xref: /openbmc/linux/net/netfilter/ipvs/ip_vs_proto.c (revision e657c18a)
1 /*
2  * ip_vs_proto.c: transport protocol load balancing support for IPVS
3  *
4  * Authors:     Wensong Zhang <wensong@linuxvirtualserver.org>
5  *              Julian Anastasov <ja@ssi.bg>
6  *
7  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
8  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
9  *              as published by the Free Software Foundation; either version
10  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Changes:
13  *
14  */
15 
16 #define KMSG_COMPONENT "IPVS"
17 #define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
18 
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/skbuff.h>
22 #include <linux/gfp.h>
23 #include <linux/in.h>
24 #include <linux/ip.h>
25 #include <net/protocol.h>
26 #include <net/tcp.h>
27 #include <net/udp.h>
28 #include <linux/stat.h>
29 #include <linux/proc_fs.h>
30 
31 #include <net/ip_vs.h>
32 
33 
34 /*
35  * IPVS protocols can only be registered/unregistered when the ipvs
36  * module is loaded/unloaded, so no lock is needed in accessing the
37  * ipvs protocol table.
38  */
39 
40 #define IP_VS_PROTO_TAB_SIZE		32	/* must be power of 2 */
41 #define IP_VS_PROTO_HASH(proto)		((proto) & (IP_VS_PROTO_TAB_SIZE-1))
42 
43 static struct ip_vs_protocol *ip_vs_proto_table[IP_VS_PROTO_TAB_SIZE];
44 
45 /* States for conn templates: NONE or words separated with ",", max 15 chars */
46 static const char *ip_vs_ctpl_state_name_table[IP_VS_CTPL_S_LAST] = {
47 	[IP_VS_CTPL_S_NONE]			= "NONE",
48 	[IP_VS_CTPL_S_ASSURED]			= "ASSURED",
49 };
50 
51 /*
52  *	register an ipvs protocol
53  */
54 static int __used __init register_ip_vs_protocol(struct ip_vs_protocol *pp)
55 {
56 	unsigned int hash = IP_VS_PROTO_HASH(pp->protocol);
57 
58 	pp->next = ip_vs_proto_table[hash];
59 	ip_vs_proto_table[hash] = pp;
60 
61 	if (pp->init != NULL)
62 		pp->init(pp);
63 
64 	return 0;
65 }
66 
67 /*
68  *	register an ipvs protocols netns related data
69  */
70 static int
71 register_ip_vs_proto_netns(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_protocol *pp)
72 {
73 	unsigned int hash = IP_VS_PROTO_HASH(pp->protocol);
74 	struct ip_vs_proto_data *pd =
75 			kzalloc(sizeof(struct ip_vs_proto_data), GFP_KERNEL);
76 
77 	if (!pd)
78 		return -ENOMEM;
79 
80 	pd->pp = pp;	/* For speed issues */
81 	pd->next = ipvs->proto_data_table[hash];
82 	ipvs->proto_data_table[hash] = pd;
83 	atomic_set(&pd->appcnt, 0);	/* Init app counter */
84 
85 	if (pp->init_netns != NULL) {
86 		int ret = pp->init_netns(ipvs, pd);
87 		if (ret) {
88 			/* unlink an free proto data */
89 			ipvs->proto_data_table[hash] = pd->next;
90 			kfree(pd);
91 			return ret;
92 		}
93 	}
94 
95 	return 0;
96 }
97 
98 /*
99  *	unregister an ipvs protocol
100  */
101 static int unregister_ip_vs_protocol(struct ip_vs_protocol *pp)
102 {
103 	struct ip_vs_protocol **pp_p;
104 	unsigned int hash = IP_VS_PROTO_HASH(pp->protocol);
105 
106 	pp_p = &ip_vs_proto_table[hash];
107 	for (; *pp_p; pp_p = &(*pp_p)->next) {
108 		if (*pp_p == pp) {
109 			*pp_p = pp->next;
110 			if (pp->exit != NULL)
111 				pp->exit(pp);
112 			return 0;
113 		}
114 	}
115 
116 	return -ESRCH;
117 }
118 
119 /*
120  *	unregister an ipvs protocols netns data
121  */
122 static int
123 unregister_ip_vs_proto_netns(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_proto_data *pd)
124 {
125 	struct ip_vs_proto_data **pd_p;
126 	unsigned int hash = IP_VS_PROTO_HASH(pd->pp->protocol);
127 
128 	pd_p = &ipvs->proto_data_table[hash];
129 	for (; *pd_p; pd_p = &(*pd_p)->next) {
130 		if (*pd_p == pd) {
131 			*pd_p = pd->next;
132 			if (pd->pp->exit_netns != NULL)
133 				pd->pp->exit_netns(ipvs, pd);
134 			kfree(pd);
135 			return 0;
136 		}
137 	}
138 
139 	return -ESRCH;
140 }
141 
142 /*
143  *	get ip_vs_protocol object by its proto.
