include/net/ip_vs.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /* IP Virtual Server
   3  * data structure and functionality definitions
   4  */
   5
   6 #ifndef _NET_IP_VS_H
   7 #define _NET_IP_VS_H
   8
   9 #include <linux/ip_vs.h>                /* definitions shared with userland */
  10
  11 #include <asm/types.h>                  /* for __uXX types */
  12
  13 #include <linux/list.h>                 /* for struct list_head */
  14 #include <linux/spinlock.h>             /* for struct rwlock_t */
  15 #include <linux/atomic.h>               /* for struct atomic_t */
  16 #include <linux/refcount.h>             /* for struct refcount_t */
  17
  18 #include <linux/compiler.h>
  19 #include <linux/timer.h>
  20 #include <linux/bug.h>
  21
  22 #include <net/checksum.h>
  23 #include <linux/netfilter.h>            /* for union nf_inet_addr */
  24 #include <linux/ip.h>
  25 #include <linux/ipv6.h>                 /* for struct ipv6hdr */
  26 #include <net/ipv6.h>
  27 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS_IPV6)
  28 #include <linux/netfilter_ipv6/ip6_tables.h>
  29 #endif
  30 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
  31 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
  32 #endif
  33 #include <net/net_namespace.h>          /* Netw namespace */
  34
  35 #define IP_VS_HDR_INVERSE       1
  36 #define IP_VS_HDR_ICMP          2
  37
  38 /* Generic access of ipvs struct */
  39 static inline struct netns_ipvs *net_ipvs(struct net* net)
  40 {
  41         return net->ipvs;
  42 }
  43
  44 /* Connections' size value needed by ip_vs_ctl.c */
  45 extern int ip_vs_conn_tab_size;
  46
  47 struct ip_vs_iphdr {
  48         int hdr_flags;  /* ipvs flags */
  49         __u32 off;      /* Where IP or IPv4 header starts */
  50         __u32 len;      /* IPv4 simply where L4 starts
  51                          * IPv6 where L4 Transport Header starts */
  52         __u16 fragoffs; /* IPv6 fragment offset, 0 if first frag (or not frag)*/
  53         __s16 protocol;
  54         __s32 flags;
  55         union nf_inet_addr saddr;
  56         union nf_inet_addr daddr;
  57 };
  58
  59 static inline void *frag_safe_skb_hp(const struct sk_buff *skb, int offset,
  60                                       int len, void *buffer)
  61 {
  62         return skb_header_pointer(skb, offset, len, buffer);
  63 }
  64
  65 /* This function handles filling *ip_vs_iphdr, both for IPv4 and IPv6.
  66  * IPv6 requires some extra work, as finding proper header position,
  67  * depend on the IPv6 extension headers.
  68  */
  69 static inline int
  70 ip_vs_fill_iph_skb_off(int af, const struct sk_buff *skb, int offset,
  71                        int hdr_flags, struct ip_vs_iphdr *iphdr)
  72 {
  73         iphdr->hdr_flags = hdr_flags;
  74         iphdr->off = offset;
  75
  76 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
  77         if (af == AF_INET6) {
  78                 struct ipv6hdr _iph;
  79                 const struct ipv6hdr *iph = skb_header_pointer(
  80                         skb, offset, sizeof(_iph), &_iph);
  81                 if (!iph)
  82                         return 0;
  83
  84                 iphdr->saddr.in6 = iph->saddr;
  85                 iphdr->daddr.in6 = iph->daddr;
  86                 /* ipv6_find_hdr() updates len, flags */
  87                 iphdr->len       = offset;
  88                 iphdr->flags     = 0;
  89                 iphdr->protocol  = ipv6_find_hdr(skb, &iphdr->len, -1,
  90                                                  &iphdr->fragoffs,
  91                                                  &iphdr->flags);
  92                 if (iphdr->protocol < 0)
  93                         return 0;
  94         } else
  95 #endif
  96         {
  97                 struct iphdr _iph;
  98                 const struct iphdr *iph = skb_header_pointer(
  99                         skb, offset, sizeof(_iph), &_iph);
 100                 if (!iph)
 101                         return 0;
 102
 103                 iphdr->len      = offset + iph->ihl * 4;
 104                 iphdr->fragoffs = 0;
 105                 iphdr->protocol = iph->protocol;
 106                 iphdr->saddr.ip = iph->saddr;
 107                 iphdr->daddr.ip = iph->daddr;
 108         }
 109
 110         return 1;
 111 }
 112
 113 static inline int
 114 ip_vs_fill_iph_skb_icmp(int af, const struct sk_buff *skb, int offset,
 115                         bool inverse, struct ip_vs_iphdr *iphdr)
 116 {
 117         int hdr_flags = IP_VS_HDR_ICMP;
 118
 119         if (inverse)
 120                 hdr_flags |= IP_VS_HDR_INVERSE;
 121
 122         return ip_vs_fill_iph_skb_off(af, skb, offset, hdr_flags, iphdr);
 123 }
 124
 125 static inline int
 126 ip_vs_fill_iph_skb(int af, const struct sk_buff *skb, bool inverse,
 127                    struct ip_vs_iphdr *iphdr)
 128 {
 129         int hdr_flags = 0;
 130
 131         if (inverse)
 132                 hdr_flags |= IP_VS_HDR_INVERSE;
 133
 134         return ip_vs_fill_iph_skb_off(af, skb, skb_network_offset(skb),
 135                                       hdr_flags, iphdr);
 136 }
 137
 138 static inline bool
 139 ip_vs_iph_inverse(const struct ip_vs_iphdr *iph)
 140 {
 141         return !!(iph->hdr_flags & IP_VS_HDR_INVERSE);
 142 }
 143
 144 static inline bool
 145 ip_vs_iph_icmp(const struct ip_vs_iphdr *iph)
 146 {
 147         return !!(iph->hdr_flags & IP_VS_HDR_ICMP);
 148 }
 149
 150 static inline void ip_vs_addr_copy(int af, union nf_inet_addr *dst,
 151                                    const union nf_inet_addr *src)
 152 {
 153 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 154         if (af == AF_INET6)
 155                 dst->in6 = src->in6;
 156         else
 157 #endif
 158         dst->ip = src->ip;
 159 }
 160
 161 static inline void ip_vs_addr_set(int af, union nf_inet_addr *dst,
 162                                   const union nf_inet_addr *src)
 163 {
 164 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 165         if (af == AF_INET6) {
 166                 dst->in6 = src->in6;
 167                 return;
 168         }
 169 #endif
 170         dst->ip = src->ip;
 171         dst->all[1] = 0;
 172         dst->all[2] = 0;
 173         dst->all[3] = 0;
 174 }
 175
 176 static inline int ip_vs_addr_equal(int af, const union nf_inet_addr *a,
 177                                    const union nf_inet_addr *b)
 178 {
 179 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 180         if (af == AF_INET6)
 181                 return ipv6_addr_equal(&a->in6, &b->in6);
 182 #endif
 183         return a->ip == b->ip;
 184 }
 185
 186 #ifdef CONFIG_IP_VS_DEBUG
 187 #include <linux/net.h>
 188
 189 int ip_vs_get_debug_level(void);
 190
 191 static inline const char *ip_vs_dbg_addr(int af, char *buf, size_t buf_len,
 192                                          const union nf_inet_addr *addr,
 193                                          int *idx)
 194 {
 195         int len;
 196 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 197         if (af == AF_INET6)
 198                 len = snprintf(&buf[*idx], buf_len - *idx, "[%pI6c]",
 199                                &addr->in6) + 1;
 200         else
 201 #endif
 202                 len = snprintf(&buf[*idx], buf_len - *idx, "%pI4",
 203                                &addr->ip) + 1;
 204
 205         *idx += len;
 206         BUG_ON(*idx > buf_len + 1);
 207         return &buf[*idx - len];
 208 }
 209
 210 #define IP_VS_DBG_BUF(level, msg, ...)                                  \
 211         do {                                                            \
 212                 char ip_vs_dbg_buf[160];                                \
 213                 int ip_vs_dbg_idx = 0;                                  \
 214                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 215                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
 216         } while (0)
 217 #define IP_VS_ERR_BUF(msg...)                                           \
 218         do {                                                            \
 219                 char ip_vs_dbg_buf[160];                                \
 220                 int ip_vs_dbg_idx = 0;                                  \
 221                 pr_err(msg);                                            \
 222         } while (0)
 223
 224 /* Only use from within IP_VS_DBG_BUF() or IP_VS_ERR_BUF macros */
 225 #define IP_VS_DBG_ADDR(af, addr)                                        \
 226         ip_vs_dbg_addr(af, ip_vs_dbg_buf,                               \
 227                        sizeof(ip_vs_dbg_buf), addr,                     \
 228                        &ip_vs_dbg_idx)
 229
 230 #define IP_VS_DBG(level, msg, ...)                                      \
 231         do {                                                            \
 232                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 233                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
 234         } while (0)
 235 #define IP_VS_DBG_RL(msg, ...)                                          \
 236         do {                                                            \
 237                 if (net_ratelimit())                                    \
 238                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
 239         } while (0)
