xref: /openbmc/linux/net/netfilter/nft_meta.c (revision 160b8e75) 
1 /*
2  * Copyright (c) 2008-2009 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * Development of this code funded by Astaro AG (http://www.astaro.com/)
9  */
10 
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/netlink.h>
15 #include <linux/netfilter.h>
16 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
17 #include <linux/in.h>
18 #include <linux/ip.h>
19 #include <linux/ipv6.h>
20 #include <linux/smp.h>
21 #include <linux/static_key.h>
22 #include <net/dst.h>
23 #include <net/sock.h>
24 #include <net/tcp_states.h> /* for TCP_TIME_WAIT */
25 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
26 #include <net/netfilter/nf_tables_core.h>
27 #include <net/netfilter/nft_meta.h>
28 
29 #include <uapi/linux/netfilter_bridge.h> /* NF_BR_PRE_ROUTING */
30 
31 static DEFINE_PER_CPU(struct rnd_state, nft_prandom_state);
32 
33 void nft_meta_get_eval(const struct nft_expr *expr,
34 		       struct nft_regs *regs,
35 		       const struct nft_pktinfo *pkt)
36 {
37 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
38 	const struct sk_buff *skb = pkt->skb;
39 	const struct net_device *in = nft_in(pkt), *out = nft_out(pkt);
40 	struct sock *sk;
41 	u32 *dest = &regs->data[priv->dreg];
42 
43 	switch (priv->key) {
44 	case NFT_META_LEN:
45 		*dest = skb->len;
46 		break;
47 	case NFT_META_PROTOCOL:
48 		nft_reg_store16(dest, (__force u16)skb->protocol);
49 		break;
50 	case NFT_META_NFPROTO:
51 		nft_reg_store8(dest, nft_pf(pkt));
52 		break;
53 	case NFT_META_L4PROTO:
54 		if (!pkt->tprot_set)
55 			goto err;
56 		nft_reg_store8(dest, pkt->tprot);
57 		break;
58 	case NFT_META_PRIORITY:
59 		*dest = skb->priority;
60 		break;
61 	case NFT_META_MARK:
62 		*dest = skb->mark;
63 		break;
64 	case NFT_META_IIF:
65 		if (in == NULL)
66 			goto err;
67 		*dest = in->ifindex;
68 		break;
69 	case NFT_META_OIF:
70 		if (out == NULL)
71 			goto err;
72 		*dest = out->ifindex;
73 		break;
74 	case NFT_META_IIFNAME:
75 		if (in == NULL)
76 			goto err;
77 		strncpy((char *)dest, in->name, IFNAMSIZ);
78 		break;
79 	case NFT_META_OIFNAME:
80 		if (out == NULL)
81 			goto err;
82 		strncpy((char *)dest, out->name, IFNAMSIZ);
83 		break;
84 	case NFT_META_IIFTYPE:
85 		if (in == NULL)
86 			goto err;
87 		nft_reg_store16(dest, in->type);
88 		break;
89 	case NFT_META_OIFTYPE:
90 		if (out == NULL)
91 			goto err;
92 		nft_reg_store16(dest, out->type);
93 		break;
94 	case NFT_META_SKUID:
95 		sk = skb_to_full_sk(skb);
96 		if (!sk || !sk_fullsock(sk))
97 			goto err;
98 
99 		read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
100 		if (sk->sk_socket == NULL ||
101 		    sk->sk_socket->file == NULL) {
102 			read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
103 			goto err;
104 		}
105 
106 		*dest =	from_kuid_munged(&init_user_ns,
107 				sk->sk_socket->file->f_cred->fsuid);
108 		read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
109 		break;
110 	case NFT_META_SKGID:
111 		sk = skb_to_full_sk(skb);
112 		if (!sk || !sk_fullsock(sk))
113 			goto err;
114 
115 		read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
116 		if (sk->sk_socket == NULL ||
117 		    sk->sk_socket->file == NULL) {
118 			read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
119 			goto err;
120 		}
121 		*dest =	from_kgid_munged(&init_user_ns,
122 				 sk->sk_socket->file->f_cred->fsgid);
123 		read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
124 		break;
125 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
126 	case NFT_META_RTCLASSID: {
127 		const struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
128 
129 		if (dst == NULL)
130 			goto err;
