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                 /* In case anyone still accesses the file, the open/close
 111                  * functions are also incrementing the refcount on their own,
 112                  * so it's safe to remove the entry even if it's in use. */
 113 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 114                 if (cn->procdir)
 115                         proc_remove(c->pde);
 116 #endif
 117                 list_del_rcu(&c->list);
 118                 spin_unlock(&cn->lock);
 119                 local_bh_enable();
 120
 121                 unregister_netdevice_notifier(&c->notifier);
 122
 123                 return;
 124         }
 125         local_bh_enable();
 126 }
 127
 128 static struct clusterip_config *
 129 __clusterip_config_find(struct net *net, __be32 clusterip)
 130 {
 131         struct clusterip_config *c;
 132         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 133
 134         list_for_each_entry_rcu(c, &cn->configs, list) {
 135                 if (c->clusterip == clusterip)
 136                         return c;
 137         }
 138
 139         return NULL;
 140 }
 141
 142 static inline struct clusterip_config *
 143 clusterip_config_find_get(struct net *net, __be32 clusterip, int entry)
 144 {
 145         struct clusterip_config *c;
 146
 147         rcu_read_lock_bh();
 148         c = __clusterip_config_find(net, clusterip);
 149         if (c) {
 150 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 151                 if (!c->pde)
 152                         c = NULL;
 153                 else
 154 #endif
 155                 if (unlikely(!refcount_inc_not_zero(&c->refcount)))
 156                         c = NULL;
 157                 else if (entry) {
 158                         if (unlikely(!refcount_inc_not_zero(&c->entries))) {
 159                                 clusterip_config_put(c);
 160                                 c = NULL;
 161                         }
 162                 }
 163         }
 164         rcu_read_unlock_bh();
 165
 166         return c;
 167 }
 168
 169 static void
 170 clusterip_config_init_nodelist(struct clusterip_config *c,
 171                                const struct ipt_clusterip_tgt_info *i)
 172 {
 173         int n;
 174
 175         for (n = 0; n < i->num_local_nodes; n++)
 176                 set_bit(i->local_nodes[n] - 1, &c->local_nodes);
 177 }
 178
 179 static int
 180 clusterip_netdev_event(struct notifier_block *this, unsigned long event,
 181                        void *ptr)
 182 {
 183         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 184         struct clusterip_config *c;
 185
 186         c = container_of(this, struct clusterip_config, notifier);
 187         switch (event) {
 188         case NETDEV_REGISTER:
 189                 if (!strcmp(dev->name, c->ifname)) {
 190                         c->ifindex = dev->ifindex;
 191                         dev_mc_add(dev, c->clustermac);
 192                 }
 193                 break;
 194         case NETDEV_UNREGISTER:
 195                 if (dev->ifindex == c->ifindex) {
 196                         dev_mc_del(dev, c->clustermac);
 197                         c->ifindex = -1;
 198                 }
 199                 break;
 200         case NETDEV_CHANGENAME:
 201                 if (!strcmp(dev->name, c->ifname)) {
 202                         c->ifindex = dev->ifindex;
 203                         dev_mc_add(dev, c->clustermac);
 204                 } else if (dev->ifindex == c->ifindex) {
 205                         dev_mc_del(dev, c->clustermac);
 206                         c->ifindex = -1;
 207                 }
 208                 break;
 209         }
 210
 211         return NOTIFY_DONE;
 212 }
 213
 214 static struct clusterip_config *
 215 clusterip_config_init(struct net *net, const struct ipt_clusterip_tgt_info *i,
 216                       __be32 ip, const char *iniface)
 217 {
 218         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 219         struct clusterip_config *c;