 240 #define IP_VS_DBG_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)                     \
 241         do {                                                            \
 242                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 243                         pp->debug_packet(af, pp, skb, ofs, msg);        \
 244         } while (0)
 245 #define IP_VS_DBG_RL_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)                  \
 246         do {                                                            \
 247                 if (level <= ip_vs_get_debug_level() &&                 \
 248                     net_ratelimit())                                    \
 249                         pp->debug_packet(af, pp, skb, ofs, msg);        \
 250         } while (0)
 251 #else   /* NO DEBUGGING at ALL */
 252 #define IP_VS_DBG_BUF(level, msg...)  do {} while (0)
 253 #define IP_VS_ERR_BUF(msg...)  do {} while (0)
 254 #define IP_VS_DBG(level, msg...)  do {} while (0)
 255 #define IP_VS_DBG_RL(msg...)  do {} while (0)
 256 #define IP_VS_DBG_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)     do {} while (0)
 257 #define IP_VS_DBG_RL_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)  do {} while (0)
 258 #endif
 259
 260 #define IP_VS_BUG() BUG()
 261 #define IP_VS_ERR_RL(msg, ...)                                          \
 262         do {                                                            \
 263                 if (net_ratelimit())                                    \
 264                         pr_err(msg, ##__VA_ARGS__);                     \
 265         } while (0)
 266
 267 #ifdef CONFIG_IP_VS_DEBUG
 268 #define EnterFunction(level)                                            \
 269         do {                                                            \
 270                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 271                         printk(KERN_DEBUG                               \
 272                                pr_fmt("Enter: %s, %s line %i\n"),       \
 273                                __func__, __FILE__, __LINE__);           \
 274         } while (0)
 275 #define LeaveFunction(level)                                            \
 276         do {                                                            \
 277                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 278                         printk(KERN_DEBUG                               \
 279                                pr_fmt("Leave: %s, %s line %i\n"),       \
 280                                __func__, __FILE__, __LINE__);           \
 281         } while (0)
 282 #else
 283 #define EnterFunction(level)   do {} while (0)
 284 #define LeaveFunction(level)   do {} while (0)
 285 #endif
 286
 287 /* The port number of FTP service (in network order). */
 288 #define FTPPORT  cpu_to_be16(21)
 289 #define FTPDATA  cpu_to_be16(20)
 290
 291 /* TCP State Values */
 292 enum {
 293         IP_VS_TCP_S_NONE = 0,
 294         IP_VS_TCP_S_ESTABLISHED,
 295         IP_VS_TCP_S_SYN_SENT,
 296         IP_VS_TCP_S_SYN_RECV,
 297         IP_VS_TCP_S_FIN_WAIT,
 298         IP_VS_TCP_S_TIME_WAIT,
 299         IP_VS_TCP_S_CLOSE,
 300         IP_VS_TCP_S_CLOSE_WAIT,
 301         IP_VS_TCP_S_LAST_ACK,
 302         IP_VS_TCP_S_LISTEN,
 303         IP_VS_TCP_S_SYNACK,
 304         IP_VS_TCP_S_LAST
 305 };
 306
 307 /* UDP State Values */
 308 enum {
 309         IP_VS_UDP_S_NORMAL,
 310         IP_VS_UDP_S_LAST,
 311 };
 312
 313 /* ICMP State Values */
 314 enum {
 315         IP_VS_ICMP_S_NORMAL,
 316         IP_VS_ICMP_S_LAST,
 317 };
 318
 319 /* SCTP State Values */
 320 enum ip_vs_sctp_states {
 321         IP_VS_SCTP_S_NONE,
 322         IP_VS_SCTP_S_INIT1,
 323         IP_VS_SCTP_S_INIT,
 324         IP_VS_SCTP_S_COOKIE_SENT,
 325         IP_VS_SCTP_S_COOKIE_REPLIED,
 326         IP_VS_SCTP_S_COOKIE_WAIT,
 327         IP_VS_SCTP_S_COOKIE,
 328         IP_VS_SCTP_S_COOKIE_ECHOED,
 329         IP_VS_SCTP_S_ESTABLISHED,
 330         IP_VS_SCTP_S_SHUTDOWN_SENT,
 331         IP_VS_SCTP_S_SHUTDOWN_RECEIVED,
 332         IP_VS_SCTP_S_SHUTDOWN_ACK_SENT,
 333         IP_VS_SCTP_S_REJECTED,
 334         IP_VS_SCTP_S_CLOSED,
 335         IP_VS_SCTP_S_LAST
 336 };
 337
 338 /* Connection templates use bits from state */
 339 #define IP_VS_CTPL_S_NONE               0x0000
 340 #define IP_VS_CTPL_S_ASSURED            0x0001
 341 #define IP_VS_CTPL_S_LAST               0x0002
 342
 343 /* Delta sequence info structure
 344  * Each ip_vs_conn has 2 (output AND input seq. changes).
 345  * Only used in the VS/NAT.
 346  */
 347 struct ip_vs_seq {
 348         __u32                   init_seq;       /* Add delta from this seq */
 349         __u32                   delta;          /* Delta in sequence numbers */
 350         __u32                   previous_delta; /* Delta in sequence numbers
 351                                                  * before last resized pkt */
 352 };
 353
 354 /* counters per cpu */
 355 struct ip_vs_counters {
 356         __u64           conns;          /* connections scheduled */
 357         __u64           inpkts;         /* incoming packets */
 358         __u64           outpkts;        /* outgoing packets */
 359         __u64           inbytes;        /* incoming bytes */
 360         __u64           outbytes;       /* outgoing bytes */
 361 };
 362 /* Stats per cpu */
 363 struct ip_vs_cpu_stats {
 364         struct ip_vs_counters   cnt;
 365         struct u64_stats_sync   syncp;
 366 };
 367
 368 /* IPVS statistics objects */
 369 struct ip_vs_estimator {
 370         struct list_head        list;
 371
 372         u64                     last_inbytes;
 373         u64                     last_outbytes;
 374         u64                     last_conns;
 375         u64                     last_inpkts;
 376         u64                     last_outpkts;
 377
 378         u64                     cps;
 379         u64                     inpps;
 380         u64                     outpps;
 381         u64                     inbps;
 382         u64                     outbps;
 383 };
 384
 385 /*
 386  * IPVS statistics object, 64-bit kernel version of struct ip_vs_stats_user
 387  */
 388 struct ip_vs_kstats {
 389         u64                     conns;          /* connections scheduled */
 390         u64                     inpkts;         /* incoming packets */
 391         u64                     outpkts;        /* outgoing packets */
 392         u64                     inbytes;        /* incoming bytes */
 393         u64                     outbytes;       /* outgoing bytes */
 394
 395         u64                     cps;            /* current connection rate */
 396         u64                     inpps;          /* current in packet rate */
 397         u64                     outpps;         /* current out packet rate */
 398         u64                     inbps;          /* current in byte rate */
 399         u64                     outbps;         /* current out byte rate */
 400 };
 401
 402 struct ip_vs_stats {
 403         struct ip_vs_kstats     kstats;         /* kernel statistics */
 404         struct ip_vs_estimator  est;            /* estimator */
 405         struct ip_vs_cpu_stats __percpu *cpustats;      /* per cpu counters */
 406         spinlock_t              lock;           /* spin lock */
 407         struct ip_vs_kstats     kstats0;        /* reset values */
 408 };
 409
 410 struct dst_entry;
 411 struct iphdr;
 412 struct ip_vs_conn;
 413 struct ip_vs_app;
 414 struct sk_buff;
 415 struct ip_vs_proto_data;
 416
 417 struct ip_vs_protocol {
 418         struct ip_vs_protocol   *next;
 419         char                    *name;
 420         u16                     protocol;
 421         u16                     num_states;
 422         int                     dont_defrag;
 423
 424         void (*init)(struct ip_vs_protocol *pp);
 425
 426         void (*exit)(struct ip_vs_protocol *pp);
 427
 428         int (*init_netns)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_proto_data *pd);
 429
 430         void (*exit_netns)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_proto_data *pd);
 431
 432         int (*conn_schedule)(struct netns_ipvs *ipvs,
 433                              int af, struct sk_buff *skb,
 434                              struct ip_vs_proto_data *pd,
 435                              int *verdict, struct ip_vs_conn **cpp,
 436                              struct ip_vs_iphdr *iph);
 437
 438         struct ip_vs_conn *
 439         (*conn_in_get)(struct netns_ipvs *ipvs,
 440                        int af,
 441                        const struct sk_buff *skb,
 442                        const struct ip_vs_iphdr *iph);
 443
 444         struct ip_vs_conn *
 445         (*conn_out_get)(struct netns_ipvs *ipvs,
 446                         int af,
 447                         const struct sk_buff *skb,
 448                         const struct ip_vs_iphdr *iph);
 449
 450         int (*snat_handler)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
 451                             struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_iphdr *iph);
 452
 453         int (*dnat_handler)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
 454                             struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_iphdr *iph);
 455
 456         const char *(*state_name)(int state);
 457
