xref: /openbmc/linux/net/netfilter/nft_nat.c (revision 0cd08b10)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (c) 2008-2009 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
4  * Copyright (c) 2012 Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>
5  * Copyright (c) 2012 Intel Corporation
6  */
7 
8 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/skbuff.h>
11 #include <linux/ip.h>
12 #include <linux/string.h>
13 #include <linux/netlink.h>
14 #include <linux/netfilter.h>
15 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
16 #include <linux/netfilter/nfnetlink.h>
17 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
18 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
19 #include <net/netfilter/nf_nat.h>
20 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
21 #include <net/ip.h>
22 
23 struct nft_nat {
24 	enum nft_registers      sreg_addr_min:8;
25 	enum nft_registers      sreg_addr_max:8;
26 	enum nft_registers      sreg_proto_min:8;
27 	enum nft_registers      sreg_proto_max:8;
28 	enum nf_nat_manip_type  type:8;
29 	u8			family;
30 	u16			flags;
31 };
32 
33 static void nft_nat_setup_addr(struct nf_nat_range2 *range,
34 			       const struct nft_regs *regs,
35 			       const struct nft_nat *priv)
36 {
37 	switch (priv->family) {
38 	case AF_INET:
39 		range->min_addr.ip = (__force __be32)
40 				regs->data[priv->sreg_addr_min];
41 		range->max_addr.ip = (__force __be32)
42 				regs->data[priv->sreg_addr_max];
43 		break;
44 	case AF_INET6:
45 		memcpy(range->min_addr.ip6, &regs->data[priv->sreg_addr_min],
46 		       sizeof(range->min_addr.ip6));
47 		memcpy(range->max_addr.ip6, &regs->data[priv->sreg_addr_max],
48 		       sizeof(range->max_addr.ip6));
49 		break;
50 	}
51 }
52 
53 static void nft_nat_setup_proto(struct nf_nat_range2 *range,
54 				const struct nft_regs *regs,
55 				const struct nft_nat *priv)
56 {
57 	range->min_proto.all = (__force __be16)
58 		nft_reg_load16(&regs->data[priv->sreg_proto_min]);
59 	range->max_proto.all = (__force __be16)
60 		nft_reg_load16(&regs->data[priv->sreg_proto_max]);
61 }
62 
63 static void nft_nat_setup_netmap(struct nf_nat_range2 *range,
64 				 const struct nft_pktinfo *pkt,
65 				 const struct nft_nat *priv)
66 {
67 	struct sk_buff *skb = pkt->skb;
68 	union nf_inet_addr new_addr;
69 	__be32 netmask;
70 	int i, len = 0;
71 
72 	switch (priv->type) {
73 	case NFT_NAT_SNAT:
74 		if (nft_pf(pkt) == NFPROTO_IPV4) {
75 			new_addr.ip = ip_hdr(skb)->saddr;
76 			len = sizeof(struct in_addr);
77 		} else {
78 			new_addr.in6 = ipv6_hdr(skb)->saddr;
79 			len = sizeof(struct in6_addr);
80 		}
81 		break;
82 	case NFT_NAT_DNAT:
83 		if (nft_pf(pkt) == NFPROTO_IPV4) {
84 			new_addr.ip = ip_hdr(skb)->daddr;
85 			len = sizeof(struct in_addr);
86 		} else {
87 			new_addr.in6 = ipv6_hdr(skb)->daddr;
88 			len = sizeof(struct in6_addr);
89 		}
90 		break;
91 	}
92 
93 	for (i = 0; i < len / sizeof(__be32); i++) {
94 		netmask = ~(range->min_addr.ip6[i] ^ range->max_addr.ip6[i]);
95 		new_addr.ip6[i] &= ~netmask;
96 		new_addr.ip6[i] |= range->min_addr.ip6[i] & netmask;
97 	}
98 
99 	range->min_addr = new_addr;
100 	range->max_addr = new_addr;
101 }
102 
103 static void nft_nat_eval(const struct nft_expr *expr,
104 			 struct nft_regs *regs,
105 			 const struct nft_pktinfo *pkt)
106 {
107 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
108 	enum ip_conntrack_info ctinfo;
109 	struct nf_conn *ct = nf_ct_get(pkt->skb, &ctinfo);
110 	struct nf_nat_range2 range;
111 
112 	memset(&range, 0, sizeof(range));
113 
114 	if (priv->sreg_addr_min) {
115 		nft_nat_setup_addr(&range, regs, priv);
116 		if (priv->flags & NF_NAT_RANGE_NETMAP)
117 			nft_nat_setup_netmap(&range, pkt, priv);
118 	}
119 
120 	if (priv->sreg_proto_min)
121 		nft_nat_setup_proto(&range, regs, priv);
122 
123 	range.flags = priv->flags;
124 
125 	regs->verdict.code = nf_nat_setup_info(ct, &range, priv->type);
126 }
127 
128 static const struct nla_policy nft_nat_policy[NFTA_NAT_MAX + 1] = {
129 	[NFTA_NAT_TYPE]		 = { .type = NLA_U32 },
130 	[NFTA_NAT_FAMILY]	 = { .type = NLA_U32 },
131 	[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN]	 = { .type = NLA_U32 },