 220         int err;
 221
 222         c = kzalloc(sizeof(*c), GFP_ATOMIC);
 223         if (!c)
 224                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 225
 226         strcpy(c->ifname, iniface);
 227         c->ifindex = -1;
 228         c->clusterip = ip;
 229         memcpy(&c->clustermac, &i->clustermac, ETH_ALEN);
 230         c->num_total_nodes = i->num_total_nodes;
 231         clusterip_config_init_nodelist(c, i);
 232         c->hash_mode = i->hash_mode;
 233         c->hash_initval = i->hash_initval;
 234         refcount_set(&c->refcount, 1);
 235         refcount_set(&c->entries, 1);
 236
 237         spin_lock_bh(&cn->lock);
 238         if (__clusterip_config_find(net, ip)) {
 239                 spin_unlock_bh(&cn->lock);
 240                 kfree(c);
 241
 242                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 243         }
 244
 245         list_add_rcu(&c->list, &cn->configs);
 246         spin_unlock_bh(&cn->lock);
 247
 248 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 249         {
 250                 char buffer[16];
 251
 252                 /* create proc dir entry */
 253                 sprintf(buffer, "%pI4", &ip);
 254                 c->pde = proc_create_data(buffer, S_IWUSR|S_IRUSR,
 255                                           cn->procdir,
 256                                           &clusterip_proc_fops, c);
 257                 if (!c->pde) {
 258                         err = -ENOMEM;
 259                         goto err;
 260                 }
 261         }
 262 #endif
 263
 264         c->notifier.notifier_call = clusterip_netdev_event;
 265         err = register_netdevice_notifier(&c->notifier);
 266         if (!err)
 267                 return c;
 268
 269 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 270         proc_remove(c->pde);
 271 err:
 272 #endif
 273         spin_lock_bh(&cn->lock);
 274         list_del_rcu(&c->list);
 275         spin_unlock_bh(&cn->lock);
 276         kfree(c);
 277
 278         return ERR_PTR(err);
 279 }
 280
 281 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 282 static int
 283 clusterip_add_node(struct clusterip_config *c, u_int16_t nodenum)
 284 {
 285
 286         if (nodenum == 0 ||
 287             nodenum > c->num_total_nodes)
 288                 return 1;
 289
 290         /* check if we already have this number in our bitfield */
 291         if (test_and_set_bit(nodenum - 1, &c->local_nodes))
 292                 return 1;
 293
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 static bool
 298 clusterip_del_node(struct clusterip_config *c, u_int16_t nodenum)
 299 {
 300         if (nodenum == 0 ||
 301             nodenum > c->num_total_nodes)
 302                 return true;
 303
 304         if (test_and_clear_bit(nodenum - 1, &c->local_nodes))
 305                 return false;
 306
 307         return true;
 308 }
 309 #endif
 310
 311 static inline u_int32_t
 312 clusterip_hashfn(const struct sk_buff *skb,
 313                  const struct clusterip_config *config)
 314 {
 315         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 316         unsigned long hashval;
 317         u_int16_t sport = 0, dport = 0;
 318         int poff;
 319
 320         poff = proto_ports_offset(iph->protocol);
 321         if (poff >= 0) {
 322                 const u_int16_t *ports;
 323                 u16 _ports[2];
 324
 325                 ports = skb_header_pointer(skb, iph->ihl * 4 + poff, 4, _ports);
 326                 if (ports) {
 327                         sport = ports[0];
 328                         dport = ports[1];
 329                 }
 330         } else {
 331                 net_info_ratelimited("unknown protocol %u\n", iph->protocol);
 332         }
 333
 334         switch (config->hash_mode) {
 335         case CLUSTERIP_HASHMODE_SIP:
 336                 hashval = jhash_1word(ntohl(iph->saddr),
 337                                       config->hash_initval);
 338                 break;
