net/netfilter/nft_exthdr.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2008 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
   4  *
   5  * Development of this code funded by Astaro AG (http://www.astaro.com/)
   6  */
   7
   8 #include <asm/unaligned.h>
   9 #include <linux/kernel.h>
  10 #include <linux/netlink.h>
  11 #include <linux/netfilter.h>
  12 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
  13 #include <linux/sctp.h>
  14 #include <net/netfilter/nf_tables_core.h>
  15 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
  16 #include <net/sctp/sctp.h>
  17 #include <net/tcp.h>
  18
  19 struct nft_exthdr {
  20         u8                      type;
  21         u8                      offset;
  22         u8                      len;
  23         u8                      op;
  24         u8                      dreg;
  25         u8                      sreg;
  26         u8                      flags;
  27 };
  28
  29 static unsigned int optlen(const u8 *opt, unsigned int offset)
  30 {
  31         /* Beware zero-length options: make finite progress */
  32         if (opt[offset] <= TCPOPT_NOP || opt[offset + 1] == 0)
  33                 return 1;
  34         else
  35                 return opt[offset + 1];
  36 }
  37
  38 static void nft_exthdr_ipv6_eval(const struct nft_expr *expr,
  39                                  struct nft_regs *regs,
  40                                  const struct nft_pktinfo *pkt)
  41 {
  42         struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
  43         u32 *dest = &regs->data[priv->dreg];
  44         unsigned int offset = 0;
  45         int err;
  46
  47         if (pkt->skb->protocol != htons(ETH_P_IPV6))
  48                 goto err;
  49
  50         err = ipv6_find_hdr(pkt->skb, &offset, priv->type, NULL, NULL);
  51         if (priv->flags & NFT_EXTHDR_F_PRESENT) {
  52                 nft_reg_store8(dest, err >= 0);
  53                 return;
  54         } else if (err < 0) {
  55                 goto err;
  56         }
  57         offset += priv->offset;
  58
  59         dest[priv->len / NFT_REG32_SIZE] = 0;
  60         if (skb_copy_bits(pkt->skb, offset, dest, priv->len) < 0)
  61                 goto err;
  62         return;
  63 err:
  64         regs->verdict.code = NFT_BREAK;
  65 }
  66
  67 /* find the offset to specified option.
  68  *
  69  * If target header is found, its offset is set in *offset and return option
  70  * number. Otherwise, return negative error.
  71  *
  72  * If the first fragment doesn't contain the End of Options it is considered
  73  * invalid.
  74  */
  75 static int ipv4_find_option(struct net *net, struct sk_buff *skb,
  76                             unsigned int *offset, int target)
  77 {
  78         unsigned char optbuf[sizeof(struct ip_options) + 40];
  79         struct ip_options *opt = (struct ip_options *)optbuf;
  80         struct iphdr *iph, _iph;
  81         unsigned int start;
  82         bool found = false;
  83         __be32 info;
  84         int optlen;
  85
  86         iph = skb_header_pointer(skb, 0, sizeof(_iph), &_iph);
  87         if (!iph)
  88                 return -EBADMSG;
  89         start = sizeof(struct iphdr);
  90
  91         optlen = iph->ihl * 4 - (int)sizeof(struct iphdr);
  92         if (optlen <= 0)
  93                 return -ENOENT;
  94
  95         memset(opt, 0, sizeof(struct ip_options));
  96         /* Copy the options since __ip_options_compile() modifies
  97          * the options.
