xref: /openbmc/linux/net/sched/act_nat.c (revision 3697649ff29e0f647565eed04b27a7779c646a22)
1b4219952SHerbert Xu /*
2b4219952SHerbert Xu  * Stateless NAT actions
3b4219952SHerbert Xu  *
4b4219952SHerbert Xu  * Copyright (c) 2007 Herbert Xu <herbert@gondor.apana.org.au>
5b4219952SHerbert Xu  *
6b4219952SHerbert Xu  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7b4219952SHerbert Xu  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
8b4219952SHerbert Xu  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
9b4219952SHerbert Xu  * any later version.
10b4219952SHerbert Xu  */
11b4219952SHerbert Xu 
12b4219952SHerbert Xu #include <linux/errno.h>
13b4219952SHerbert Xu #include <linux/init.h>
14b4219952SHerbert Xu #include <linux/kernel.h>
15b4219952SHerbert Xu #include <linux/module.h>
16b4219952SHerbert Xu #include <linux/netfilter.h>
17b4219952SHerbert Xu #include <linux/rtnetlink.h>
18b4219952SHerbert Xu #include <linux/skbuff.h>
19b4219952SHerbert Xu #include <linux/slab.h>
20b4219952SHerbert Xu #include <linux/spinlock.h>
21b4219952SHerbert Xu #include <linux/string.h>
22b4219952SHerbert Xu #include <linux/tc_act/tc_nat.h>
23b4219952SHerbert Xu #include <net/act_api.h>
24b4219952SHerbert Xu #include <net/icmp.h>
25b4219952SHerbert Xu #include <net/ip.h>
26b4219952SHerbert Xu #include <net/netlink.h>
27b4219952SHerbert Xu #include <net/tc_act/tc_nat.h>
28b4219952SHerbert Xu #include <net/tcp.h>
29b4219952SHerbert Xu #include <net/udp.h>
30b4219952SHerbert Xu 
31b4219952SHerbert Xu 
32b4219952SHerbert Xu #define NAT_TAB_MASK	15
33b4219952SHerbert Xu 
3453b2bf3fSPatrick McHardy static const struct nla_policy nat_policy[TCA_NAT_MAX + 1] = {
3553b2bf3fSPatrick McHardy 	[TCA_NAT_PARMS]	= { .len = sizeof(struct tc_nat) },
3653b2bf3fSPatrick McHardy };
3753b2bf3fSPatrick McHardy 
38c1b52739SBenjamin LaHaise static int tcf_nat_init(struct net *net, struct nlattr *nla, struct nlattr *est,
39b4219952SHerbert Xu 			struct tc_action *a, int ovr, int bind)
40b4219952SHerbert Xu {
417ba699c6SPatrick McHardy 	struct nlattr *tb[TCA_NAT_MAX + 1];
42b4219952SHerbert Xu 	struct tc_nat *parm;
43cee63723SPatrick McHardy 	int ret = 0, err;
44b4219952SHerbert Xu 	struct tcf_nat *p;
45b4219952SHerbert Xu 
46cee63723SPatrick McHardy 	if (nla == NULL)
47b4219952SHerbert Xu 		return -EINVAL;
48b4219952SHerbert Xu 
4953b2bf3fSPatrick McHardy 	err = nla_parse_nested(tb, TCA_NAT_MAX, nla, nat_policy);
50cee63723SPatrick McHardy 	if (err < 0)
51cee63723SPatrick McHardy 		return err;
52cee63723SPatrick McHardy 
5353b2bf3fSPatrick McHardy 	if (tb[TCA_NAT_PARMS] == NULL)
54b4219952SHerbert Xu 		return -EINVAL;
557ba699c6SPatrick McHardy 	parm = nla_data(tb[TCA_NAT_PARMS]);
56b4219952SHerbert Xu 