 339         case CLUSTERIP_HASHMODE_SIP_SPT:
 340                 hashval = jhash_2words(ntohl(iph->saddr), sport,
 341                                        config->hash_initval);
 342                 break;
 343         case CLUSTERIP_HASHMODE_SIP_SPT_DPT:
 344                 hashval = jhash_3words(ntohl(iph->saddr), sport, dport,
 345                                        config->hash_initval);
 346                 break;
 347         default:
 348                 /* to make gcc happy */
 349                 hashval = 0;
 350                 /* This cannot happen, unless the check function wasn't called
 351                  * at rule load time */
 352                 pr_info("unknown mode %u\n", config->hash_mode);
 353                 BUG();
 354                 break;
 355         }
 356
 357         /* node numbers are 1..n, not 0..n */
 358         return reciprocal_scale(hashval, config->num_total_nodes) + 1;
 359 }
 360
 361 static inline int
 362 clusterip_responsible(const struct clusterip_config *config, u_int32_t hash)
 363 {
 364         return test_bit(hash - 1, &config->local_nodes);
 365 }
 366
 367 /***********************************************************************
 368  * IPTABLES TARGET
 369  ***********************************************************************/
 370
 371 static unsigned int
 372 clusterip_tg(struct sk_buff *skb, const struct xt_action_param *par)
 373 {
 374         const struct ipt_clusterip_tgt_info *cipinfo = par->targinfo;
 375         struct nf_conn *ct;
 376         enum ip_conntrack_info ctinfo;
 377         u_int32_t hash;
 378
 379         /* don't need to clusterip_config_get() here, since refcount
 380          * is only decremented by destroy() - and ip_tables guarantees
 381          * that the ->target() function isn't called after ->destroy() */
 382
 383         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
 384         if (ct == NULL)
 385                 return NF_DROP;
 386
 387         /* special case: ICMP error handling. conntrack distinguishes between
 388          * error messages (RELATED) and information requests (see below) */
 389         if (ip_hdr(skb)->protocol == IPPROTO_ICMP &&
 390             (ctinfo == IP_CT_RELATED ||
 391              ctinfo == IP_CT_RELATED_REPLY))
 392                 return XT_CONTINUE;
 393
 394         /* ip_conntrack_icmp guarantees us that we only have ICMP_ECHO,
 395          * TIMESTAMP, INFO_REQUEST or ADDRESS type icmp packets from here
 396          * on, which all have an ID field [relevant for hashing]. */
 397
 398         hash = clusterip_hashfn(skb, cipinfo->config);
 399
 400         switch (ctinfo) {
 401         case IP_CT_NEW:
 402                 ct->mark = hash;
 403                 break;
 404         case IP_CT_RELATED:
 405         case IP_CT_RELATED_REPLY:
 406                 /* FIXME: we don't handle expectations at the moment.
 407                  * They can arrive on a different node than
 408                  * the master connection (e.g. FTP passive mode) */
 409         case IP_CT_ESTABLISHED:
 410         case IP_CT_ESTABLISHED_REPLY:
 411                 break;
 412         default:                        /* Prevent gcc warnings */
 413                 break;
 414         }
 415
 416 #ifdef DEBUG
 417         nf_ct_dump_tuple_ip(&ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple);
 418 #endif
 419         pr_debug("hash=%u ct_hash=%u ", hash, ct->mark);
 420         if (!clusterip_responsible(cipinfo->config, hash)) {
 421                 pr_debug("not responsible\n");
 422                 return NF_DROP;
 423         }
 424         pr_debug("responsible\n");
 425
 426         /* despite being received via linklayer multicast, this is
 427          * actually a unicast IP packet. TCP doesn't like PACKET_MULTICAST */
 428         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
 429
 430         return XT_CONTINUE;
 431 }
 432
 433 static int clusterip_tg_check(const struct xt_tgchk_param *par)
 434 {
