xref: /openbmc/linux/net/netfilter/nft_meta.c (revision fcc8487d) 
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 	default:
214 		WARN_ON(1);
215 		goto err;
216 	}
217 	return;
218 
219 err:
220 	regs->verdict.code = NFT_BREAK;
221 }
222 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_get_eval);
223 
224 void nft_meta_set_eval(const struct nft_expr *expr,
225 		       struct nft_regs *regs,
226 		       const struct nft_pktinfo *pkt)
227 {
228 	const struct nft_meta *meta = nft_expr_priv(expr);
229 	struct sk_buff *skb = pkt->skb;
230 	u32 *sreg = &regs->data[meta->sreg];
231 	u32 value = *sreg;
232 	u8 pkt_type;
233 
234 	switch (meta->key) {
235 	case NFT_META_MARK:
236 		skb->mark = value;
237 		break;
238 	case NFT_META_PRIORITY:
239 		skb->priority = value;
240 		break;
241 	case NFT_META_PKTTYPE:
242 		pkt_type = nft_reg_load8(sreg);
243 
244 		if (skb->pkt_type != pkt_type &&
245 		    skb_pkt_type_ok(pkt_type) &&
246 		    skb_pkt_type_ok(skb->pkt_type))
247 			skb->pkt_type = pkt_type;
248 		break;
249 	case NFT_META_NFTRACE:
250 		skb->nf_trace = !!value;
251 		break;
252 	default:
253 		WARN_ON(1);
254 	}
255 }
256 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_eval);
257 
258 const struct nla_policy nft_meta_policy[NFTA_META_MAX + 1] = {
259 	[NFTA_META_DREG]	= { .type = NLA_U32 },
260 	[NFTA_META_KEY]		= { .type = NLA_U32 },
261 	[NFTA_META_SREG]	= { .type = NLA_U32 },
262 };
263 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_policy);
264 
265 int nft_meta_get_init(const struct nft_ctx *ctx,
266 		      const struct nft_expr *expr,
267 		      const struct nlattr * const tb[])
268 {
269 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
270 	unsigned int len;
271 
272 	priv->key = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_META_KEY]));
273 	switch (priv->key) {
274 	case NFT_META_PROTOCOL:
275 	case NFT_META_IIFTYPE:
276 	case NFT_META_OIFTYPE:
277 		len = sizeof(u16);
278 		break;
279 	case NFT_META_NFPROTO:
280 	case NFT_META_L4PROTO:
281 	case NFT_META_LEN:
282 	case NFT_META_PRIORITY:
283 	case NFT_META_MARK:
284 	case NFT_META_IIF:
285 	case NFT_META_OIF:
286 	case NFT_META_SKUID:
287 	case NFT_META_SKGID:
288 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
289 	case NFT_META_RTCLASSID:
290 #endif
291 #ifdef CONFIG_NETWORK_SECMARK
292 	case NFT_META_SECMARK:
293 #endif
294 	case NFT_META_PKTTYPE:
295 	case NFT_META_CPU:
296 	case NFT_META_IIFGROUP:
297 	case NFT_META_OIFGROUP:
298 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
299 	case NFT_META_CGROUP:
300 #endif
301 		len = sizeof(u32);
302 		break;
303 	case NFT_META_IIFNAME:
304 	case NFT_META_OIFNAME:
305 		len = IFNAMSIZ;
306 		break;
307 	case NFT_META_PRANDOM:
308 		prandom_init_once(&nft_prandom_state);
309 		len = sizeof(u32);
310 		break;
311 	default:
312 		return -EOPNOTSUPP;
313 	}
314 
315 	priv->dreg = nft_parse_register(tb[NFTA_META_DREG]);
316 	return nft_validate_register_store(ctx, priv->dreg, NULL,
317 					   NFT_DATA_VALUE, len);
318 }
319 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_get_init);
320 
321 int nft_meta_set_validate(const struct nft_ctx *ctx,
322 			  const struct nft_expr *expr,
323 			  const struct nft_data **data)
324 {
325 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
326 	unsigned int hooks;
327 
328 	if (priv->key != NFT_META_PKTTYPE)
329 		return 0;
330 
331 	switch (ctx->afi->family) {
332 	case NFPROTO_BRIDGE:
333 		hooks = 1 << NF_BR_PRE_ROUTING;
334 		break;
335 	case NFPROTO_NETDEV:
336 		hooks = 1 << NF_NETDEV_INGRESS;
337 		break;
338 	case NFPROTO_IPV4:
339 	case NFPROTO_IPV6:
340 	case NFPROTO_INET:
341 		hooks = 1 << NF_INET_PRE_ROUTING;
342 		break;
343 	default:
344 		return -EOPNOTSUPP;
345 	}
346 
347 	return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hooks);
348 }
349 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_validate);
350 
351 int nft_meta_set_init(const struct nft_ctx *ctx,
352 		      const struct nft_expr *expr,
