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