 435         struct ipt_clusterip_tgt_info *cipinfo = par->targinfo;
 436         const struct ipt_entry *e = par->entryinfo;
 437         struct clusterip_config *config;
 438         int ret, i;
 439
 440         if (par->nft_compat) {
 441                 pr_err("cannot use CLUSTERIP target from nftables compat\n");
 442                 return -EOPNOTSUPP;
 443         }
 444
 445         if (cipinfo->hash_mode != CLUSTERIP_HASHMODE_SIP &&
 446             cipinfo->hash_mode != CLUSTERIP_HASHMODE_SIP_SPT &&
 447             cipinfo->hash_mode != CLUSTERIP_HASHMODE_SIP_SPT_DPT) {
 448                 pr_info("unknown mode %u\n", cipinfo->hash_mode);
 449                 return -EINVAL;
 450
 451         }
 452         if (e->ip.dmsk.s_addr != htonl(0xffffffff) ||
 453             e->ip.dst.s_addr == 0) {
 454                 pr_info("Please specify destination IP\n");
 455                 return -EINVAL;
 456         }
 457         if (cipinfo->num_local_nodes > ARRAY_SIZE(cipinfo->local_nodes)) {
 458                 pr_info("bad num_local_nodes %u\n", cipinfo->num_local_nodes);
 459                 return -EINVAL;
 460         }
 461         for (i = 0; i < cipinfo->num_local_nodes; i++) {
 462                 if (cipinfo->local_nodes[i] - 1 >=
 463                     sizeof(config->local_nodes) * 8) {
 464                         pr_info("bad local_nodes[%d] %u\n",
 465                                 i, cipinfo->local_nodes[i]);
 466                         return -EINVAL;
 467                 }
 468         }
 469
 470         config = clusterip_config_find_get(par->net, e->ip.dst.s_addr, 1);
 471         if (!config) {
 472                 if (!(cipinfo->flags & CLUSTERIP_FLAG_NEW)) {
 473                         pr_info("no config found for %pI4, need 'new'\n",
 474                                 &e->ip.dst.s_addr);
 475                         return -EINVAL;
 476                 } else {
 477                         struct net_device *dev;
 478
 479                         if (e->ip.iniface[0] == '\0') {
 480                                 pr_info("Please specify an interface name\n");
 481                                 return -EINVAL;
 482                         }
 483
 484                         dev = dev_get_by_name(par->net, e->ip.iniface);
 485                         if (!dev) {
 486                                 pr_info("no such interface %s\n",
 487                                         e->ip.iniface);
 488                                 return -ENOENT;
 489                         }
 490                         dev_put(dev);
 491
 492                         config = clusterip_config_init(par->net, cipinfo,
 493                                                        e->ip.dst.s_addr,
 494                                                        e->ip.iniface);
 495                         if (IS_ERR(config))
 496                                 return PTR_ERR(config);
 497                 }
 498         }
 499
 500         ret = nf_ct_netns_get(par->net, par->family);
 501         if (ret < 0) {
 502                 pr_info("cannot load conntrack support for proto=%u\n",
 503                         par->family);
 504                 clusterip_config_entry_put(par->net, config);
 505                 clusterip_config_put(config);
 506                 return ret;
 507         }
 508
 509         if (!par->net->xt.clusterip_deprecated_warning) {
 510                 pr_info("ipt_CLUSTERIP is deprecated and it will removed soon, "
 511                         "use xt_cluster instead\n");
 512                 par->net->xt.clusterip_deprecated_warning = true;
 513         }
 514
 515         cipinfo->config = config;
 516         return ret;
 517 }
 518
 519 /* drop reference count of cluster config when rule is deleted */
 520 static void clusterip_tg_destroy(const struct xt_tgdtor_param *par)
 521 {
 522         const struct ipt_clusterip_tgt_info *cipinfo = par->targinfo;
 523
 524         /* if no more entries are referencing the config, remove it
 525          * from the list and destroy the proc entry */
