xref: /linux/net/netfilter/nft_nat.c (revision db10cb9b) 
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (c) 2008-2009 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
4  * Copyright (c) 2012 Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>
5  * Copyright (c) 2012 Intel Corporation
6  */
7 
8 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/skbuff.h>
11 #include <linux/ip.h>
12 #include <linux/string.h>
13 #include <linux/netlink.h>
14 #include <linux/netfilter.h>
15 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
16 #include <linux/netfilter/nfnetlink.h>
17 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
18 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
19 #include <net/netfilter/nf_nat.h>
20 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
21 #include <net/ip.h>
22 
23 struct nft_nat {
24 	u8			sreg_addr_min;
25 	u8			sreg_addr_max;
26 	u8			sreg_proto_min;
27 	u8			sreg_proto_max;
28 	enum nf_nat_manip_type  type:8;
29 	u8			family;
30 	u16			flags;
31 };
32 
33 static void nft_nat_setup_addr(struct nf_nat_range2 *range,
34 			       const struct nft_regs *regs,
35 			       const struct nft_nat *priv)
36 {
37 	switch (priv->family) {
38 	case AF_INET:
39 		range->min_addr.ip = (__force __be32)
40 				regs->data[priv->sreg_addr_min];
41 		range->max_addr.ip = (__force __be32)
42 				regs->data[priv->sreg_addr_max];
43 		break;
44 	case AF_INET6:
45 		memcpy(range->min_addr.ip6, &regs->data[priv->sreg_addr_min],
46 		       sizeof(range->min_addr.ip6));
47 		memcpy(range->max_addr.ip6, &regs->data[priv->sreg_addr_max],
48 		       sizeof(range->max_addr.ip6));
49 		break;
50 	}
51 }
52 
53 static void nft_nat_setup_proto(struct nf_nat_range2 *range,
54 				const struct nft_regs *regs,
55 				const struct nft_nat *priv)
56 {
57 	range->min_proto.all = (__force __be16)
58 		nft_reg_load16(&regs->data[priv->sreg_proto_min]);
59 	range->max_proto.all = (__force __be16)
60 		nft_reg_load16(&regs->data[priv->sreg_proto_max]);
61 }
62 
63 static void nft_nat_setup_netmap(struct nf_nat_range2 *range,
64 				 const struct nft_pktinfo *pkt,
65 				 const struct nft_nat *priv)
66 {
67 	struct sk_buff *skb = pkt->skb;
68 	union nf_inet_addr new_addr;
69 	__be32 netmask;
70 	int i, len = 0;
71 
72 	switch (priv->type) {
73 	case NFT_NAT_SNAT:
74 		if (nft_pf(pkt) == NFPROTO_IPV4) {
75 			new_addr.ip = ip_hdr(skb)->saddr;
76 			len = sizeof(struct in_addr);
77 		} else {
78 			new_addr.in6 = ipv6_hdr(skb)->saddr;
79 			len = sizeof(struct in6_addr);
80 		}
81 		break;
82 	case NFT_NAT_DNAT:
83 		if (nft_pf(pkt) == NFPROTO_IPV4) {
84 			new_addr.ip = ip_hdr(skb)->daddr;
85 			len = sizeof(struct in_addr);
86 		} else {
87 			new_addr.in6 = ipv6_hdr(skb)->daddr;
88 			len = sizeof(struct in6_addr);
89 		}
90 		break;
91 	}
92 
93 	for (i = 0; i < len / sizeof(__be32); i++) {
94 		netmask = ~(range->min_addr.ip6[i] ^ range->max_addr.ip6[i]);
95 		new_addr.ip6[i] &= ~netmask;
96 		new_addr.ip6[i] |= range->min_addr.ip6[i] & netmask;
97 	}
98 
99 	range->min_addr = new_addr;
100 	range->max_addr = new_addr;
101 }
102 
103 static void nft_nat_eval(const struct nft_expr *expr,
104 			 struct nft_regs *regs,
105 			 const struct nft_pktinfo *pkt)
106 {
107 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
108 	enum ip_conntrack_info ctinfo;
109 	struct nf_conn *ct = nf_ct_get(pkt->skb, &ctinfo);
110 	struct nf_nat_range2 range;
111 
112 	memset(&range, 0, sizeof(range));
113 
114 	if (priv->sreg_addr_min) {
115 		nft_nat_setup_addr(&range, regs, priv);
116 		if (priv->flags & NF_NAT_RANGE_NETMAP)
117 			nft_nat_setup_netmap(&range, pkt, priv);
118 	}
119 
120 	if (priv->sreg_proto_min)
121 		nft_nat_setup_proto(&range, regs, priv);
122 
123 	range.flags = priv->flags;
124 
125 	regs->verdict.code = nf_nat_setup_info(ct, &range, priv->type);
126 }
127 
128 static const struct nla_policy nft_nat_policy[NFTA_NAT_MAX + 1] = {
129 	[NFTA_NAT_TYPE]		 = { .type = NLA_U32 },
130 	[NFTA_NAT_FAMILY]	 = { .type = NLA_U32 },
