net: sched: cls_flower: Classify packets using port ranges
authorAmritha Nambiar <amritha.nambiar@intel.com>
Tue, 13 Nov 2018 00:15:55 +0000 (16:15 -0800)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Thu, 15 Nov 2018 19:38:23 +0000 (11:38 -0800)
Added support in tc flower for filtering based on port ranges.

Example:
1. Match on a port range:
-------------------------
$ tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent ffff:\
  prio 1 flower ip_proto tcp dst_port range 20-30 skip_hw\
  action drop

$ tc -s filter show dev enp4s0 parent ffff:
filter protocol ip pref 1 flower chain 0
filter protocol ip pref 1 flower chain 0 handle 0x1
  eth_type ipv4
  ip_proto tcp
  dst_port range 20-30
  skip_hw
  not_in_hw
        action order 1: gact action drop
         random type none pass val 0
         index 1 ref 1 bind 1 installed 85 sec used 3 sec
        Action statistics:
        Sent 460 bytes 10 pkt (dropped 10, overlimits 0 requeues 0)
        backlog 0b 0p requeues 0

2. Match on IP address and port range:
--------------------------------------
$ tc filter add dev enp4s0 protocol ip parent ffff:\
  prio 1 flower dst_ip 192.168.1.1 ip_proto tcp dst_port range 100-200\
  skip_hw action drop

$ tc -s filter show dev enp4s0 parent ffff:
filter protocol ip pref 1 flower chain 0 handle 0x2
  eth_type ipv4
  ip_proto tcp
  dst_ip 192.168.1.1
  dst_port range 100-200
  skip_hw
  not_in_hw
        action order 1: gact action drop
         random type none pass val 0
         index 2 ref 1 bind 1 installed 58 sec used 2 sec
        Action statistics:
        Sent 920 bytes 20 pkt (dropped 20, overlimits 0 requeues 0)
        backlog 0b 0p requeues 0

v4:
1. Added condition before setting port key.
2. Organized setting and dumping port range keys into functions
   and added validation of input range.

v3:
1. Moved new fields in UAPI enum to the end of enum.
2. Removed couple of empty lines.

v2:
Addressed Jiri's comments:
1. Added separate functions for dst and src comparisons.
2. Removed endpoint enum.
3. Added new bit TCA_FLOWER_FLAGS_RANGE to decide normal/range
  lookup.
4. Cleaned up fl_lookup function.

Signed-off-by: Amritha Nambiar <amritha.nambiar@intel.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
include/uapi/linux/pkt_cls.h
net/sched/cls_flower.c

index 401d0c1..95d0db2 100644 (file)
@@ -485,6 +485,11 @@ enum {
 
        TCA_FLOWER_IN_HW_COUNT,
 
+       TCA_FLOWER_KEY_PORT_SRC_MIN,    /* be16 */
+       TCA_FLOWER_KEY_PORT_SRC_MAX,    /* be16 */
+       TCA_FLOWER_KEY_PORT_DST_MIN,    /* be16 */
+       TCA_FLOWER_KEY_PORT_DST_MAX,    /* be16 */
+
        __TCA_FLOWER_MAX,
 };
 
@@ -518,6 +523,8 @@ enum {
        TCA_FLOWER_KEY_FLAGS_FRAG_IS_FIRST = (1 << 1),
 };
 
+#define TCA_FLOWER_MASK_FLAGS_RANGE    (1 << 0) /* Range-based match */
+
 /* Match-all classifier */
 
 enum {
index c6c3278..85e9f8e 100644 (file)
@@ -55,6 +55,8 @@ struct fl_flow_key {
        struct flow_dissector_key_ip ip;
        struct flow_dissector_key_ip enc_ip;
        struct flow_dissector_key_enc_opts enc_opts;
+       struct flow_dissector_key_ports tp_min;
+       struct flow_dissector_key_ports tp_max;
 } __aligned(BITS_PER_LONG / 8); /* Ensure that we can do comparisons as longs. */
 
 struct fl_flow_mask_range {
@@ -65,6 +67,7 @@ struct fl_flow_mask_range {
 struct fl_flow_mask {
        struct fl_flow_key key;
        struct fl_flow_mask_range range;
+       u32 flags;
        struct rhash_head ht_node;
        struct rhashtable ht;
        struct rhashtable_params filter_ht_params;
@@ -179,13 +182,89 @@ static void fl_clear_masked_range(struct fl_flow_key *key,
        memset(fl_key_get_start(key, mask), 0, fl_mask_range(mask));
 }
 