 526         clusterip_config_entry_put(par->net, cipinfo->config);
 527
 528         clusterip_config_put(cipinfo->config);
 529
 530         nf_ct_netns_put(par->net, par->family);
 531 }
 532
 533 #ifdef CONFIG_COMPAT
 534 struct compat_ipt_clusterip_tgt_info
 535 {
 536         u_int32_t       flags;
 537         u_int8_t        clustermac[6];
 538         u_int16_t       num_total_nodes;
 539         u_int16_t       num_local_nodes;
 540         u_int16_t       local_nodes[CLUSTERIP_MAX_NODES];
 541         u_int32_t       hash_mode;
 542         u_int32_t       hash_initval;
 543         compat_uptr_t   config;
 544 };
 545 #endif /* CONFIG_COMPAT */
 546
 547 static struct xt_target clusterip_tg_reg __read_mostly = {
 548         .name           = "CLUSTERIP",
 549         .family         = NFPROTO_IPV4,
 550         .target         = clusterip_tg,
 551         .checkentry     = clusterip_tg_check,
 552         .destroy        = clusterip_tg_destroy,
 553         .targetsize     = sizeof(struct ipt_clusterip_tgt_info),
 554         .usersize       = offsetof(struct ipt_clusterip_tgt_info, config),
 555 #ifdef CONFIG_COMPAT
 556         .compatsize     = sizeof(struct compat_ipt_clusterip_tgt_info),
 557 #endif /* CONFIG_COMPAT */
 558         .me             = THIS_MODULE
 559 };
 560
 561
 562 /***********************************************************************
 563  * ARP MANGLING CODE
 564  ***********************************************************************/
 565
 566 /* hardcoded for 48bit ethernet and 32bit ipv4 addresses */
 567 struct arp_payload {
 568         u_int8_t src_hw[ETH_ALEN];
 569         __be32 src_ip;
 570         u_int8_t dst_hw[ETH_ALEN];
 571         __be32 dst_ip;
 572 } __packed;
 573
 574 #ifdef DEBUG
 575 static void arp_print(struct arp_payload *payload)
 576 {
 577 #define HBUFFERLEN 30
 578         char hbuffer[HBUFFERLEN];
 579         int j, k;
 580
 581         for (k = 0, j = 0; k < HBUFFERLEN - 3 && j < ETH_ALEN; j++) {
 582                 hbuffer[k++] = hex_asc_hi(payload->src_hw[j]);
 583                 hbuffer[k++] = hex_asc_lo(payload->src_hw[j]);
 584                 hbuffer[k++] = ':';
 585         }
 586         hbuffer[--k] = '\0';
 587
 588         pr_debug("src %pI4@%s, dst %pI4\n",
 589                  &payload->src_ip, hbuffer, &payload->dst_ip);
 590 }
 591 #endif
 592
 593 static unsigned int
 594 arp_mangle(void *priv,
 595            struct sk_buff *skb,
 596            const struct nf_hook_state *state)
 597 {
 598         struct arphdr *arp = arp_hdr(skb);
 599         struct arp_payload *payload;
 600         struct clusterip_config *c;
 601         struct net *net = state->net;
 602
 603         /* we don't care about non-ethernet and non-ipv4 ARP */
 604         if (arp->ar_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) ||
 605             arp->ar_pro != htons(ETH_P_IP) ||
 606             arp->ar_pln != 4 || arp->ar_hln != ETH_ALEN)
 607                 return NF_ACCEPT;
 608
 609         /* we only want to mangle arp requests and replies */
 610         if (arp->ar_op != htons(ARPOP_REPLY) &&
 611             arp->ar_op != htons(ARPOP_REQUEST))
 612                 return NF_ACCEPT;
 613
 614         payload = (void *)(arp+1);
 615
 616         /* if there is no clusterip configuration for the arp reply's
 617          * source ip, we don't want to mangle it */
 618         c = clusterip_config_find_get(net, payload->src_ip, 0);
 619         if (!c)
 620                 return NF_ACCEPT;
 621
 622         /* normally the linux kernel always replies to arp queries of
 623          * addresses on different interfacs.  However, in the CLUSTERIP case
 624          * this wouldn't work, since we didn't subscribe the mcast group on
 625          * other interfaces */
 626         if (c->ifindex != state->out->ifindex) {
 627                 pr_debug("not mangling arp reply on different interface: cip'%d'-skb'%d'\n",
 628                          c->ifindex, state->out->ifindex);
 629                 clusterip_config_put(c);