 458         void (*state_transition)(struct ip_vs_conn *cp, int direction,
 459                                  const struct sk_buff *skb,
 460                                  struct ip_vs_proto_data *pd);
 461
 462         int (*register_app)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *inc);
 463
 464         void (*unregister_app)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *inc);
 465
 466         int (*app_conn_bind)(struct ip_vs_conn *cp);
 467
 468         void (*debug_packet)(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
 469                              const struct sk_buff *skb,
 470                              int offset,
 471                              const char *msg);
 472
 473         void (*timeout_change)(struct ip_vs_proto_data *pd, int flags);
 474 };
 475
 476 /* protocol data per netns */
 477 struct ip_vs_proto_data {
 478         struct ip_vs_proto_data *next;
 479         struct ip_vs_protocol   *pp;
 480         int                     *timeout_table; /* protocol timeout table */
 481         atomic_t                appcnt;         /* counter of proto app incs. */
 482         struct tcp_states_t     *tcp_state_table;
 483 };
 484
 485 struct ip_vs_protocol   *ip_vs_proto_get(unsigned short proto);
 486 struct ip_vs_proto_data *ip_vs_proto_data_get(struct netns_ipvs *ipvs,
 487                                               unsigned short proto);
 488
 489 struct ip_vs_conn_param {
 490         struct netns_ipvs               *ipvs;
 491         const union nf_inet_addr        *caddr;
 492         const union nf_inet_addr        *vaddr;
 493         __be16                          cport;
 494         __be16                          vport;
 495         __u16                           protocol;
 496         u16                             af;
 497
 498         const struct ip_vs_pe           *pe;
 499         char                            *pe_data;
 500         __u8                            pe_data_len;
 501 };
 502
 503 /* IP_VS structure allocated for each dynamically scheduled connection */
 504 struct ip_vs_conn {
 505         struct hlist_node       c_list;         /* hashed list heads */
 506         /* Protocol, addresses and port numbers */
 507         __be16                  cport;
 508         __be16                  dport;
 509         __be16                  vport;
 510         u16                     af;             /* address family */
 511         union nf_inet_addr      caddr;          /* client address */
 512         union nf_inet_addr      vaddr;          /* virtual address */
 513         union nf_inet_addr      daddr;          /* destination address */
 514         volatile __u32          flags;          /* status flags */
 515         __u16                   protocol;       /* Which protocol (TCP/UDP) */
 516         __u16                   daf;            /* Address family of the dest */
 517         struct netns_ipvs       *ipvs;
 518
 519         /* counter and timer */
 520         refcount_t              refcnt;         /* reference count */
 521         struct timer_list       timer;          /* Expiration timer */
 522         volatile unsigned long  timeout;        /* timeout */
 523
 524         /* Flags and state transition */
 525         spinlock_t              lock;           /* lock for state transition */
 526         volatile __u16          state;          /* state info */
 527         volatile __u16          old_state;      /* old state, to be used for
 528                                                  * state transition triggerd
 529                                                  * synchronization
 530                                                  */
 531         __u32                   fwmark;         /* Fire wall mark from skb */
 532         unsigned long           sync_endtime;   /* jiffies + sent_retries */
 533
 534         /* Control members */
 535         struct ip_vs_conn       *control;       /* Master control connection */
 536         atomic_t                n_control;      /* Number of controlled ones */
 537         struct ip_vs_dest       *dest;          /* real server */
 538         atomic_t                in_pkts;        /* incoming packet counter */
 539
 540         /* Packet transmitter for different forwarding methods.  If it
 541          * mangles the packet, it must return NF_DROP or better NF_STOLEN,
 542          * otherwise this must be changed to a sk_buff **.
 543          * NF_ACCEPT can be returned when destination is local.
 544          */
 545         int (*packet_xmit)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
 546                            struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
 547
 548         /* Note: we can group the following members into a structure,
 549          * in order to save more space, and the following members are
 550          * only used in VS/NAT anyway
 551          */
 552         struct ip_vs_app        *app;           /* bound ip_vs_app object */
 553         void                    *app_data;      /* Application private data */
 554         struct ip_vs_seq        in_seq;         /* incoming seq. struct */
 555         struct ip_vs_seq        out_seq;        /* outgoing seq. struct */
 556
 557         const struct ip_vs_pe   *pe;
 558         char                    *pe_data;
 559         __u8                    pe_data_len;
 560
 561         struct rcu_head         rcu_head;
 562 };
 563
 564 /* Extended internal versions of struct ip_vs_service_user and ip_vs_dest_user
 565  * for IPv6 support.
 566  *
 567  * We need these to conveniently pass around service and destination
 568  * options, but unfortunately, we also need to keep the old definitions to
 569  * maintain userspace backwards compatibility for the setsockopt interface.
 570  */
 571 struct ip_vs_service_user_kern {
 572         /* virtual service addresses */
 573         u16                     af;
 574         u16                     protocol;
 575         union nf_inet_addr      addr;           /* virtual ip address */
 576         __be16                  port;
 577         u32                     fwmark;         /* firwall mark of service */
 578
 579         /* virtual service options */
 580         char                    *sched_name;
 581         char                    *pe_name;
 582         unsigned int            flags;          /* virtual service flags */
 583         unsigned int            timeout;        /* persistent timeout in sec */
 584         __be32                  netmask;        /* persistent netmask or plen */
 585 };
 586
 587
 588 struct ip_vs_dest_user_kern {
 589         /* destination server address */
 590         union nf_inet_addr      addr;
 591         __be16                  port;
 592
 593         /* real server options */
 594         unsigned int            conn_flags;     /* connection flags */
 595         int                     weight;         /* destination weight */
 596
 597         /* thresholds for active connections */
 598         u32                     u_threshold;    /* upper threshold */
 599         u32                     l_threshold;    /* lower threshold */
 600
 601         /* Address family of addr */
 602         u16                     af;
 603 };
 604
 605
 606 /*
 607  * The information about the virtual service offered to the net and the
 608  * forwarding entries.
 609  */
 610 struct ip_vs_service {
 611         struct hlist_node       s_list;   /* for normal service table */
 612         struct hlist_node       f_list;   /* for fwmark-based service table */
 613         atomic_t                refcnt;   /* reference counter */
 614
 615         u16                     af;       /* address family */
 616         __u16                   protocol; /* which protocol (TCP/UDP) */
 617         union nf_inet_addr      addr;     /* IP address for virtual service */
 618         __be16                  port;     /* port number for the service */
 619         __u32                   fwmark;   /* firewall mark of the service */
 620         unsigned int            flags;    /* service status flags */
 621         unsigned int            timeout;  /* persistent timeout in ticks */
 622         __be32                  netmask;  /* grouping granularity, mask/plen */
 623         struct netns_ipvs       *ipvs;
 624
 625         struct list_head        destinations;  /* real server d-linked list */
 626         __u32                   num_dests;     /* number of servers */
 627         struct ip_vs_stats      stats;         /* statistics for the service */
 628
 629         /* for scheduling */
 630         struct ip_vs_scheduler __rcu *scheduler; /* bound scheduler object */
 631         spinlock_t              sched_lock;    /* lock sched_data */
 632         void                    *sched_data;   /* scheduler application data */
 633
 634         /* alternate persistence engine */
 635         struct ip_vs_pe __rcu   *pe;
 636         int                     conntrack_afmask;
 637
 638         struct rcu_head         rcu_head;
 639 };
 640
 641 /* Information for cached dst */
 642 struct ip_vs_dest_dst {
 643         struct dst_entry        *dst_cache;     /* destination cache entry */
 644         u32                     dst_cookie;
 645         union nf_inet_addr      dst_saddr;
 646         struct rcu_head         rcu_head;
 647 };
 648
 649 /* The real server destination forwarding entry with ip address, port number,
 650  * and so on.
