net/netfilter/nft_flow_offload.c

   1 #include <linux/kernel.h>
   2 #include <linux/module.h>
   3 #include <linux/init.h>
   4 #include <linux/netlink.h>
   5 #include <linux/netfilter.h>
   6 #include <linux/workqueue.h>
   7 #include <linux/spinlock.h>
   8 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
   9 #include <net/ip.h> /* for ipv4 options. */
  10 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
  11 #include <net/netfilter/nf_tables_core.h>
  12 #include <net/netfilter/nf_conntrack_core.h>
  13 #include <linux/netfilter/nf_conntrack_common.h>
  14 #include <net/netfilter/nf_flow_table.h>
  15
  16 struct nft_flow_offload {
  17         struct nft_flowtable    *flowtable;
  18 };
  19
  20 static int nft_flow_route(const struct nft_pktinfo *pkt,
  21                           const struct nf_conn *ct,
  22                           struct nf_flow_route *route,
  23                           enum ip_conntrack_dir dir)
  24 {
  25         struct dst_entry *this_dst = skb_dst(pkt->skb);
  26         struct dst_entry *other_dst = NULL;
  27         struct flowi fl;
  28
  29         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
  30         switch (nft_pf(pkt)) {
  31         case NFPROTO_IPV4:
  32                 fl.u.ip4.daddr = ct->tuplehash[!dir].tuple.dst.u3.ip;
  33                 break;
  34         case NFPROTO_IPV6:
  35                 fl.u.ip6.daddr = ct->tuplehash[!dir].tuple.dst.u3.in6;
  36                 break;
  37         }
  38
  39         nf_route(nft_net(pkt), &other_dst, &fl, false, nft_pf(pkt));
  40         if (!other_dst)
  41                 return -ENOENT;
  42
  43         route->tuple[dir].dst           = this_dst;
  44         route->tuple[dir].ifindex       = nft_in(pkt)->ifindex;
  45         route->tuple[!dir].dst          = other_dst;
  46         route->tuple[!dir].ifindex      = nft_out(pkt)->ifindex;
  47
  48         return 0;
  49 }
  50
  51 static bool nft_flow_offload_skip(struct sk_buff *skb)
  52 {
  53         struct ip_options *opt  = &(IPCB(skb)->opt);
  54
  55         if (unlikely(opt->optlen))
  56                 return true;
  57         if (skb_sec_path(skb))
  58                 return true;
  59
  60         return false;
  61 }
  62
  63 static void nft_flow_offload_eval(const struct nft_expr *expr,
  64                                   struct nft_regs *regs,
  65                                   const struct nft_pktinfo *pkt)
  66 {
  67         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
  68         struct nf_flowtable *flowtable = &priv->flowtable->data;
  69         enum ip_conntrack_info ctinfo;
  70         struct nf_flow_route route;
  71         struct flow_offload *flow;
  72         enum ip_conntrack_dir dir;
  73         struct nf_conn *ct;
  74         int ret;
  75
  76         if (nft_flow_offload_skip(pkt->skb))
  77                 goto out;
  78
  79         ct = nf_ct_get(pkt->skb, &ctinfo);
  80         if (!ct)
  81                 goto out;
  82
  83         switch (ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.dst.protonum) {
  84         case IPPROTO_TCP:
  85         case IPPROTO_UDP:
  86                 break;
  87         default:
  88                 goto out;
  89         }
  90
  91         if (test_bit(IPS_HELPER_BIT, &ct->status))
  92                 goto out;
  93
  94         if (ctinfo == IP_CT_NEW ||
  95             ctinfo == IP_CT_RELATED)
  96                 goto out;
  97
  98         if (test_and_set_bit(IPS_OFFLOAD_BIT, &ct->status))
  99                 goto out;
 100
 101         dir = CTINFO2DIR(ctinfo);
 102         if (nft_flow_route(pkt, ct, &route, dir) < 0)
 103                 goto err_flow_route;
 104
 105         flow = flow_offload_alloc(ct, &route);
 106         if (!flow)
 107                 goto err_flow_alloc;
 108
 109         ret = flow_offload_add(flowtable, flow);
 110         if (ret < 0)
 111                 goto err_flow_add;
 112
 113         return;
 114
 115 err_flow_add:
 116         flow_offload_free(flow);
 117 err_flow_alloc:
 118         dst_release(route.tuple[!dir].dst);
 119 err_flow_route:
 120         clear_bit(IPS_OFFLOAD_BIT, &ct->status);
 121 out:
 122         regs->verdict.code = NFT_BREAK;
 123 }
 124
 125 static int nft_flow_offload_validate(const struct nft_ctx *ctx,
 126                                      const struct nft_expr *expr,
 127                                      const struct nft_data **data)
 128 {
 129         unsigned int hook_mask = (1 << NF_INET_FORWARD);
 130
 131         return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hook_mask);
 132 }
 133
 134 static int nft_flow_offload_init(const struct nft_ctx *ctx,