  98          */
  99         if (skb_copy_bits(skb, start, opt->__data, optlen))
 100                 return -EBADMSG;
 101         opt->optlen = optlen;
 102
 103         if (__ip_options_compile(net, opt, NULL, &info))
 104                 return -EBADMSG;
 105
 106         switch (target) {
 107         case IPOPT_SSRR:
 108         case IPOPT_LSRR:
 109                 if (!opt->srr)
 110                         break;
 111                 found = target == IPOPT_SSRR ? opt->is_strictroute :
 112                                                !opt->is_strictroute;
 113                 if (found)
 114                         *offset = opt->srr + start;
 115                 break;
 116         case IPOPT_RR:
 117                 if (!opt->rr)
 118                         break;
 119                 *offset = opt->rr + start;
 120                 found = true;
 121                 break;
 122         case IPOPT_RA:
 123                 if (!opt->router_alert)
 124                         break;
 125                 *offset = opt->router_alert + start;
 126                 found = true;
 127                 break;
 128         default:
 129                 return -EOPNOTSUPP;
 130         }
 131         return found ? target : -ENOENT;
 132 }
 133
 134 static void nft_exthdr_ipv4_eval(const struct nft_expr *expr,
 135                                  struct nft_regs *regs,
 136                                  const struct nft_pktinfo *pkt)
 137 {
 138         struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 139         u32 *dest = &regs->data[priv->dreg];
 140         struct sk_buff *skb = pkt->skb;
 141         unsigned int offset;
 142         int err;
 143
 144         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 145                 goto err;
 146
 147         err = ipv4_find_option(nft_net(pkt), skb, &offset, priv->type);
 148         if (priv->flags & NFT_EXTHDR_F_PRESENT) {
 149                 nft_reg_store8(dest, err >= 0);
 150                 return;
 151         } else if (err < 0) {
 152                 goto err;
 153         }
 154         offset += priv->offset;
 155
 156         dest[priv->len / NFT_REG32_SIZE] = 0;
 157         if (skb_copy_bits(pkt->skb, offset, dest, priv->len) < 0)
 158                 goto err;
 159         return;
 160 err:
 161         regs->verdict.code = NFT_BREAK;
 162 }
 163
 164 static void *
 165 nft_tcp_header_pointer(const struct nft_pktinfo *pkt,
 166                        unsigned int len, void *buffer, unsigned int *tcphdr_len)
 167 {
 168         struct tcphdr *tcph;
 169
 170         if (pkt->tprot != IPPROTO_TCP)
 171                 return NULL;
 172
 173         tcph = skb_header_pointer(pkt->skb, nft_thoff(pkt), sizeof(*tcph), buffer);
 174         if (!tcph)
 175                 return NULL;
 176
 177         *tcphdr_len = __tcp_hdrlen(tcph);
 178         if (*tcphdr_len < sizeof(*tcph) || *tcphdr_len > len)
 179                 return NULL;
 180
 181         return skb_header_pointer(pkt->skb, nft_thoff(pkt), *tcphdr_len, buffer);
 182 }
 183
 184 static void nft_exthdr_tcp_eval(const struct nft_expr *expr,
 185                                 struct nft_regs *regs,
 186                                 const struct nft_pktinfo *pkt)
 187 {
 188         u8 buff[sizeof(struct tcphdr) + MAX_TCP_OPTION_SPACE];
 189         struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 190         unsigned int i, optl, tcphdr_len, offset;
 191         u32 *dest = &regs->data[priv->dreg];
 192         struct tcphdr *tcph;
 193         u8 *opt;
 194
 195         tcph = nft_tcp_header_pointer(pkt, sizeof(buff), buff, &tcphdr_len);
 196         if (!tcph)
 197                 goto err;
 198
 199         opt = (u8 *)tcph;
 200         for (i = sizeof(*tcph); i < tcphdr_len - 1; i += optl) {
 201                 optl = optlen(opt, i);
 202
 203                 if (priv->type != opt[i])
 204                         continue;