 651  */
 652 struct ip_vs_dest {
 653         struct list_head        n_list;   /* for the dests in the service */
 654         struct hlist_node       d_list;   /* for table with all the dests */
 655
 656         u16                     af;             /* address family */
 657         __be16                  port;           /* port number of the server */
 658         union nf_inet_addr      addr;           /* IP address of the server */
 659         volatile unsigned int   flags;          /* dest status flags */
 660         atomic_t                conn_flags;     /* flags to copy to conn */
 661         atomic_t                weight;         /* server weight */
 662         atomic_t                last_weight;    /* server latest weight */
 663
 664         refcount_t              refcnt;         /* reference counter */
 665         struct ip_vs_stats      stats;          /* statistics */
 666         unsigned long           idle_start;     /* start time, jiffies */
 667
 668         /* connection counters and thresholds */
 669         atomic_t                activeconns;    /* active connections */
 670         atomic_t                inactconns;     /* inactive connections */
 671         atomic_t                persistconns;   /* persistent connections */
 672         __u32                   u_threshold;    /* upper threshold */
 673         __u32                   l_threshold;    /* lower threshold */
 674
 675         /* for destination cache */
 676         spinlock_t              dst_lock;       /* lock of dst_cache */
 677         struct ip_vs_dest_dst __rcu *dest_dst;  /* cached dst info */
 678
 679         /* for virtual service */
 680         struct ip_vs_service __rcu *svc;        /* service it belongs to */
 681         __u16                   protocol;       /* which protocol (TCP/UDP) */
 682         __be16                  vport;          /* virtual port number */
 683         union nf_inet_addr      vaddr;          /* virtual IP address */
 684         __u32                   vfwmark;        /* firewall mark of service */
 685
 686         struct list_head        t_list;         /* in dest_trash */
 687         unsigned int            in_rs_table:1;  /* we are in rs_table */
 688 };
 689
 690 /* The scheduler object */
 691 struct ip_vs_scheduler {
 692         struct list_head        n_list;         /* d-linked list head */
 693         char                    *name;          /* scheduler name */
 694         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
 695         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 696
 697         /* scheduler initializing service */
 698         int (*init_service)(struct ip_vs_service *svc);
 699         /* scheduling service finish */
 700         void (*done_service)(struct ip_vs_service *svc);
 701         /* dest is linked */
 702         int (*add_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 703         /* dest is unlinked */
 704         int (*del_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 705         /* dest is updated */
 706         int (*upd_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 707
 708         /* selecting a server from the given service */
 709         struct ip_vs_dest* (*schedule)(struct ip_vs_service *svc,
 710                                        const struct sk_buff *skb,
 711                                        struct ip_vs_iphdr *iph);
 712 };
 713
 714 /* The persistence engine object */
 715 struct ip_vs_pe {
 716         struct list_head        n_list;         /* d-linked list head */
 717         char                    *name;          /* scheduler name */
 718         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
 719         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 720
 721         /* get the connection template, if any */
 722         int (*fill_param)(struct ip_vs_conn_param *p, struct sk_buff *skb);
 723         bool (*ct_match)(const struct ip_vs_conn_param *p,
 724                          struct ip_vs_conn *ct);
 725         u32 (*hashkey_raw)(const struct ip_vs_conn_param *p, u32 initval,
 726                            bool inverse);
 727         int (*show_pe_data)(const struct ip_vs_conn *cp, char *buf);
 728         /* create connections for real-server outgoing packets */
 729         struct ip_vs_conn* (*conn_out)(struct ip_vs_service *svc,
 730                                        struct ip_vs_dest *dest,
 731                                        struct sk_buff *skb,
 732                                        const struct ip_vs_iphdr *iph,
 733                                        __be16 dport, __be16 cport);
 734 };
 735
 736 /* The application module object (a.k.a. app incarnation) */
 737 struct ip_vs_app {
 738         struct list_head        a_list;         /* member in app list */
 739         int                     type;           /* IP_VS_APP_TYPE_xxx */
 740         char                    *name;          /* application module name */
 741         __u16                   protocol;
 742         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 743         struct list_head        incs_list;      /* list of incarnations */
 744
 745         /* members for application incarnations */
 746         struct list_head        p_list;         /* member in proto app list */
 747         struct ip_vs_app        *app;           /* its real application */
 748         __be16                  port;           /* port number in net order */
 749         atomic_t                usecnt;         /* usage counter */
 750         struct rcu_head         rcu_head;
 751
 752         /* output hook: Process packet in inout direction, diff set for TCP.
 753          * Return: 0=Error, 1=Payload Not Mangled/Mangled but checksum is ok,
 754          *         2=Mangled but checksum was not updated
 755          */
 756         int (*pkt_out)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 757                        struct sk_buff *, int *diff, struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
 758
 759         /* input hook: Process packet in outin direction, diff set for TCP.
 760          * Return: 0=Error, 1=Payload Not Mangled/Mangled but checksum is ok,
 761          *         2=Mangled but checksum was not updated
 762          */
 763         int (*pkt_in)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 764                       struct sk_buff *, int *diff, struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
 765
 766         /* ip_vs_app initializer */
 767         int (*init_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 768
 769         /* ip_vs_app finish */
 770         int (*done_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 771
 772
 773         /* not used now */
 774         int (*bind_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 775                          struct ip_vs_protocol *);
 776
 777         void (*unbind_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 778
 779         int *                   timeout_table;
 780         int *                   timeouts;
 781         int                     timeouts_size;
 782
 783         int (*conn_schedule)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 784                              int *verdict, struct ip_vs_conn **cpp);
 785
 786         struct ip_vs_conn *
 787         (*conn_in_get)(const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 788                        const struct iphdr *iph, int inverse);
 789
 790         struct ip_vs_conn *
 791         (*conn_out_get)(const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 792                         const struct iphdr *iph, int inverse);
 793
 794         int (*state_transition)(struct ip_vs_conn *cp, int direction,
 795                                 const struct sk_buff *skb,
