17d208687SFelix Fietkau #include <linux/kernel.h>
27d208687SFelix Fietkau #include <linux/init.h>
37d208687SFelix Fietkau #include <linux/module.h>
47d208687SFelix Fietkau #include <linux/netfilter.h>
57d208687SFelix Fietkau #include <linux/rhashtable.h>
67d208687SFelix Fietkau #include <linux/ip.h>
77d208687SFelix Fietkau #include <linux/netdevice.h>
87d208687SFelix Fietkau #include <net/ip.h>
97d208687SFelix Fietkau #include <net/neighbour.h>
107d208687SFelix Fietkau #include <net/netfilter/nf_flow_table.h>
117d208687SFelix Fietkau /* For layer 4 checksum field offset. */
127d208687SFelix Fietkau #include <linux/tcp.h>
137d208687SFelix Fietkau #include <linux/udp.h>
147d208687SFelix Fietkau 
157d208687SFelix Fietkau static int nf_flow_nat_ip_tcp(struct sk_buff *skb, unsigned int thoff,
167d208687SFelix Fietkau 			      __be32 addr, __be32 new_addr)
177d208687SFelix Fietkau {
187d208687SFelix Fietkau 	struct tcphdr *tcph;
197d208687SFelix Fietkau 
207d208687SFelix Fietkau 	if (!pskb_may_pull(skb, thoff + sizeof(*tcph)) ||
217d208687SFelix Fietkau 	    skb_try_make_writable(skb, thoff + sizeof(*tcph)))
227d208687SFelix Fietkau 		return -1;
237d208687SFelix Fietkau 
247d208687SFelix Fietkau 	tcph = (void *)(skb_network_header(skb) + thoff);
257d208687SFelix Fietkau 	inet_proto_csum_replace4(&tcph->check, skb, addr, new_addr, true);
267d208687SFelix Fietkau 
277d208687SFelix Fietkau 	return 0;
287d208687SFelix Fietkau }
297d208687SFelix Fietkau 
307d208687SFelix Fietkau static int nf_flow_nat_ip_udp(struct sk_buff *skb, unsigned int thoff,
317d208687SFelix Fietkau 			      __be32 addr, __be32 new_addr)
327d208687SFelix Fietkau {
337d208687SFelix Fietkau 	struct udphdr *udph;
347d208687SFelix Fietkau 
357d208687SFelix Fietkau 	if (!pskb_may_pull(skb, thoff + sizeof(*udph)) ||
367d208687SFelix Fietkau 	    skb_try_make_writable(skb, thoff + sizeof(*udph)))
377d208687SFelix Fietkau 		return -1;
387d208687SFelix Fietkau 
397d208687SFelix Fietkau 	udph = (void *)(skb_network_header(skb) + thoff);
407d208687SFelix Fietkau 	if (udph->check || skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
417d208687SFelix Fietkau 		inet_proto_csum_replace4(&udph->check, skb, addr,
427d208687SFelix Fietkau 					 new_addr, true);
437d208687SFelix Fietkau 		if (!udph->check)
447d208687SFelix Fietkau 			udph->check = CSUM_MANGLED_0;
457d208687SFelix Fietkau 	}
467d208687SFelix Fietkau 
477d208687SFelix Fietkau 	return 0;
487d208687SFelix Fietkau }
497d208687SFelix Fietkau 
507d208687SFelix Fietkau static int nf_flow_nat_ip_l4proto(struct sk_buff *skb, struct iphdr *iph,
517d208687SFelix Fietkau 				  unsigned int thoff, __be32 addr,
527d208687SFelix Fietkau 				  __be32 new_addr)
537d208687SFelix Fietkau {
547d208687SFelix Fietkau 	switch (iph->protocol) {
557d208687SFelix Fietkau 	case IPPROTO_TCP:
567d208687SFelix Fietkau 		if (nf_flow_nat_ip_tcp(skb, thoff, addr, new_addr) < 0)
577d208687SFelix Fietkau 			return NF_DROP;
587d208687SFelix Fietkau 		break;
597d208687SFelix Fietkau 	case IPPROTO_UDP:
607d208687SFelix Fietkau 		if (nf_flow_nat_ip_udp(skb, thoff, addr, new_addr) < 0)
617d208687SFelix Fietkau 			return NF_DROP;