353 		      const struct nlattr * const tb[])
354 {
355 	struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
356 	unsigned int len;
357 	int err;
358 
359 	priv->key = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_META_KEY]));
360 	switch (priv->key) {
361 	case NFT_META_MARK:
362 	case NFT_META_PRIORITY:
363 		len = sizeof(u32);
364 		break;
365 	case NFT_META_NFTRACE:
366 		len = sizeof(u8);
367 		break;
368 	case NFT_META_PKTTYPE:
369 		len = sizeof(u8);
370 		break;
371 	default:
372 		return -EOPNOTSUPP;
373 	}
374 
375 	priv->sreg = nft_parse_register(tb[NFTA_META_SREG]);
376 	err = nft_validate_register_load(priv->sreg, len);
377 	if (err < 0)
378 		return err;
379 
380 	if (priv->key == NFT_META_NFTRACE)
381 		static_branch_inc(&nft_trace_enabled);
382 
383 	return 0;
384 }
385 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_init);
386 
387 int nft_meta_get_dump(struct sk_buff *skb,
388 		      const struct nft_expr *expr)
389 {
390 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
391 
392 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_META_KEY, htonl(priv->key)))
393 		goto nla_put_failure;
394 	if (nft_dump_register(skb, NFTA_META_DREG, priv->dreg))
395 		goto nla_put_failure;
396 	return 0;
397 
398 nla_put_failure:
399 	return -1;
400 }
401 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_get_dump);
402 
403 int nft_meta_set_dump(struct sk_buff *skb,
404 		      const struct nft_expr *expr)
405 {
406 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
407 
408 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_META_KEY, htonl(priv->key)))
409 		goto nla_put_failure;
410 	if (nft_dump_register(skb, NFTA_META_SREG, priv->sreg))
411 		goto nla_put_failure;
412 
413 	return 0;
414 
415 nla_put_failure:
416 	return -1;
417 }
418 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_dump);
419 
420 void nft_meta_set_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
421 			  const struct nft_expr *expr)
422 {
423 	const struct nft_meta *priv = nft_expr_priv(expr);
424 
425 	if (priv->key == NFT_META_NFTRACE)
426 		static_branch_dec(&nft_trace_enabled);
427 }
428 EXPORT_SYMBOL_GPL(nft_meta_set_destroy);
429 
430 static struct nft_expr_type nft_meta_type;
431 static const struct nft_expr_ops nft_meta_get_ops = {
432 	.type		= &nft_meta_type,
433 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_meta)),
434 	.eval		= nft_meta_get_eval,
435 	.init		= nft_meta_get_init,
436 	.dump		= nft_meta_get_dump,
437 };
438 
439 static const struct nft_expr_ops nft_meta_set_ops = {
440 	.type		= &nft_meta_type,
441 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_meta)),
442 	.eval		= nft_meta_set_eval,
443 	.init		= nft_meta_set_init,
444 	.destroy	= nft_meta_set_destroy,
445 	.dump		= nft_meta_set_dump,
446 	.validate	= nft_meta_set_validate,
447 };
448 
449 static const struct nft_expr_ops *
450 nft_meta_select_ops(const struct nft_ctx *ctx,
451 		    const struct nlattr * const tb[])
452 {
453 	if (tb[NFTA_META_KEY] == NULL)
454 		return ERR_PTR(-EINVAL);
455 
456 	if (tb[NFTA_META_DREG] && tb[NFTA_META_SREG])
457 		return ERR_PTR(-EINVAL);
458 
459 	if (tb[NFTA_META_DREG])
460 		return &nft_meta_get_ops;
461 
462 	if (tb[NFTA_META_SREG])
463 		return &nft_meta_set_ops;
464 
465 	return ERR_PTR(-EINVAL);
466 }
467 
468 static struct nft_expr_type nft_meta_type __read_mostly = {
469 	.name		= "meta",
470 	.select_ops	= nft_meta_select_ops,
471 	.policy		= nft_meta_policy,
472 	.maxattr	= NFTA_META_MAX,
473 	.owner		= THIS_MODULE,
474 };
475 
476 static int __init nft_meta_module_init(void)
477 {
478 	return nft_register_expr(&nft_meta_type);
479 }
480 
481 static void __exit nft_meta_module_exit(void)
482 {
483 	nft_unregister_expr(&nft_meta_type);
484 }
485 
486 module_init(nft_meta_module_init);
487 module_exit(nft_meta_module_exit);
488 
489 MODULE_LICENSE("GPL");
490 MODULE_AUTHOR("Patrick McHardy <kaber@trash.net>");
491 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("meta");
492