 796                                 struct ip_vs_app *app);
 797
 798         void (*timeout_change)(struct ip_vs_app *app, int flags);
 799 };
 800
 801 struct ipvs_master_sync_state {
 802         struct list_head        sync_queue;
 803         struct ip_vs_sync_buff  *sync_buff;
 804         unsigned long           sync_queue_len;
 805         unsigned int            sync_queue_delay;
 806         struct task_struct      *master_thread;
 807         struct delayed_work     master_wakeup_work;
 808         struct netns_ipvs       *ipvs;
 809 };
 810
 811 /* How much time to keep dests in trash */
 812 #define IP_VS_DEST_TRASH_PERIOD         (120 * HZ)
 813
 814 struct ipvs_sync_daemon_cfg {
 815         union nf_inet_addr      mcast_group;
 816         int                     syncid;
 817         u16                     sync_maxlen;
 818         u16                     mcast_port;
 819         u8                      mcast_af;
 820         u8                      mcast_ttl;
 821         /* multicast interface name */
 822         char                    mcast_ifn[IP_VS_IFNAME_MAXLEN];
 823 };
 824
 825 /* IPVS in network namespace */
 826 struct netns_ipvs {
 827         int                     gen;            /* Generation */
 828         int                     enable;         /* enable like nf_hooks do */
 829         /* Hash table: for real service lookups */
 830         #define IP_VS_RTAB_BITS 4
 831         #define IP_VS_RTAB_SIZE (1 << IP_VS_RTAB_BITS)
 832         #define IP_VS_RTAB_MASK (IP_VS_RTAB_SIZE - 1)
 833
 834         struct hlist_head       rs_table[IP_VS_RTAB_SIZE];
 835         /* ip_vs_app */
 836         struct list_head        app_list;
 837         /* ip_vs_proto */
 838         #define IP_VS_PROTO_TAB_SIZE    32      /* must be power of 2 */
 839         struct ip_vs_proto_data *proto_data_table[IP_VS_PROTO_TAB_SIZE];
 840         /* ip_vs_proto_tcp */
 841 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP
 842         #define TCP_APP_TAB_BITS        4
 843         #define TCP_APP_TAB_SIZE        (1 << TCP_APP_TAB_BITS)
 844         #define TCP_APP_TAB_MASK        (TCP_APP_TAB_SIZE - 1)
 845         struct list_head        tcp_apps[TCP_APP_TAB_SIZE];
 846 #endif
 847         /* ip_vs_proto_udp */
 848 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP
 849         #define UDP_APP_TAB_BITS        4
 850         #define UDP_APP_TAB_SIZE        (1 << UDP_APP_TAB_BITS)
 851         #define UDP_APP_TAB_MASK        (UDP_APP_TAB_SIZE - 1)
 852         struct list_head        udp_apps[UDP_APP_TAB_SIZE];
 853 #endif
 854         /* ip_vs_proto_sctp */
 855 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_SCTP
 856         #define SCTP_APP_TAB_BITS       4
 857         #define SCTP_APP_TAB_SIZE       (1 << SCTP_APP_TAB_BITS)
 858         #define SCTP_APP_TAB_MASK       (SCTP_APP_TAB_SIZE - 1)
 859         /* Hash table for SCTP application incarnations  */
 860         struct list_head        sctp_apps[SCTP_APP_TAB_SIZE];
 861 #endif
 862         /* ip_vs_conn */
 863         atomic_t                conn_count;      /* connection counter */
 864
 865         /* ip_vs_ctl */
 866         struct ip_vs_stats              tot_stats;  /* Statistics & est. */
 867
 868         int                     num_services;    /* no of virtual services */
 869
 870         /* Trash for destinations */
 871         struct list_head        dest_trash;
 872         spinlock_t              dest_trash_lock;
 873         struct timer_list       dest_trash_timer; /* expiration timer */
 874         /* Service counters */
 875         atomic_t                ftpsvc_counter;
 876         atomic_t                nullsvc_counter;
 877         atomic_t                conn_out_counter;
 878
 879 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 880         /* 1/rate drop and drop-entry variables */
 881         struct delayed_work     defense_work;   /* Work handler */
 882         int                     drop_rate;
 883         int                     drop_counter;
 884         atomic_t                dropentry;
 885         /* locks in ctl.c */
 886         spinlock_t              dropentry_lock;  /* drop entry handling */
 887         spinlock_t              droppacket_lock; /* drop packet handling */
 888         spinlock_t              securetcp_lock;  /* state and timeout tables */
 889
 890         /* sys-ctl struct */
 891         struct ctl_table_header *sysctl_hdr;
 892         struct ctl_table        *sysctl_tbl;
 893 #endif
 894
 895         /* sysctl variables */
 896         int                     sysctl_amemthresh;
 897         int                     sysctl_am_droprate;
 898         int                     sysctl_drop_entry;
 899         int                     sysctl_drop_packet;
 900         int                     sysctl_secure_tcp;
 901 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
 902         int                     sysctl_conntrack;
 903 #endif
 904         int                     sysctl_snat_reroute;
 905         int                     sysctl_sync_ver;
 906         int                     sysctl_sync_ports;
 907         int                     sysctl_sync_persist_mode;
 908         unsigned long           sysctl_sync_qlen_max;
 909         int                     sysctl_sync_sock_size;
 910         int                     sysctl_cache_bypass;
 911         int                     sysctl_expire_nodest_conn;
 912         int                     sysctl_sloppy_tcp;
 913         int                     sysctl_sloppy_sctp;
 914         int                     sysctl_expire_quiescent_template;
 915         int                     sysctl_sync_threshold[2];
 916         unsigned int            sysctl_sync_refresh_period;
 917         int                     sysctl_sync_retries;
 918         int                     sysctl_nat_icmp_send;
 919         int                     sysctl_pmtu_disc;
 920         int                     sysctl_backup_only;
 921         int                     sysctl_conn_reuse_mode;
 922         int                     sysctl_schedule_icmp;
 923         int                     sysctl_ignore_tunneled;
 924
 925         /* ip_vs_lblc */
 926         int                     sysctl_lblc_expiration;
 927         struct ctl_table_header *lblc_ctl_header;
 928         struct ctl_table        *lblc_ctl_table;
 929         /* ip_vs_lblcr */
 930         int                     sysctl_lblcr_expiration;
 931         struct ctl_table_header *lblcr_ctl_header;
 932         struct ctl_table        *lblcr_ctl_table;
 933         /* ip_vs_est */
 934         struct list_head        est_list;       /* estimator list */
 935         spinlock_t              est_lock;
 936         struct timer_list       est_timer;      /* Estimation timer */
 937         /* ip_vs_sync */
 938         spinlock_t              sync_lock;
 939         struct ipvs_master_sync_state *ms;
 940         spinlock_t              sync_buff_lock;
 941         struct task_struct      **backup_threads;
 942         int                     threads_mask;
 943         volatile int            sync_state;
 944         struct mutex            sync_mutex;
 945         struct ipvs_sync_daemon_cfg     mcfg;   /* Master Configuration */
 946         struct ipvs_sync_daemon_cfg     bcfg;   /* Backup Configuration */
 947         /* net name space ptr */
 948         struct net              *net;            /* Needed by timer routines */
 949         /* Number of heterogeneous destinations, needed becaus heterogeneous
 950          * are not supported when synchronization is enabled.
 951          */
 952         unsigned int            mixed_address_family_dests;
 953 };
 954
 955 #define DEFAULT_SYNC_THRESHOLD  3
 956 #define DEFAULT_SYNC_PERIOD     50
 957 #define DEFAULT_SYNC_VER        1
 958 #define DEFAULT_SLOPPY_TCP      0
 959 #define DEFAULT_SLOPPY_SCTP     0