144  */
145 struct ip_vs_protocol * ip_vs_proto_get(unsigned short proto)
146 {
147 	struct ip_vs_protocol *pp;
148 	unsigned int hash = IP_VS_PROTO_HASH(proto);
149 
150 	for (pp = ip_vs_proto_table[hash]; pp; pp = pp->next) {
151 		if (pp->protocol == proto)
152 			return pp;
153 	}
154 
155 	return NULL;
156 }
157 EXPORT_SYMBOL(ip_vs_proto_get);
158 
159 /*
160  *	get ip_vs_protocol object data by netns and proto
161  */
162 struct ip_vs_proto_data *
163 ip_vs_proto_data_get(struct netns_ipvs *ipvs, unsigned short proto)
164 {
165 	struct ip_vs_proto_data *pd;
166 	unsigned int hash = IP_VS_PROTO_HASH(proto);
167 
168 	for (pd = ipvs->proto_data_table[hash]; pd; pd = pd->next) {
169 		if (pd->pp->protocol == proto)
170 			return pd;
171 	}
172 
173 	return NULL;
174 }
175 EXPORT_SYMBOL(ip_vs_proto_data_get);
176 
177 /*
178  *	Propagate event for state change to all protocols
179  */
180 void ip_vs_protocol_timeout_change(struct netns_ipvs *ipvs, int flags)
181 {
182 	struct ip_vs_proto_data *pd;
183 	int i;
184 
185 	for (i = 0; i < IP_VS_PROTO_TAB_SIZE; i++) {
186 		for (pd = ipvs->proto_data_table[i]; pd; pd = pd->next) {
187 			if (pd->pp->timeout_change)
188 				pd->pp->timeout_change(pd, flags);
189 		}
190 	}
191 }
192 
193 
194 int *
195 ip_vs_create_timeout_table(int *table, int size)
196 {
197 	return kmemdup(table, size, GFP_KERNEL);
198 }
199 
200 
201 const char *ip_vs_state_name(const struct ip_vs_conn *cp)
202 {
203 	unsigned int state = cp->state;
204 	struct ip_vs_protocol *pp;
205 
206 	if (cp->flags & IP_VS_CONN_F_TEMPLATE) {
207 
208 		if (state >= IP_VS_CTPL_S_LAST)
209 			return "ERR!";
210 		return ip_vs_ctpl_state_name_table[state] ? : "?";
211 	}
212 	pp = ip_vs_proto_get(cp->protocol);
213 	if (pp == NULL || pp->state_name == NULL)
214 		return (cp->protocol == IPPROTO_IP) ? "NONE" : "ERR!";
215 	return pp->state_name(state);
216 }
217 
218 
219 static void
220 ip_vs_tcpudp_debug_packet_v4(struct ip_vs_protocol *pp,
221 			     const struct sk_buff *skb,
222 			     int offset,
223 			     const char *msg)
224 {
225 	char buf[128];
226 	struct iphdr _iph, *ih;
227 
228 	ih = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(_iph), &_iph);
229 	if (ih == NULL)
230 		sprintf(buf, "TRUNCATED");
231 	else if (ih->frag_off & htons(IP_OFFSET))
232 		sprintf(buf, "%pI4->%pI4 frag", &ih->saddr, &ih->daddr);
233 	else {
234 		__be16 _ports[2], *pptr;
235 
236 		pptr = skb_header_pointer(skb, offset + ih->ihl*4,
237 					  sizeof(_ports), _ports);
238 		if (pptr == NULL)
239 			sprintf(buf, "TRUNCATED %pI4->%pI4",
240 				&ih->saddr, &ih->daddr);
241 		else
242 			sprintf(buf, "%pI4:%u->%pI4:%u",
243 				&ih->saddr, ntohs(pptr[0]),
244 				&ih->daddr, ntohs(pptr[1]));
245 	}
246 
247 	pr_debug("%s: %s %s\n", msg, pp->name, buf);
248 }
249 
250 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
251 static void
252 ip_vs_tcpudp_debug_packet_v6(struct ip_vs_protocol *pp,
253 			     const struct sk_buff *skb,
254 			     int offset,
255 			     const char *msg)
256 {
257 	char buf[192];
258 	struct ipv6hdr _iph, *ih;
259 
260 	ih = skb_header_pointer(skb, offset, sizeof(_iph), &_iph);
261 	if (ih == NULL)
262 		sprintf(buf, "TRUNCATED");
263 	else if (ih->nexthdr == IPPROTO_FRAGMENT)
264 		sprintf(buf, "%pI6c->%pI6c frag", &ih->saddr, &ih->daddr);
265 	else {
266 		__be16 _ports[2], *pptr;
267 
268 		pptr = skb_header_pointer(skb, offset + sizeof(struct ipv6hdr),