5786062033SWANG Cong 	if (!tcf_hash_check(parm->index, a, bind)) {
58519c818eSEric Dumazet 		ret = tcf_hash_create(parm->index, est, a, sizeof(*p),
59519c818eSEric Dumazet 				      bind, false);
6086062033SWANG Cong 		if (ret)
6186062033SWANG Cong 			return ret;
62b4219952SHerbert Xu 		ret = ACT_P_CREATED;
63b4219952SHerbert Xu 	} else {
641a29321eSJamal Hadi Salim 		if (bind)
651a29321eSJamal Hadi Salim 			return 0;
6686062033SWANG Cong 		tcf_hash_release(a, bind);
671a29321eSJamal Hadi Salim 		if (!ovr)
68b4219952SHerbert Xu 			return -EEXIST;
69b4219952SHerbert Xu 	}
7086062033SWANG Cong 	p = to_tcf_nat(a);
71b4219952SHerbert Xu 
72b4219952SHerbert Xu 	spin_lock_bh(&p->tcf_lock);
73b4219952SHerbert Xu 	p->old_addr = parm->old_addr;
74b4219952SHerbert Xu 	p->new_addr = parm->new_addr;
75b4219952SHerbert Xu 	p->mask = parm->mask;
76b4219952SHerbert Xu 	p->flags = parm->flags;
77b4219952SHerbert Xu 
78b4219952SHerbert Xu 	p->tcf_action = parm->action;
79b4219952SHerbert Xu 	spin_unlock_bh(&p->tcf_lock);
80b4219952SHerbert Xu 
81b4219952SHerbert Xu 	if (ret == ACT_P_CREATED)
8286062033SWANG Cong 		tcf_hash_insert(a);
83b4219952SHerbert Xu 
84b4219952SHerbert Xu 	return ret;
85b4219952SHerbert Xu }
86b4219952SHerbert Xu 
87dc7f9f6eSEric Dumazet static int tcf_nat(struct sk_buff *skb, const struct tc_action *a,
88b4219952SHerbert Xu 		   struct tcf_result *res)
89b4219952SHerbert Xu {
90b4219952SHerbert Xu 	struct tcf_nat *p = a->priv;
91b4219952SHerbert Xu 	struct iphdr *iph;
92b4219952SHerbert Xu 	__be32 old_addr;
93b4219952SHerbert Xu 	__be32 new_addr;
94b4219952SHerbert Xu 	__be32 mask;
95b4219952SHerbert Xu 	__be32 addr;
96b4219952SHerbert Xu 	int egress;
97b4219952SHerbert Xu 	int action;
98b4219952SHerbert Xu 	int ihl;
9936d12690SChangli Gao 	int noff;
100b4219952SHerbert Xu 
101b4219952SHerbert Xu 	spin_lock(&p->tcf_lock);
102b4219952SHerbert Xu 
103b4219952SHerbert Xu 	p->tcf_tm.lastuse = jiffies;
104b4219952SHerbert Xu 	old_addr = p->old_addr;
105b4219952SHerbert Xu 	new_addr = p->new_addr;
106b4219952SHerbert Xu 	mask = p->mask;
107b4219952SHerbert Xu 	egress = p->flags & TCA_NAT_FLAG_EGRESS;
108b4219952SHerbert Xu 	action = p->tcf_action;
109b4219952SHerbert Xu 
110bfe0d029SEric Dumazet 	bstats_update(&p->tcf_bstats, skb);
111b4219952SHerbert Xu 
112b4219952SHerbert Xu 	spin_unlock(&p->tcf_lock);
113b4219952SHerbert Xu 
114b4219952SHerbert Xu 	if (unlikely(action == TC_ACT_SHOT))
115b4219952SHerbert Xu 		goto drop;
116b4219952SHerbert Xu 
11736d12690SChangli Gao 	noff = skb_network_offset(skb);
11836d12690SChangli Gao 	if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph) + noff))
119b4219952SHerbert Xu 		goto drop;
120b4219952SHerbert Xu 
121b4219952SHerbert Xu 	iph = ip_hdr(skb);