 960 #define DEFAULT_SYNC_REFRESH_PERIOD     (0U * HZ)
 961 #define DEFAULT_SYNC_RETRIES            0
 962 #define IPVS_SYNC_WAKEUP_RATE   8
 963 #define IPVS_SYNC_QLEN_MAX      (IPVS_SYNC_WAKEUP_RATE * 4)
 964 #define IPVS_SYNC_SEND_DELAY    (HZ / 50)
 965 #define IPVS_SYNC_CHECK_PERIOD  HZ
 966 #define IPVS_SYNC_FLUSH_TIME    (HZ * 2)
 967 #define IPVS_SYNC_PORTS_MAX     (1 << 6)
 968
 969 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 970
 971 static inline int sysctl_sync_threshold(struct netns_ipvs *ipvs)
 972 {
 973         return ipvs->sysctl_sync_threshold[0];
 974 }
 975
 976 static inline int sysctl_sync_period(struct netns_ipvs *ipvs)
 977 {
 978         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_threshold[1]);
 979 }
 980
 981 static inline unsigned int sysctl_sync_refresh_period(struct netns_ipvs *ipvs)
 982 {
 983         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_refresh_period);
 984 }
 985
 986 static inline int sysctl_sync_retries(struct netns_ipvs *ipvs)
 987 {
 988         return ipvs->sysctl_sync_retries;
 989 }
 990
 991 static inline int sysctl_sync_ver(struct netns_ipvs *ipvs)
 992 {
 993         return ipvs->sysctl_sync_ver;
 994 }
 995
 996 static inline int sysctl_sloppy_tcp(struct netns_ipvs *ipvs)
 997 {
 998         return ipvs->sysctl_sloppy_tcp;
 999 }
1000
1001 static inline int sysctl_sloppy_sctp(struct netns_ipvs *ipvs)
1002 {
1003         return ipvs->sysctl_sloppy_sctp;
1004 }
1005
1006 static inline int sysctl_sync_ports(struct netns_ipvs *ipvs)
1007 {
1008         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_ports);
1009 }
1010
1011 static inline int sysctl_sync_persist_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1012 {
1013         return ipvs->sysctl_sync_persist_mode;
1014 }
1015
1016 static inline unsigned long sysctl_sync_qlen_max(struct netns_ipvs *ipvs)
1017 {
1018         return ipvs->sysctl_sync_qlen_max;
1019 }
1020
1021 static inline int sysctl_sync_sock_size(struct netns_ipvs *ipvs)
1022 {
1023         return ipvs->sysctl_sync_sock_size;
1024 }
1025
1026 static inline int sysctl_pmtu_disc(struct netns_ipvs *ipvs)
1027 {
1028         return ipvs->sysctl_pmtu_disc;
1029 }
1030
1031 static inline int sysctl_backup_only(struct netns_ipvs *ipvs)
1032 {
1033         return ipvs->sync_state & IP_VS_STATE_BACKUP &&
1034                ipvs->sysctl_backup_only;
1035 }
1036
1037 static inline int sysctl_conn_reuse_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1038 {
1039         return ipvs->sysctl_conn_reuse_mode;
1040 }
1041
1042 static inline int sysctl_schedule_icmp(struct netns_ipvs *ipvs)
1043 {
1044         return ipvs->sysctl_schedule_icmp;
1045 }
1046
1047 static inline int sysctl_ignore_tunneled(struct netns_ipvs *ipvs)
1048 {
1049         return ipvs->sysctl_ignore_tunneled;
1050 }
1051
1052 static inline int sysctl_cache_bypass(struct netns_ipvs *ipvs)
1053 {
1054         return ipvs->sysctl_cache_bypass;
1055 }
1056
1057 #else
1058
1059 static inline int sysctl_sync_threshold(struct netns_ipvs *ipvs)
1060 {
1061         return DEFAULT_SYNC_THRESHOLD;
1062 }
1063
1064 static inline int sysctl_sync_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1065 {
1066         return DEFAULT_SYNC_PERIOD;
1067 }
1068
1069 static inline unsigned int sysctl_sync_refresh_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1070 {
1071         return DEFAULT_SYNC_REFRESH_PERIOD;
1072 }
1073
1074 static inline int sysctl_sync_retries(struct netns_ipvs *ipvs)
1075 {
1076         return DEFAULT_SYNC_RETRIES & 3;
1077 }
1078
1079 static inline int sysctl_sync_ver(struct netns_ipvs *ipvs)
1080 {
1081         return DEFAULT_SYNC_VER;
1082 }
1083
1084 static inline int sysctl_sloppy_tcp(struct netns_ipvs *ipvs)
1085 {
1086         return DEFAULT_SLOPPY_TCP;
1087 }
1088
1089 static inline int sysctl_sloppy_sctp(struct netns_ipvs *ipvs)
1090 {
1091         return DEFAULT_SLOPPY_SCTP;
1092 }
1093
1094 static inline int sysctl_sync_ports(struct netns_ipvs *ipvs)
1095 {
1096         return 1;
1097 }
1098
1099 static inline int sysctl_sync_persist_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1100 {
1101         return 0;
1102 }
1103
1104 static inline unsigned long sysctl_sync_qlen_max(struct netns_ipvs *ipvs)
1105 {
1106         return IPVS_SYNC_QLEN_MAX;
1107 }
1108
1109 static inline int sysctl_sync_sock_size(struct netns_ipvs *ipvs)
1110 {
1111         return 0;
1112 }
1113
1114 static inline int sysctl_pmtu_disc(struct netns_ipvs *ipvs)
1115 {
1116         return 1;
1117 }
1118
1119 static inline int sysctl_backup_only(struct netns_ipvs *ipvs)
1120 {
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 static inline int sysctl_conn_reuse_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1125 {
1126         return 1;
1127 }
1128
1129 static inline int sysctl_schedule_icmp(struct netns_ipvs *ipvs)
1130 {
1131         return 0;
1132 }
1133
1134 static inline int sysctl_ignore_tunneled(struct netns_ipvs *ipvs)
1135 {
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 static inline int sysctl_cache_bypass(struct netns_ipvs *ipvs)
1140 {
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 #endif
1145
1146 /* IPVS core functions
1147  * (from ip_vs_core.c)
1148  */
1149 const char *ip_vs_proto_name(unsigned int proto);
1150 void ip_vs_init_hash_table(struct list_head *table, int rows);
1151 struct ip_vs_conn *ip_vs_new_conn_out(struct ip_vs_service *svc,
1152                                       struct ip_vs_dest *dest,
1153                                       struct sk_buff *skb,
1154                                       const struct ip_vs_iphdr *iph,
1155                                       __be16 dport,
1156                                       __be16 cport);
1157 #define IP_VS_INIT_HASH_TABLE(t) ip_vs_init_hash_table((t), ARRAY_SIZE((t)))
1158
1159 #define IP_VS_APP_TYPE_FTP      1
1160
1161 /* ip_vs_conn handling functions
1162  * (from ip_vs_conn.c)
1163  */
1164 enum {
1165         IP_VS_DIR_INPUT = 0,
1166         IP_VS_DIR_OUTPUT,
1167         IP_VS_DIR_INPUT_ONLY,
1168         IP_VS_DIR_LAST,
1169 };
1170
1171 static inline void ip_vs_conn_fill_param(struct netns_ipvs *ipvs, int af, int protocol,
1172                                          const union nf_inet_addr *caddr,
1173                                          __be16 cport,
1174                                          const union nf_inet_addr *vaddr,
1175                                          __be16 vport,
1176                                          struct ip_vs_conn_param *p)
1177 {
1178         p->ipvs = ipvs;
1179         p->af = af;
1180         p->protocol = protocol;
1181         p->caddr = caddr;
1182         p->cport = cport;
1183         p->vaddr = vaddr;
1184         p->vport = vport;
1185         p->pe = NULL;
1186         p->pe_data = NULL;
1187 }
1188
1189 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_in_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1190 struct ip_vs_conn *ip_vs_ct_in_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1191
1192 struct ip_vs_conn * ip_vs_conn_in_get_proto(struct netns_ipvs *ipvs, int af,
1193                                             const struct sk_buff *skb,
1194                                             const struct ip_vs_iphdr *iph);
1195
1196 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_out_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1197
1198 struct ip_vs_conn * ip_vs_conn_out_get_proto(struct netns_ipvs *ipvs, int af,
1199                                              const struct sk_buff *skb,
1200                                              const struct ip_vs_iphdr *iph);
1201
1202 /* Get reference to gain full access to conn.
1203  * By default, RCU read-side critical sections have access only to
1204  * conn fields and its PE data, see ip_vs_conn_rcu_free() for reference.
