net/netfilter/ipset/ip_set_hash_netnet.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /* Copyright (C) 2003-2013 Jozsef Kadlecsik <kadlec@netfilter.org>
   3  * Copyright (C) 2013 Oliver Smith <oliver@8.c.9.b.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.arpa>
   4  */
   5
   6 /* Kernel module implementing an IP set type: the hash:net type */
   7
   8 #include <linux/jhash.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/ip.h>
  11 #include <linux/skbuff.h>
  12 #include <linux/errno.h>
  13 #include <linux/random.h>
  14 #include <net/ip.h>
  15 #include <net/ipv6.h>
  16 #include <net/netlink.h>
  17
  18 #include <linux/netfilter.h>
  19 #include <linux/netfilter/ipset/pfxlen.h>
  20 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set.h>
  21 #include <linux/netfilter/ipset/ip_set_hash.h>
  22
  23 #define IPSET_TYPE_REV_MIN      0
  24 /*                              1          Forceadd support added */
  25 /*                              2          skbinfo support added */
  26 #define IPSET_TYPE_REV_MAX      3       /* bucketsize, initval support added */
  27
  28 MODULE_LICENSE("GPL");
  29 MODULE_AUTHOR("Oliver Smith <oliver@8.c.9.b.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.arpa>");
  30 IP_SET_MODULE_DESC("hash:net,net", IPSET_TYPE_REV_MIN, IPSET_TYPE_REV_MAX);
  31 MODULE_ALIAS("ip_set_hash:net,net");
  32
  33 /* Type specific function prefix */
  34 #define HTYPE           hash_netnet
  35 #define IP_SET_HASH_WITH_NETS
  36 #define IPSET_NET_COUNT 2
  37
  38 /* IPv4 variants */
  39
  40 /* Member elements  */
  41 struct hash_netnet4_elem {
  42         union {
  43                 __be32 ip[2];
  44                 __be64 ipcmp;
  45         };
  46         u8 nomatch;
  47         u8 padding;
  48         union {
  49                 u8 cidr[2];
  50                 u16 ccmp;
  51         };
  52 };
  53
  54 /* Common functions */
  55
  56 static bool
  57 hash_netnet4_data_equal(const struct hash_netnet4_elem *ip1,
  58                         const struct hash_netnet4_elem *ip2,
  59                         u32 *multi)
  60 {
  61         return ip1->ipcmp == ip2->ipcmp &&
  62                ip1->ccmp == ip2->ccmp;
  63 }
  64
  65 static int
  66 hash_netnet4_do_data_match(const struct hash_netnet4_elem *elem)
  67 {
  68         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
  69 }
  70
  71 static void
  72 hash_netnet4_data_set_flags(struct hash_netnet4_elem *elem, u32 flags)
  73 {
  74         elem->nomatch = (flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH;
  75 }
  76
  77 static void
  78 hash_netnet4_data_reset_flags(struct hash_netnet4_elem *elem, u8 *flags)
  79 {
  80         swap(*flags, elem->nomatch);
  81 }
  82
  83 static void
  84 hash_netnet4_data_reset_elem(struct hash_netnet4_elem *elem,
  85                              struct hash_netnet4_elem *orig)
  86 {
  87         elem->ip[1] = orig->ip[1];
  88 }
  89
  90 static void
  91 hash_netnet4_data_netmask(struct hash_netnet4_elem *elem, u8 cidr, bool inner)
  92 {
  93         if (inner) {
  94                 elem->ip[1] &= ip_set_netmask(cidr);
  95                 elem->cidr[1] = cidr;
  96         } else {
  97                 elem->ip[0] &= ip_set_netmask(cidr);
  98                 elem->cidr[0] = cidr;
  99         }
 100 }
 101
 102 static bool
 103 hash_netnet4_data_list(struct sk_buff *skb,
 104                        const struct hash_netnet4_elem *data)
 105 {
 106         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 107
 108         if (nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP, data->ip[0]) ||
 109             nla_put_ipaddr4(skb, IPSET_ATTR_IP2, data->ip[1]) ||
 110             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr[0]) ||
 111             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR2, data->cidr[1]) ||
 112             (flags &&
 113              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 114                 goto nla_put_failure;
