net/netfilter/nft_flow_offload.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 #include <linux/kernel.h>
   3 #include <linux/module.h>
   4 #include <linux/init.h>
   5 #include <linux/netlink.h>
   6 #include <linux/netfilter.h>
   7 #include <linux/workqueue.h>
   8 #include <linux/spinlock.h>
   9 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
  10 #include <net/ip.h> /* for ipv4 options. */
  11 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
  12 #include <net/netfilter/nf_tables_core.h>
  13 #include <net/netfilter/nf_conntrack_core.h>
  14 #include <linux/netfilter/nf_conntrack_common.h>
  15 #include <net/netfilter/nf_flow_table.h>
  16
  17 struct nft_flow_offload {
  18         struct nft_flowtable    *flowtable;
  19 };
  20
  21 static int nft_flow_route(const struct nft_pktinfo *pkt,
  22                           const struct nf_conn *ct,
  23                           struct nf_flow_route *route,
  24                           enum ip_conntrack_dir dir)
  25 {
  26         struct dst_entry *this_dst = skb_dst(pkt->skb);
  27         struct dst_entry *other_dst = NULL;
  28         struct flowi fl;
  29
  30         memset(&fl, 0, sizeof(fl));
  31         switch (nft_pf(pkt)) {
  32         case NFPROTO_IPV4:
  33                 fl.u.ip4.daddr = ct->tuplehash[dir].tuple.src.u3.ip;
  34                 fl.u.ip4.flowi4_oif = nft_in(pkt)->ifindex;
  35                 break;
  36         case NFPROTO_IPV6:
  37                 fl.u.ip6.daddr = ct->tuplehash[dir].tuple.src.u3.in6;
  38                 fl.u.ip6.flowi6_oif = nft_in(pkt)->ifindex;
  39                 break;
  40         }
  41
  42         nf_route(nft_net(pkt), &other_dst, &fl, false, nft_pf(pkt));
  43         if (!other_dst)
  44                 return -ENOENT;
  45
  46         route->tuple[dir].dst           = this_dst;
  47         route->tuple[!dir].dst          = other_dst;
  48
  49         return 0;
  50 }
  51
  52 static bool nft_flow_offload_skip(struct sk_buff *skb, int family)
  53 {
  54         if (skb_sec_path(skb))
  55                 return true;
  56
  57         if (family == NFPROTO_IPV4) {
  58                 const struct ip_options *opt;
  59
  60                 opt = &(IPCB(skb)->opt);
  61
  62                 if (unlikely(opt->optlen))
  63                         return true;
  64         }
  65
  66         return false;
  67 }
  68
  69 static void nft_flow_offload_eval(const struct nft_expr *expr,
  70                                   struct nft_regs *regs,
  71                                   const struct nft_pktinfo *pkt)
  72 {
  73         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
  74         struct nf_flowtable *flowtable = &priv->flowtable->data;
  75         struct tcphdr _tcph, *tcph = NULL;
  76         enum ip_conntrack_info ctinfo;
  77         struct nf_flow_route route;
  78         struct flow_offload *flow;
  79         enum ip_conntrack_dir dir;
  80         struct nf_conn *ct;
  81         int ret;
  82
  83         if (nft_flow_offload_skip(pkt->skb, nft_pf(pkt)))
  84                 goto out;
  85
  86         ct = nf_ct_get(pkt->skb, &ctinfo);
  87         if (!ct)
  88                 goto out;
  89
  90         switch (ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.dst.protonum) {
  91         case IPPROTO_TCP:
  92                 tcph = skb_header_pointer(pkt->skb, pkt->xt.thoff,
  93                                           sizeof(_tcph), &_tcph);
  94                 if (unlikely(!tcph || tcph->fin || tcph->rst))
  95                         goto out;
  96                 break;
  97         case IPPROTO_UDP:
  98                 break;
  99         default:
 100                 goto out;
 101         }
 102
 103         if (nf_ct_ext_exist(ct, NF_CT_EXT_HELPER) ||
 104             ct->status & IPS_SEQ_ADJUST)
 105                 goto out;
 106
 107         if (!nf_ct_is_confirmed(ct))
 108                 goto out;
 109
 110         if (test_and_set_bit(IPS_OFFLOAD_BIT, &ct->status))
 111                 goto out;
 112
 113         dir = CTINFO2DIR(ctinfo);
 114         if (nft_flow_route(pkt, ct, &route, dir) < 0)
 115                 goto err_flow_route;
 116
 117         flow = flow_offload_alloc(ct, &route);
 118         if (!flow)
 119                 goto err_flow_alloc;
 120
 121         if (tcph) {
 122                 ct->proto.tcp.seen[0].flags |= IP_CT_TCP_FLAG_BE_LIBERAL;
 123                 ct->proto.tcp.seen[1].flags |= IP_CT_TCP_FLAG_BE_LIBERAL;
 124         }
 125
 126         ret = flow_offload_add(flowtable, flow);
 127         if (ret < 0)
 128                 goto err_flow_add;
 129
 130         dst_release(route.tuple[!dir].dst);
 131         return;
 132
 133 err_flow_add:
 134         flow_offload_free(flow);
 135 err_flow_alloc:
 136         dst_release(route.tuple[!dir].dst);
 137 err_flow_route:
 138         clear_bit(IPS_OFFLOAD_BIT, &ct->status);
 139 out:
 140         regs->verdict.code = NFT_BREAK;
 141 }
 142
 143 static int nft_flow_offload_validate(const struct nft_ctx *ctx,
 144                                      const struct nft_expr *expr,
 145                                      const struct nft_data **data)
 146 {
 147         unsigned int hook_mask = (1 << NF_INET_FORWARD);
 148
 149         return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hook_mask);
 150 }
 151
 152 static const struct nla_policy nft_flow_offload_policy[NFTA_FLOW_MAX + 1] = {
 153         [NFTA_FLOW_TABLE_NAME]  = { .type = NLA_STRING,
 154                                     .len = NFT_NAME_MAXLEN - 1 },
 155 };
 156
 157 static int nft_flow_offload_init(const struct nft_ctx *ctx,
 158                                  const struct nft_expr *expr,
 159                                  const struct nlattr * const tb[])
 160 {
 161         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 162         u8 genmask = nft_genmask_next(ctx->net);
 163         struct nft_flowtable *flowtable;
 164
 165         if (!tb[NFTA_FLOW_TABLE_NAME])
 166                 return -EINVAL;
 167
 168         flowtable = nft_flowtable_lookup(ctx->table, tb[NFTA_FLOW_TABLE_NAME],
 169                                          genmask);
 170         if (IS_ERR(flowtable))
 171                 return PTR_ERR(flowtable);
 172
 173         priv->flowtable = flowtable;
 174         flowtable->use++;
 175
 176         return nf_ct_netns_get(ctx->net, ctx->family);
 177 }
 178
 179 static void nft_flow_offload_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
 180                                      const struct nft_expr *expr)
 181 {
 182         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 183
 184         priv->flowtable->use--;
 185         nf_ct_netns_put(ctx->net, ctx->family);
 186 }
 187
 188 static int nft_flow_offload_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
 189 {
 190         struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
 191
 192         if (nla_put_string(skb, NFTA_FLOW_TABLE_NAME, priv->flowtable->name))
 193                 goto nla_put_failure;
 194
 195         return 0;
 196
 197 nla_put_failure:
 198         return -1;
 199 }
 200
 201 static struct nft_expr_type nft_flow_offload_type;
 202 static const struct nft_expr_ops nft_flow_offload_ops = {
 203         .type           = &nft_flow_offload_type,
 204         .size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_flow_offload)),
 205         .eval           = nft_flow_offload_eval,
 206         .init           = nft_flow_offload_init,
 207         .destroy        = nft_flow_offload_destroy,
 208         .validate       = nft_flow_offload_validate,
 209         .dump           = nft_flow_offload_dump,
 210 };
 211
 212 static struct nft_expr_type nft_flow_offload_type __read_mostly = {
 213         .name           = "flow_offload",
 214         .ops            = &nft_flow_offload_ops,
 215         .policy         = nft_flow_offload_policy,
 216         .maxattr        = NFTA_FLOW_MAX,
 217         .owner          = THIS_MODULE,
 218 };
 219
 220 static int flow_offload_netdev_event(struct notifier_block *this,
 221                                      unsigned long event, void *ptr)
 222 {
 223         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 224
 225         if (event != NETDEV_DOWN)
 226                 return NOTIFY_DONE;
 227
 228         nf_flow_table_cleanup(dev);
 229
 230         return NOTIFY_DONE;
 231 }
 232
 233 static struct notifier_block flow_offload_netdev_notifier = {
 234         .notifier_call  = flow_offload_netdev_event,
 235 };
 236
 237 static int __init nft_flow_offload_module_init(void)
 238 {
 239         int err;
 240
 241         err = register_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 242         if (err)
 243                 goto err;
 244
 245         err = nft_register_expr(&nft_flow_offload_type);
 246         if (err < 0)
 247                 goto register_expr;
 248
 249         return 0;
 250
 251 register_expr:
 252         unregister_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 253 err:
 254         return err;
 255 }
 256
 257 static void __exit nft_flow_offload_module_exit(void)
 258 {
 259         nft_unregister_expr(&nft_flow_offload_type);
 260         unregister_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
 261 }
 262
 263 module_init(nft_flow_offload_module_init);
 264 module_exit(nft_flow_offload_module_exit);
 265
 266 MODULE_LICENSE("GPL");
 267 MODULE_AUTHOR("Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>");
 268 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("flow_offload");