1205  */
1206 static inline bool __ip_vs_conn_get(struct ip_vs_conn *cp)
1207 {
1208         return refcount_inc_not_zero(&cp->refcnt);
1209 }
1210
1211 /* put back the conn without restarting its timer */
1212 static inline void __ip_vs_conn_put(struct ip_vs_conn *cp)
1213 {
1214         smp_mb__before_atomic();
1215         refcount_dec(&cp->refcnt);
1216 }
1217 void ip_vs_conn_put(struct ip_vs_conn *cp);
1218 void ip_vs_conn_fill_cport(struct ip_vs_conn *cp, __be16 cport);
1219
1220 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_new(const struct ip_vs_conn_param *p, int dest_af,
1221                                   const union nf_inet_addr *daddr,
1222                                   __be16 dport, unsigned int flags,
1223                                   struct ip_vs_dest *dest, __u32 fwmark);
1224 void ip_vs_conn_expire_now(struct ip_vs_conn *cp);
1225
1226 const char *ip_vs_state_name(const struct ip_vs_conn *cp);
1227
1228 void ip_vs_tcp_conn_listen(struct ip_vs_conn *cp);
1229 int ip_vs_check_template(struct ip_vs_conn *ct, struct ip_vs_dest *cdest);
1230 void ip_vs_random_dropentry(struct netns_ipvs *ipvs);
1231 int ip_vs_conn_init(void);
1232 void ip_vs_conn_cleanup(void);
1233
1234 static inline void ip_vs_control_del(struct ip_vs_conn *cp)
1235 {
1236         struct ip_vs_conn *ctl_cp = cp->control;
1237         if (!ctl_cp) {
1238                 IP_VS_ERR_BUF("request control DEL for uncontrolled: "
1239                               "%s:%d to %s:%d\n",
1240                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1241                               ntohs(cp->cport),
1242                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1243                               ntohs(cp->vport));
1244
1245                 return;
1246         }
1247
1248         IP_VS_DBG_BUF(7, "DELeting control for: "
1249                       "cp.dst=%s:%d ctl_cp.dst=%s:%d\n",
1250                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1251                       ntohs(cp->cport),
1252                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &ctl_cp->caddr),
1253                       ntohs(ctl_cp->cport));
1254
1255         cp->control = NULL;
1256         if (atomic_read(&ctl_cp->n_control) == 0) {
1257                 IP_VS_ERR_BUF("BUG control DEL with n=0 : "
1258                               "%s:%d to %s:%d\n",
1259                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1260                               ntohs(cp->cport),
1261                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1262                               ntohs(cp->vport));
1263
1264                 return;
1265         }
1266         atomic_dec(&ctl_cp->n_control);
1267 }
1268
1269 static inline void
1270 ip_vs_control_add(struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_conn *ctl_cp)
1271 {
1272         if (cp->control) {
1273                 IP_VS_ERR_BUF("request control ADD for already controlled: "
1274                               "%s:%d to %s:%d\n",
1275                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1276                               ntohs(cp->cport),
1277                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1278                               ntohs(cp->vport));
1279
1280                 ip_vs_control_del(cp);
1281         }
1282
1283         IP_VS_DBG_BUF(7, "ADDing control for: "
1284                       "cp.dst=%s:%d ctl_cp.dst=%s:%d\n",
1285                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1286                       ntohs(cp->cport),
1287                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &ctl_cp->caddr),
1288                       ntohs(ctl_cp->cport));
1289
1290         cp->control = ctl_cp;
1291         atomic_inc(&ctl_cp->n_control);
1292 }
1293
1294 /* Mark our template as assured */
1295 static inline void
1296 ip_vs_control_assure_ct(struct ip_vs_conn *cp)
1297 {
1298         struct ip_vs_conn *ct = cp->control;
1299
1300         if (ct && !(ct->state & IP_VS_CTPL_S_ASSURED) &&
1301             (ct->flags & IP_VS_CONN_F_TEMPLATE))
1302                 ct->state |= IP_VS_CTPL_S_ASSURED;
1303 }
1304
1305 /* IPVS netns init & cleanup functions */
1306 int ip_vs_estimator_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1307 int ip_vs_control_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1308 int ip_vs_protocol_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1309 int ip_vs_app_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1310 int ip_vs_conn_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1311 int ip_vs_sync_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1312 void ip_vs_conn_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1313 void ip_vs_app_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1314 void ip_vs_protocol_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1315 void ip_vs_control_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1316 void ip_vs_estimator_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1317 void ip_vs_sync_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1318 void ip_vs_service_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1319
1320 /* IPVS application functions
1321  * (from ip_vs_app.c)
1322  */
1323 #define IP_VS_APP_MAX_PORTS  8
1324 struct ip_vs_app *register_ip_vs_app(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app);
1325 void unregister_ip_vs_app(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app);
1326 int ip_vs_bind_app(struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_protocol *pp);
1327 void ip_vs_unbind_app(struct ip_vs_conn *cp);
1328 int register_ip_vs_app_inc(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app, __u16 proto,
1329                            __u16 port);
1330 int ip_vs_app_inc_get(struct ip_vs_app *inc);
1331 void ip_vs_app_inc_put(struct ip_vs_app *inc);
1332
1333 int ip_vs_app_pkt_out(struct ip_vs_conn *, struct sk_buff *skb,
1334                       struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
1335 int ip_vs_app_pkt_in(struct ip_vs_conn *, struct sk_buff *skb,
1336                      struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
1337
1338 int register_ip_vs_pe(struct ip_vs_pe *pe);
1339 int unregister_ip_vs_pe(struct ip_vs_pe *pe);
1340 struct ip_vs_pe *ip_vs_pe_getbyname(const char *name);
1341 struct ip_vs_pe *__ip_vs_pe_getbyname(const char *pe_name);
1342
1343 /* Use a #define to avoid all of module.h just for these trivial ops */
1344 #define ip_vs_pe_get(pe)                        \
1345         if (pe && pe->module)                   \
1346                 __module_get(pe->module);
1347
1348 #define ip_vs_pe_put(pe)                        \
1349         if (pe && pe->module)                   \
1350                 module_put(pe->module);
1351
1352 /* IPVS protocol functions (from ip_vs_proto.c) */
1353 int ip_vs_protocol_init(void);
1354 void ip_vs_protocol_cleanup(void);
1355 void ip_vs_protocol_timeout_change(struct netns_ipvs *ipvs, int flags);
1356 int *ip_vs_create_timeout_table(int *table, int size);
1357 void ip_vs_tcpudp_debug_packet(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
1358                                const struct sk_buff *skb, int offset,
1359                                const char *msg);
1360
1361 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_tcp;
1362 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_udp;
1363 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_icmp;
1364 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_esp;
1365 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_ah;
1366 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_sctp;
1367
1368 /* Registering/unregistering scheduler functions
1369  * (from ip_vs_sched.c)
1370  */
1371 int register_ip_vs_scheduler(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1372 int unregister_ip_vs_scheduler(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1373 int ip_vs_bind_scheduler(struct ip_vs_service *svc,
1374                          struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1375 void ip_vs_unbind_scheduler(struct ip_vs_service *svc,
1376                             struct ip_vs_scheduler *sched);
1377 struct ip_vs_scheduler *ip_vs_scheduler_get(const char *sched_name);
1378 void ip_vs_scheduler_put(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1379 struct ip_vs_conn *
1380 ip_vs_schedule(struct ip_vs_service *svc, struct sk_buff *skb,
1381                struct ip_vs_proto_data *pd, int *ignored,
1382                struct ip_vs_iphdr *iph);
1383 int ip_vs_leave(struct ip_vs_service *svc, struct sk_buff *skb,
1384                 struct ip_vs_proto_data *pd, struct ip_vs_iphdr *iph);
1385
1386 void ip_vs_scheduler_err(struct ip_vs_service *svc, const char *msg);
1387
1388 /* IPVS control data and functions (from ip_vs_ctl.c) */
1389 extern struct ip_vs_stats ip_vs_stats;
1390 extern int sysctl_ip_vs_sync_ver;
1391
1392 struct ip_vs_service *
1393 ip_vs_service_find(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u32 fwmark, __u16 protocol,
1394                   const union nf_inet_addr *vaddr, __be16 vport);
1395
1396 bool ip_vs_has_real_service(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u16 protocol,
1397                             const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport);
1398
1399 struct ip_vs_dest *
1400 ip_vs_find_real_service(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u16 protocol,
1401                         const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport);
1402
1403 int ip_vs_use_count_inc(void);
1404 void ip_vs_use_count_dec(void);
1405 int ip_vs_register_nl_ioctl(void);
1406 void ip_vs_unregister_nl_ioctl(void);
1407 int ip_vs_control_init(void);
1408 void ip_vs_control_cleanup(void);
1409 struct ip_vs_dest *
1410 ip_vs_find_dest(struct netns_ipvs *ipvs, int svc_af, int dest_af,
1411                 const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport,
1412                 const union nf_inet_addr *vaddr, __be16 vport,
