xref: /openbmc/linux/net/netfilter/nft_meta.c (revision a86854d0) 
1 /*
2  * Copyright (c) 2008-2009 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
3  * Copyright (c) 2014 Intel Corporation
4  * Author: Tomasz Bursztyka <tomasz.bursztyka@linux.intel.com>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * Development of this code funded by Astaro AG (http://www.astaro.com/)
11  */
12 
13 #include <linux/kernel.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 
28 #include <uapi/linux/netfilter_bridge.h> /* NF_BR_PRE_ROUTING */
29 
30 struct nft_meta {
31 	enum nft_meta_keys	key:8;
32 	union {
33 		enum nft_registers	dreg:8;
34 		enum nft_registers	sreg:8;
35 	};
36 };
37 
38 static DEFINE_PER_CPU(struct rnd_state, nft_prandom_state);
39 
40 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_BRIDGE
41 #include "../bridge/br_private.h"
42 #endif
43 
44 static void nft_meta_get_eval(const struct nft_expr *expr,
45 			      struct nft_regs *regs,
46 			      const struct nft_pktinfo *pkt)
47 {
48 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
49 	const struct sk_buff *skb = pkt->skb;
50 	const struct net_device *in = nft_in(pkt), *out = nft_out(pkt);
51 	struct sock *sk;
52 	u32 *dest = &regs->data[priv->dreg];
53 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_BRIDGE
54 	const struct net_bridge_port *p;
55 #endif
56 
57 	switch (priv->key) {
58 	case NFT_META_LEN:
59 		*dest = skb->len;
60 		break;
61 	case NFT_META_PROTOCOL:
62 		nft_reg_store16(dest, (__force u16)skb->protocol);
63 		break;
64 	case NFT_META_NFPROTO:
65 		nft_reg_store8(dest, nft_pf(pkt));
66 		break;
67 	case NFT_META_L4PROTO:
68 		if (!pkt->tprot_set)
69 			goto err;
70 		nft_reg_store8(dest, pkt->tprot);
71 		break;
72 	case NFT_META_PRIORITY:
73 		*dest = skb->priority;
74 		break;
75 	case NFT_META_MARK:
76 		*dest = skb->mark;
77 		break;
78 	case NFT_META_IIF:
79 		if (in == NULL)
80 			goto err;
81 		*dest = in->ifindex;
82 		break;
83 	case NFT_META_OIF:
84 		if (out == NULL)
85 			goto err;
86 		*dest = out->ifindex;
87 		break;
88 	case NFT_META_IIFNAME:
89 		if (in == NULL)
90 			goto err;
91 		strncpy((char *)dest, in->name, IFNAMSIZ);
92 		break;
93 	case NFT_META_OIFNAME:
94 		if (out == NULL)
95 			goto err;
96 		strncpy((char *)dest, out->name, IFNAMSIZ);
97 		break;
98 	case NFT_META_IIFTYPE:
99 		if (in == NULL)
100 			goto err;
101 		nft_reg_store16(dest, in->type);
102 		break;
103 	case NFT_META_OIFTYPE:
104 		if (out == NULL)
105 			goto err;
106 		nft_reg_store16(dest, out->type);
107 		break;
108 	case NFT_META_SKUID:
109 		sk = skb_to_full_sk(skb);
110 		if (!sk || !sk_fullsock(sk))
111 			goto err;
112 
113 		read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
114 		if (sk->sk_socket == NULL ||
115 		    sk->sk_socket->file == NULL) {
116 			read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
117 			goto err;
118 		}
119 
120 		*dest =	from_kuid_munged(&init_user_ns,
121 				sk->sk_socket->file->f_cred->fsuid);
122 		read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
123 		break;
124 	case NFT_META_SKGID:
125 		sk = skb_to_full_sk(skb);
126 		if (!sk || !sk_fullsock(sk))
127 			goto err;
128 
129 		read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
130 		if (sk->sk_socket == NULL ||
131 		    sk->sk_socket->file == NULL) {
132 			read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
133 			goto err;
134 		}
135 		*dest =	from_kgid_munged(&init_user_ns,
136 				 sk->sk_socket->file->f_cred->fsgid);
137 		read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
138 		break;
139 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
