xref: /openbmc/linux/net/netfilter/nft_meta.c (revision ed1666f6) 
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 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 		    !net_eq(nft_net(pkt), sock_net(sk)))
112 			goto err;
113 
114 		read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
115 		if (sk->sk_socket == NULL ||
116 		    sk->sk_socket->file == NULL) {
117 			read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
118 			goto err;
119 		}
120 
121 		*dest =	from_kuid_munged(&init_user_ns,
122 				sk->sk_socket->file->f_cred->fsuid);
123 		read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
124 		break;
125 	case NFT_META_SKGID:
126 		sk = skb_to_full_sk(skb);
127 		if (!sk || !sk_fullsock(sk) ||
128 		    !net_eq(nft_net(pkt), sock_net(sk)))
129 			goto err;
130 
131 		read_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
132 		if (sk->sk_socket == NULL ||
133 		    sk->sk_socket->file == NULL) {
134 			read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
135 			goto err;
136 		}
137 		*dest =	from_kgid_munged(&init_user_ns,
138 				 sk->sk_socket->file->f_cred->fsgid);
139 		read_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
140 		break;
141 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
142 	case NFT_META_RTCLASSID: {
143 		const struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
144 
145 		if (dst == NULL)
146 			goto err;
147 		*dest = dst->tclassid;
148 		break;
149 	}
150 #endif
151 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
152 	case NFT_META_SECMARK:
153 		*dest = skb->secmark;
154 		break;
155 #endif
156 	case NFT_META_PKTTYPE:
157 		if (skb->pkt_type != PACKET_LOOPBACK) {
158 			nft_reg_store8(dest, skb->pkt_type);
159 			break;
160 		}
161 
162 		switch (nft_pf(pkt)) {
163 		case NFPROTO_IPV4:
164 			if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
165 				nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
166 			else
167 				nft_reg_store8(dest, PACKET_BROADCAST);
168 			break;
169 		case NFPROTO_IPV6:
170 			nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
171 			break;
172 		case NFPROTO_NETDEV:
173 			switch (skb->protocol) {
174 			case htons(ETH_P_IP): {
175 				int noff = skb_network_offset(skb);
176 				struct iphdr *iph, _iph;
177 
178 				iph = skb_header_pointer(skb, noff,
179 							 sizeof(_iph), &_iph);
180 				if (!iph)
181 					goto err;
182 
183 				if (ipv4_is_multicast(iph->daddr))
184 					nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
185 				else
186 					nft_reg_store8(dest, PACKET_BROADCAST);
187 
188 				break;
189 			}
190 			case htons(ETH_P_IPV6):
191 				nft_reg_store8(dest, PACKET_MULTICAST);
192 				break;
193 			default:
194 				WARN_ON_ONCE(1);
195 				goto err;
196 			}
197 			break;
198 		default:
199 			WARN_ON_ONCE(1);
200 			goto err;
201 		}
202 		break;
203 	case NFT_META_CPU:
204 		*dest = raw_smp_processor_id();
205 		break;
206 	case NFT_META_IIFGROUP:
207 		if (in == NULL)
208 			goto err;
209 		*dest = in->group;
210 		break;
211 	case NFT_META_OIFGROUP:
212 		if (out == NULL)
213 			goto err;
214 		*dest = out->group;
215 		break;
216 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
217 	case NFT_META_CGROUP:
218 		sk = skb_to_full_sk(skb);
219 		if (!sk || !sk_fullsock(sk) ||
220 		    !net_eq(nft_net(pkt), sock_net(sk)))
221 			goto err;
222 		*dest = sock_cgroup_classid(&sk->sk_cgrp_data);
223 		break;
224 #endif
225 	case NFT_META_PRANDOM: {
226 		struct rnd_state *state = this_cpu_ptr(&nft_prandom_state);
227 		*dest = prandom_u32_state(state);
228 		break;
229 	}
230 #ifdef CONFIG_XFRM
231 	case NFT_META_SECPATH:
232 		nft_reg_store8(dest, secpath_exists(skb));
233 		break;
234 #endif
235 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_BRIDGE
236 	case NFT_META_BRI_IIFNAME:
237 		if (in == NULL || (p = br_port_get_rcu(in)) == NULL)
238 			goto err;