122b4219952SHerbert Xu 
123b4219952SHerbert Xu 	if (egress)
124b4219952SHerbert Xu 		addr = iph->saddr;
125b4219952SHerbert Xu 	else
126b4219952SHerbert Xu 		addr = iph->daddr;
127b4219952SHerbert Xu 
128b4219952SHerbert Xu 	if (!((old_addr ^ addr) & mask)) {
129*3697649fSDaniel Borkmann 		if (skb_try_make_writable(skb, sizeof(*iph) + noff))
130b4219952SHerbert Xu 			goto drop;
131b4219952SHerbert Xu 
132b4219952SHerbert Xu 		new_addr &= mask;
133b4219952SHerbert Xu 		new_addr |= addr & ~mask;
134b4219952SHerbert Xu 
135b4219952SHerbert Xu 		/* Rewrite IP header */
136b4219952SHerbert Xu 		iph = ip_hdr(skb);
137b4219952SHerbert Xu 		if (egress)
138b4219952SHerbert Xu 			iph->saddr = new_addr;
139b4219952SHerbert Xu 		else
140b4219952SHerbert Xu 			iph->daddr = new_addr;
141b4219952SHerbert Xu 
142be0ea7d5SPatrick McHardy 		csum_replace4(&iph->check, addr, new_addr);
14333c29ddeSChangli Gao 	} else if ((iph->frag_off & htons(IP_OFFSET)) ||
14433c29ddeSChangli Gao 		   iph->protocol != IPPROTO_ICMP) {
14533c29ddeSChangli Gao 		goto out;
146b4219952SHerbert Xu 	}
147b4219952SHerbert Xu 
148b4219952SHerbert Xu 	ihl = iph->ihl * 4;
149b4219952SHerbert Xu 
150b4219952SHerbert Xu 	/* It would be nice to share code with stateful NAT. */
151b4219952SHerbert Xu 	switch (iph->frag_off & htons(IP_OFFSET) ? 0 : iph->protocol) {
152b4219952SHerbert Xu 	case IPPROTO_TCP:
153b4219952SHerbert Xu 	{
154b4219952SHerbert Xu 		struct tcphdr *tcph;
155b4219952SHerbert Xu 
15636d12690SChangli Gao 		if (!pskb_may_pull(skb, ihl + sizeof(*tcph) + noff) ||
157*3697649fSDaniel Borkmann 		    skb_try_make_writable(skb, ihl + sizeof(*tcph) + noff))
158b4219952SHerbert Xu 			goto drop;
159b4219952SHerbert Xu 
160b4219952SHerbert Xu 		tcph = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
1614b048d6dSTom Herbert 		inet_proto_csum_replace4(&tcph->check, skb, addr, new_addr,
1624b048d6dSTom Herbert 					 true);
163b4219952SHerbert Xu 		break;
164b4219952SHerbert Xu 	}
165b4219952SHerbert Xu 	case IPPROTO_UDP:
166b4219952SHerbert Xu 	{
167b4219952SHerbert Xu 		struct udphdr *udph;
168b4219952SHerbert Xu 
16936d12690SChangli Gao 		if (!pskb_may_pull(skb, ihl + sizeof(*udph) + noff) ||
170*3697649fSDaniel Borkmann 		    skb_try_make_writable(skb, ihl + sizeof(*udph) + noff))
171b4219952SHerbert Xu 			goto drop;
172b4219952SHerbert Xu 
173b4219952SHerbert Xu 		udph = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
174b4219952SHerbert Xu 		if (udph->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
175be0ea7d5SPatrick McHardy 			inet_proto_csum_replace4(&udph->check, skb, addr,
1764b048d6dSTom Herbert 						 new_addr, true);
177b4219952SHerbert Xu 			if (!udph->check)
178b4219952SHerbert Xu 				udph->check = CSUM_MANGLED_0;