 135                                  const struct nft_expr *expr,
 136                                  const struct nlattr * const tb[])
 137 {
 138         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 139         u8 genmask = nft_genmask_next(ctx->net);
 140         struct nft_flowtable *flowtable;
 141
 142         if (!tb[NFTA_FLOW_TABLE_NAME])
 143                 return -EINVAL;
 144
 145         flowtable = nf_tables_flowtable_lookup(ctx->table,
 146                                                tb[NFTA_FLOW_TABLE_NAME],
 147                                                genmask);
 148         if (IS_ERR(flowtable))
 149                 return PTR_ERR(flowtable);
 150
 151         priv->flowtable = flowtable;
 152         flowtable->use++;
 153
 154         return nf_ct_netns_get(ctx->net, ctx->family);
 155 }
 156
 157 static void nft_flow_offload_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
 158                                      const struct nft_expr *expr)
 159 {
 160         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 161
 162         priv->flowtable->use--;
 163         nf_ct_netns_put(ctx->net, ctx->family);
 164 }
 165
 166 static int nft_flow_offload_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
 167 {
 168         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 169
 170         if (nla_put_string(skb, NFTA_FLOW_TABLE_NAME, priv->flowtable->name))
 171                 goto nla_put_failure;
 172
 173         return 0;
 174
 175 nla_put_failure:
 176         return -1;
 177 }
 178
 179 static struct nft_expr_type nft_flow_offload_type;
 180 static const struct nft_expr_ops nft_flow_offload_ops = {
 181         .type           = &nft_flow_offload_type,
 182         .size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_flow_offload)),
 183         .eval           = nft_flow_offload_eval,
 184         .init           = nft_flow_offload_init,
 185         .destroy        = nft_flow_offload_destroy,
 186         .validate       = nft_flow_offload_validate,
 187         .dump           = nft_flow_offload_dump,
 188 };
 189
 190 static struct nft_expr_type nft_flow_offload_type __read_mostly = {
 191         .name           = "flow_offload",
 192         .ops            = &nft_flow_offload_ops,
 193         .maxattr        = NFTA_FLOW_MAX,
 194         .owner          = THIS_MODULE,
 195 };
 196
 197 static void flow_offload_iterate_cleanup(struct flow_offload *flow, void *data)
 198 {
 199         struct net_device *dev = data;
 200
 201         if (dev && flow->tuplehash[0].tuple.iifidx != dev->ifindex)
 202                 return;
 203
 204         flow_offload_dead(flow);
 205 }
 206
 207 static void nft_flow_offload_iterate_cleanup(struct nf_flowtable *flowtable,
 208                                              void *data)
 209 {
 210         nf_flow_table_iterate(flowtable, flow_offload_iterate_cleanup, data);
 211 }
 212
 213 static int flow_offload_netdev_event(struct notifier_block *this,
 214                                      unsigned long event, void *ptr)
 215 {
 216         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 217
 218         if (event != NETDEV_DOWN)
 219                 return NOTIFY_DONE;
 220
 221         nft_flow_table_iterate(dev_net(dev), nft_flow_offload_iterate_cleanup, dev);
 222
 223         return NOTIFY_DONE;
 224 }
 225
 226 static struct notifier_block flow_offload_netdev_notifier = {
 227         .notifier_call  = flow_offload_netdev_event,
 228 };
 229
 230 static int __init nft_flow_offload_module_init(void)
 231 {
 232         int err;
 233
 234         register_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 235
 236         err = nft_register_expr(&nft_flow_offload_type);
 237         if (err < 0)
 238                 goto register_expr;
 239
 240         return 0;
 241
 242 register_expr:
 243         unregister_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 244         return err;
 245 }
 246
 247 static void __exit nft_flow_offload_module_exit(void)
 248 {
 249         struct net *net;
 250
 251         nft_unregister_expr(&nft_flow_offload_type);
 252         unregister_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 253         rtnl_lock();
 254         for_each_net(net)
 255                 nft_flow_table_iterate(net, nft_flow_offload_iterate_cleanup, NULL);
 256         rtnl_unlock();
 257 }
 258
 259 module_init(nft_flow_offload_module_init);
 260 module_exit(nft_flow_offload_module_exit);
 261
 262 MODULE_LICENSE("GPL");
 263 MODULE_AUTHOR("Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>");
 264 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("flow_offload");