-static struct cls_fl_filter *fl_lookup(struct fl_flow_mask *mask,
-                                      struct fl_flow_key *mkey)
+static bool fl_range_port_dst_cmp(struct cls_fl_filter *filter,
+                                 struct fl_flow_key *key,
+                                 struct fl_flow_key *mkey)
+{
+       __be16 min_mask, max_mask, min_val, max_val;
+
+       min_mask = htons(filter->mask->key.tp_min.dst);
+       max_mask = htons(filter->mask->key.tp_max.dst);
+       min_val = htons(filter->key.tp_min.dst);
+       max_val = htons(filter->key.tp_max.dst);
+
+       if (min_mask && max_mask) {
+               if (htons(key->tp.dst) < min_val ||
+                   htons(key->tp.dst) > max_val)
+                       return false;
+
+               /* skb does not have min and max values */
+               mkey->tp_min.dst = filter->mkey.tp_min.dst;
+               mkey->tp_max.dst = filter->mkey.tp_max.dst;
+       }
+       return true;
+}
+
+static bool fl_range_port_src_cmp(struct cls_fl_filter *filter,
+                                 struct fl_flow_key *key,
+                                 struct fl_flow_key *mkey)
+{
+       __be16 min_mask, max_mask, min_val, max_val;
+
+       min_mask = htons(filter->mask->key.tp_min.src);
+       max_mask = htons(filter->mask->key.tp_max.src);
+       min_val = htons(filter->key.tp_min.src);
+       max_val = htons(filter->key.tp_max.src);
+
+       if (min_mask && max_mask) {
+               if (htons(key->tp.src) < min_val ||
+                   htons(key->tp.src) > max_val)
+                       return false;
+
+               /* skb does not have min and max values */
+               mkey->tp_min.src = filter->mkey.tp_min.src;
+               mkey->tp_max.src = filter->mkey.tp_max.src;
+       }
+       return true;
+}
+
+static struct cls_fl_filter *__fl_lookup(struct fl_flow_mask *mask,
+                                        struct fl_flow_key *mkey)
 {
        return rhashtable_lookup_fast(&mask->ht, fl_key_get_start(mkey, mask),
                                      mask->filter_ht_params);
 }
 
+static struct cls_fl_filter *fl_lookup_range(struct fl_flow_mask *mask,
+                                            struct fl_flow_key *mkey,
+                                            struct fl_flow_key *key)
+{
+       struct cls_fl_filter *filter, *f;
+
+       list_for_each_entry_rcu(filter, &mask->filters, list) {
+               if (!fl_range_port_dst_cmp(filter, key, mkey))
+                       continue;
+
+               if (!fl_range_port_src_cmp(filter, key, mkey))
+                       continue;
+
+               f = __fl_lookup(mask, mkey);
+               if (f)
+                       return f;
+       }
+       return NULL;
+}
+
+static struct cls_fl_filter *fl_lookup(struct fl_flow_mask *mask,
+                                      struct fl_flow_key *mkey,
+                                      struct fl_flow_key *key)
+{
+       if ((mask->flags & TCA_FLOWER_MASK_FLAGS_RANGE))
+               return fl_lookup_range(mask, mkey, key);
+
+       return __fl_lookup(mask, mkey);
+}
+
 static int fl_classify(struct sk_buff *skb, const struct tcf_proto *tp,
                       struct tcf_result *res)
 {
@@ -208,7 +287,7 @@ static int fl_classify(struct sk_buff *skb, const struct tcf_proto *tp,
 
                fl_set_masked_key(&skb_mkey, &skb_key, mask);
 
-               f = fl_lookup(mask, &skb_mkey);
+               f = fl_lookup(mask, &skb_mkey, &skb_key);
                if (f && !tc_skip_sw(f->flags)) {
                        *res = f->res;
                        return tcf_exts_exec(skb, &f->exts, res);
@@ -514,6 +593,31 @@ static void fl_set_key_val(struct nlattr **tb,
                memcpy(mask, nla_data(tb[mask_type]), len);
 }
 
+static int fl_set_key_port_range(struct nlattr **tb, struct fl_flow_key *key,
+                                struct fl_flow_key *mask)
+{
+       fl_set_key_val(tb, &key->tp_min.dst,
+                      TCA_FLOWER_KEY_PORT_DST_MIN, &mask->tp_min.dst,
+                      TCA_FLOWER_UNSPEC, sizeof(key->tp_min.dst));
+       fl_set_key_val(tb, &key->tp_max.dst,
+                      TCA_FLOWER_KEY_PORT_DST_MAX, &mask->tp_max.dst,
+                      TCA_FLOWER_UNSPEC, sizeof(key->tp_max.dst));
+       fl_set_key_val(tb, &key->tp_min.src,
+                      TCA_FLOWER_KEY_PORT_SRC_MIN, &mask->tp_min.src,
+                      TCA_FLOWER_UNSPEC, sizeof(key->tp_min.src));
+       fl_set_key_val(tb, &key->tp_max.src,
+                      TCA_FLOWER_KEY_PORT_SRC_MAX, &mask->tp_max.src,
+                      TCA_FLOWER_UNSPEC, sizeof(key->tp_max.src));
+
+       if ((mask->tp_min.dst && mask->tp_max.dst &&
+            htons(key->tp_max.dst) <= htons(key->tp_min.dst)) ||
+            (mask->tp_min.src && mask->tp_max.src &&
+             htons(key->tp_max.src) <= htons(key->tp_min.src)))
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
 static int fl_set_key_mpls(struct nlattr **tb,
                           struct flow_dissector_key_mpls *key_val,
                           struct flow_dissector_key_mpls *key_mask)
@@ -921,6 +1025,14 @@ static int fl_set_key(struct net *net, struct nlattr **tb,
                               sizeof(key->arp.tha));
        }
 