 115         return false;
 116
 117 nla_put_failure:
 118         return true;
 119 }
 120
 121 static void
 122 hash_netnet4_data_next(struct hash_netnet4_elem *next,
 123                        const struct hash_netnet4_elem *d)
 124 {
 125         next->ipcmp = d->ipcmp;
 126 }
 127
 128 #define MTYPE           hash_netnet4
 129 #define HOST_MASK       32
 130 #include "ip_set_hash_gen.h"
 131
 132 static void
 133 hash_netnet4_init(struct hash_netnet4_elem *e)
 134 {
 135         e->cidr[0] = HOST_MASK;
 136         e->cidr[1] = HOST_MASK;
 137 }
 138
 139 static int
 140 hash_netnet4_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 141                   const struct xt_action_param *par,
 142                   enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 143 {
 144         const struct hash_netnet4 *h = set->data;
 145         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 146         struct hash_netnet4_elem e = { };
 147         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 148
 149         e.cidr[0] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[0], HOST_MASK);
 150         e.cidr[1] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[1], HOST_MASK);
 151         if (adt == IPSET_TEST)
 152                 e.ccmp = (HOST_MASK << (sizeof(e.cidr[0]) * 8)) | HOST_MASK;
 153
 154         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip[0]);
 155         ip4addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC, &e.ip[1]);
 156         e.ip[0] &= ip_set_netmask(e.cidr[0]);
 157         e.ip[1] &= ip_set_netmask(e.cidr[1]);
 158
 159         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 160 }
 161
 162 static int
 163 hash_netnet4_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 164                   enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 165 {
 166         const struct hash_netnet4 *h = set->data;
 167         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 168         struct hash_netnet4_elem e = { };
 169         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 170         u32 ip = 0, ip_to = 0;
 171         u32 ip2 = 0, ip2_from = 0, ip2_to = 0, ipn;
 172         u64 n = 0, m = 0;
 173         int ret;
 174
 175         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 176                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 177
 178         hash_netnet4_init(&e);
 179         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 180                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS)))
 181                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 182
 183         ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP], &ip);
 184         if (ret)
 185                 return ret;
 186
 187         ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP2], &ip2_from);
 188         if (ret)
 189                 return ret;
 190
 191         ret = ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 192         if (ret)
 193                 return ret;
 194
 195         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 196                 e.cidr[0] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 197                 if (!e.cidr[0] || e.cidr[0] > HOST_MASK)
 198                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 199         }
 200
 201         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR2]) {
 202                 e.cidr[1] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR2]);
 203                 if (!e.cidr[1] || e.cidr[1] > HOST_MASK)
 204                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 205         }
 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 || !(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] ||
 215                                    tb[IPSET_ATTR_IP2_TO])) {
 216                 e.ip[0] = htonl(ip & ip_set_hostmask(e.cidr[0]));
 217                 e.ip[1] = htonl(ip2_from & ip_set_hostmask(e.cidr[1]));