132 	[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX]	 = { .type = NLA_U32 },
133 	[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN] = { .type = NLA_U32 },
134 	[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX] = { .type = NLA_U32 },
135 	[NFTA_NAT_FLAGS]	 = { .type = NLA_U32 },
136 };
137 
138 static int nft_nat_validate(const struct nft_ctx *ctx,
139 			    const struct nft_expr *expr,
140 			    const struct nft_data **data)
141 {
142 	struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
143 	int err;
144 
145 	err = nft_chain_validate_dependency(ctx->chain, NFT_CHAIN_T_NAT);
146 	if (err < 0)
147 		return err;
148 
149 	switch (priv->type) {
150 	case NFT_NAT_SNAT:
151 		err = nft_chain_validate_hooks(ctx->chain,
152 					       (1 << NF_INET_POST_ROUTING) |
153 					       (1 << NF_INET_LOCAL_IN));
154 		break;
155 	case NFT_NAT_DNAT:
156 		err = nft_chain_validate_hooks(ctx->chain,
157 					       (1 << NF_INET_PRE_ROUTING) |
158 					       (1 << NF_INET_LOCAL_OUT));
159 		break;
160 	}
161 
162 	return err;
163 }
164 
165 static int nft_nat_init(const struct nft_ctx *ctx, const struct nft_expr *expr,
166 			const struct nlattr * const tb[])
167 {
168 	struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
169 	unsigned int alen, plen;
170 	u32 family;
171 	int err;
172 
173 	if (tb[NFTA_NAT_TYPE] == NULL ||
174 	    (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN] == NULL &&
175 	     tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN] == NULL))
176 		return -EINVAL;
177 
178 	switch (ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_TYPE]))) {
179 	case NFT_NAT_SNAT:
180 		priv->type = NF_NAT_MANIP_SRC;
181 		break;
182 	case NFT_NAT_DNAT:
183 		priv->type = NF_NAT_MANIP_DST;
184 		break;
185 	default:
186 		return -EOPNOTSUPP;
187 	}
188 
189 	if (tb[NFTA_NAT_FAMILY] == NULL)
190 		return -EINVAL;
191 
192 	family = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_FAMILY]));
193 	if (ctx->family != NFPROTO_INET && ctx->family != family)
194 		return -EOPNOTSUPP;
195 
196 	switch (family) {
197 	case NFPROTO_IPV4:
198 		alen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.ip);
199 		break;
200 	case NFPROTO_IPV6:
201 		alen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.ip6);
202 		break;
203 	default:
204 		return -EAFNOSUPPORT;
205 	}
206 	priv->family = family;
207 
208 	if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN]) {
209 		priv->sreg_addr_min =
210 			nft_parse_register(tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN]);
211 		err = nft_validate_register_load(priv->sreg_addr_min, alen);
212 		if (err < 0)
213 			return err;
214 
215 		if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX]) {
216 			priv->sreg_addr_max =
217 				nft_parse_register(tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX]);
218 
219 			err = nft_validate_register_load(priv->sreg_addr_max,
220 							 alen);
221 			if (err < 0)
222 				return err;
223 		} else {
224 			priv->sreg_addr_max = priv->sreg_addr_min;
225 		}
226 
227 		priv->flags |= NF_NAT_RANGE_MAP_IPS;
228 	}
229 
230 	plen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.all);
231 	if (tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN]) {
232 		priv->sreg_proto_min =
233 			nft_parse_register(tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN]);
234 
235 		err = nft_validate_register_load(priv->sreg_proto_min, plen);
236 		if (err < 0)
237 			return err;
238 
239 		if (tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX]) {
240 			priv->sreg_proto_max =
241 				nft_parse_register(tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX]);
242 
243 			err = nft_validate_register_load(priv->sreg_proto_max,
244 							 plen);
245 			if (err < 0)
246 				return err;
247 		} else {
248 			priv->sreg_proto_max = priv->sreg_proto_min;
249 		}
250 
251 		priv->flags |= NF_NAT_RANGE_PROTO_SPECIFIED;
252 	}
253 
254 	if (tb[NFTA_NAT_FLAGS]) {
255 		priv->flags |= ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_FLAGS]));
256 		if (priv->flags & ~NF_NAT_RANGE_MASK)
257 			return -EOPNOTSUPP;
258 	}
259 
260 	return nf_ct_netns_get(ctx->net, family);
261 }
262 
263 static int nft_nat_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
264 {