 205
 206                 if (i + optl > tcphdr_len || priv->len + priv->offset > optl)
 207                         goto err;
 208
 209                 offset = i + priv->offset;
 210                 if (priv->flags & NFT_EXTHDR_F_PRESENT) {
 211                         *dest = 1;
 212                 } else {
 213                         dest[priv->len / NFT_REG32_SIZE] = 0;
 214                         memcpy(dest, opt + offset, priv->len);
 215                 }
 216
 217                 return;
 218         }
 219
 220 err:
 221         if (priv->flags & NFT_EXTHDR_F_PRESENT)
 222                 *dest = 0;
 223         else
 224                 regs->verdict.code = NFT_BREAK;
 225 }
 226
 227 static void nft_exthdr_tcp_set_eval(const struct nft_expr *expr,
 228                                     struct nft_regs *regs,
 229                                     const struct nft_pktinfo *pkt)
 230 {
 231         u8 buff[sizeof(struct tcphdr) + MAX_TCP_OPTION_SPACE];
 232         struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 233         unsigned int i, optl, tcphdr_len, offset;
 234         struct tcphdr *tcph;
 235         u8 *opt;
 236
 237         tcph = nft_tcp_header_pointer(pkt, sizeof(buff), buff, &tcphdr_len);
 238         if (!tcph)
 239                 return;
 240
 241         opt = (u8 *)tcph;
 242         for (i = sizeof(*tcph); i < tcphdr_len - 1; i += optl) {
 243                 union {
 244                         __be16 v16;
 245                         __be32 v32;
 246                 } old, new;
 247
 248                 optl = optlen(opt, i);
 249
 250                 if (priv->type != opt[i])
 251                         continue;
 252
 253                 if (i + optl > tcphdr_len || priv->len + priv->offset > optl)
 254                         return;
 255
 256                 if (skb_ensure_writable(pkt->skb,
 257                                         nft_thoff(pkt) + i + priv->len))
 258                         return;
 259
 260                 tcph = nft_tcp_header_pointer(pkt, sizeof(buff), buff,
 261                                               &tcphdr_len);
 262                 if (!tcph)
 263                         return;
 264
 265                 offset = i + priv->offset;
 266
 267                 switch (priv->len) {
 268                 case 2:
 269                         old.v16 = get_unaligned((u16 *)(opt + offset));
 270                         new.v16 = (__force __be16)nft_reg_load16(
 271                                 &regs->data[priv->sreg]);
 272
 273                         switch (priv->type) {
 274                         case TCPOPT_MSS:
 275                                 /* increase can cause connection to stall */
 276                                 if (ntohs(old.v16) <= ntohs(new.v16))
 277                                         return;
 278                         break;
 279                         }
 280
 281                         if (old.v16 == new.v16)
 282                                 return;
 283
 284                         put_unaligned(new.v16, (u16*)(opt + offset));
 285                         inet_proto_csum_replace2(&tcph->check, pkt->skb,
 286                                                  old.v16, new.v16, false);
 287                         break;
 288                 case 4:
 289                         new.v32 = regs->data[priv->sreg];
 290                         old.v32 = get_unaligned((u32 *)(opt + offset));
 291
 292                         if (old.v32 == new.v32)
 293                                 return;
 294
 295                         put_unaligned(new.v32, (u32*)(opt + offset));
 296                         inet_proto_csum_replace4(&tcph->check, pkt->skb,
 297                                                  old.v32, new.v32, false);
 298                         break;
 299                 default:
 300                         WARN_ON_ONCE(1);