 218                 ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 219                 return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 220                        ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 221         }
 222
 223         ip_to = ip;
 224         if (tb[IPSET_ATTR_IP_TO]) {
 225                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP_TO], &ip_to);
 226                 if (ret)
 227                         return ret;
 228                 if (ip_to < ip)
 229                         swap(ip, ip_to);
 230                 if (unlikely(ip + UINT_MAX == ip_to))
 231                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 232         } else {
 233                 ip_set_mask_from_to(ip, ip_to, e.cidr[0]);
 234         }
 235
 236         ip2_to = ip2_from;
 237         if (tb[IPSET_ATTR_IP2_TO]) {
 238                 ret = ip_set_get_hostipaddr4(tb[IPSET_ATTR_IP2_TO], &ip2_to);
 239                 if (ret)
 240                         return ret;
 241                 if (ip2_to < ip2_from)
 242                         swap(ip2_from, ip2_to);
 243                 if (unlikely(ip2_from + UINT_MAX == ip2_to))
 244                         return -IPSET_ERR_HASH_RANGE;
 245         } else {
 246                 ip_set_mask_from_to(ip2_from, ip2_to, e.cidr[1]);
 247         }
 248         ipn = ip;
 249         do {
 250                 ipn = ip_set_range_to_cidr(ipn, ip_to, &e.cidr[0]);
 251                 n++;
 252         } while (ipn++ < ip_to);
 253         ipn = ip2_from;
 254         do {
 255                 ipn = ip_set_range_to_cidr(ipn, ip2_to, &e.cidr[1]);
 256                 m++;
 257         } while (ipn++ < ip2_to);
 258
 259         if (n*m > IPSET_MAX_RANGE)
 260                 return -ERANGE;
 261
 262         if (retried) {
 263                 ip = ntohl(h->next.ip[0]);
 264                 ip2 = ntohl(h->next.ip[1]);
 265         } else {
 266                 ip2 = ip2_from;
 267         }
 268
 269         do {
 270                 e.ip[0] = htonl(ip);
 271                 ip = ip_set_range_to_cidr(ip, ip_to, &e.cidr[0]);
 272                 do {
 273                         e.ip[1] = htonl(ip2);
 274                         ip2 = ip_set_range_to_cidr(ip2, ip2_to, &e.cidr[1]);
 275                         ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 276                         if (ret && !ip_set_eexist(ret, flags))
 277                                 return ret;
 278
 279                         ret = 0;
 280                 } while (ip2++ < ip2_to);
 281                 ip2 = ip2_from;
 282         } while (ip++ < ip_to);
 283         return ret;
 284 }
 285
 286 /* IPv6 variants */
 287
 288 struct hash_netnet6_elem {
 289         union nf_inet_addr ip[2];
 290         u8 nomatch;
 291         u8 padding;
 292         union {
 293                 u8 cidr[2];
 294                 u16 ccmp;
 295         };
 296 };
 297
 298 /* Common functions */
 299
 300 static bool
 301 hash_netnet6_data_equal(const struct hash_netnet6_elem *ip1,
 302                         const struct hash_netnet6_elem *ip2,
 303                         u32 *multi)
 304 {
 305         return ipv6_addr_equal(&ip1->ip[0].in6, &ip2->ip[0].in6) &&
 306                ipv6_addr_equal(&ip1->ip[1].in6, &ip2->ip[1].in6) &&
 307                ip1->ccmp == ip2->ccmp;
 308 }
 309
 310 static int
 311 hash_netnet6_do_data_match(const struct hash_netnet6_elem *elem)
 312 {
 313         return elem->nomatch ? -ENOTEMPTY : 1;
 314 }
 315
 316 static void
 317 hash_netnet6_data_set_flags(struct hash_netnet6_elem *elem, u32 flags)
 318 {
 319         elem->nomatch = (flags >> 16) & IPSET_FLAG_NOMATCH;
 320 }
 321
 322 static void
 323 hash_netnet6_data_reset_flags(struct hash_netnet6_elem *elem, u8 *flags)
 324 {
 325         swap(*flags, elem->nomatch);
 326 }
 327
 328 static void
 329 hash_netnet6_data_reset_elem(struct hash_netnet6_elem *elem,