269 					  sizeof(_ports), _ports);
270 		if (pptr == NULL)
271 			sprintf(buf, "TRUNCATED %pI6c->%pI6c",
272 				&ih->saddr, &ih->daddr);
273 		else
274 			sprintf(buf, "%pI6c:%u->%pI6c:%u",
275 				&ih->saddr, ntohs(pptr[0]),
276 				&ih->daddr, ntohs(pptr[1]));
277 	}
278 
279 	pr_debug("%s: %s %s\n", msg, pp->name, buf);
280 }
281 #endif
282 
283 
284 void
285 ip_vs_tcpudp_debug_packet(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
286 			  const struct sk_buff *skb,
287 			  int offset,
288 			  const char *msg)
289 {
290 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
291 	if (af == AF_INET6)
292 		ip_vs_tcpudp_debug_packet_v6(pp, skb, offset, msg);
293 	else
294 #endif
295 		ip_vs_tcpudp_debug_packet_v4(pp, skb, offset, msg);
296 }
297 
298 /*
299  * per network name-space init
300  */
301 int __net_init ip_vs_protocol_net_init(struct netns_ipvs *ipvs)
302 {
303 	int i, ret;
304 	static struct ip_vs_protocol *protos[] = {
305 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP
306         &ip_vs_protocol_tcp,
307 #endif
308 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP
309 	&ip_vs_protocol_udp,
310 #endif
311 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_SCTP
312 	&ip_vs_protocol_sctp,
313 #endif
314 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_AH
315 	&ip_vs_protocol_ah,
316 #endif
317 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_ESP
318 	&ip_vs_protocol_esp,
319 #endif
320 	};
321 
322 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(protos); i++) {
323 		ret = register_ip_vs_proto_netns(ipvs, protos[i]);
324 		if (ret < 0)
325 			goto cleanup;
326 	}
327 	return 0;
328 
329 cleanup:
330 	ip_vs_protocol_net_cleanup(ipvs);
331 	return ret;
332 }
333 
334 void __net_exit ip_vs_protocol_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs)
335 {
336 	struct ip_vs_proto_data *pd;
337 	int i;
338 
339 	/* unregister all the ipvs proto data for this netns */
340 	for (i = 0; i < IP_VS_PROTO_TAB_SIZE; i++) {
341 		while ((pd = ipvs->proto_data_table[i]) != NULL)
342 			unregister_ip_vs_proto_netns(ipvs, pd);
343 	}
344 }
345 
346 int __init ip_vs_protocol_init(void)
347 {
348 	char protocols[64];
349 #define REGISTER_PROTOCOL(p)			\
350 	do {					\
351 		register_ip_vs_protocol(p);	\
352 		strcat(protocols, ", ");	\
353 		strcat(protocols, (p)->name);	\
354 	} while (0)
355 
356 	protocols[0] = '\0';
357 	protocols[2] = '\0';
358 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP
359 	REGISTER_PROTOCOL(&ip_vs_protocol_tcp);
360 #endif
361 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP
362 	REGISTER_PROTOCOL(&ip_vs_protocol_udp);
363 #endif
364 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_SCTP
365 	REGISTER_PROTOCOL(&ip_vs_protocol_sctp);
366 #endif
367 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_AH
368 	REGISTER_PROTOCOL(&ip_vs_protocol_ah);
369 #endif
370 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_ESP
371 	REGISTER_PROTOCOL(&ip_vs_protocol_esp);
372 #endif
373 	pr_info("Registered protocols (%s)\n", &protocols[2]);
374 
375 	return 0;
376 }
377 
378 
379 void ip_vs_protocol_cleanup(void)
380 {
381 	struct ip_vs_protocol *pp;
382 	int i;
383 
384 	/* unregister all the ipvs protocols */
385 	for (i = 0; i < IP_VS_PROTO_TAB_SIZE; i++) {
386 		while ((pp = ip_vs_proto_table[i]) != NULL)
387 			unregister_ip_vs_protocol(pp);
388 	}
389 }
390