 301                         break;
 302                 }
 303
 304                 return;
 305         }
 306 }
 307
 308 static void nft_exthdr_sctp_eval(const struct nft_expr *expr,
 309                                  struct nft_regs *regs,
 310                                  const struct nft_pktinfo *pkt)
 311 {
 312         unsigned int offset = nft_thoff(pkt) + sizeof(struct sctphdr);
 313         struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 314         u32 *dest = &regs->data[priv->dreg];
 315         const struct sctp_chunkhdr *sch;
 316         struct sctp_chunkhdr _sch;
 317
 318         if (pkt->tprot != IPPROTO_SCTP)
 319                 goto err;
 320
 321         do {
 322                 sch = skb_header_pointer(pkt->skb, offset, sizeof(_sch), &_sch);
 323                 if (!sch || !sch->length)
 324                         break;
 325
 326                 if (sch->type == priv->type) {
 327                         if (priv->flags & NFT_EXTHDR_F_PRESENT) {
 328                                 nft_reg_store8(dest, true);
 329                                 return;
 330                         }
 331                         if (priv->offset + priv->len > ntohs(sch->length) ||
 332                             offset + ntohs(sch->length) > pkt->skb->len)
 333                                 break;
 334
 335                         dest[priv->len / NFT_REG32_SIZE] = 0;
 336                         if (skb_copy_bits(pkt->skb, offset + priv->offset,
 337                                           dest, priv->len) < 0)
 338                                 break;
 339                         return;
 340                 }
 341                 offset += SCTP_PAD4(ntohs(sch->length));
 342         } while (offset < pkt->skb->len);
 343 err:
 344         if (priv->flags & NFT_EXTHDR_F_PRESENT)
 345                 nft_reg_store8(dest, false);
 346         else
 347                 regs->verdict.code = NFT_BREAK;
 348 }
 349
 350 static const struct nla_policy nft_exthdr_policy[NFTA_EXTHDR_MAX + 1] = {
 351         [NFTA_EXTHDR_DREG]              = { .type = NLA_U32 },
 352         [NFTA_EXTHDR_TYPE]              = { .type = NLA_U8 },
 353         [NFTA_EXTHDR_OFFSET]            = { .type = NLA_U32 },
 354         [NFTA_EXTHDR_LEN]               = { .type = NLA_U32 },
 355         [NFTA_EXTHDR_FLAGS]             = { .type = NLA_U32 },
 356         [NFTA_EXTHDR_OP]                = { .type = NLA_U32 },
 357         [NFTA_EXTHDR_SREG]              = { .type = NLA_U32 },
 358 };
 359
 360 static int nft_exthdr_init(const struct nft_ctx *ctx,
 361                            const struct nft_expr *expr,
 362                            const struct nlattr * const tb[])
 363 {
 364         struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 365         u32 offset, len, flags = 0, op = NFT_EXTHDR_OP_IPV6;
 366         int err;
 367
 368         if (!tb[NFTA_EXTHDR_DREG] ||
 369             !tb[NFTA_EXTHDR_TYPE] ||
 370             !tb[NFTA_EXTHDR_OFFSET] ||
 371             !tb[NFTA_EXTHDR_LEN])
 372                 return -EINVAL;
 373
 374         err = nft_parse_u32_check(tb[NFTA_EXTHDR_OFFSET], U8_MAX, &offset);
 375         if (err < 0)
 376                 return err;
 377
 378         err = nft_parse_u32_check(tb[NFTA_EXTHDR_LEN], U8_MAX, &len);
 379         if (err < 0)
 380                 return err;
 381
 382         if (tb[NFTA_EXTHDR_FLAGS]) {
 383                 err = nft_parse_u32_check(tb[NFTA_EXTHDR_FLAGS], U8_MAX, &flags);
 384                 if (err < 0)
 385                         return err;
 386
 387                 if (flags & ~NFT_EXTHDR_F_PRESENT)
 388                         return -EINVAL;
 389         }
 390
 391         if (tb[NFTA_EXTHDR_OP]) {
 392                 err = nft_parse_u32_check(tb[NFTA_EXTHDR_OP], U8_MAX, &op);
 393                 if (err < 0)
 394                         return err;
 395         }
 396
