xref: /linux/net/netfilter/nft_inner.c (revision dd093fb0)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (c) 2022 Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>
4  */
5 
6 #include <linux/kernel.h>
7 #include <linux/if_vlan.h>
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/netlink.h>
11 #include <linux/netfilter.h>
12 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
13 #include <net/netfilter/nf_tables_core.h>
14 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
15 #include <net/netfilter/nft_meta.h>
16 #include <net/netfilter/nf_tables_offload.h>
17 #include <linux/tcp.h>
18 #include <linux/udp.h>
19 #include <net/gre.h>
20 #include <net/geneve.h>
21 #include <net/ip.h>
22 #include <linux/icmpv6.h>
23 #include <linux/ip.h>
24 #include <linux/ipv6.h>
25 
26 static DEFINE_PER_CPU(struct nft_inner_tun_ctx, nft_pcpu_tun_ctx);
27 
28 /* Same layout as nft_expr but it embeds the private expression data area. */
29 struct __nft_expr {
30 	const struct nft_expr_ops	*ops;
31 	union {
32 		struct nft_payload	payload;
33 		struct nft_meta		meta;
34 	} __attribute__((aligned(__alignof__(u64))));
35 };
36 
37 enum {
38 	NFT_INNER_EXPR_PAYLOAD,
39 	NFT_INNER_EXPR_META,
40 };
41 
42 struct nft_inner {
43 	u8			flags;
44 	u8			hdrsize;
45 	u8			type;
46 	u8			expr_type;
47 
48 	struct __nft_expr	expr;
49 };
50 
51 static int nft_inner_parse_l2l3(const struct nft_inner *priv,
52 				const struct nft_pktinfo *pkt,
53 				struct nft_inner_tun_ctx *ctx, u32 off)
54 {
55 	__be16 llproto, outer_llproto;
56 	u32 nhoff, thoff;
57 
58 	if (priv->flags & NFT_INNER_LL) {
59 		struct vlan_ethhdr *veth, _veth;
60 		struct ethhdr *eth, _eth;
61 		u32 hdrsize;
62 
63 		eth = skb_header_pointer(pkt->skb, off, sizeof(_eth), &_eth);
64 		if (!eth)
65 			return -1;
66 
67 		switch (eth->h_proto) {
68 		case htons(ETH_P_IP):
69 		case htons(ETH_P_IPV6):
70 			llproto = eth->h_proto;
71 			hdrsize = sizeof(_eth);
72 			break;
73 		case htons(ETH_P_8021Q):
74 			veth = skb_header_pointer(pkt->skb, off, sizeof(_veth), &_veth);
75 			if (!veth)
76 				return -1;
77 
78 			outer_llproto = veth->h_vlan_encapsulated_proto;
79 			llproto = veth->h_vlan_proto;
80 			hdrsize = sizeof(_veth);
81 			break;
82 		default:
83 			return -1;
84 		}
85 
86 		ctx->inner_lloff = off;
87 		ctx->flags |= NFT_PAYLOAD_CTX_INNER_LL;
88 		off += hdrsize;
89 	} else {
90 		struct iphdr *iph;
91 		u32 _version;
92 
93 		iph = skb_header_pointer(pkt->skb, off, sizeof(_version), &_version);
94 		if (!iph)
95 			return -1;
96 
97 		switch (iph->version) {
98 		case 4:
99 			llproto = htons(ETH_P_IP);
100 			break;
101 		case 6:
102 			llproto = htons(ETH_P_IPV6);
103 			break;
104 		default:
105 			return -1;
106 		}
107 	}
108 
109 	ctx->llproto = llproto;
110 	if (llproto == htons(ETH_P_8021Q))
111 		llproto = outer_llproto;
112 
113 	nhoff = off;
114 
115 	switch (llproto) {
116 	case htons(ETH_P_IP): {
117 		struct iphdr *iph, _iph;
118 
119 		iph = skb_header_pointer(pkt->skb, nhoff, sizeof(_iph), &_iph);
120 		if (!iph)
121 			return -1;
122 
123 		if (iph->ihl < 5 || iph->version != 4)
124 			return -1;
125 
126 		ctx->inner_nhoff = nhoff;
127 		ctx->flags |= NFT_PAYLOAD_CTX_INNER_NH;
128 
129 		thoff = nhoff + (iph->ihl * 4);
130 		if ((ntohs(iph->frag_off) & IP_OFFSET) == 0) {
131 			ctx->flags |= NFT_PAYLOAD_CTX_INNER_TH;
132 			ctx->inner_thoff = thoff;
133 			ctx->l4proto = iph->protocol;
134 		}
135 		}
136 		break;
137 	case htons(ETH_P_IPV6): {