627d208687SFelix Fietkau 		break;
637d208687SFelix Fietkau 	}
647d208687SFelix Fietkau 
657d208687SFelix Fietkau 	return 0;
667d208687SFelix Fietkau }
677d208687SFelix Fietkau 
687d208687SFelix Fietkau static int nf_flow_snat_ip(const struct flow_offload *flow, struct sk_buff *skb,
697d208687SFelix Fietkau 			   struct iphdr *iph, unsigned int thoff,
707d208687SFelix Fietkau 			   enum flow_offload_tuple_dir dir)
717d208687SFelix Fietkau {
727d208687SFelix Fietkau 	__be32 addr, new_addr;
737d208687SFelix Fietkau 
747d208687SFelix Fietkau 	switch (dir) {
757d208687SFelix Fietkau 	case FLOW_OFFLOAD_DIR_ORIGINAL:
767d208687SFelix Fietkau 		addr = iph->saddr;
777d208687SFelix Fietkau 		new_addr = flow->tuplehash[FLOW_OFFLOAD_DIR_REPLY].tuple.dst_v4.s_addr;
787d208687SFelix Fietkau 		iph->saddr = new_addr;
797d208687SFelix Fietkau 		break;
807d208687SFelix Fietkau 	case FLOW_OFFLOAD_DIR_REPLY:
817d208687SFelix Fietkau 		addr = iph->daddr;
827d208687SFelix Fietkau 		new_addr = flow->tuplehash[FLOW_OFFLOAD_DIR_ORIGINAL].tuple.src_v4.s_addr;
837d208687SFelix Fietkau 		iph->daddr = new_addr;
847d208687SFelix Fietkau 		break;
857d208687SFelix Fietkau 	default:
867d208687SFelix Fietkau 		return -1;
877d208687SFelix Fietkau 	}
887d208687SFelix Fietkau 	csum_replace4(&iph->check, addr, new_addr);
897d208687SFelix Fietkau 
907d208687SFelix Fietkau 	return nf_flow_nat_ip_l4proto(skb, iph, thoff, addr, new_addr);
917d208687SFelix Fietkau }
927d208687SFelix Fietkau 
937d208687SFelix Fietkau static int nf_flow_dnat_ip(const struct flow_offload *flow, struct sk_buff *skb,
947d208687SFelix Fietkau 			   struct iphdr *iph, unsigned int thoff,
957d208687SFelix Fietkau 			   enum flow_offload_tuple_dir dir)
967d208687SFelix Fietkau {
977d208687SFelix Fietkau 	__be32 addr, new_addr;
987d208687SFelix Fietkau 
997d208687SFelix Fietkau 	switch (dir) {
1007d208687SFelix Fietkau 	case FLOW_OFFLOAD_DIR_ORIGINAL:
1017d208687SFelix Fietkau 		addr = iph->daddr;
1027d208687SFelix Fietkau 		new_addr = flow->tuplehash[FLOW_OFFLOAD_DIR_REPLY].tuple.src_v4.s_addr;
1037d208687SFelix Fietkau 		iph->daddr = new_addr;
1047d208687SFelix Fietkau 		break;
1057d208687SFelix Fietkau 	case FLOW_OFFLOAD_DIR_REPLY:
1067d208687SFelix Fietkau 		addr = iph->saddr;
1077d208687SFelix Fietkau 		new_addr = flow->tuplehash[FLOW_OFFLOAD_DIR_ORIGINAL].tuple.dst_v4.s_addr;
1087d208687SFelix Fietkau 		iph->saddr = new_addr;
1097d208687SFelix Fietkau 		break;
1107d208687SFelix Fietkau 	default:
1117d208687SFelix Fietkau 		return -1;
1127d208687SFelix Fietkau 	}
1137d208687SFelix Fietkau 	csum_replace4(&iph->check, addr, new_addr);
1147d208687SFelix Fietkau 
1157d208687SFelix Fietkau 	return nf_flow_nat_ip_l4proto(skb, iph, thoff, addr, new_addr);
1167d208687SFelix Fietkau }
1177d208687SFelix Fietkau 
1187d208687SFelix Fietkau static int nf_flow_nat_ip(const struct flow_offload *flow, struct sk_buff *skb,
1197d208687SFelix Fietkau 			  enum flow_offload_tuple_dir dir)
1207d208687SFelix Fietkau {
1217d208687SFelix Fietkau 	struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
1227d208687SFelix Fietkau 	unsigned int thoff = iph->ihl * 4;
1237d208687SFelix Fietkau 