 397         priv->type   = nla_get_u8(tb[NFTA_EXTHDR_TYPE]);
 398         priv->offset = offset;
 399         priv->len    = len;
 400         priv->flags  = flags;
 401         priv->op     = op;
 402
 403         return nft_parse_register_store(ctx, tb[NFTA_EXTHDR_DREG],
 404                                         &priv->dreg, NULL, NFT_DATA_VALUE,
 405                                         priv->len);
 406 }
 407
 408 static int nft_exthdr_tcp_set_init(const struct nft_ctx *ctx,
 409                                    const struct nft_expr *expr,
 410                                    const struct nlattr * const tb[])
 411 {
 412         struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 413         u32 offset, len, flags = 0, op = NFT_EXTHDR_OP_IPV6;
 414         int err;
 415
 416         if (!tb[NFTA_EXTHDR_SREG] ||
 417             !tb[NFTA_EXTHDR_TYPE] ||
 418             !tb[NFTA_EXTHDR_OFFSET] ||
 419             !tb[NFTA_EXTHDR_LEN])
 420                 return -EINVAL;
 421
 422         if (tb[NFTA_EXTHDR_DREG] || tb[NFTA_EXTHDR_FLAGS])
 423                 return -EINVAL;
 424
 425         err = nft_parse_u32_check(tb[NFTA_EXTHDR_OFFSET], U8_MAX, &offset);
 426         if (err < 0)
 427                 return err;
 428
 429         err = nft_parse_u32_check(tb[NFTA_EXTHDR_LEN], U8_MAX, &len);
 430         if (err < 0)
 431                 return err;
 432
 433         if (offset < 2)
 434                 return -EOPNOTSUPP;
 435
 436         switch (len) {
 437         case 2: break;
 438         case 4: break;
 439         default:
 440                 return -EOPNOTSUPP;
 441         }
 442
 443         err = nft_parse_u32_check(tb[NFTA_EXTHDR_OP], U8_MAX, &op);
 444         if (err < 0)
 445                 return err;
 446
 447         priv->type   = nla_get_u8(tb[NFTA_EXTHDR_TYPE]);
 448         priv->offset = offset;
 449         priv->len    = len;
 450         priv->flags  = flags;
 451         priv->op     = op;
 452
 453         return nft_parse_register_load(tb[NFTA_EXTHDR_SREG], &priv->sreg,
 454                                        priv->len);
 455 }
 456
 457 static int nft_exthdr_ipv4_init(const struct nft_ctx *ctx,
 458                                 const struct nft_expr *expr,
 459                                 const struct nlattr * const tb[])
 460 {
 461         struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 462         int err = nft_exthdr_init(ctx, expr, tb);
 463
 464         if (err < 0)
 465                 return err;
 466
 467         switch (priv->type) {
 468         case IPOPT_SSRR:
 469         case IPOPT_LSRR:
 470         case IPOPT_RR:
 471         case IPOPT_RA:
 472                 break;
 473         default:
 474                 return -EOPNOTSUPP;
 475         }
 476         return 0;
 477 }
 478
 479 static int nft_exthdr_dump_common(struct sk_buff *skb, const struct nft_exthdr *priv)
 480 {
 481         if (nla_put_u8(skb, NFTA_EXTHDR_TYPE, priv->type))
 482                 goto nla_put_failure;
 483         if (nla_put_be32(skb, NFTA_EXTHDR_OFFSET, htonl(priv->offset)))
 484                 goto nla_put_failure;
 485         if (nla_put_be32(skb, NFTA_EXTHDR_LEN, htonl(priv->len)))
 486                 goto nla_put_failure;
 487         if (nla_put_be32(skb, NFTA_EXTHDR_FLAGS, htonl(priv->flags)))
 488                 goto nla_put_failure;
 489         if (nla_put_be32(skb, NFTA_EXTHDR_OP, htonl(priv->op)))
 490                 goto nla_put_failure;
 491         return 0;
 492
 493 nla_put_failure:
 494         return -1;
 495 }
 496
 497 static int nft_exthdr_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
 498 {
 499         const struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 500
 501         if (nft_dump_register(skb, NFTA_EXTHDR_DREG, priv->dreg))
 502                 return -1;
 503
 504         return nft_exthdr_dump_common(skb, priv);
 505 }
 506