 630                 return NF_ACCEPT;
 631         }
 632
 633         /* mangle reply hardware address */
 634         memcpy(payload->src_hw, c->clustermac, arp->ar_hln);
 635
 636 #ifdef DEBUG
 637         pr_debug("mangled arp reply: ");
 638         arp_print(payload);
 639 #endif
 640
 641         clusterip_config_put(c);
 642
 643         return NF_ACCEPT;
 644 }
 645
 646 static const struct nf_hook_ops cip_arp_ops = {
 647         .hook = arp_mangle,
 648         .pf = NFPROTO_ARP,
 649         .hooknum = NF_ARP_OUT,
 650         .priority = -1
 651 };
 652
 653 /***********************************************************************
 654  * PROC DIR HANDLING
 655  ***********************************************************************/
 656
 657 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 658
 659 struct clusterip_seq_position {
 660         unsigned int pos;       /* position */
 661         unsigned int weight;    /* number of bits set == size */
 662         unsigned int bit;       /* current bit */
 663         unsigned long val;      /* current value */
 664 };
 665
 666 static void *clusterip_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
 667 {
 668         struct clusterip_config *c = s->private;
 669         unsigned int weight;
 670         u_int32_t local_nodes;
 671         struct clusterip_seq_position *idx;
 672
 673         /* FIXME: possible race */
 674         local_nodes = c->local_nodes;
 675         weight = hweight32(local_nodes);
 676         if (*pos >= weight)
 677                 return NULL;
 678
 679         idx = kmalloc(sizeof(struct clusterip_seq_position), GFP_KERNEL);
 680         if (!idx)
 681                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 682
 683         idx->pos = *pos;
 684         idx->weight = weight;
 685         idx->bit = ffs(local_nodes);
 686         idx->val = local_nodes;
 687         clear_bit(idx->bit - 1, &idx->val);
 688
 689         return idx;
 690 }
 691
 692 static void *clusterip_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
 693 {
 694         struct clusterip_seq_position *idx = v;
 695
 696         *pos = ++idx->pos;
 697         if (*pos >= idx->weight) {
 698                 kfree(v);
 699                 return NULL;
 700         }
 701         idx->bit = ffs(idx->val);
 702         clear_bit(idx->bit - 1, &idx->val);
 703         return idx;
 704 }
 705
 706 static void clusterip_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
 707 {
 708         if (!IS_ERR(v))
 709                 kfree(v);
 710 }
 711
 712 static int clusterip_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
 713 {
 714         struct clusterip_seq_position *idx = v;
 715
 716         if (idx->pos != 0)
 717                 seq_putc(s, ',');
 718
 719         seq_printf(s, "%u", idx->bit);
 720
 721         if (idx->pos == idx->weight - 1)
 722                 seq_putc(s, '\n');
 723
 724         return 0;
 725 }
 726
 727 static const struct seq_operations clusterip_seq_ops = {
 728         .start  = clusterip_seq_start,
 729         .next   = clusterip_seq_next,
 730         .stop   = clusterip_seq_stop,
 731         .show   = clusterip_seq_show,
 732 };
 733
 734 static int clusterip_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
 735 {
 736         int ret = seq_open(file, &clusterip_seq_ops);
 737
 738         if (!ret) {
 739                 struct seq_file *sf = file->private_data;
 740                 struct clusterip_config *c = PDE_DATA(inode);
 741
 742                 sf->private = c;
 743
 744                 clusterip_config_get(c);
 745         }
 746
 747         return ret;
 748 }
 749
 750 static int clusterip_proc_release(struct inode *inode, struct file *file)
 751 {
 752         struct clusterip_config *c = PDE_DATA(inode);
 753         int ret;
 754
 755         ret = seq_release(inode, file);
 756
 757         if (!ret)
 758                 clusterip_config_put(c);
 759
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 static ssize_t clusterip_proc_write(struct file *file, const char __user *input,