131 		*dest = dst->tclassid;
132 		break;
133 	}
134 #endif
135 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
136 	case NFT_META_SECMARK:
137 		*dest = skb->secmark;
138 		break;
139 #endif
140 	case NFT_META_PKTTYPE:
141 		if (skb->pkt_type != PACKET_LOOPBACK) {
142 			nft_reg_store8(dest, skb->pkt_type);
143 			break;
144 		}
145 
146 		switch (nft_pf(pkt)) {
147 		case NFPROTO_IPV4:
148 			if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
149 				nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
150 			else
151 				nft_reg_store8(dest, PACKET_BROADCAST);
152 			break;
153 		case NFPROTO_IPV6:
154 			nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
155 			break;
156 		case NFPROTO_NETDEV:
157 			switch (skb->protocol) {
158 			case htons(ETH_P_IP): {
159 				int noff = skb_network_offset(skb);
160 				struct iphdr *iph, _iph;
161 
162 				iph = skb_header_pointer(skb, noff,
163 							 sizeof(_iph), &_iph);
164 				if (!iph)
165 					goto err;
166 
167 				if (ipv4_is_multicast(iph->daddr))
168 					nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
169 				else
170 					nft_reg_store8(dest, PACKET_BROADCAST);
171 
172 				break;
173 			}
174 			case htons(ETH_P_IPV6):
175 				nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
176 				break;
177 			default:
178 				WARN_ON_ONCE(1);
179 				goto err;
180 			}
181 			break;
182 		default:
183 			WARN_ON_ONCE(1);
184 			goto err;
185 		}
186 		break;
187 	case NFT_META_CPU:
188 		*dest = raw_smp_processor_id();
189 		break;
190 	case NFT_META_IIFGROUP:
191 		if (in == NULL)
192 			goto err;
193 		*dest = in->group;
194 		break;
195 	case NFT_META_OIFGROUP:
196 		if (out == NULL)
197 			goto err;
198 		*dest = out->group;
199 		break;
200 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
201 	case NFT_META_CGROUP:
202 		sk = skb_to_full_sk(skb);
203 		if (!sk || !sk_fullsock(sk))
204 			goto err;
205 		*dest = sock_cgroup_classid(&sk->sk_cgrp_data);
206 		break;
207 #endif
208 	case NFT_META_PRANDOM: {
209 		struct rnd_state *state = this_cpu_ptr(&nft_prandom_state);
210 		*dest = prandom_u32_state(state);
211 		break;
212 	}
213 #ifdef CONFIG_XFRM
214 	case NFT_META_SECPATH:
215 		nft_reg_store8(dest, !!skb->sp);
216 		break;
217 #endif
218 	default:
219 		WARN_ON(1);
220 		goto err;
221 	}
222 	return;
223 
224 err:
225 	regs->verdict.code = NFT_BREAK;
226 }
227 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_get_eval);
228 
229 void nft_meta_set_eval(const struct nft_expr *expr,
230 		       struct nft_regs *regs,
231 		       const struct nft_pktinfo *pkt)
232 {
233 	const struct nft_meta *meta = nft_expr_priv(expr);
234 	struct sk_buff *skb = pkt->skb;
235 	u32 *sreg = &regs->data[meta->sreg];
236 	u32 value = *sreg;
237 	u8 pkt_type;
238 
239 	switch (meta->key) {
240 	case NFT_META_MARK:
241 		skb->mark = value;
242 		break;
243 	case NFT_META_PRIORITY:
244 		skb->priority = value;
245 		break;
246 	case NFT_META_PKTTYPE:
247 		pkt_type = nft_reg_load8(sreg);
248 
249 		if (skb->pkt_type != pkt_type &&
250 		    skb_pkt_type_ok(pkt_type) &&
251 		    skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type))
252 			skb->pkt_type = pkt_type;
253 		break;
254 	case NFT_META_NFTRACE:
255 		skb->nf_trace = !!value;
256 		break;
257 	default:
258 		WARN_ON(1);
259 	}
260 }
261 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_eval);
262 
263 const struct nla_policy nft_meta_policy[NFTA_META_MAX + 1] = {
264 	[NFTA_META_DREG]	= { .type = NLA_U32 },
265 	[NFTA_META_KEY]		= { .type = NLA_U32 },
266 	[NFTA_META_SREG]	= { .type = NLA_U32 },
267 };
268 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_policy);
269 
270 int nft_meta_get_init(const struct nft_ctx *ctx,