138 		struct ipv6hdr *ip6h, _ip6h;
139 		int fh_flags = IP6_FH_F_AUTH;
140 		unsigned short fragoff;
141 		int l4proto;
142 
143 		ip6h = skb_header_pointer(pkt->skb, nhoff, sizeof(_ip6h), &_ip6h);
144 		if (!ip6h)
145 			return -1;
146 
147 		if (ip6h->version != 6)
148 			return -1;
149 
150 		ctx->inner_nhoff = nhoff;
151 		ctx->flags |= NFT_PAYLOAD_CTX_INNER_NH;
152 
153 		thoff = nhoff;
154 		l4proto = ipv6_find_hdr(pkt->skb, &thoff, -1, &fragoff, &fh_flags);
155 		if (l4proto < 0 || thoff > U16_MAX)
156 			return -1;
157 
158 		if (fragoff == 0) {
159 			thoff = nhoff + sizeof(_ip6h);
160 			ctx->flags |= NFT_PAYLOAD_CTX_INNER_TH;
161 			ctx->inner_thoff = thoff;
162 			ctx->l4proto = l4proto;
163 		}
164 		}
165 		break;
166 	default:
167 		return -1;
168 	}
169 
170 	return 0;
171 }
172 
173 static int nft_inner_parse_tunhdr(const struct nft_inner *priv,
174 				  const struct nft_pktinfo *pkt,
175 				  struct nft_inner_tun_ctx *ctx, u32 *off)
176 {
177 	if (pkt->tprot == IPPROTO_GRE) {
178 		ctx->inner_tunoff = pkt->thoff;
179 		ctx->flags |= NFT_PAYLOAD_CTX_INNER_TUN;
180 		return 0;
181 	}
182 
183 	if (pkt->tprot != IPPROTO_UDP)
184 		return -1;
185 
186 	ctx->inner_tunoff = *off;
187 	ctx->flags |= NFT_PAYLOAD_CTX_INNER_TUN;
188 	*off += priv->hdrsize;
189 
190 	switch (priv->type) {
191 	case NFT_INNER_GENEVE: {
192 		struct genevehdr *gnvh, _gnvh;
193 
194 		gnvh = skb_header_pointer(pkt->skb, pkt->inneroff,
195 					  sizeof(_gnvh), &_gnvh);
196 		if (!gnvh)
197 			return -1;
198 
199 		*off += gnvh->opt_len * 4;
200 		}
201 		break;
202 	default:
203 		break;
204 	}
205 
206 	return 0;
207 }
208 
209 static int nft_inner_parse(const struct nft_inner *priv,
210 			   struct nft_pktinfo *pkt,
211 			   struct nft_inner_tun_ctx *tun_ctx)
212 {
213 	struct nft_inner_tun_ctx ctx = {};
214 	u32 off = pkt->inneroff;
215 
216 	if (priv->flags & NFT_INNER_HDRSIZE &&
217 	    nft_inner_parse_tunhdr(priv, pkt, &ctx, &off) < 0)
218 		return -1;
219 
220 	if (priv->flags & (NFT_INNER_LL | NFT_INNER_NH)) {
221 		if (nft_inner_parse_l2l3(priv, pkt, &ctx, off) < 0)
222 			return -1;
223 	} else if (priv->flags & NFT_INNER_TH) {
224 		ctx.inner_thoff = off;
225 		ctx.flags |= NFT_PAYLOAD_CTX_INNER_TH;
226 	}
227 
228 	*tun_ctx = ctx;
229 	tun_ctx->type = priv->type;
230 	pkt->flags |= NFT_PKTINFO_INNER_FULL;
231 
232 	return 0;
233 }
234 
235 static bool nft_inner_parse_needed(const struct nft_inner *priv,
236 				   const struct nft_pktinfo *pkt,
237 				   const struct nft_inner_tun_ctx *tun_ctx)
238 {
239 	if (!(pkt->flags & NFT_PKTINFO_INNER_FULL))
240 		return true;
241 
242 	if (priv->type != tun_ctx->type)
243 		return true;
244 
245 	return false;
246 }
247 
248 static void nft_inner_eval(const struct nft_expr *expr, struct nft_regs *regs,
249 			   const struct nft_pktinfo *pkt)
250 {
251 	struct nft_inner_tun_ctx *tun_ctx = this_cpu_ptr(&nft_pcpu_tun_ctx);
252 	const struct nft_inner *priv = nft_expr_priv(expr);
253 
254 	if (nft_payload_inner_offset(pkt) < 0)
255 		goto err;
256 
257 	if (nft_inner_parse_needed(priv, pkt, tun_ctx) &&
258 	    nft_inner_parse(priv, (struct nft_pktinfo *)pkt, tun_ctx) < 0)
259 		goto err;
260 
261 	switch (priv->expr_type) {
262 	case NFT_INNER_EXPR_PAYLOAD:
263 		nft_payload_inner_eval((struct nft_expr *)&priv->expr, regs, pkt, tun_ctx);
264 		break;
265 	case NFT_INNER_EXPR_META:
266 		nft_meta_inner_eval((struct nft_expr *)&priv->expr, regs, pkt, tun_ctx);
267 		break;
268 	default:
