
 462                         struct net_device *dev;
 463
 464                         if (e->ip.iniface[0] == '\0') {
 465                                 pr_info("Please specify an interface name\n");
 466                                 return -EINVAL;
 467                         }
 468
 469                         dev = dev_get_by_name(par->net, e->ip.iniface);
 470                         if (!dev) {
 471                                 pr_info("no such interface %s\n",
 472                                         e->ip.iniface);
 473                                 return -ENOENT;
 474                         }
 475                         dev_put(dev);
 476
 477                         config = clusterip_config_init(par->net, cipinfo,
 478                                                        e->ip.dst.s_addr,
 479                                                        e->ip.iniface);
 480                         if (IS_ERR(config))
 481                                 return PTR_ERR(config);
 482                 }
 483         }
 484         cipinfo->config = config;
 485
 486         ret = nf_ct_netns_get(par->net, par->family);
 487         if (ret < 0)
 488                 pr_info("cannot load conntrack support for proto=%u\n",
 489                         par->family);
 490
 491         if (!par->net->xt.clusterip_deprecated_warning) {
 492                 pr_info("ipt_CLUSTERIP is deprecated and it will removed soon, "
 493                         "use xt_cluster instead\n");
 494                 par->net->xt.clusterip_deprecated_warning = true;
 495         }
 496
 497         return ret;
 498 }
 499
 500 /* drop reference count of cluster config when rule is deleted */
 501 static void clusterip_tg_destroy(const struct xt_tgdtor_param *par)
 502 {
 503         const struct ipt_clusterip_tgt_info *cipinfo = par->targinfo;
 504
 505         /* if no more entries are referencing the config, remove it
 506          * from the list and destroy the proc entry */
 507         clusterip_config_entry_put(par->net, cipinfo->config);
 508
 509         clusterip_config_put(cipinfo->config);
 510
 511         nf_ct_netns_put(par->net, par->family);
 512 }
 513
 514 #ifdef CONFIG_COMPAT
 515 struct compat_ipt_clusterip_tgt_info
 516 {
 517         u_int32_t       flags;
 518         u_int8_t        clustermac[6];
 519         u_int16_t       num_total_nodes;
 520         u_int16_t       num_local_nodes;
 521         u_int16_t       local_nodes[CLUSTERIP_MAX_NODES];
 522         u_int32_t       hash_mode;
 523         u_int32_t       hash_initval;
 524         compat_uptr_t   config;
 525 };
 526 #endif /* CONFIG_COMPAT */
 527
 528 static struct xt_target clusterip_tg_reg __read_mostly = {
 529         .name           = "CLUSTERIP",
 530         .family         = NFPROTO_IPV4,
 531         .target         = clusterip_tg,
 532         .checkentry     = clusterip_tg_check,
 533         .destroy        = clusterip_tg_destroy,
 534         .targetsize     = sizeof(struct ipt_clusterip_tgt_info),
 535         .usersize       = offsetof(struct ipt_clusterip_tgt_info, config),
 536 #ifdef CONFIG_COMPAT
 537         .compatsize     = sizeof(struct compat_ipt_clusterip_tgt_info),
 538 #endif /* CONFIG_COMPAT */
 539         .me             = THIS_MODULE
 540 };
 541
 542
 543 /***********************************************************************
 544  * ARP MANGLING CODE
 545  ***********************************************************************/
 546
 547 /* hardcoded for 48bit ethernet and 32bit ipv4 addresses */
 548 struct arp_payload {
 549         u_int8_t src_hw[ETH_ALEN];
 550         __be32 src_ip;
 551         u_int8_t dst_hw[ETH_ALEN];
 552         __be32 dst_ip;
 553 } __packed;
 554
 555 #ifdef DEBUG
 556 static void arp_print(struct arp_payload *payload)
 557 {
 558 #define HBUFFERLEN 30
 559         char hbuffer[HBUFFERLEN];
 560         int j, k;
 561
 562         for (k = 0, j = 0; k < HBUFFERLEN - 3 && j < ETH_ALEN; j++) {
 563                 hbuffer[k++] = hex_asc_hi(payload->src_hw[j]);
 564                 hbuffer[k++] = hex_asc_lo(payload->src_hw[j]);
 565                 hbuffer[k++] = ':';
 566         }
 567         hbuffer[--k] = '\0';
 568
 569         pr_debug("src %pI4@%s, dst %pI4\n",
 570                  &payload->src_ip, hbuffer, &payload->dst_ip);
 571 }
 572 #endif
 573
 574 static unsigned int
 575 arp_mangle(void *priv,
 576            struct sk_buff *skb,
 577            const struct nf_hook_state *state)
 578 {
 579         struct arphdr *arp = arp_hdr(skb);
 580         struct arp_payload *payload;
 581         struct clusterip_config *c;
 582         struct net *net = state->net;
 583
