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