179b4219952SHerbert Xu 		}
180b4219952SHerbert Xu 		break;
181b4219952SHerbert Xu 	}
182b4219952SHerbert Xu 	case IPPROTO_ICMP:
183b4219952SHerbert Xu 	{
184b4219952SHerbert Xu 		struct icmphdr *icmph;
185b4219952SHerbert Xu 
18636d12690SChangli Gao 		if (!pskb_may_pull(skb, ihl + sizeof(*icmph) + noff))
187b4219952SHerbert Xu 			goto drop;
188b4219952SHerbert Xu 
189b4219952SHerbert Xu 		icmph = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
190b4219952SHerbert Xu 
191b4219952SHerbert Xu 		if ((icmph->type != ICMP_DEST_UNREACH) &&
192b4219952SHerbert Xu 		    (icmph->type != ICMP_TIME_EXCEEDED) &&
193b4219952SHerbert Xu 		    (icmph->type != ICMP_PARAMETERPROB))
194b4219952SHerbert Xu 			break;
195b4219952SHerbert Xu 
19636d12690SChangli Gao 		if (!pskb_may_pull(skb, ihl + sizeof(*icmph) + sizeof(*iph) +
19736d12690SChangli Gao 					noff))
19870c2efa5SChangli Gao 			goto drop;
19970c2efa5SChangli Gao 
200072d79a3SChangli Gao 		icmph = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
201b4219952SHerbert Xu 		iph = (void *)(icmph + 1);
202b4219952SHerbert Xu 		if (egress)
203b4219952SHerbert Xu 			addr = iph->daddr;
204b4219952SHerbert Xu 		else
205b4219952SHerbert Xu 			addr = iph->saddr;
206b4219952SHerbert Xu 
207b4219952SHerbert Xu 		if ((old_addr ^ addr) & mask)
208b4219952SHerbert Xu 			break;
209b4219952SHerbert Xu 
210*3697649fSDaniel Borkmann 		if (skb_try_make_writable(skb, ihl + sizeof(*icmph) +
211*3697649fSDaniel Borkmann 					  sizeof(*iph) + noff))
212b4219952SHerbert Xu 			goto drop;
213b4219952SHerbert Xu 
214b4219952SHerbert Xu 		icmph = (void *)(skb_network_header(skb) + ihl);
215b4219952SHerbert Xu 		iph = (void *)(icmph + 1);
216b4219952SHerbert Xu 
217b4219952SHerbert Xu 		new_addr &= mask;
218b4219952SHerbert Xu 		new_addr |= addr & ~mask;
219b4219952SHerbert Xu 
220b4219952SHerbert Xu 		/* XXX Fix up the inner checksums. */
221b4219952SHerbert Xu 		if (egress)
222b4219952SHerbert Xu 			iph->daddr = new_addr;
223b4219952SHerbert Xu 		else
224b4219952SHerbert Xu 			iph->saddr = new_addr;
225b4219952SHerbert Xu 
226be0ea7d5SPatrick McHardy 		inet_proto_csum_replace4(&icmph->checksum, skb, addr, new_addr,
2274b048d6dSTom Herbert 					 false);
228b4219952SHerbert Xu 		break;
229b4219952SHerbert Xu 	}
230b4219952SHerbert Xu 	default:
231b4219952SHerbert Xu 		break;
232b4219952SHerbert Xu 	}
233b4219952SHerbert Xu 
23433c29ddeSChangli Gao out:
235b4219952SHerbert Xu 	return action;
236b4219952SHerbert Xu 
237b4219952SHerbert Xu drop:
238b4219952SHerbert Xu 	spin_lock(&p->tcf_lock);
239b4219952SHerbert Xu 	p->tcf_qstats.drops++;
240b4219952SHerbert Xu 	spin_unlock(&p->tcf_lock);
241b4219952SHerbert Xu 	return TC_ACT_SHOT;