1247d208687SFelix Fietkau 	if (flow->flags & FLOW_OFFLOAD_SNAT &&
1257d208687SFelix Fietkau 	    (nf_flow_snat_port(flow, skb, thoff, iph->protocol, dir) < 0 ||
1267d208687SFelix Fietkau 	     nf_flow_snat_ip(flow, skb, iph, thoff, dir) < 0))
1277d208687SFelix Fietkau 		return -1;
1287d208687SFelix Fietkau 	if (flow->flags & FLOW_OFFLOAD_DNAT &&
1297d208687SFelix Fietkau 	    (nf_flow_dnat_port(flow, skb, thoff, iph->protocol, dir) < 0 ||
1307d208687SFelix Fietkau 	     nf_flow_dnat_ip(flow, skb, iph, thoff, dir) < 0))
1317d208687SFelix Fietkau 		return -1;
1327d208687SFelix Fietkau 
1337d208687SFelix Fietkau 	return 0;
1347d208687SFelix Fietkau }
1357d208687SFelix Fietkau 
1367d208687SFelix Fietkau static bool ip_has_options(unsigned int thoff)
1377d208687SFelix Fietkau {
1387d208687SFelix Fietkau 	return thoff != sizeof(struct iphdr);
1397d208687SFelix Fietkau }
1407d208687SFelix Fietkau 
1417d208687SFelix Fietkau static int nf_flow_tuple_ip(struct sk_buff *skb, const struct net_device *dev,
1427d208687SFelix Fietkau 			    struct flow_offload_tuple *tuple)
1437d208687SFelix Fietkau {
1447d208687SFelix Fietkau 	struct flow_ports *ports;
1457d208687SFelix Fietkau 	unsigned int thoff;
1467d208687SFelix Fietkau 	struct iphdr *iph;
1477d208687SFelix Fietkau 
1487d208687SFelix Fietkau 	if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph)))
1497d208687SFelix Fietkau 		return -1;
1507d208687SFelix Fietkau 
1517d208687SFelix Fietkau 	iph = ip_hdr(skb);
1527d208687SFelix Fietkau 	thoff = iph->ihl * 4;
1537d208687SFelix Fietkau 
1547d208687SFelix Fietkau 	if (ip_is_fragment(iph) ||
1557d208687SFelix Fietkau 	    unlikely(ip_has_options(thoff)))
1567d208687SFelix Fietkau 		return -1;
1577d208687SFelix Fietkau 
1587d208687SFelix Fietkau 	if (iph->protocol != IPPROTO_TCP &&
1597d208687SFelix Fietkau 	    iph->protocol != IPPROTO_UDP)
1607d208687SFelix Fietkau 		return -1;
1617d208687SFelix Fietkau 
1627d208687SFelix Fietkau 	thoff = iph->ihl * 4;
1637d208687SFelix Fietkau 	if (!pskb_may_pull(skb, thoff + sizeof(*ports)))
1647d208687SFelix Fietkau 		return -1;
1657d208687SFelix Fietkau 
1667d208687SFelix Fietkau 	ports = (struct flow_ports *)(skb_network_header(skb) + thoff);
1677d208687SFelix Fietkau 
1687d208687SFelix Fietkau 	tuple->src_v4.s_addr	= iph->saddr;
1697d208687SFelix Fietkau 	tuple->dst_v4.s_addr	= iph->daddr;
1707d208687SFelix Fietkau 	tuple->src_port		= ports->source;
1717d208687SFelix Fietkau 	tuple->dst_port		= ports->dest;
1727d208687SFelix Fietkau 	tuple->l3proto		= AF_INET;
1737d208687SFelix Fietkau 	tuple->l4proto		= iph->protocol;
1747d208687SFelix Fietkau 	tuple->iifidx		= dev->ifindex;
1757d208687SFelix Fietkau 
1767d208687SFelix Fietkau 	return 0;
1777d208687SFelix Fietkau }
1787d208687SFelix Fietkau 
1797d208687SFelix Fietkau /* Based on ip_exceeds_mtu(). */
1807d208687SFelix Fietkau static bool nf_flow_exceeds_mtu(const struct sk_buff *skb, unsigned int mtu)
1817d208687SFelix Fietkau {
1827d208687SFelix Fietkau 	if (skb->len <= mtu)
1837d208687SFelix Fietkau 		return false;
1847d208687SFelix Fietkau 
1857d208687SFelix Fietkau 	if (skb_is_gso(skb) && skb_gso_validate_network_len(skb, mtu))