271 		      const struct nft_expr *expr,
272 		      const struct nlattr * const tb[])
273 {
274 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
275 	unsigned int len;
276 
277 	priv->key = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_META_KEY]));
278 	switch (priv->key) {
279 	case NFT_META_PROTOCOL:
280 	case NFT_META_IIFTYPE:
281 	case NFT_META_OIFTYPE:
282 		len = sizeof(u16);
283 		break;
284 	case NFT_META_NFPROTO:
285 	case NFT_META_L4PROTO:
286 	case NFT_META_LEN:
287 	case NFT_META_PRIORITY:
288 	case NFT_META_MARK:
289 	case NFT_META_IIF:
290 	case NFT_META_OIF:
291 	case NFT_META_SKUID:
292 	case NFT_META_SKGID:
293 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
294 	case NFT_META_RTCLASSID:
295 #endif
296 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
297 	case NFT_META_SECMARK:
298 #endif
299 	case NFT_META_PKTTYPE:
300 	case NFT_META_CPU:
301 	case NFT_META_IIFGROUP:
302 	case NFT_META_OIFGROUP:
303 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
304 	case NFT_META_CGROUP:
305 #endif
306 		len = sizeof(u32);
307 		break;
308 	case NFT_META_IIFNAME:
309 	case NFT_META_OIFNAME:
310 		len = IFNAMSIZ;
311 		break;
312 	case NFT_META_PRANDOM:
313 		prandom_init_once(&nft_prandom_state);
314 		len = sizeof(u32);
315 		break;
316 #ifdef CONFIG_XFRM
317 	case NFT_META_SECPATH:
318 		len = sizeof(u8);
319 		break;
320 #endif
321 	default:
322 		return -EOPNOTSUPP;
323 	}
324 
325 	priv->dreg = nft_parse_register(tb[NFTA_META_DREG]);
326 	return nft_validate_register_store(ctx, priv->dreg, NULL,
327 					   NFT_DATA_VALUE, len);
328 }
329 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_get_init);
330 
331 static int nft_meta_get_validate(const struct nft_ctx *ctx,
332 				 const struct nft_expr *expr,
333 				 const struct nft_data **data)
334 {
335 #ifdef CONFIG_XFRM
336 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
337 	unsigned int hooks;
338 
339 	if (priv->key != NFT_META_SECPATH)
340 		return 0;
341 
342 	switch (ctx->family) {
343 	case NFPROTO_NETDEV:
344 		hooks = 1 << NF_NETDEV_INGRESS;
345 		break;
346 	case NFPROTO_IPV4:
347 	case NFPROTO_IPV6:
348 	case NFPROTO_INET:
349 		hooks = (1 << NF_INET_PRE_ROUTING) |
350 			(1 << NF_INET_LOCAL_IN) |
351 			(1 << NF_INET_FORWARD);
352 		break;
353 	default:
354 		return -EOPNOTSUPP;
355 	}
356 
357 	return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hooks);
358 #else
359 	return 0;
360 #endif
361 }
362 
363 int nft_meta_set_validate(const struct nft_ctx *ctx,
364 			  const struct nft_expr *expr,
365 			  const struct nft_data **data)
366 {
367 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
368 	unsigned int hooks;
369 
370 	if (priv->key != NFT_META_PKTTYPE)
371 		return 0;
372 
373 	switch (ctx->family) {
374 	case NFPROTO_BRIDGE:
375 		hooks = 1 << NF_BR_PRE_ROUTING;
376 		break;
377 	case NFPROTO_NETDEV:
378 		hooks = 1 << NF_NETDEV_INGRESS;
379 		break;
380 	case NFPROTO_IPV4:
381 	case NFPROTO_IPV6:
382 	case NFPROTO_INET:
383 		hooks = 1 << NF_INET_PRE_ROUTING;
384 		break;
385 	default:
386 		return -EOPNOTSUPP;
387 	}
388 
389 	return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hooks);
390 }
391 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_validate);
392 
393 int nft_meta_set_init(const struct nft_ctx *ctx,
394 		      const struct nft_expr *expr,
395 		      const struct nlattr * const tb[])
396 {
397 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
398 	unsigned int len;
399 	int err;
400 
401 	priv->key = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_META_KEY]));
402 	switch (priv->key) {
403 	case NFT_META_MARK:
404 	case NFT_META_PRIORITY:
405 		len = sizeof(u32);
406 		break;