265 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
266 
267 	switch (priv->type) {
268 	case NF_NAT_MANIP_SRC:
269 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_TYPE, htonl(NFT_NAT_SNAT)))
270 			goto nla_put_failure;
271 		break;
272 	case NF_NAT_MANIP_DST:
273 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_TYPE, htonl(NFT_NAT_DNAT)))
274 			goto nla_put_failure;
275 		break;
276 	}
277 
278 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_FAMILY, htonl(priv->family)))
279 		goto nla_put_failure;
280 
281 	if (priv->sreg_addr_min) {
282 		if (nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN,
283 				      priv->sreg_addr_min) ||
284 		    nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX,
285 				      priv->sreg_addr_max))
286 			goto nla_put_failure;
287 	}
288 
289 	if (priv->sreg_proto_min) {
290 		if (nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN,
291 				      priv->sreg_proto_min) ||
292 		    nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX,
293 				      priv->sreg_proto_max))
294 			goto nla_put_failure;
295 	}
296 
297 	if (priv->flags != 0) {
298 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_FLAGS, htonl(priv->flags)))
299 			goto nla_put_failure;
300 	}
301 
302 	return 0;
303 
304 nla_put_failure:
305 	return -1;
306 }
307 
308 static void
309 nft_nat_destroy(const struct nft_ctx *ctx, const struct nft_expr *expr)
310 {
311 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
312 
313 	nf_ct_netns_put(ctx->net, priv->family);
314 }
315 
316 static struct nft_expr_type nft_nat_type;
317 static const struct nft_expr_ops nft_nat_ops = {
318 	.type           = &nft_nat_type,
319 	.size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_nat)),
320 	.eval           = nft_nat_eval,
321 	.init           = nft_nat_init,
322 	.destroy        = nft_nat_destroy,
323 	.dump           = nft_nat_dump,
324 	.validate	= nft_nat_validate,
325 };
326 
327 static struct nft_expr_type nft_nat_type __read_mostly = {
328 	.name           = "nat",
329 	.ops            = &nft_nat_ops,
330 	.policy         = nft_nat_policy,
331 	.maxattr        = NFTA_NAT_MAX,
332 	.owner          = THIS_MODULE,
333 };
334 
335 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_INET
336 static void nft_nat_inet_eval(const struct nft_expr *expr,
337 			      struct nft_regs *regs,
338 			      const struct nft_pktinfo *pkt)
339 {
340 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
341 
342 	if (priv->family == nft_pf(pkt))
343 		nft_nat_eval(expr, regs, pkt);
344 }
345 
346 static const struct nft_expr_ops nft_nat_inet_ops = {
347 	.type           = &nft_nat_type,
348 	.size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_nat)),
349 	.eval           = nft_nat_inet_eval,
350 	.init           = nft_nat_init,
351 	.destroy        = nft_nat_destroy,
352 	.dump           = nft_nat_dump,
353 	.validate	= nft_nat_validate,
354 };
355 
356 static struct nft_expr_type nft_inet_nat_type __read_mostly = {
357 	.name           = "nat",
358 	.family		= NFPROTO_INET,
359 	.ops            = &nft_nat_inet_ops,
360 	.policy         = nft_nat_policy,
361 	.maxattr        = NFTA_NAT_MAX,
362 	.owner          = THIS_MODULE,
363 };
364 
365 static int nft_nat_inet_module_init(void)
366 {
367 	return nft_register_expr(&nft_inet_nat_type);
368 }
369 
370 static void nft_nat_inet_module_exit(void)
371 {
372 	nft_unregister_expr(&nft_inet_nat_type);
373 }
374 #else
375 static int nft_nat_inet_module_init(void) { return 0; }
376 static void nft_nat_inet_module_exit(void) { }
377 #endif
378 
379 static int __init nft_nat_module_init(void)
380 {
381 	int ret = nft_nat_inet_module_init();
382 
383 	if (ret)
384 		return ret;
385 
386 	ret = nft_register_expr(&nft_nat_type);
387 	if (ret)
388 		nft_nat_inet_module_exit();
389 
390 	return ret;
391 }
392 
393 static void __exit nft_nat_module_exit(void)
394 {
395 	nft_nat_inet_module_exit();
396 	nft_unregister_expr(&nft_nat_type);
397 }
398 
399 module_init(nft_nat_module_init);
400 module_exit(nft_nat_module_exit);
401 
402 MODULE_LICENSE("GPL");
403 MODULE_AUTHOR("Tomasz Bursztyka <tomasz.bursztyka@linux.intel.com>");
404 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("nat");
405