 507 static int nft_exthdr_dump_set(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
 508 {
 509         const struct nft_exthdr *priv = nft_expr_priv(expr);
 510
 511         if (nft_dump_register(skb, NFTA_EXTHDR_SREG, priv->sreg))
 512                 return -1;
 513
 514         return nft_exthdr_dump_common(skb, priv);
 515 }
 516
 517 static const struct nft_expr_ops nft_exthdr_ipv6_ops = {
 518         .type           = &nft_exthdr_type,
 519         .size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_exthdr)),
 520         .eval           = nft_exthdr_ipv6_eval,
 521         .init           = nft_exthdr_init,
 522         .dump           = nft_exthdr_dump,
 523 };
 524
 525 static const struct nft_expr_ops nft_exthdr_ipv4_ops = {
 526         .type           = &nft_exthdr_type,
 527         .size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_exthdr)),
 528         .eval           = nft_exthdr_ipv4_eval,
 529         .init           = nft_exthdr_ipv4_init,
 530         .dump           = nft_exthdr_dump,
 531 };
 532
 533 static const struct nft_expr_ops nft_exthdr_tcp_ops = {
 534         .type           = &nft_exthdr_type,
 535         .size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_exthdr)),
 536         .eval           = nft_exthdr_tcp_eval,
 537         .init           = nft_exthdr_init,
 538         .dump           = nft_exthdr_dump,
 539 };
 540
 541 static const struct nft_expr_ops nft_exthdr_tcp_set_ops = {
 542         .type           = &nft_exthdr_type,
 543         .size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_exthdr)),
 544         .eval           = nft_exthdr_tcp_set_eval,
 545         .init           = nft_exthdr_tcp_set_init,
 546         .dump           = nft_exthdr_dump_set,
 547 };
 548
 549 static const struct nft_expr_ops nft_exthdr_sctp_ops = {
 550         .type           = &nft_exthdr_type,
 551         .size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_exthdr)),
 552         .eval           = nft_exthdr_sctp_eval,
 553         .init           = nft_exthdr_init,
 554         .dump           = nft_exthdr_dump,
 555 };
 556
 557 static const struct nft_expr_ops *
 558 nft_exthdr_select_ops(const struct nft_ctx *ctx,
 559                       const struct nlattr * const tb[])
 560 {
 561         u32 op;
 562
 563         if (!tb[NFTA_EXTHDR_OP])
 564                 return &nft_exthdr_ipv6_ops;
 565
 566         if (tb[NFTA_EXTHDR_SREG] && tb[NFTA_EXTHDR_DREG])
 567                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 568
 569         op = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_EXTHDR_OP]));
 570         switch (op) {
 571         case NFT_EXTHDR_OP_TCPOPT:
 572                 if (tb[NFTA_EXTHDR_SREG])
 573                         return &nft_exthdr_tcp_set_ops;
 574                 if (tb[NFTA_EXTHDR_DREG])
 575                         return &nft_exthdr_tcp_ops;
 576                 break;
 577         case NFT_EXTHDR_OP_IPV6:
 578                 if (tb[NFTA_EXTHDR_DREG])
 579                         return &nft_exthdr_ipv6_ops;
 580                 break;
 581         case NFT_EXTHDR_OP_IPV4:
 582                 if (ctx->family != NFPROTO_IPV6) {
 583                         if (tb[NFTA_EXTHDR_DREG])
 584                                 return &nft_exthdr_ipv4_ops;
 585                 }
 586                 break;
 587         case NFT_EXTHDR_OP_SCTP:
 588                 if (tb[NFTA_EXTHDR_DREG])
 589                         return &nft_exthdr_sctp_ops;
 590                 break;
 591         }
 592
 593         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 594 }
 595
 596 struct nft_expr_type nft_exthdr_type __read_mostly = {
 597         .name           = "exthdr",
 598         .select_ops     = nft_exthdr_select_ops,
 599         .policy         = nft_exthdr_policy,
 600         .maxattr        = NFTA_EXTHDR_MAX,
 601         .owner          = THIS_MODULE,
 602 };