xref: /linux/net/netfilter/nft_flow_offload.c (revision 44f57d78)
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 	enum ip_conntrack_info ctinfo;
76 	struct nf_flow_route route;
77 	struct flow_offload *flow;
78 	enum ip_conntrack_dir dir;
79 	bool is_tcp = false;
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 		is_tcp = true;
93 		break;
94 	case IPPROTO_UDP:
95 		break;
96 	default:
97 		goto out;
98 	}
99 
100 	if (nf_ct_ext_exist(ct, NF_CT_EXT_HELPER) ||
101 	    ct->status & IPS_SEQ_ADJUST)
102 		goto out;
103 
104 	if (!nf_ct_is_confirmed(ct))
105 		goto out;
106 
107 	if (test_and_set_bit(IPS_OFFLOAD_BIT, &ct->status))
108 		goto out;
109 
110 	dir = CTINFO2DIR(ctinfo);
111 	if (nft_flow_route(pkt, ct, &route, dir) < 0)
112 		goto err_flow_route;
113 
114 	flow = flow_offload_alloc(ct, &route);
115 	if (!flow)
116 		goto err_flow_alloc;
117 
118 	if (is_tcp) {
119 		ct->proto.tcp.seen[0].flags |= IP_CT_TCP_FLAG_BE_LIBERAL;
120 		ct->proto.tcp.seen[1].flags |= IP_CT_TCP_FLAG_BE_LIBERAL;
121 	}
122 
123 	ret = flow_offload_add(flowtable, flow);
124 	if (ret < 0)
125 		goto err_flow_add;
126 
127 	dst_release(route.tuple[!dir].dst);
128 	return;
129 
130 err_flow_add:
131 	flow_offload_free(flow);
132 err_flow_alloc:
133 	dst_release(route.tuple[!dir].dst);
134 err_flow_route:
135 	clear_bit(IPS_OFFLOAD_BIT, &ct->status);
136 out:
137 	regs->verdict.code = NFT_BREAK;
138 }
139 
140 static int nft_flow_offload_validate(const struct nft_ctx *ctx,
141 				     const struct nft_expr *expr,
142 				     const struct nft_data **data)
143 {
144 	unsigned int hook_mask = (1 << NF_INET_FORWARD);
145 
146 	return nft_chain_validate_hooks(ctx->chain, hook_mask);
147 }
148 
149 static int nft_flow_offload_init(const struct nft_ctx *ctx,
150 				 const struct nft_expr *expr,
151 				 const struct nlattr * const tb[])
152 {
153 	struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
154 	u8 genmask = nft_genmask_next(ctx->net);
155 	struct nft_flowtable *flowtable;
156 
157 	if (!tb[NFTA_FLOW_TABLE_NAME])
158 		return -EINVAL;
159 
160 	flowtable = nft_flowtable_lookup(ctx->table, tb[NFTA_FLOW_TABLE_NAME],
161 					 genmask);
162 	if (IS_ERR(flowtable))
163 		return PTR_ERR(flowtable);
164 
165 	priv->flowtable = flowtable;
166 	flowtable->use++;
167 
168 	return nf_ct_netns_get(ctx->net, ctx->family);
169 }
170 
171 static void nft_flow_offload_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
172 				     const struct nft_expr *expr)
173 {
174 	struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
175 
176 	priv->flowtable->use--;
177 	nf_ct_netns_put(ctx->net, ctx->family);
178 }
179 
180 static int nft_flow_offload_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
181 {
182 	struct nft_flow_offload *priv = nft_expr_priv(expr);
183 
184 	if (nla_put_string(skb, NFTA_FLOW_TABLE_NAME, priv->flowtable->name))
185 		goto nla_put_failure;
186 
187 	return 0;
188 
189 nla_put_failure:
190 	return -1;
191 }
192 
193 static struct nft_expr_type nft_flow_offload_type;
194 static const struct nft_expr_ops nft_flow_offload_ops = {
195 	.type		= &nft_flow_offload_type,
196 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_flow_offload)),
197 	.eval		= nft_flow_offload_eval,
198 	.init		= nft_flow_offload_init,
199 	.destroy	= nft_flow_offload_destroy,
200 	.validate	= nft_flow_offload_validate,
201 	.dump		= nft_flow_offload_dump,
202 };
203 
204 static struct nft_expr_type nft_flow_offload_type __read_mostly = {
205 	.name		= "flow_offload",
206 	.ops		= &nft_flow_offload_ops,
207 	.maxattr	= NFTA_FLOW_MAX,
208 	.owner		= THIS_MODULE,
209 };
210 
211 static int flow_offload_netdev_event(struct notifier_block *this,
212 				     unsigned long event, void *ptr)
213 {
214 	struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
215 
216 	if (event != NETDEV_DOWN)
217 		return NOTIFY_DONE;
218 
219 	nf_flow_table_cleanup(dev);
220 
221 	return NOTIFY_DONE;
222 }
223 
224 static struct notifier_block flow_offload_netdev_notifier = {
225 	.notifier_call	= flow_offload_netdev_event,
226 };
227 
228 static int __init nft_flow_offload_module_init(void)
229 {
230 	int err;
231 
232 	err = register_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
233 	if (err)
234 		goto err;
235 
236 	err = nft_register_expr(&nft_flow_offload_type);
237 	if (err < 0)
238 		goto register_expr;
239 
240 	return 0;
241 
242 register_expr:
243 	unregister_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
244 err:
245 	return err;
246 }
247 
248 static void __exit nft_flow_offload_module_exit(void)
249 {
250 	nft_unregister_expr(&nft_flow_offload_type);
251 	unregister_netdevice_notifier(&flow_offload_netdev_notifier);
252 }
253 
254 module_init(nft_flow_offload_module_init);
255 module_exit(nft_flow_offload_module_exit);
256 
257 MODULE_LICENSE("GPL");
258 MODULE_AUTHOR("Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>");
259 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("flow_offload");
260