net/ipv6/netfilter/nf_nat_masquerade_ipv6.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * Based on Rusty Russell's IPv6 MASQUERADE target. Development of IPv6
   9  * NAT funded by Astaro.
  10  */
  11
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/atomic.h>
  15 #include <linux/netdevice.h>
  16 #include <linux/ipv6.h>
  17 #include <linux/netfilter.h>
  18 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  19 #include <net/netfilter/nf_nat.h>
  20 #include <net/addrconf.h>
  21 #include <net/ipv6.h>
  22 #include <net/netfilter/ipv6/nf_nat_masquerade.h>
  23
  24 #define MAX_WORK_COUNT  16
  25
  26 static atomic_t v6_worker_count;
  27
  28 unsigned int
  29 nf_nat_masquerade_ipv6(struct sk_buff *skb, const struct nf_nat_range *range,
  30                        const struct net_device *out)
  31 {
  32         enum ip_conntrack_info ctinfo;
  33         struct nf_conn_nat *nat;
  34         struct in6_addr src;
  35         struct nf_conn *ct;
  36         struct nf_nat_range newrange;
  37
  38         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
  39         WARN_ON(!(ct && (ctinfo == IP_CT_NEW || ctinfo == IP_CT_RELATED ||
  40                          ctinfo == IP_CT_RELATED_REPLY)));
  41
  42         if (ipv6_dev_get_saddr(nf_ct_net(ct), out,
  43                                &ipv6_hdr(skb)->daddr, 0, &src) < 0)
  44                 return NF_DROP;
  45
  46         nat = nf_ct_nat_ext_add(ct);
  47         if (nat)
  48                 nat->masq_index = out->ifindex;
  49
  50         newrange.flags          = range->flags | NF_NAT_RANGE_MAP_IPS;
  51         newrange.min_addr.in6   = src;
  52         newrange.max_addr.in6   = src;
  53         newrange.min_proto      = range->min_proto;
  54         newrange.max_proto      = range->max_proto;
  55
  56         return nf_nat_setup_info(ct, &newrange, NF_NAT_MANIP_SRC);
  57 }
  58 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6);
  59
  60 static int device_cmp(struct nf_conn *ct, void *ifindex)
  61 {
  62         const struct nf_conn_nat *nat = nfct_nat(ct);
  63
  64         if (!nat)
  65                 return 0;
  66         if (nf_ct_l3num(ct) != NFPROTO_IPV6)
  67                 return 0;
  68         return nat->masq_index == (int)(long)ifindex;
  69 }
  70
  71 static int masq_device_event(struct notifier_block *this,
  72                              unsigned long event, void *ptr)
  73 {
  74         const struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
  75         struct net *net = dev_net(dev);
  76
  77         if (event == NETDEV_DOWN)
  78                 nf_ct_iterate_cleanup_net(net, device_cmp,
  79                                           (void *)(long)dev->ifindex, 0, 0);
  80
  81         return NOTIFY_DONE;
  82 }
  83
  84 static struct notifier_block masq_dev_notifier = {
  85         .notifier_call  = masq_device_event,
  86 };
  87
  88 struct masq_dev_work {
  89         struct work_struct work;
  90         struct net *net;
  91         struct in6_addr addr;
  92         int ifindex;
  93 };
  94
  95 static int inet_cmp(struct nf_conn *ct, void *work)
  96 {
  97         struct masq_dev_work *w = (struct masq_dev_work *)work;
  98         struct nf_conntrack_tuple *tuple;
  99
 100         if (!device_cmp(ct, (void *)(long)w->ifindex))
 101                 return 0;
 102
 103         tuple = &ct->tuplehash[IP_CT_DIR_REPLY].tuple;
 104
 105         return ipv6_addr_equal(&w->addr, &tuple->dst.u3.in6);
 106 }
 107
 108 static void iterate_cleanup_work(struct work_struct *work)
 109 {
 110         struct masq_dev_work *w;
 111
 112         w = container_of(work, struct masq_dev_work, work);
 113
 114         nf_ct_iterate_cleanup_net(w->net, inet_cmp, (void *)w, 0, 0);
 115
 116         put_net(w->net);
 117         kfree(w);
 118         atomic_dec(&v6_worker_count);
 119         module_put(THIS_MODULE);
 120 }
 121
 122 /* ipv6 inet notifier is an atomic notifier, i.e. we cannot
 123  * schedule.
 124  *
 125  * Unfortunately, nf_ct_iterate_cleanup_net can run for a long
 126  * time if there are lots of conntracks and the system
 127  * handles high softirq load, so it frequently calls cond_resched
 128  * while iterating the conntrack table.
 129  *
 130  * So we defer nf_ct_iterate_cleanup_net walk to the system workqueue.
 131  *
 132  * As we can have 'a lot' of inet_events (depending on amount
 133  * of ipv6 addresses being deleted), we also need to add an upper
 134  * limit to the number of queued work items.
 135  */
 136 static int masq_inet_event(struct notifier_block *this,
 137                            unsigned long event, void *ptr)
 138 {
 139         struct inet6_ifaddr *ifa = ptr;
 140         const struct net_device *dev;
 141         struct masq_dev_work *w;
 142         struct net *net;
 143
 144         if (event != NETDEV_DOWN ||
 145             atomic_read(&v6_worker_count) >= MAX_WORK_COUNT)
 146                 return NOTIFY_DONE;
 147
 148         dev = ifa->idev->dev;
 149         net = maybe_get_net(dev_net(dev));
 150         if (!net)
 151                 return NOTIFY_DONE;
 152
 153         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 154                 goto err_module;
 155
 156         w = kmalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
 157         if (w) {
 158                 atomic_inc(&v6_worker_count);
 159
 160                 INIT_WORK(&w->work, iterate_cleanup_work);
 161                 w->ifindex = dev->ifindex;
 162                 w->net = net;
 163                 w->addr = ifa->addr;
 164                 schedule_work(&w->work);
 165
 166                 return NOTIFY_DONE;
 167         }
 168
 169         module_put(THIS_MODULE);
 170  err_module:
 171         put_net(net);
 172         return NOTIFY_DONE;
 173 }
 174
 175 static struct notifier_block masq_inet_notifier = {
 176         .notifier_call  = masq_inet_event,
 177 };
 178
 179 static atomic_t masquerade_notifier_refcount = ATOMIC_INIT(0);
 180
 181 void nf_nat_masquerade_ipv6_register_notifier(void)
 182 {
 183         /* check if the notifier is already set */
 184         if (atomic_inc_return(&masquerade_notifier_refcount) > 1)
 185                 return;
 186
 187         register_netdevice_notifier(&masq_dev_notifier);
 188         register_inet6addr_notifier(&masq_inet_notifier);
 189 }
 190 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6_register_notifier);
 191
 192 void nf_nat_masquerade_ipv6_unregister_notifier(void)
 193 {
 194         /* check if the notifier still has clients */
 195         if (atomic_dec_return(&masquerade_notifier_refcount) > 0)
 196                 return;
 197
 198         unregister_inet6addr_notifier(&masq_inet_notifier);
 199         unregister_netdevice_notifier(&masq_dev_notifier);
 200 }
 201 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6_unregister_notifier);
 202
 203 MODULE_LICENSE("GPL");
 204 MODULE_AUTHOR("Patrick McHardy <kaber@trash.net>");