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