+       if (key->basic.ip_proto == IPPROTO_TCP ||
+           key->basic.ip_proto == IPPROTO_UDP ||
+           key->basic.ip_proto == IPPROTO_SCTP) {
+               ret = fl_set_key_port_range(tb, key, mask);
+               if (ret)
+                       return ret;
+       }
+
        if (tb[TCA_FLOWER_KEY_ENC_IPV4_SRC] ||
            tb[TCA_FLOWER_KEY_ENC_IPV4_DST]) {
                key->enc_control.addr_type = FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV4_ADDRS;
@@ -1038,8 +1150,9 @@ static void fl_init_dissector(struct flow_dissector *dissector,
                             FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV4_ADDRS, ipv4);
        FL_KEY_SET_IF_MASKED(mask, keys, cnt,
                             FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV6_ADDRS, ipv6);
-       FL_KEY_SET_IF_MASKED(mask, keys, cnt,
-                            FLOW_DISSECTOR_KEY_PORTS, tp);
+       if (FL_KEY_IS_MASKED(mask, tp) ||
+           FL_KEY_IS_MASKED(mask, tp_min) || FL_KEY_IS_MASKED(mask, tp_max))
+               FL_KEY_SET(keys, cnt, FLOW_DISSECTOR_KEY_PORTS, tp);
        FL_KEY_SET_IF_MASKED(mask, keys, cnt,
                             FLOW_DISSECTOR_KEY_IP, ip);
        FL_KEY_SET_IF_MASKED(mask, keys, cnt,
@@ -1086,6 +1199,10 @@ static struct fl_flow_mask *fl_create_new_mask(struct cls_fl_head *head,
 
        fl_mask_copy(newmask, mask);
 
+       if ((newmask->key.tp_min.dst && newmask->key.tp_max.dst) ||
+           (newmask->key.tp_min.src && newmask->key.tp_max.src))
+               newmask->flags |= TCA_FLOWER_MASK_FLAGS_RANGE;
+
        err = fl_init_mask_hashtable(newmask);
        if (err)
                goto errout_free;
@@ -1239,7 +1356,7 @@ static int fl_change(struct net *net, struct sk_buff *in_skb,
                goto errout_idr;
 
        if (!tc_skip_sw(fnew->flags)) {
-               if (!fold && fl_lookup(fnew->mask, &fnew->mkey)) {
+               if (!fold && __fl_lookup(fnew->mask, &fnew->mkey)) {
                        err = -EEXIST;
                        goto errout_mask;
                }
@@ -1476,6 +1593,26 @@ static int fl_dump_key_val(struct sk_buff *skb,
        return 0;
 }
 
+static int fl_dump_key_port_range(struct sk_buff *skb, struct fl_flow_key *key,
+                                 struct fl_flow_key *mask)
+{
+       if (fl_dump_key_val(skb, &key->tp_min.dst, TCA_FLOWER_KEY_PORT_DST_MIN,
+                           &mask->tp_min.dst, TCA_FLOWER_UNSPEC,
+                           sizeof(key->tp_min.dst)) ||
+           fl_dump_key_val(skb, &key->tp_max.dst, TCA_FLOWER_KEY_PORT_DST_MAX,
+                           &mask->tp_max.dst, TCA_FLOWER_UNSPEC,
+                           sizeof(key->tp_max.dst)) ||
+           fl_dump_key_val(skb, &key->tp_min.src, TCA_FLOWER_KEY_PORT_SRC_MIN,
+                           &mask->tp_min.src, TCA_FLOWER_UNSPEC,
+                           sizeof(key->tp_min.src)) ||
+           fl_dump_key_val(skb, &key->tp_max.src, TCA_FLOWER_KEY_PORT_SRC_MAX,
+                           &mask->tp_max.src, TCA_FLOWER_UNSPEC,
+                           sizeof(key->tp_max.src)))
+               return -1;
+
+       return 0;
+}
+
 static int fl_dump_key_mpls(struct sk_buff *skb,
                            struct flow_dissector_key_mpls *mpls_key,
                            struct flow_dissector_key_mpls *mpls_mask)
@@ -1812,6 +1949,12 @@ static int fl_dump_key(struct sk_buff *skb, struct net *net,
                                  sizeof(key->arp.tha))))
                goto nla_put_failure;
 
+       if ((key->basic.ip_proto == IPPROTO_TCP ||
+            key->basic.ip_proto == IPPROTO_UDP ||
+            key->basic.ip_proto == IPPROTO_SCTP) &&
+            fl_dump_key_port_range(skb, key, mask))
+               goto nla_put_failure;
+
        if (key->enc_control.addr_type == FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV4_ADDRS &&
            (fl_dump_key_val(skb, &key->enc_ipv4.src,
                            TCA_FLOWER_KEY_ENC_IPV4_SRC, &mask->enc_ipv4.src,