 330                              struct hash_netnet6_elem *orig)
 331 {
 332         elem->ip[1] = orig->ip[1];
 333 }
 334
 335 static void
 336 hash_netnet6_data_netmask(struct hash_netnet6_elem *elem, u8 cidr, bool inner)
 337 {
 338         if (inner) {
 339                 ip6_netmask(&elem->ip[1], cidr);
 340                 elem->cidr[1] = cidr;
 341         } else {
 342                 ip6_netmask(&elem->ip[0], cidr);
 343                 elem->cidr[0] = cidr;
 344         }
 345 }
 346
 347 static bool
 348 hash_netnet6_data_list(struct sk_buff *skb,
 349                        const struct hash_netnet6_elem *data)
 350 {
 351         u32 flags = data->nomatch ? IPSET_FLAG_NOMATCH : 0;
 352
 353         if (nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP, &data->ip[0].in6) ||
 354             nla_put_ipaddr6(skb, IPSET_ATTR_IP2, &data->ip[1].in6) ||
 355             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR, data->cidr[0]) ||
 356             nla_put_u8(skb, IPSET_ATTR_CIDR2, data->cidr[1]) ||
 357             (flags &&
 358              nla_put_net32(skb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS, htonl(flags))))
 359                 goto nla_put_failure;
 360         return false;
 361
 362 nla_put_failure:
 363         return true;
 364 }
 365
 366 static void
 367 hash_netnet6_data_next(struct hash_netnet6_elem *next,
 368                        const struct hash_netnet6_elem *d)
 369 {
 370 }
 371
 372 #undef MTYPE
 373 #undef HOST_MASK
 374
 375 #define MTYPE           hash_netnet6
 376 #define HOST_MASK       128
 377 #define IP_SET_EMIT_CREATE
 378 #include "ip_set_hash_gen.h"
 379
 380 static void
 381 hash_netnet6_init(struct hash_netnet6_elem *e)
 382 {
 383         e->cidr[0] = HOST_MASK;
 384         e->cidr[1] = HOST_MASK;
 385 }
 386
 387 static int
 388 hash_netnet6_kadt(struct ip_set *set, const struct sk_buff *skb,
 389                   const struct xt_action_param *par,
 390                   enum ipset_adt adt, struct ip_set_adt_opt *opt)
 391 {
 392         const struct hash_netnet6 *h = set->data;
 393         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 394         struct hash_netnet6_elem e = { };
 395         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_KEXT(skb, opt, set);
 396
 397         e.cidr[0] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[0], HOST_MASK);
 398         e.cidr[1] = INIT_CIDR(h->nets[0].cidr[1], HOST_MASK);
 399         if (adt == IPSET_TEST)
 400                 e.ccmp = (HOST_MASK << (sizeof(u8) * 8)) | HOST_MASK;
 401
 402         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_ONE_SRC, &e.ip[0].in6);
 403         ip6addrptr(skb, opt->flags & IPSET_DIM_TWO_SRC, &e.ip[1].in6);
 404         ip6_netmask(&e.ip[0], e.cidr[0]);
 405         ip6_netmask(&e.ip[1], e.cidr[1]);
 406
 407         return adtfn(set, &e, &ext, &opt->ext, opt->cmdflags);
 408 }
 409
 410 static int
 411 hash_netnet6_uadt(struct ip_set *set, struct nlattr *tb[],
 412                   enum ipset_adt adt, u32 *lineno, u32 flags, bool retried)
 413 {
 414         ipset_adtfn adtfn = set->variant->adt[adt];
 415         struct hash_netnet6_elem e = { };
 416         struct ip_set_ext ext = IP_SET_INIT_UEXT(set);
 417         int ret;
 418
 419         if (tb[IPSET_ATTR_LINENO])
 420                 *lineno = nla_get_u32(tb[IPSET_ATTR_LINENO]);
 421
 422         hash_netnet6_init(&e);
 423         if (unlikely(!tb[IPSET_ATTR_IP] || !tb[IPSET_ATTR_IP2] ||
 424                      !ip_set_optattr_netorder(tb, IPSET_ATTR_CADT_FLAGS)))
 425                 return -IPSET_ERR_PROTOCOL;
 426         if (unlikely(tb[IPSET_ATTR_IP_TO] || tb[IPSET_ATTR_IP2_TO]))
 427                 return -IPSET_ERR_HASH_RANGE_UNSUPPORTED;
 428
 429         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP], &e.ip[0]);
 430         if (ret)
 431                 return ret;
 432
 433         ret = ip_set_get_ipaddr6(tb[IPSET_ATTR_IP2], &e.ip[1]);
 434         if (ret)