140 	case NFT_META_RTCLASSID: {
141 		const struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
142 
143 		if (dst == NULL)
144 			goto err;
145 		*dest = dst->tclassid;
146 		break;
147 	}
148 #endif
149 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
150 	case NFT_META_SECMARK:
151 		*dest = skb->secmark;
152 		break;
153 #endif
154 	case NFT_META_PKTTYPE:
155 		if (skb->pkt_type != PACKET_LOOPBACK) {
156 			nft_reg_store8(dest, skb->pkt_type);
157 			break;
158 		}
159 
160 		switch (nft_pf(pkt)) {
161 		case NFPROTO_IPV4:
162 			if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
163 				nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
164 			else
165 				nft_reg_store8(dest, PACKET_BROADCAST);
166 			break;
167 		case NFPROTO_IPV6:
168 			nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
169 			break;
170 		case NFPROTO_NETDEV:
171 			switch (skb->protocol) {
172 			case htons(ETH_P_IP): {
173 				int noff = skb_network_offset(skb);
174 				struct iphdr *iph, _iph;
175 
176 				iph = skb_header_pointer(skb, noff,
177 							 sizeof(_iph), &_iph);
178 				if (!iph)
179 					goto err;
180 
181 				if (ipv4_is_multicast(iph->daddr))
182 					nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
183 				else
184 					nft_reg_store8(dest, PACKET_BROADCAST);
185 
186 				break;
187 			}
188 			case htons(ETH_P_IPV6):
189 				nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
190 				break;
191 			default:
192 				WARN_ON_ONCE(1);
193 				goto err;
194 			}
195 			break;
196 		default:
197 			WARN_ON_ONCE(1);
198 			goto err;
199 		}
200 		break;
201 	case NFT_META_CPU:
202 		*dest = raw_smp_processor_id();
203 		break;
204 	case NFT_META_IIFGROUP:
205 		if (in == NULL)
206 			goto err;
207 		*dest = in->group;
208 		break;
209 	case NFT_META_OIFGROUP:
210 		if (out == NULL)
211 			goto err;
212 		*dest = out->group;
213 		break;
214 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
215 	case NFT_META_CGROUP:
216 		sk = skb_to_full_sk(skb);
217 		if (!sk || !sk_fullsock(sk))
218 			goto err;
219 		*dest = sock_cgroup_classid(&sk->sk_cgrp_data);
220 		break;
221 #endif
222 	case NFT_META_PRANDOM: {
223 		struct rnd_state *state = this_cpu_ptr(&nft_prandom_state);
224 		*dest = prandom_u32_state(state);
225 		break;
226 	}
227 #ifdef CONFIG_XFRM
228 	case NFT_META_SECPATH:
229 		nft_reg_store8(dest, !!skb->sp);
230 		break;
231 #endif
232 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_BRIDGE
233 	case NFT_META_BRI_IIFNAME:
234 		if (in == NULL || (p = br_port_get_rcu(in)) == NULL)
235 			goto err;
236 		strncpy((char *)dest, p->br->dev->name, IFNAMSIZ);
237 		return;
238 	case NFT_META_BRI_OIFNAME:
239 		if (out == NULL || (p = br_port_get_rcu(out)) == NULL)
240 			goto err;
241 		strncpy((char *)dest, p->br->dev->name, IFNAMSIZ);
242 		return;
243 #endif
244 	default:
245 		WARN_ON(1);
246 		goto err;
247 	}
248 	return;
249 
250 err:
251 	regs->verdict.code = NFT_BREAK;
252 }
253 
254 static void nft_meta_set_eval(const struct nft_expr *expr,
255 			      struct nft_regs *regs,
256 			       const struct nft_pktinfo *pkt)
257 {
258 	const struct nft_meta *meta = nft_expr_priv(expr);
259 	struct sk_buff *skb = pkt->skb;
260 	u32 *sreg = &regs->data[meta->sreg];
261 	u32 value = *sreg;
262 	u8 value8;
263 
264 	switch (meta->key) {
265 	case NFT_META_MARK:
266 		skb->mark = value;
267 		break;
268 	case NFT_META_PRIORITY:
269 		skb->priority = value;
270 		break;
271 	case NFT_META_PKTTYPE:
272 		value8 = nft_reg_load8(sreg);
273 
274 		if (skb->pkt_type != value8 &&
275 		    skb_pkt_type_ok(value8) &&
276 		    skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type))