239 		strncpy((char *)dest, p->br->dev->name, IFNAMSIZ);
240 		return;
241 	case NFT_META_BRI_OIFNAME:
242 		if (out == NULL || (p = br_port_get_rcu(out)) == NULL)
243 			goto err;
244 		strncpy((char *)dest, p->br->dev->name, IFNAMSIZ);
245 		return;
246 #endif
247 	case NFT_META_IIFKIND:
248 		if (in == NULL || in->rtnl_link_ops == NULL)
249 			goto err;
250 		strncpy((char *)dest, in->rtnl_link_ops->kind, IFNAMSIZ);
251 		break;
252 	case NFT_META_OIFKIND:
253 		if (out == NULL || out->rtnl_link_ops == NULL)
254 			goto err;
255 		strncpy((char *)dest, out->rtnl_link_ops->kind, IFNAMSIZ);
256 		break;
257 	default:
258 		WARN_ON(1);
259 		goto err;
260 	}
261 	return;
262 
263 err:
264 	regs->verdict.code = NFT_BREAK;
265 }
266 
267 static void nft_meta_set_eval(const struct nft_expr *expr,
268 			      struct nft_regs *regs,
269 			       const struct nft_pktinfo *pkt)
270 {
271 	const struct nft_meta *meta = nft_expr_priv(expr);
272 	struct sk_buff *skb = pkt->skb;
273 	u32 *sreg = &regs->data[meta->sreg];
274 	u32 value = *sreg;
275 	u8 value8;
276 
277 	switch (meta->key) {
278 	case NFT_META_MARK:
279 		skb->mark = value;
280 		break;
281 	case NFT_META_PRIORITY:
282 		skb->priority = value;
283 		break;
284 	case NFT_META_PKTTYPE:
285 		value8 = nft_reg_load8(sreg);
286 
287 		if (skb->pkt_type != value8 &&
288 		    skb_pkt_type_ok(value8) &&
289 		    skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type))
290 			skb->pkt_type = value8;
291 		break;
292 	case NFT_META_NFTRACE:
293 		value8 = nft_reg_load8(sreg);
294 
295 		skb->nf_trace = !!value8;
296 		break;
297 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
298 	case NFT_META_SECMARK:
299 		skb->secmark = value;
300 		break;
301 #endif
302 	default:
303 		WARN_ON(1);
304 	}
305 }
306 
307 static const struct nla_policy nft_meta_policy[NFTA_META_MAX + 1] = {
308 	[NFTA_META_DREG]	= { .type = NLA_U32 },
309 	[NFTA_META_KEY]		= { .type = NLA_U32 },
310 	[NFTA_META_SREG]	= { .type = NLA_U32 },
311 };
312 
313 static int nft_meta_get_init(const struct nft_ctx *ctx,
314 			     const struct nft_expr *expr,
315 			     const struct nlattr * const tb[])
316 {
317 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
318 	unsigned int len;
319 
320 	priv->key = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_META_KEY]));
321 	switch (priv->key) {
322 	case NFT_META_PROTOCOL:
323 	case NFT_META_IIFTYPE:
324 	case NFT_META_OIFTYPE:
325 		len = sizeof(u16);
326 		break;
327 	case NFT_META_NFPROTO:
328 	case NFT_META_L4PROTO:
329 	case NFT_META_LEN:
330 	case NFT_META_PRIORITY:
331 	case NFT_META_MARK:
332 	case NFT_META_IIF:
333 	case NFT_META_OIF:
334 	case NFT_META_SKUID:
335 	case NFT_META_SKGID:
336 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
337 	case NFT_META_RTCLASSID:
338 #endif
339 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
340 	case NFT_META_SECMARK:
341 #endif
342 	case NFT_META_PKTTYPE:
343 	case NFT_META_CPU:
344 	case NFT_META_IIFGROUP:
345 	case NFT_META_OIFGROUP:
346 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
347 	case NFT_META_CGROUP:
348 #endif
349 		len = sizeof(u32);
350 		break;
351 	case NFT_META_IIFNAME:
352 	case NFT_META_OIFNAME:
353 	case NFT_META_IIFKIND:
354 	case NFT_META_OIFKIND:
355 		len = IFNAMSIZ;
356 		break;
357 	case NFT_META_PRANDOM:
358 		prandom_init_once(&nft_prandom_state);
359 		len = sizeof(u32);
360 		break;
361 #ifdef CONFIG_XFRM
362 	case NFT_META_SECPATH:
363 		len = sizeof(u8);
364 		break;
365 #endif
366 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_BRIDGE
367 	case NFT_META_BRI_IIFNAME:
368 	case NFT_META_BRI_OIFNAME:
369 		if (ctx->family != NFPROTO_BRIDGE)
370 			return -EOPNOTSUPP;
371 		len = IFNAMSIZ;
372 		break;
373 #endif
374 	default:
375 		return -EOPNOTSUPP;
376 	}
377 
378 	priv->dreg = nft_parse_register(tb[NFTA_META_DREG]);
379 	return nft_validate_register_store(ctx, priv->dreg, NULL,