1867d208687SFelix Fietkau 		return false;
1877d208687SFelix Fietkau 
1887d208687SFelix Fietkau 	return true;
1897d208687SFelix Fietkau }
1907d208687SFelix Fietkau 
1917d208687SFelix Fietkau unsigned int
1927d208687SFelix Fietkau nf_flow_offload_ip_hook(void *priv, struct sk_buff *skb,
1937d208687SFelix Fietkau 			const struct nf_hook_state *state)
1947d208687SFelix Fietkau {
1957d208687SFelix Fietkau 	struct flow_offload_tuple_rhash *tuplehash;
1967d208687SFelix Fietkau 	struct nf_flowtable *flow_table = priv;
1977d208687SFelix Fietkau 	struct flow_offload_tuple tuple = {};
1987d208687SFelix Fietkau 	enum flow_offload_tuple_dir dir;
1997d208687SFelix Fietkau 	struct flow_offload *flow;
2007d208687SFelix Fietkau 	struct net_device *outdev;
2017d208687SFelix Fietkau 	const struct rtable *rt;
2027d208687SFelix Fietkau 	struct iphdr *iph;
2037d208687SFelix Fietkau 	__be32 nexthop;
2047d208687SFelix Fietkau 
2057d208687SFelix Fietkau 	if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
2067d208687SFelix Fietkau 		return NF_ACCEPT;
2077d208687SFelix Fietkau 
2087d208687SFelix Fietkau 	if (nf_flow_tuple_ip(skb, state->in, &tuple) < 0)
2097d208687SFelix Fietkau 		return NF_ACCEPT;
2107d208687SFelix Fietkau 
2117d208687SFelix Fietkau 	tuplehash = flow_offload_lookup(flow_table, &tuple);
2127d208687SFelix Fietkau 	if (tuplehash == NULL)
2137d208687SFelix Fietkau 		return NF_ACCEPT;
2147d208687SFelix Fietkau 
2157d208687SFelix Fietkau 	outdev = dev_get_by_index_rcu(state->net, tuplehash->tuple.oifidx);
2167d208687SFelix Fietkau 	if (!outdev)
2177d208687SFelix Fietkau 		return NF_ACCEPT;
2187d208687SFelix Fietkau 
2197d208687SFelix Fietkau 	dir = tuplehash->tuple.dir;
2207d208687SFelix Fietkau 	flow = container_of(tuplehash, struct flow_offload, tuplehash[dir]);
2217d208687SFelix Fietkau 	rt = (const struct rtable *)flow->tuplehash[dir].tuple.dst_cache;
2227d208687SFelix Fietkau 
2233aeb51d7SFelix Fietkau 	if (unlikely(nf_flow_exceeds_mtu(skb, flow->tuplehash[dir].tuple.mtu)) &&
2243aeb51d7SFelix Fietkau 	    (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF)) != 0)
2257d208687SFelix Fietkau 		return NF_ACCEPT;
2267d208687SFelix Fietkau 
2277d208687SFelix Fietkau 	if (skb_try_make_writable(skb, sizeof(*iph)))
2287d208687SFelix Fietkau 		return NF_DROP;
2297d208687SFelix Fietkau 
2307d208687SFelix Fietkau 	if (flow->flags & (FLOW_OFFLOAD_SNAT | FLOW_OFFLOAD_DNAT) &&
2317d208687SFelix Fietkau 	    nf_flow_nat_ip(flow, skb, dir) < 0)
2327d208687SFelix Fietkau 		return NF_DROP;
2337d208687SFelix Fietkau 
2347d208687SFelix Fietkau 	flow->timeout = (u32)jiffies + NF_FLOW_TIMEOUT;
2357d208687SFelix Fietkau 	iph = ip_hdr(skb);
2367d208687SFelix Fietkau 	ip_decrease_ttl(iph);
2377d208687SFelix Fietkau 
2387d208687SFelix Fietkau 	skb->dev = outdev;
2397d208687SFelix Fietkau 	nexthop = rt_nexthop(rt, flow->tuplehash[!dir].tuple.src_v4.s_addr);
2407d208687SFelix Fietkau 	neigh_xmit(NEIGH_ARP_TABLE, outdev, &nexthop, skb);
2417d208687SFelix Fietkau 
2427d208687SFelix Fietkau 	return NF_STOLEN;
2437d208687SFelix Fietkau }
2447d208687SFelix Fietkau EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_flow_offload_ip_hook);
245