 435                 return ret;
 436
 437         ret = ip_set_get_extensions(set, tb, &ext);
 438         if (ret)
 439                 return ret;
 440
 441         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR]) {
 442                 e.cidr[0] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR]);
 443                 if (!e.cidr[0] || e.cidr[0] > HOST_MASK)
 444                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 445         }
 446
 447         if (tb[IPSET_ATTR_CIDR2]) {
 448                 e.cidr[1] = nla_get_u8(tb[IPSET_ATTR_CIDR2]);
 449                 if (!e.cidr[1] || e.cidr[1] > HOST_MASK)
 450                         return -IPSET_ERR_INVALID_CIDR;
 451         }
 452
 453         ip6_netmask(&e.ip[0], e.cidr[0]);
 454         ip6_netmask(&e.ip[1], e.cidr[1]);
 455
 456         if (tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]) {
 457                 u32 cadt_flags = ip_set_get_h32(tb[IPSET_ATTR_CADT_FLAGS]);
 458
 459                 if (cadt_flags & IPSET_FLAG_NOMATCH)
 460                         flags |= (IPSET_FLAG_NOMATCH << 16);
 461         }
 462
 463         ret = adtfn(set, &e, &ext, &ext, flags);
 464
 465         return ip_set_enomatch(ret, flags, adt, set) ? -ret :
 466                ip_set_eexist(ret, flags) ? 0 : ret;
 467 }
 468
 469 static struct ip_set_type hash_netnet_type __read_mostly = {
 470         .name           = "hash:net,net",
 471         .protocol       = IPSET_PROTOCOL,
 472         .features       = IPSET_TYPE_IP | IPSET_TYPE_IP2 | IPSET_TYPE_NOMATCH,
 473         .dimension      = IPSET_DIM_TWO,
 474         .family         = NFPROTO_UNSPEC,
 475         .revision_min   = IPSET_TYPE_REV_MIN,
 476         .revision_max   = IPSET_TYPE_REV_MAX,
 477         .create_flags[IPSET_TYPE_REV_MAX] = IPSET_CREATE_FLAG_BUCKETSIZE,
 478         .create         = hash_netnet_create,
 479         .create_policy  = {
 480                 [IPSET_ATTR_HASHSIZE]   = { .type = NLA_U32 },
 481                 [IPSET_ATTR_MAXELEM]    = { .type = NLA_U32 },
 482                 [IPSET_ATTR_INITVAL]    = { .type = NLA_U32 },
 483                 [IPSET_ATTR_BUCKETSIZE] = { .type = NLA_U8 },
 484                 [IPSET_ATTR_RESIZE]     = { .type = NLA_U8  },
 485                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 486                 [IPSET_ATTR_CADT_FLAGS] = { .type = NLA_U32 },
 487         },
 488         .adt_policy     = {
 489                 [IPSET_ATTR_IP]         = { .type = NLA_NESTED },
 490                 [IPSET_ATTR_IP_TO]      = { .type = NLA_NESTED },
 491                 [IPSET_ATTR_IP2]        = { .type = NLA_NESTED },
 492                 [IPSET_ATTR_IP2_TO]     = { .type = NLA_NESTED },
 493                 [IPSET_ATTR_CIDR]       = { .type = NLA_U8 },
 494                 [IPSET_ATTR_CIDR2]      = { .type = NLA_U8 },
 495                 [IPSET_ATTR_TIMEOUT]    = { .type = NLA_U32 },
 496                 [IPSET_ATTR_LINENO]     = { .type = NLA_U32 },
 497                 [IPSET_ATTR_CADT_FLAGS] = { .type = NLA_U32 },
 498                 [IPSET_ATTR_BYTES]      = { .type = NLA_U64 },
 499                 [IPSET_ATTR_PACKETS]    = { .type = NLA_U64 },
 500                 [IPSET_ATTR_COMMENT]    = { .type = NLA_NUL_STRING,
 501                                             .len  = IPSET_MAX_COMMENT_SIZE },
 502                 [IPSET_ATTR_SKBMARK]    = { .type = NLA_U64 },
 503                 [IPSET_ATTR_SKBPRIO]    = { .type = NLA_U32 },
 504                 [IPSET_ATTR_SKBQUEUE]   = { .type = NLA_U16 },
 505         },
 506         .me             = THIS_MODULE,
 507 };
 508
 509 static int __init
 510 hash_netnet_init(void)
 511 {
 512         return ip_set_type_register(&hash_netnet_type);
 513 }
 514
 515 static void __exit
 516 hash_netnet_fini(void)
 517 {
 518         rcu_barrier();
 519         ip_set_type_unregister(&hash_netnet_type);
 520 }
 521
 522 module_init(hash_netnet_init);
 523 module_exit(hash_netnet_fini);