net/netfilter/nft_flow_offload.c

   1 #include <linux/kernel.h>
   2 #include <linux/module.h>
   3 #include <linux/init.h>
   4 #include <linux/netlink.h>
   5 #include <linux/netfilter.h>
   6 #include <linux/workqueue.h>
   7 #include <linux/spinlock.h>
   8 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
   9 #include <net/ip.h> /* for ipv4 options. */
  10 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
  11 #include <net/netfilter/nf_tables_core.h>
  12 #include <net/netfilter/nf_conntrack_core.h>
  13 #include <linux/netfilter/nf_conntrack_common.h>
  14 #include <net/netfilter/nf_flow_table.h>
  15
  16 struct nft_flow_offload {
  17         struct nft_flowtable    *flowtable;
  18 };
  19
  20 static int nft_flow_route(const struct nft_pktinfo *pkt,
  21                           const struct nf_conn *ct,
  22                           struct nf_flow_route *route,
  23                           enum ip_conntrack_dir dir)
  24 {
  25         struct dst_entry *this_dst = skb_dst(pkt->skb);
  26         struct dst_entry *other_dst = NULL;
  27         struct flowi fl;
  28
  29         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
  30         switch (nft_pf(pkt)) {
  31         case NFPROTO_IPV4:
  32                 fl.u.ip4.daddr = ct->tuplehash[dir].tuple.src.u3.ip;
  33                 fl.u.ip4.flowi4_oif = nft_in(pkt)->ifindex;
  34                 break;
  35         case NFPROTO_IPV6:
  36                 fl.u.ip6.daddr = ct->tuplehash[dir].tuple.src.u3.in6;
  37                 fl.u.ip6.flowi6_oif = nft_in(pkt)->ifindex;
  38                 break;
  39         }
  40
  41         nf_route(nft_net(pkt), &other_dst, &fl, false, nft_pf(pkt));
  42         if (!other_dst)
  43                 return -ENOENT;
  44
  45         route->tuple[dir].dst           = this_dst;
  46         route->tuple[!dir].dst          = other_dst;
  47
  48         return 0;
  49 }
  50
  51 static bool nft_flow_offload_skip(struct sk_buff *skb, int family)
  52 {
  53         if (skb_sec_path(skb))
  54                 return true;
  55
  56         if (family == NFPROTO_IPV4) {
  57                 const struct ip_options *opt;
  58
  59                 opt = &(IPCB(skb)->opt);
  60
  61                 if (unlikely(opt->optlen))
  62                         return true;
  63         }
  64
  65         return false;
  66 }
  67
  68 static void nft_flow_offload_eval(const struct nft_expr *expr,
  69                                   struct nft_regs *regs,
  70                                   const struct nft_pktinfo *pkt)
  71 {
  72         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
  73         struct nf_flowtable *flowtable = &priv->flowtable->data;
  74         struct tcphdr _tcph, *tcph = NULL;
  75         enum ip_conntrack_info ctinfo;
  76         struct nf_flow_route route;
  77         struct flow_offload *flow;
  78         enum ip_conntrack_dir dir;
  79         struct nf_conn *ct;
  80         int ret;
  81
  82         if (nft_flow_offload_skip(pkt->skb, nft_pf(pkt)))
  83                 goto out;
  84
  85         ct = nf_ct_get(pkt->skb, &ctinfo);
  86         if (!ct)
  87                 goto out;
  88
  89         switch (ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.dst.protonum) {
  90         case IPPROTO_TCP:
  91                 tcph = skb_header_pointer(pkt->skb, pkt->xt.thoff,
  92                                           sizeof(_tcph), &_tcph);
  93                 if (unlikely(!tcph || tcph->fin || tcph->rst))
  94                         goto out;
  95                 break;
  96         case IPPROTO_UDP:
  97                 break;
  98         default:
  99                 goto out;
 100         }
 101
 102         if (nf_ct_ext_exist(ct, NF_CT_EXT_HELPER) ||
 103             ct->status & IPS_SEQ_ADJUST)
 104                 goto out;
 105
 106         if (!nf_ct_is_confirmed(ct))
 107                 goto out;
 108
 109         if (test_and_set_bit(IPS_OFFLOAD_BIT, &ct->status))
 110                 goto out;
 111
 112         dir = CTINFO2DIR(ctinfo);
 113         if (nft_flow_route(pkt, ct, &route, dir) < 0)
 114                 goto err_flow_route;
 115
 116         flow = flow_offload_alloc(ct, &route);
 117         if (!flow)
 118                 goto err_flow_alloc;
 119
 120         if (tcph) {
 121                 ct->proto.tcp.seen[0].flags |= IP_CT_TCP_FLAG_BE_LIBERAL;
 122                 ct->proto.tcp.seen[1].flags |= IP_CT_TCP_FLAG_BE_LIBERAL;
 123         }
 124
 125         ret = flow_offload_add(flowtable, flow);
 126         if (ret < 0)
 127                 goto err_flow_add;
 128
 129         dst_release(route.tuple[!dir].dst);
 130         return;
 131
 132 err_flow_add:
 133         flow_offload_free(flow);
 134 err_flow_alloc:
 135         dst_release(route.tuple[!dir].dst);
 136 err_flow_route:
 137         clear_bit(IPS_OFFLOAD_BIT, &ct->status);
 138 out:
 139         regs->verdict.code = NFT_BREAK;
 140 }
 141
 142 static int nft_flow_offload_validate(const struct nft_ctx *ctx,
 143                                      const struct nft_expr *expr,
 144                                      const struct nft_data **data)
 145 {
 146         unsigned int hook_mask = (1 << NF_INET_FORWARD);
 147
 148         return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hook_mask);
 149 }
 150
 151 static const struct nla_policy nft_flow_offload_policy[NFTA_FLOW_MAX + 1] = {
 152         [NFTA_FLOW_TABLE_NAME]  = { .type = NLA_STRING,
 153                                     .len = NFT_NAME_MAXLEN - 1 },
 154 };
 155
 156 static int nft_flow_offload_init(const struct nft_ctx *ctx,
 157                                  const struct nft_expr *expr,
 158                                  const struct nlattr * const tb[])
 159 {
 160         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 161         u8 genmask = nft_genmask_next(ctx->net);
 162         struct nft_flowtable *flowtable;
 163
 164         if (!tb[NFTA_FLOW_TABLE_NAME])
 165                 return -EINVAL;
 166
 167         flowtable = nft_flowtable_lookup(ctx->table, tb[NFTA_FLOW_TABLE_NAME],
 168                                          genmask);
 169         if (IS_ERR(flowtable))
 170                 return PTR_ERR(flowtable);
 171
 172         priv->flowtable = flowtable;
 173         flowtable->use++;
 174
 175         return nf_ct_netns_get(ctx->net, ctx->family);
 176 }
 177
 178 static void nft_flow_offload_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
 179                                      const struct nft_expr *expr)
 180 {
 181         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 182
 183         priv->flowtable->use--;
 184         nf_ct_netns_put(ctx->net, ctx->family);
 185 }
 186
 187 static int nft_flow_offload_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
 188 {
 189         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 190
 191         if (nla_put_string(skb, NFTA_FLOW_TABLE_NAME, priv->flowtable->name))
 192                 goto nla_put_failure;
 193
 194         return 0;
 195
 196 nla_put_failure:
 197         return -1;
 198 }
 199
 200 static struct nft_expr_type nft_flow_offload_type;
 201 static const struct nft_expr_ops nft_flow_offload_ops = {
 202         .type           = &nft_flow_offload_type,
 203         .size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_flow_offload)),
 204         .eval           = nft_flow_offload_eval,
 205         .init           = nft_flow_offload_init,
 206         .destroy        = nft_flow_offload_destroy,
 207         .validate       = nft_flow_offload_validate,
 208         .dump           = nft_flow_offload_dump,
 209 };
 210
 211 static struct nft_expr_type nft_flow_offload_type __read_mostly = {
 212         .name           = "flow_offload",
 213         .ops            = &nft_flow_offload_ops,
 214         .policy         = nft_flow_offload_policy,
 215         .maxattr        = NFTA_FLOW_MAX,
 216         .owner          = THIS_MODULE,
 217 };
 218
 219 static int flow_offload_netdev_event(struct notifier_block *this,
 220                                      unsigned long event, void *ptr)
 221 {
 222         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 223
 224         if (event != NETDEV_DOWN)
 225                 return NOTIFY_DONE;
 226
 227         nf_flow_table_cleanup(dev_net(dev), dev);
 228
 229         return NOTIFY_DONE;
 230 }
 231
 232 static struct notifier_block flow_offload_netdev_notifier = {
 233         .notifier_call  = flow_offload_netdev_event,
 234 };
 235
 236 static int __init nft_flow_offload_module_init(void)
 237 {
 238         int err;
 239
 240         err = register_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 241         if (err)
 242                 goto err;
 243
 244         err = nft_register_expr(&nft_flow_offload_type);
 245         if (err < 0)
 246                 goto register_expr;
 247
 248         return 0;
 249
 250 register_expr:
 251         unregister_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 252 err:
 253         return err;
 254 }
 255
 256 static void __exit nft_flow_offload_module_exit(void)
 257 {
 258         nft_unregister_expr(&nft_flow_offload_type);
 259         unregister_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 260 }
 261
 262 module_init(nft_flow_offload_module_init);
 263 module_exit(nft_flow_offload_module_exit);
 264
 265 MODULE_LICENSE("GPL");
 266 MODULE_AUTHOR("Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>");
 267 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("flow_offload");