277 			skb->pkt_type = value8;
278 		break;
279 	case NFT_META_NFTRACE:
280 		value8 = nft_reg_load8(sreg);
281 
282 		skb->nf_trace = !!value8;
283 		break;
284 	default:
285 		WARN_ON(1);
286 	}
287 }
288 
289 static const struct nla_policy nft_meta_policy[NFTA_META_MAX + 1] = {
290 	[NFTA_META_DREG]	= { .type = NLA_U32 },
291 	[NFTA_META_KEY]		= { .type = NLA_U32 },
292 	[NFTA_META_SREG]	= { .type = NLA_U32 },
293 };
294 
295 static int nft_meta_get_init(const struct nft_ctx *ctx,
296 			     const struct nft_expr *expr,
297 			     const struct nlattr * const tb[])
298 {
299 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
300 	unsigned int len;
301 
302 	priv->key = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_META_KEY]));
303 	switch (priv->key) {
304 	case NFT_META_PROTOCOL:
305 	case NFT_META_IIFTYPE:
306 	case NFT_META_OIFTYPE:
307 		len = sizeof(u16);
308 		break;
309 	case NFT_META_NFPROTO:
310 	case NFT_META_L4PROTO:
311 	case NFT_META_LEN:
312 	case NFT_META_PRIORITY:
313 	case NFT_META_MARK:
314 	case NFT_META_IIF:
315 	case NFT_META_OIF:
316 	case NFT_META_SKUID:
317 	case NFT_META_SKGID:
318 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
319 	case NFT_META_RTCLASSID:
320 #endif
321 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
322 	case NFT_META_SECMARK:
323 #endif
324 	case NFT_META_PKTTYPE:
325 	case NFT_META_CPU:
326 	case NFT_META_IIFGROUP:
327 	case NFT_META_OIFGROUP:
328 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
329 	case NFT_META_CGROUP:
330 #endif
331 		len = sizeof(u32);
332 		break;
333 	case NFT_META_IIFNAME:
334 	case NFT_META_OIFNAME:
335 		len = IFNAMSIZ;
336 		break;
337 	case NFT_META_PRANDOM:
338 		prandom_init_once(&nft_prandom_state);
339 		len = sizeof(u32);
340 		break;
341 #ifdef CONFIG_XFRM
342 	case NFT_META_SECPATH:
343 		len = sizeof(u8);
344 		break;
345 #endif
346 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_BRIDGE
347 	case NFT_META_BRI_IIFNAME:
348 	case NFT_META_BRI_OIFNAME:
349 		if (ctx->family != NFPROTO_BRIDGE)
350 			return -EOPNOTSUPP;
351 		len = IFNAMSIZ;
352 		break;
353 #endif
354 	default:
355 		return -EOPNOTSUPP;
356 	}
357 
358 	priv->dreg = nft_parse_register(tb[NFTA_META_DREG]);
359 	return nft_validate_register_store(ctx, priv->dreg, NULL,
360 					   NFT_DATA_VALUE, len);
361 }
362 
363 static int nft_meta_get_validate(const struct nft_ctx *ctx,
364 				 const struct nft_expr *expr,
365 				 const struct nft_data **data)
366 {
367 #ifdef CONFIG_XFRM
368 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
369 	unsigned int hooks;
370 
371 	if (priv->key != NFT_META_SECPATH)
372 		return 0;
373 
374 	switch (ctx->family) {
375 	case NFPROTO_NETDEV:
376 		hooks = 1 << NF_NETDEV_INGRESS;
377 		break;
378 	case NFPROTO_IPV4:
379 	case NFPROTO_IPV6:
380 	case NFPROTO_INET:
381 		hooks = (1 << NF_INET_PRE_ROUTING) |
382 			(1 << NF_INET_LOCAL_IN) |
383 			(1 << NF_INET_FORWARD);
384 		break;
385 	default:
386 		return -EOPNOTSUPP;
387 	}
388 
389 	return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hooks);
390 #else
391 	return 0;
392 #endif
393 }
394 
395 static int nft_meta_set_validate(const struct nft_ctx *ctx,
396 				 const struct nft_expr *expr,
397 				 const struct nft_data **data)
398 {
399 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
400 	unsigned int hooks;
401 
402 	if (priv->key != NFT_META_PKTTYPE)
403 		return 0;
404 
405 	switch (ctx->family) {
406 	case NFPROTO_BRIDGE:
407 		hooks = 1 << NF_BR_PRE_ROUTING;
408 		break;
409 	case NFPROTO_NETDEV:
410 		hooks = 1 << NF_NETDEV_INGRESS;
411 		break;