269 		WARN_ON_ONCE(1);
270 		goto err;
271 	}
272 	return;
273 err:
274 	regs->verdict.code = NFT_BREAK;
275 }
276 
277 static const struct nla_policy nft_inner_policy[NFTA_INNER_MAX + 1] = {
278 	[NFTA_INNER_NUM]	= { .type = NLA_U32 },
279 	[NFTA_INNER_FLAGS]	= { .type = NLA_U32 },
280 	[NFTA_INNER_HDRSIZE]	= { .type = NLA_U32 },
281 	[NFTA_INNER_TYPE]	= { .type = NLA_U32 },
282 	[NFTA_INNER_EXPR]	= { .type = NLA_NESTED },
283 };
284 
285 struct nft_expr_info {
286 	const struct nft_expr_ops	*ops;
287 	const struct nlattr		*attr;
288 	struct nlattr			*tb[NFT_EXPR_MAXATTR + 1];
289 };
290 
291 static int nft_inner_init(const struct nft_ctx *ctx,
292 			  const struct nft_expr *expr,
293 			  const struct nlattr * const tb[])
294 {
295 	struct nft_inner *priv = nft_expr_priv(expr);
296 	u32 flags, hdrsize, type, num;
297 	struct nft_expr_info expr_info;
298 	int err;
299 
300 	if (!tb[NFTA_INNER_FLAGS] ||
301 	    !tb[NFTA_INNER_HDRSIZE] ||
302 	    !tb[NFTA_INNER_TYPE] ||
303 	    !tb[NFTA_INNER_EXPR])
304 		return -EINVAL;
305 
306 	flags = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_INNER_FLAGS]));
307 	if (flags & ~NFT_INNER_MASK)
308 		return -EOPNOTSUPP;
309 
310 	num = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_INNER_NUM]));
311 	if (num != 0)
312 		return -EOPNOTSUPP;
313 
314 	hdrsize = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_INNER_HDRSIZE]));
315 	type = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_INNER_TYPE]));
316 
317 	if (type > U8_MAX)
318 		return -EINVAL;
319 
320 	if (flags & NFT_INNER_HDRSIZE) {
321 		if (hdrsize == 0 || hdrsize > 64)
322 			return -EOPNOTSUPP;
323 	}
324 
325 	priv->flags = flags;
326 	priv->hdrsize = hdrsize;
327 	priv->type = type;
328 
329 	err = nft_expr_inner_parse(ctx, tb[NFTA_INNER_EXPR], &expr_info);
330 	if (err < 0)
331 		return err;
332 
333 	priv->expr.ops = expr_info.ops;
334 
335 	if (!strcmp(expr_info.ops->type->name, "payload"))
336 		priv->expr_type = NFT_INNER_EXPR_PAYLOAD;
337 	else if (!strcmp(expr_info.ops->type->name, "meta"))
338 		priv->expr_type = NFT_INNER_EXPR_META;
339 	else
340 		return -EINVAL;
341 
342 	err = expr_info.ops->init(ctx, (struct nft_expr *)&priv->expr,
343 				  (const struct nlattr * const*)expr_info.tb);
344 	if (err < 0)
345 		return err;
346 
347 	return 0;
348 }
349 
350 static int nft_inner_dump(struct sk_buff *skb,
351 			  const struct nft_expr *expr, bool reset)
352 {
353 	const struct nft_inner *priv = nft_expr_priv(expr);
354 
355 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_INNER_NUM, htonl(0)) ||
356 	    nla_put_be32(skb, NFTA_INNER_TYPE, htonl(priv->type)) ||
357 	    nla_put_be32(skb, NFTA_INNER_FLAGS, htonl(priv->flags)) ||
358 	    nla_put_be32(skb, NFTA_INNER_HDRSIZE, htonl(priv->hdrsize)))
359 		goto nla_put_failure;
360 
361 	if (nft_expr_dump(skb, NFTA_INNER_EXPR,
362 			  (struct nft_expr *)&priv->expr, reset) < 0)
363 		goto nla_put_failure;
364 
365 	return 0;
366 
367 nla_put_failure:
368 	return -1;
369 }
370 
371 static const struct nft_expr_ops nft_inner_ops = {
372 	.type		= &nft_inner_type,
373 	.size		= NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_inner)),
374 	.eval		= nft_inner_eval,
375 	.init		= nft_inner_init,
376 	.dump		= nft_inner_dump,
377 };
378 
379 struct nft_expr_type nft_inner_type __read_mostly = {
380 	.name		= "inner",
381 	.ops		= &nft_inner_ops,
382 	.policy		= nft_inner_policy,
383 	.maxattr	= NFTA_INNER_MAX,
384 	.owner		= THIS_MODULE,
385 };
386