 584         /* we don't care about non-ethernet and non-ipv4 ARP */
 585         if (arp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) ||
 586             arp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
 587             arp->ar_pln != 4 || arp->ar_hln != ETH_ALEN)
 588                 return NF_ACCEPT;
 589
 590         /* we only want to mangle arp requests and replies */
 591         if (arp->ar_op != htons(ARPOP_REPLY) &&
 592             arp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST))
 593                 return NF_ACCEPT;
 594
 595         payload = (void *)(arp+1);
 596
 597         /* if there is no clusterip configuration for the arp reply's
 598          * source ip, we don't want to mangle it */
 599         c = clusterip_config_find_get(net, payload->src_ip, 0);
 600         if (!c)
 601                 return NF_ACCEPT;
 602
 603         /* normally the linux kernel always replies to arp queries of
 604          * addresses on different interfacs.  However, in the CLUSTERIP case
 605          * this wouldn't work, since we didn't subscribe the mcast group on
 606          * other interfaces */
 607         if (c->ifindex != state->out->ifindex) {
 608                 pr_debug("not mangling arp reply on different interface: cip'%d'-skb'%d'\n",
 609                          c->ifindex, state->out->ifindex);
 610                 clusterip_config_put(c);
 611                 return NF_ACCEPT;
 612         }
 613
 614         /* mangle reply hardware address */
 615         memcpy(payload->src_hw, c->clustermac, arp->ar_hln);
 616
 617 #ifdef DEBUG
 618         pr_debug("mangled arp reply: ");
 619         arp_print(payload);
 620 #endif
 621
 622         clusterip_config_put(c);
 623
 624         return NF_ACCEPT;
 625 }
 626
 627 static struct nf_hook_ops cip_arp_ops __read_mostly = {
 628         .hook = arp_mangle,
 629         .pf = NFPROTO_ARP,
 630         .hooknum = NF_ARP_OUT,
 631         .priority = -1
 632 };
 633
 634 /***********************************************************************
 635  * PROC DIR HANDLING
 636  ***********************************************************************/
 637
 638 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 639
 640 struct clusterip_seq_position {
 641         unsigned int pos;       /* position */
 642         unsigned int weight;    /* number of bits set == size */
 643         unsigned int bit;       /* current bit */
 644         unsigned long val;      /* current value */
 645 };
 646
 647 static void *clusterip_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
 648 {
 649         struct clusterip_config *c = s->private;
 650         unsigned int weight;
 651         u_int32_t local_nodes;
 652         struct clusterip_seq_position *idx;
 653
 654         /* FIXME: possible race */
 655         local_nodes = c->local_nodes;
 656         weight = hweight32(local_nodes);
 657         if (*pos >= weight)
 658                 return NULL;
 659
 660         idx = kmalloc(sizeof(struct clusterip_seq_position), GFP_KERNEL);
 661         if (!idx)
 662                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 663
 664         idx->pos = *pos;
 665         idx->weight = weight;
 666         idx->bit = ffs(local_nodes);
 667         idx->val = local_nodes;
 668         clear_bit(idx->bit - 1, &idx->val);
 669
 670         return idx;
 671 }
 672
 673 static void *clusterip_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
 674 {
 675         struct clusterip_seq_position *idx = v;
 676
 677         *pos = ++idx->pos;
 678         if (*pos >= idx->weight) {
 679                 kfree(v);
 680                 return NULL;
 681         }
 682         idx->bit = ffs(idx->val);
 683         clear_bit(idx->bit - 1, &idx->val);
 684         return idx;
 685 }
 686
 687 static void clusterip_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
 688 {
 689         if (!IS_ERR(v))
 690                 kfree(v);
 691 }
 692
 693 static int clusterip_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
 694 {
 695         struct clusterip_seq_position *idx = v;
 696
 697         if (idx->pos != 0)
 698                 seq_putc(s, ',');
 699
 700         seq_printf(s, "%u", idx->bit);
 701
 702         if (idx->pos == idx->weight - 1)
 703                 seq_putc(s, '\n');
 704
 705         return 0;
 706 }
 707
 708 static const struct seq_operations clusterip_seq_ops = {
 709         .start  = clusterip_seq_start,
 710         .next   = clusterip_seq_next,
 711         .stop   = clusterip_seq_stop,
 712         .show   = clusterip_seq_show,
 713 };
 714
 715 static int clusterip_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