407 	case NFT_META_NFTRACE:
408 		len = sizeof(u8);
409 		break;
410 	case NFT_META_PKTTYPE:
411 		len = sizeof(u8);
412 		break;
413 	default:
414 		return -EOPNOTSUPP;
415 	}
416 
417 	priv->sreg = nft_parse_register(tb[NFTA_META_SREG]);
418 	err = nft_validate_register_load(priv->sreg, len);
419 	if (err < 0)
420 		return err;
421 
422 	if (priv->key == NFT_META_NFTRACE)
423 		static_branch_inc(&nft_trace_enabled);
424 
425 	return 0;
426 }
427 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_init);
428 
429 int nft_meta_get_dump(struct sk_buff *skb,
430 		      const struct nft_expr *expr)
431 {
432 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
433 
434 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_META_KEY, htonl(priv->key)))
435 		goto nla_put_failure;
436 	if (nft_dump_register(skb, NFTA_META_DREG, priv->dreg))
437 		goto nla_put_failure;
438 	return 0;
439 
440 nla_put_failure:
441 	return -1;
442 }
443 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_get_dump);
444 
445 int nft_meta_set_dump(struct sk_buff *skb,
446 		      const struct nft_expr *expr)
447 {
448 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
449 
450 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_META_KEY, htonl(priv->key)))
451 		goto nla_put_failure;
452 	if (nft_dump_register(skb, NFTA_META_SREG, priv->sreg))
453 		goto nla_put_failure;
454 
455 	return 0;
456 
457 nla_put_failure:
458 	return -1;
459 }
460 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_dump);
461 
462 void nft_meta_set_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
463 			  const struct nft_expr *expr)
464 {
465 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
466 
467 	if (priv->key == NFT_META_NFTRACE)
468 		static_branch_dec(&nft_trace_enabled);
469 }
470 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_destroy);
471 
472 static struct nft_expr_type nft_meta_type;
473 static const struct nft_expr_ops nft_meta_get_ops = {
474 	.type		= &nft_meta_type,
475 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_meta)),
476 	.eval		= nft_meta_get_eval,
477 	.init		= nft_meta_get_init,
478 	.dump		= nft_meta_get_dump,
479 	.validate	= nft_meta_get_validate,
480 };
481 
482 static const struct nft_expr_ops nft_meta_set_ops = {
483 	.type		= &nft_meta_type,
484 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_meta)),
485 	.eval		= nft_meta_set_eval,
486 	.init		= nft_meta_set_init,
487 	.destroy	= nft_meta_set_destroy,
488 	.dump		= nft_meta_set_dump,
489 	.validate	= nft_meta_set_validate,
490 };
491 
492 static const struct nft_expr_ops *
493 nft_meta_select_ops(const struct nft_ctx *ctx,
494 		    const struct nlattr * const tb[])
495 {
496 	if (tb[NFTA_META_KEY] == NULL)
497 		return ERR_PTR(-EINVAL);
498 
499 	if (tb[NFTA_META_DREG] && tb[NFTA_META_SREG])
500 		return ERR_PTR(-EINVAL);
501 
502 	if (tb[NFTA_META_DREG])
503 		return &nft_meta_get_ops;
504 
505 	if (tb[NFTA_META_SREG])
506 		return &nft_meta_set_ops;
507 
508 	return ERR_PTR(-EINVAL);
509 }
510 
511 static struct nft_expr_type nft_meta_type __read_mostly = {
512 	.name		= "meta",
513 	.select_ops	= nft_meta_select_ops,
514 	.policy		= nft_meta_policy,
515 	.maxattr	= NFTA_META_MAX,
516 	.owner		= THIS_MODULE,
517 };
518 
519 static int __init nft_meta_module_init(void)
520 {
521 	return nft_register_expr(&nft_meta_type);
522 }
523 
524 static void __exit nft_meta_module_exit(void)
525 {
526 	nft_unregister_expr(&nft_meta_type);
527 }
528 
529 module_init(nft_meta_module_init);
530 module_exit(nft_meta_module_exit);
531 
532 MODULE_LICENSE("GPL");
533 MODULE_AUTHOR("Patrick McHardy <kaber@trash.net>");
534 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("meta");
535