380 					   NFT_DATA_VALUE, len);
381 }
382 
383 static int nft_meta_get_validate(const struct nft_ctx *ctx,
384 				 const struct nft_expr *expr,
385 				 const struct nft_data **data)
386 {
387 #ifdef CONFIG_XFRM
388 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
389 	unsigned int hooks;
390 
391 	if (priv->key != NFT_META_SECPATH)
392 		return 0;
393 
394 	switch (ctx->family) {
395 	case NFPROTO_NETDEV:
396 		hooks = 1 << NF_NETDEV_INGRESS;
397 		break;
398 	case NFPROTO_IPV4:
399 	case NFPROTO_IPV6:
400 	case NFPROTO_INET:
401 		hooks = (1 << NF_INET_PRE_ROUTING) |
402 			(1 << NF_INET_LOCAL_IN) |
403 			(1 << NF_INET_FORWARD);
404 		break;
405 	default:
406 		return -EOPNOTSUPP;
407 	}
408 
409 	return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hooks);
410 #else
411 	return 0;
412 #endif
413 }
414 
415 static int nft_meta_set_validate(const struct nft_ctx *ctx,
416 				 const struct nft_expr *expr,
417 				 const struct nft_data **data)
418 {
419 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
420 	unsigned int hooks;
421 
422 	if (priv->key != NFT_META_PKTTYPE)
423 		return 0;
424 
425 	switch (ctx->family) {
426 	case NFPROTO_BRIDGE:
427 		hooks = 1 << NF_BR_PRE_ROUTING;
428 		break;
429 	case NFPROTO_NETDEV:
430 		hooks = 1 << NF_NETDEV_INGRESS;
431 		break;
432 	case NFPROTO_IPV4:
433 	case NFPROTO_IPV6:
434 	case NFPROTO_INET:
435 		hooks = 1 << NF_INET_PRE_ROUTING;
436 		break;
437 	default:
438 		return -EOPNOTSUPP;
439 	}
440 
441 	return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hooks);
442 }
443 
444 static int nft_meta_set_init(const struct nft_ctx *ctx,
445 			     const struct nft_expr *expr,
446 			     const struct nlattr * const tb[])
447 {
448 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
449 	unsigned int len;
450 	int err;
451 
452 	priv->key = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_META_KEY]));
453 	switch (priv->key) {
454 	case NFT_META_MARK:
455 	case NFT_META_PRIORITY:
456 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
457 	case NFT_META_SECMARK:
458 #endif
459 		len = sizeof(u32);
460 		break;
461 	case NFT_META_NFTRACE:
462 		len = sizeof(u8);
463 		break;
464 	case NFT_META_PKTTYPE:
465 		len = sizeof(u8);
466 		break;
467 	default:
468 		return -EOPNOTSUPP;
469 	}
470 
471 	priv->sreg = nft_parse_register(tb[NFTA_META_SREG]);
472 	err = nft_validate_register_load(priv->sreg, len);
473 	if (err < 0)
474 		return err;
475 
476 	if (priv->key == NFT_META_NFTRACE)
477 		static_branch_inc(&nft_trace_enabled);
478 
479 	return 0;
480 }
481 
482 static int nft_meta_get_dump(struct sk_buff *skb,
483 			     const struct nft_expr *expr)
484 {
485 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
486 
487 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_META_KEY, htonl(priv->key)))
488 		goto nla_put_failure;
489 	if (nft_dump_register(skb, NFTA_META_DREG, priv->dreg))
490 		goto nla_put_failure;
491 	return 0;
492 
493 nla_put_failure:
494 	return -1;
495 }
496 
497 static int nft_meta_set_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
498 {
499 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
500 
501 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_META_KEY, htonl(priv->key)))
502 		goto nla_put_failure;
503 	if (nft_dump_register(skb, NFTA_META_SREG, priv->sreg))
504 		goto nla_put_failure;
505 
506 	return 0;
507 
508 nla_put_failure:
509 	return -1;
510 }
511 
512 static void nft_meta_set_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
513 				 const struct nft_expr *expr)
514 {
515 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
516 
517 	if (priv->key == NFT_META_NFTRACE)
518 		static_branch_dec(&nft_trace_enabled);
519 }
520 
521 static const struct nft_expr_ops nft_meta_get_ops = {
522 	.type		= &nft_meta_type,
523 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_meta)),
524 	.eval		= nft_meta_get_eval,
525 	.init		= nft_meta_get_init,