 764                                 size_t size, loff_t *ofs)
 765 {
 766         struct clusterip_config *c = PDE_DATA(file_inode(file));
 767 #define PROC_WRITELEN   10
 768         char buffer[PROC_WRITELEN+1];
 769         unsigned long nodenum;
 770         int rc;
 771
 772         if (size > PROC_WRITELEN)
 773                 return -EIO;
 774         if (copy_from_user(buffer, input, size))
 775                 return -EFAULT;
 776         buffer[size] = 0;
 777
 778         if (*buffer == '+') {
 779                 rc = kstrtoul(buffer+1, 10, &nodenum);
 780                 if (rc)
 781                         return rc;
 782                 if (clusterip_add_node(c, nodenum))
 783                         return -ENOMEM;
 784         } else if (*buffer == '-') {
 785                 rc = kstrtoul(buffer+1, 10, &nodenum);
 786                 if (rc)
 787                         return rc;
 788                 if (clusterip_del_node(c, nodenum))
 789                         return -ENOENT;
 790         } else
 791                 return -EIO;
 792
 793         return size;
 794 }
 795
 796 static const struct file_operations clusterip_proc_fops = {
 797         .open    = clusterip_proc_open,
 798         .read    = seq_read,
 799         .write   = clusterip_proc_write,
 800         .llseek  = seq_lseek,
 801         .release = clusterip_proc_release,
 802 };
 803
 804 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 805
 806 static int clusterip_net_init(struct net *net)
 807 {
 808         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 809         int ret;
 810
 811         INIT_LIST_HEAD(&cn->configs);
 812
 813         spin_lock_init(&cn->lock);
 814
 815         ret = nf_register_net_hook(net, &cip_arp_ops);
 816         if (ret < 0)
 817                 return ret;
 818
 819 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 820         cn->procdir = proc_mkdir("ipt_CLUSTERIP", net->proc_net);
 821         if (!cn->procdir) {
 822                 nf_unregister_net_hook(net, &cip_arp_ops);
 823                 pr_err("Unable to proc dir entry\n");
 824                 return -ENOMEM;
 825         }
 826 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 827
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 static void clusterip_net_exit(struct net *net)
 832 {
 833         struct clusterip_net *cn = net_generic(net, clusterip_net_id);
 834 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 835         proc_remove(cn->procdir);
 836         cn->procdir = NULL;
 837 #endif
 838         nf_unregister_net_hook(net, &cip_arp_ops);
 839         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&cn->configs));
 840 }
 841
 842 static struct pernet_operations clusterip_net_ops = {
 843         .init = clusterip_net_init,
 844         .exit = clusterip_net_exit,
 845         .id   = &clusterip_net_id,
 846         .size = sizeof(struct clusterip_net),
 847 };
 848
 849 static int __init clusterip_tg_init(void)
 850 {
 851         int ret;
 852
 853         ret = register_pernet_subsys(&clusterip_net_ops);
 854         if (ret < 0)
 855                 return ret;
 856
 857         ret = xt_register_target(&clusterip_tg_reg);
 858         if (ret < 0)
 859                 goto cleanup_subsys;
 860
 861         pr_info("ClusterIP Version %s loaded successfully\n",
 862                 CLUSTERIP_VERSION);
 863
 864         return 0;
 865
 866 cleanup_subsys:
 867         unregister_pernet_subsys(&clusterip_net_ops);
 868         return ret;
 869 }
 870
 871 static void __exit clusterip_tg_exit(void)
 872 {
 873         pr_info("ClusterIP Version %s unloading\n", CLUSTERIP_VERSION);
 874
 875         xt_unregister_target(&clusterip_tg_reg);
 876         unregister_pernet_subsys(&clusterip_net_ops);
 877
 878         /* Wait for completion of call_rcu_bh()'s (clusterip_config_rcu_free) */
 879         rcu_barrier_bh();
 880 }
 881
 882 module_init(clusterip_tg_init);
 883 module_exit(clusterip_tg_exit);