242b4219952SHerbert Xu }
243b4219952SHerbert Xu 
244b4219952SHerbert Xu static int tcf_nat_dump(struct sk_buff *skb, struct tc_action *a,
245b4219952SHerbert Xu 			int bind, int ref)
246b4219952SHerbert Xu {
247b4219952SHerbert Xu 	unsigned char *b = skb_tail_pointer(skb);
248b4219952SHerbert Xu 	struct tcf_nat *p = a->priv;
2491c40be12SEric Dumazet 	struct tc_nat opt = {
2501c40be12SEric Dumazet 		.old_addr = p->old_addr,
2511c40be12SEric Dumazet 		.new_addr = p->new_addr,
2521c40be12SEric Dumazet 		.mask     = p->mask,
2531c40be12SEric Dumazet 		.flags    = p->flags,
2541c40be12SEric Dumazet 
2551c40be12SEric Dumazet 		.index    = p->tcf_index,
2561c40be12SEric Dumazet 		.action   = p->tcf_action,
2571c40be12SEric Dumazet 		.refcnt   = p->tcf_refcnt - ref,
2581c40be12SEric Dumazet 		.bindcnt  = p->tcf_bindcnt - bind,
2591c40be12SEric Dumazet 	};
260b4219952SHerbert Xu 	struct tcf_t t;
261b4219952SHerbert Xu 
2621b34ec43SDavid S. Miller 	if (nla_put(skb, TCA_NAT_PARMS, sizeof(opt), &opt))
2631b34ec43SDavid S. Miller 		goto nla_put_failure;
264b4219952SHerbert Xu 	t.install = jiffies_to_clock_t(jiffies - p->tcf_tm.install);
265b4219952SHerbert Xu 	t.lastuse = jiffies_to_clock_t(jiffies - p->tcf_tm.lastuse);
266b4219952SHerbert Xu 	t.expires = jiffies_to_clock_t(p->tcf_tm.expires);
2671b34ec43SDavid S. Miller 	if (nla_put(skb, TCA_NAT_TM, sizeof(t), &t))
2681b34ec43SDavid S. Miller 		goto nla_put_failure;
269b4219952SHerbert Xu 
270b4219952SHerbert Xu 	return skb->len;
271b4219952SHerbert Xu 
2727ba699c6SPatrick McHardy nla_put_failure:
273b4219952SHerbert Xu 	nlmsg_trim(skb, b);
274b4219952SHerbert Xu 	return -1;
275b4219952SHerbert Xu }
276b4219952SHerbert Xu 
277b4219952SHerbert Xu static struct tc_action_ops act_nat_ops = {
278b4219952SHerbert Xu 	.kind		=	"nat",
279b4219952SHerbert Xu 	.type		=	TCA_ACT_NAT,
280b4219952SHerbert Xu 	.owner		=	THIS_MODULE,
281b4219952SHerbert Xu 	.act		=	tcf_nat,
282b4219952SHerbert Xu 	.dump		=	tcf_nat_dump,
283b4219952SHerbert Xu 	.init		=	tcf_nat_init,
284b4219952SHerbert Xu };
285b4219952SHerbert Xu 
286b4219952SHerbert Xu MODULE_DESCRIPTION("Stateless NAT actions");
287b4219952SHerbert Xu MODULE_LICENSE("GPL");
288b4219952SHerbert Xu 
289b4219952SHerbert Xu static int __init nat_init_module(void)
290b4219952SHerbert Xu {
2914f1e9d89SWANG Cong 	return tcf_register_action(&act_nat_ops, NAT_TAB_MASK);
292b4219952SHerbert Xu }
293b4219952SHerbert Xu 
294b4219952SHerbert Xu static void __exit nat_cleanup_module(void)
295b4219952SHerbert Xu {
296b4219952SHerbert Xu 	tcf_unregister_action(&act_nat_ops);
297b4219952SHerbert Xu }
298b4219952SHerbert Xu 
299b4219952SHerbert Xu module_init(nat_init_module);
300b4219952SHerbert Xu module_exit(nat_cleanup_module);
301