1413                 __u16 protocol, __u32 fwmark, __u32 flags);
1414 void ip_vs_try_bind_dest(struct ip_vs_conn *cp);
1415
1416 static inline void ip_vs_dest_hold(struct ip_vs_dest *dest)
1417 {
1418         refcount_inc(&dest->refcnt);
1419 }
1420
1421 static inline void ip_vs_dest_put(struct ip_vs_dest *dest)
1422 {
1423         smp_mb__before_atomic();
1424         refcount_dec(&dest->refcnt);
1425 }
1426
1427 static inline void ip_vs_dest_put_and_free(struct ip_vs_dest *dest)
1428 {
1429         if (refcount_dec_and_test(&dest->refcnt))
1430                 kfree(dest);
1431 }
1432
1433 /* IPVS sync daemon data and function prototypes
1434  * (from ip_vs_sync.c)
1435  */
1436 int start_sync_thread(struct netns_ipvs *ipvs, struct ipvs_sync_daemon_cfg *cfg,
1437                       int state);
1438 int stop_sync_thread(struct netns_ipvs *ipvs, int state);
1439 void ip_vs_sync_conn(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_conn *cp, int pkts);
1440
1441 /* IPVS rate estimator prototypes (from ip_vs_est.c) */
1442 void ip_vs_start_estimator(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_stats *stats);
1443 void ip_vs_stop_estimator(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_stats *stats);
1444 void ip_vs_zero_estimator(struct ip_vs_stats *stats);
1445 void ip_vs_read_estimator(struct ip_vs_kstats *dst, struct ip_vs_stats *stats);
1446
1447 /* Various IPVS packet transmitters (from ip_vs_xmit.c) */
1448 int ip_vs_null_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1449                     struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1450 int ip_vs_bypass_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1451                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1452 int ip_vs_nat_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1453                    struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1454 int ip_vs_tunnel_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1455                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1456 int ip_vs_dr_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1457                   struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1458 int ip_vs_icmp_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1459                     struct ip_vs_protocol *pp, int offset,
1460                     unsigned int hooknum, struct ip_vs_iphdr *iph);
1461 void ip_vs_dest_dst_rcu_free(struct rcu_head *head);
1462
1463 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1464 int ip_vs_bypass_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1465                          struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1466 int ip_vs_nat_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1467                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1468 int ip_vs_tunnel_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1469                          struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1470 int ip_vs_dr_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1471                      struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1472 int ip_vs_icmp_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1473                        struct ip_vs_protocol *pp, int offset,
1474                        unsigned int hooknum, struct ip_vs_iphdr *iph);
1475 #endif
1476
1477 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1478 /* This is a simple mechanism to ignore packets when
1479  * we are loaded. Just set ip_vs_drop_rate to 'n' and
1480  * we start to drop 1/rate of the packets
1481  */
1482 static inline int ip_vs_todrop(struct netns_ipvs *ipvs)
1483 {
1484         if (!ipvs->drop_rate)
1485                 return 0;
1486         if (--ipvs->drop_counter > 0)
1487                 return 0;
1488         ipvs->drop_counter = ipvs->drop_rate;
1489         return 1;
1490 }
1491 #else
1492 static inline int ip_vs_todrop(struct netns_ipvs *ipvs) { return 0; }
1493 #endif
1494
1495 /* ip_vs_fwd_tag returns the forwarding tag of the connection */
1496 #define IP_VS_FWD_METHOD(cp)  (cp->flags & IP_VS_CONN_F_FWD_MASK)
1497
1498 static inline char ip_vs_fwd_tag(struct ip_vs_conn *cp)
1499 {
1500         char fwd;
1501
1502         switch (IP_VS_FWD_METHOD(cp)) {
1503         case IP_VS_CONN_F_MASQ:
1504                 fwd = 'M'; break;
1505         case IP_VS_CONN_F_LOCALNODE:
1506                 fwd = 'L'; break;
1507         case IP_VS_CONN_F_TUNNEL:
1508                 fwd = 'T'; break;
1509         case IP_VS_CONN_F_DROUTE:
1510                 fwd = 'R'; break;
1511         case IP_VS_CONN_F_BYPASS:
1512                 fwd = 'B'; break;
1513         default:
1514                 fwd = '?'; break;
1515         }
1516         return fwd;
1517 }
1518
1519 void ip_vs_nat_icmp(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
1520                     struct ip_vs_conn *cp, int dir);
1521
1522 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1523 void ip_vs_nat_icmp_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
1524                        struct ip_vs_conn *cp, int dir);
1525 #endif
1526
1527 __sum16 ip_vs_checksum_complete(struct sk_buff *skb, int offset);
1528
1529 static inline __wsum ip_vs_check_diff4(__be32 old, __be32 new, __wsum oldsum)
1530 {
1531         __be32 diff[2] = { ~old, new };
1532
1533         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1534 }
1535
1536 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1537 static inline __wsum ip_vs_check_diff16(const __be32 *old, const __be32 *new,
1538                                         __wsum oldsum)
1539 {
1540         __be32 diff[8] = { ~old[3], ~old[2], ~old[1], ~old[0],
1541                             new[3],  new[2],  new[1],  new[0] };
1542
1543         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1544 }
1545 #endif
1546
1547 static inline __wsum ip_vs_check_diff2(__be16 old, __be16 new, __wsum oldsum)
1548 {
1549         __be16 diff[2] = { ~old, new };
1550
1551         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1552 }
1553
1554 /* Forget current conntrack (unconfirmed) and attach notrack entry */
1555 static inline void ip_vs_notrack(struct sk_buff *skb)
1556 {
1557 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
1558         enum ip_conntrack_info ctinfo;
1559         struct nf_conn *ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
1560
1561         if (ct) {
1562                 nf_conntrack_put(&ct->ct_general);
1563                 nf_ct_set(skb, NULL, IP_CT_UNTRACKED);
1564         }
1565 #endif
1566 }
1567
1568 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
1569 /* Netfilter connection tracking
1570  * (from ip_vs_nfct.c)
1571  */
1572 static inline int ip_vs_conntrack_enabled(struct netns_ipvs *ipvs)
1573 {
1574 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1575         return ipvs->sysctl_conntrack;
1576 #else
1577         return 0;
1578 #endif
1579 }
1580
1581 void ip_vs_update_conntrack(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1582                             int outin);
1583 int ip_vs_confirm_conntrack(struct sk_buff *skb);
1584 void ip_vs_nfct_expect_related(struct sk_buff *skb, struct nf_conn *ct,
1585                                struct ip_vs_conn *cp, u_int8_t proto,
1586                                const __be16 port, int from_rs);
1587 void ip_vs_conn_drop_conntrack(struct ip_vs_conn *cp);
1588
1589 #else
1590
1591 static inline int ip_vs_conntrack_enabled(struct netns_ipvs *ipvs)
1592 {
1593         return 0;
1594 }
1595
1596 static inline void ip_vs_update_conntrack(struct sk_buff *skb,
1597                                           struct ip_vs_conn *cp, int outin)
1598 {
1599 }
1600
1601 static inline int ip_vs_confirm_conntrack(struct sk_buff *skb)
1602 {
1603         return NF_ACCEPT;
1604 }
1605
1606 static inline void ip_vs_conn_drop_conntrack(struct ip_vs_conn *cp)
1607 {
1608 }
1609 #endif /* CONFIG_IP_VS_NFCT */
1610
1611 /* Really using conntrack? */
1612 static inline bool ip_vs_conn_uses_conntrack(struct ip_vs_conn *cp,
1613                                              struct sk_buff *skb)
1614 {
1615 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
1616         enum ip_conntrack_info ctinfo;
1617         struct nf_conn *ct;
1618
1619         if (!(cp->flags & IP_VS_CONN_F_NFCT))
1620                 return false;
1621         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
1622         if (ct)
1623                 return true;
1624 #endif
1625         return false;
1626 }
1627
1628 static inline int ip_vs_register_conntrack(struct ip_vs_service *svc)
1629 {
1630 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
1631         int afmask = (svc->af == AF_INET6) ? 2 : 1;
1632         int ret = 0;
1633
1634         if (!(svc->conntrack_afmask & afmask)) {
1635                 ret = nf_ct_netns_get(svc->ipvs->net, svc->af);
1636                 if (ret >= 0)
1637                         svc->conntrack_afmask |= afmask;
1638         }
1639         return ret;
1640 #else
1641         return 0;
1642 #endif
1643 }
1644
1645 static inline void ip_vs_unregister_conntrack(struct ip_vs_service *svc)
1646 {
1647 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
1648         int afmask = (svc->af == AF_INET6) ? 2 : 1;
1649
1650         if (svc->conntrack_afmask & afmask) {
1651                 nf_ct_netns_put(svc->ipvs->net, svc->af);
1652                 svc->conntrack_afmask &= ~afmask;
1653         }
1654 #endif
1655 }
1656
1657 static inline int
1658 ip_vs_dest_conn_overhead(struct ip_vs_dest *dest)
1659 {
1660         /* We think the overhead of processing active connections is 256
1661          * times higher than that of inactive connections in average. (This
1662          * 256 times might not be accurate, we will change it later) We
1663          * use the following formula to estimate the overhead now:
1664          *                dest->activeconns*256 + dest->inactconns
1665          */
1666         return (atomic_read(&dest->activeconns) << 8) +
1667                 atomic_read(&dest->inactconns);
1668 }
1669
1670 #endif  /* _NET_IP_VS_H */