412 	case NFPROTO_IPV4:
413 	case NFPROTO_IPV6:
414 	case NFPROTO_INET:
415 		hooks = 1 << NF_INET_PRE_ROUTING;
416 		break;
417 	default:
418 		return -EOPNOTSUPP;
419 	}
420 
421 	return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hooks);
422 }
423 
424 static int nft_meta_set_init(const struct nft_ctx *ctx,
425 			     const struct nft_expr *expr,
426 			     const struct nlattr * const tb[])
427 {
428 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
429 	unsigned int len;
430 	int err;
431 
432 	priv->key = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_META_KEY]));
433 	switch (priv->key) {
434 	case NFT_META_MARK:
435 	case NFT_META_PRIORITY:
436 		len = sizeof(u32);
437 		break;
438 	case NFT_META_NFTRACE:
439 		len = sizeof(u8);
440 		break;
441 	case NFT_META_PKTTYPE:
442 		len = sizeof(u8);
443 		break;
444 	default:
445 		return -EOPNOTSUPP;
446 	}
447 
448 	priv->sreg = nft_parse_register(tb[NFTA_META_SREG]);
449 	err = nft_validate_register_load(priv->sreg, len);
450 	if (err < 0)
451 		return err;
452 
453 	if (priv->key == NFT_META_NFTRACE)
454 		static_branch_inc(&nft_trace_enabled);
455 
456 	return 0;
457 }
458 
459 static int nft_meta_get_dump(struct sk_buff *skb,
460 			     const struct nft_expr *expr)
461 {
462 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
463 
464 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_META_KEY, htonl(priv->key)))
465 		goto nla_put_failure;
466 	if (nft_dump_register(skb, NFTA_META_DREG, priv->dreg))
467 		goto nla_put_failure;
468 	return 0;
469 
470 nla_put_failure:
471 	return -1;
472 }
473 
474 static int nft_meta_set_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
475 {
476 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
477 
478 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_META_KEY, htonl(priv->key)))
479 		goto nla_put_failure;
480 	if (nft_dump_register(skb, NFTA_META_SREG, priv->sreg))
481 		goto nla_put_failure;
482 
483 	return 0;
484 
485 nla_put_failure:
486 	return -1;
487 }
488 
489 static void nft_meta_set_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
490 				 const struct nft_expr *expr)
491 {
492 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
493 
494 	if (priv->key == NFT_META_NFTRACE)
495 		static_branch_dec(&nft_trace_enabled);
496 }
497 
498 static const struct nft_expr_ops nft_meta_get_ops = {
499 	.type		= &nft_meta_type,
500 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_meta)),
501 	.eval		= nft_meta_get_eval,
502 	.init		= nft_meta_get_init,
503 	.dump		= nft_meta_get_dump,
504 	.validate	= nft_meta_get_validate,
505 };
506 
507 static const struct nft_expr_ops nft_meta_set_ops = {
508 	.type		= &nft_meta_type,
509 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_meta)),
510 	.eval		= nft_meta_set_eval,
511 	.init		= nft_meta_set_init,
512 	.destroy	= nft_meta_set_destroy,
513 	.dump		= nft_meta_set_dump,
514 	.validate	= nft_meta_set_validate,
515 };
516 
517 static const struct nft_expr_ops *
518 nft_meta_select_ops(const struct nft_ctx *ctx,
519 		    const struct nlattr * const tb[])
520 {
521 	if (tb[NFTA_META_KEY] == NULL)
522 		return ERR_PTR(-EINVAL);
523 
524 	if (tb[NFTA_META_DREG] && tb[NFTA_META_SREG])
525 		return ERR_PTR(-EINVAL);
526 
527 	if (tb[NFTA_META_DREG])
528 		return &nft_meta_get_ops;
529 
530 	if (tb[NFTA_META_SREG])
531 		return &nft_meta_set_ops;
532 
533 	return ERR_PTR(-EINVAL);
534 }
535 
536 struct nft_expr_type nft_meta_type __read_mostly = {
537 	.name		= "meta",
538 	.select_ops	= nft_meta_select_ops,
539 	.policy		= nft_meta_policy,
540 	.maxattr	= NFTA_META_MAX,
541 	.owner		= THIS_MODULE,
542 };
543