526 	.dump		= nft_meta_get_dump,
527 	.validate	= nft_meta_get_validate,
528 };
529 
530 static const struct nft_expr_ops nft_meta_set_ops = {
531 	.type		= &nft_meta_type,
532 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_meta)),
533 	.eval		= nft_meta_set_eval,
534 	.init		= nft_meta_set_init,
535 	.destroy	= nft_meta_set_destroy,
536 	.dump		= nft_meta_set_dump,
537 	.validate	= nft_meta_set_validate,
538 };
539 
540 static const struct nft_expr_ops *
541 nft_meta_select_ops(const struct nft_ctx *ctx,
542 		    const struct nlattr * const tb[])
543 {
544 	if (tb[NFTA_META_KEY] == NULL)
545 		return ERR_PTR(-EINVAL);
546 
547 	if (tb[NFTA_META_DREG] && tb[NFTA_META_SREG])
548 		return ERR_PTR(-EINVAL);
549 
550 	if (tb[NFTA_META_DREG])
551 		return &nft_meta_get_ops;
552 
553 	if (tb[NFTA_META_SREG])
554 		return &nft_meta_set_ops;
555 
556 	return ERR_PTR(-EINVAL);
557 }
558 
559 struct nft_expr_type nft_meta_type __read_mostly = {
560 	.name		= "meta",
561 	.select_ops	= nft_meta_select_ops,
562 	.policy		= nft_meta_policy,
563 	.maxattr	= NFTA_META_MAX,
564 	.owner		= THIS_MODULE,
565 };
566 
567 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
568 struct nft_secmark {
569 	u32 secid;
570 	char *ctx;
571 };
572 
573 static const struct nla_policy nft_secmark_policy[NFTA_SECMARK_MAX + 1] = {
574 	[NFTA_SECMARK_CTX]     = { .type = NLA_STRING, .len = NFT_SECMARK_CTX_MAXLEN },
575 };
576 
577 static int nft_secmark_compute_secid(struct nft_secmark *priv)
578 {
579 	u32 tmp_secid = 0;
580 	int err;
581 
582 	err = security_secctx_to_secid(priv->ctx, strlen(priv->ctx), &tmp_secid);
583 	if (err)
584 		return err;
585 
586 	if (!tmp_secid)
587 		return -ENOENT;
588 
589 	err = security_secmark_relabel_packet(tmp_secid);
590 	if (err)
591 		return err;
592 
593 	priv->secid = tmp_secid;
594 	return 0;
595 }
596 
597 static void nft_secmark_obj_eval(struct nft_object *obj, struct nft_regs *regs,
598 				 const struct nft_pktinfo *pkt)
599 {
600 	const struct nft_secmark *priv = nft_obj_data(obj);
601 	struct sk_buff *skb = pkt->skb;
602 
603 	skb->secmark = priv->secid;
604 }
605 
606 static int nft_secmark_obj_init(const struct nft_ctx *ctx,
607 				const struct nlattr * const tb[],
608 				struct nft_object *obj)
609 {
610 	struct nft_secmark *priv = nft_obj_data(obj);
611 	int err;
612 
613 	if (tb[NFTA_SECMARK_CTX] == NULL)
614 		return -EINVAL;
615 
616 	priv->ctx = nla_strdup(tb[NFTA_SECMARK_CTX], GFP_KERNEL);
617 	if (!priv->ctx)
618 		return -ENOMEM;
619 
620 	err = nft_secmark_compute_secid(priv);
621 	if (err) {
622 		kfree(priv->ctx);
623 		return err;
624 	}
625 
626 	security_secmark_refcount_inc();
627 
628 	return 0;
629 }
630 
631 static int nft_secmark_obj_dump(struct sk_buff *skb, struct nft_object *obj,
632 				bool reset)
633 {
634 	struct nft_secmark *priv = nft_obj_data(obj);
635 	int err;
636 
637 	if (nla_put_string(skb, NFTA_SECMARK_CTX, priv->ctx))
638 		return -1;
639 
640 	if (reset) {
641 		err = nft_secmark_compute_secid(priv);
642 		if (err)
643 			return err;
644 	}
645 
646 	return 0;
647 }
648 
649 static void nft_secmark_obj_destroy(const struct nft_ctx *ctx, struct nft_object *obj)
650 {
651 	struct nft_secmark *priv = nft_obj_data(obj);
652 
653 	security_secmark_refcount_dec();
654 
655 	kfree(priv->ctx);
656 }
657 
658 static const struct nft_object_ops nft_secmark_obj_ops = {
659 	.type		= &nft_secmark_obj_type,
660 	.size		= sizeof(struct nft_secmark),
661 	.init		= nft_secmark_obj_init,
662 	.eval		= nft_secmark_obj_eval,
663 	.dump		= nft_secmark_obj_dump,
664 	.destroy	= nft_secmark_obj_destroy,
665 };
666 struct nft_object_type nft_secmark_obj_type __read_mostly = {
667 	.type		= NFT_OBJECT_SECMARK,
668 	.ops		= &nft_secmark_obj_ops,
669 	.maxattr	= NFTA_SECMARK_MAX,
670 	.policy		= nft_secmark_policy,
671 	.owner		= THIS_MODULE,
672 };
673 #endif /* CONFIG_NETWORK_SECMARK */
674