 716 {
 717         int ret = seq_open(file, &clusterip_seq_ops);
 718
 719         if (!ret) {
 720                 struct seq_file *sf = file->private_data;
 721                 struct clusterip_config *c = PDE_DATA(inode);
 722
 723                 sf->private = c;
 724
 725                 clusterip_config_get(c);
 726         }
 727
 728         return ret;
 729 }
 730
 731 static int clusterip_proc_release(struct inode *inode, struct file *file)
 732 {
 733         struct clusterip_config *c = PDE_DATA(inode);
 734         int ret;
 735
 736         ret = seq_release(inode, file);
 737
 738         if (!ret)
 739                 clusterip_config_put(c);
 740
 741         return ret;
 742 }
 743
 744 static ssize_t clusterip_proc_write(struct file *file, const char __user *input,
 745                                 size_t size, loff_t *ofs)
 746 {
 747         struct clusterip_config *c = PDE_DATA(file_inode(file));
 748 #define PROC_WRITELEN   10
 749         char buffer[PROC_WRITELEN+1];
 750         unsigned long nodenum;
 751         int rc;
 752
 753         if (size > PROC_WRITELEN)
 754                 return -EIO;
 755         if (copy_from_user(buffer, input, size))
 756                 return -EFAULT;
 757         buffer[size] = 0;
 758
 759         if (*buffer == '+') {
 760                 rc = kstrtoul(buffer+1, 10, &nodenum);
 761                 if (rc)
 762                         return rc;
 763                 if (clusterip_add_node(c, nodenum))
 764                         return -ENOMEM;
 765         } else if (*buffer == '-') {
 766                 rc = kstrtoul(buffer+1, 10, &nodenum);
 767                 if (rc)
 768                         return rc;
 769                 if (clusterip_del_node(c, nodenum))
 770                         return -ENOENT;
 771         } else
 772                 return -EIO;
 773
 774         return size;
 775 }
 776
 777 static const struct file_operations clusterip_proc_fops = {
 778         .owner   = THIS_MODULE,
 779         .open    = clusterip_proc_open,
 780         .read    = seq_read,
 781         .write   = clusterip_proc_write,
 782         .llseek  = seq_lseek,
 783         .release = clusterip_proc_release,
 784 };
 785
 786 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 787
 788 static int clusterip_net_init(struct net *net)
 789 {
 790         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 791         int ret;
 792
 793         INIT_LIST_HEAD(&cn->configs);
 794
 795         spin_lock_init(&cn->lock);
 796
 797         ret = nf_register_net_hook(net, &cip_arp_ops);
 798         if (ret < 0)
 799                 return ret;
 800
 801 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 802         cn->procdir = proc_mkdir("ipt_CLUSTERIP", net->proc_net);
 803         if (!cn->procdir) {
 804                 nf_unregister_net_hook(net, &cip_arp_ops);
 805                 pr_err("Unable to proc dir entry\n");
 806                 return -ENOMEM;
 807         }
 808 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 809
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 static void clusterip_net_exit(struct net *net)
 814 {
 815 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 816         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 817         proc_remove(cn->procdir);
 818 #endif
 819         nf_unregister_net_hook(net, &cip_arp_ops);
 820 }
 821
 822 static struct pernet_operations clusterip_net_ops = {
 823         .init = clusterip_net_init,
 824         .exit = clusterip_net_exit,
 825         .id   = &clusterip_net_id,
 826         .size = sizeof(struct clusterip_net),
 827 };
 828
 829 static int __init clusterip_tg_init(void)
 830 {
 831         int ret;
 832
 833         ret = register_pernet_subsys(&clusterip_net_ops);
 834         if (ret < 0)
 835                 return ret;
 836
 837         ret = xt_register_target(&clusterip_tg_reg);
 838         if (ret < 0)
 839                 goto cleanup_subsys;
 840
 841         pr_info("ClusterIP Version %s loaded successfully\n",
 842                 CLUSTERIP_VERSION);
 843
 844         return 0;
 845
 846 cleanup_subsys:
 847         unregister_pernet_subsys(&clusterip_net_ops);
 848         return ret;
 849 }
 850
 851 static void __exit clusterip_tg_exit(void)
 852 {
 853         pr_info("ClusterIP Version %s unloading\n", CLUSTERIP_VERSION);
 854
 855         xt_unregister_target(&clusterip_tg_reg);
 856         unregister_pernet_subsys(&clusterip_net_ops);
 857
 858         /* Wait for completion of call_rcu_bh()'s (clusterip_config_rcu_free) */
 859         rcu_barrier_bh();
 860 }
 861
 862 module_init(clusterip_tg_init);
 863 module_exit(clusterip_tg_exit);