131 	[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN]	 = { .type = NLA_U32 },
132 	[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX]	 = { .type = NLA_U32 },
133 	[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN] = { .type = NLA_U32 },
134 	[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX] = { .type = NLA_U32 },
135 	[NFTA_NAT_FLAGS]	 =
136 		NLA_POLICY_MASK(NLA_BE32, NF_NAT_RANGE_MASK),
137 };
138 
139 static int nft_nat_validate(const struct nft_ctx *ctx,
140 			    const struct nft_expr *expr,
141 			    const struct nft_data **data)
142 {
143 	struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
144 	int err;
145 
146 	err = nft_chain_validate_dependency(ctx->chain, NFT_CHAIN_T_NAT);
147 	if (err < 0)
148 		return err;
149 
150 	switch (priv->type) {
151 	case NFT_NAT_SNAT:
152 		err = nft_chain_validate_hooks(ctx->chain,
153 					       (1 << NF_INET_POST_ROUTING) |
154 					       (1 << NF_INET_LOCAL_IN));
155 		break;
156 	case NFT_NAT_DNAT:
157 		err = nft_chain_validate_hooks(ctx->chain,
158 					       (1 << NF_INET_PRE_ROUTING) |
159 					       (1 << NF_INET_LOCAL_OUT));
160 		break;
161 	}
162 
163 	return err;
164 }
165 
166 static int nft_nat_init(const struct nft_ctx *ctx, const struct nft_expr *expr,
167 			const struct nlattr * const tb[])
168 {
169 	struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
170 	unsigned int alen, plen;
171 	u32 family;
172 	int err;
173 
174 	if (tb[NFTA_NAT_TYPE] == NULL ||
175 	    (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN] == NULL &&
176 	     tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN] == NULL))
177 		return -EINVAL;
178 
179 	switch (ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_TYPE]))) {
180 	case NFT_NAT_SNAT:
181 		priv->type = NF_NAT_MANIP_SRC;
182 		break;
183 	case NFT_NAT_DNAT:
184 		priv->type = NF_NAT_MANIP_DST;
185 		break;
186 	default:
187 		return -EOPNOTSUPP;
188 	}
189 
190 	if (tb[NFTA_NAT_FAMILY] == NULL)
191 		return -EINVAL;
192 
193 	family = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_FAMILY]));
194 	if (ctx->family != NFPROTO_INET && ctx->family != family)
195 		return -EOPNOTSUPP;
196 
197 	switch (family) {
198 	case NFPROTO_IPV4:
199 		alen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.ip);
200 		break;
201 	case NFPROTO_IPV6:
202 		alen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.ip6);
203 		break;
204 	default:
205 		if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN])
206 			return -EAFNOSUPPORT;
207 		break;
208 	}
209 	priv->family = family;
210 
211 	if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN]) {
212 		err = nft_parse_register_load(tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN],
213 					      &priv->sreg_addr_min, alen);
214 		if (err < 0)
215 			return err;
216 
217 		if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX]) {
218 			err = nft_parse_register_load(tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX],
219 						      &priv->sreg_addr_max,
220 						      alen);
221 			if (err < 0)
222 				return err;
223 		} else {
224 			priv->sreg_addr_max = priv->sreg_addr_min;
225 		}
226 
227 		priv->flags |= NF_NAT_RANGE_MAP_IPS;
228 	}
229 
230 	plen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_proto.all);
231 	if (tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN]) {
232 		err = nft_parse_register_load(tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN],
233 					      &priv->sreg_proto_min, plen);
234 		if (err < 0)
235 			return err;
236 
237 		if (tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX]) {
238 			err = nft_parse_register_load(tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX],
239 						      &priv->sreg_proto_max,
240 						      plen);
241 			if (err < 0)
242 				return err;
243 		} else {
244 			priv->sreg_proto_max = priv->sreg_proto_min;
245 		}
246 
247 		priv->flags |= NF_NAT_RANGE_PROTO_SPECIFIED;
248 	}
249 
250 	if (tb[NFTA_NAT_FLAGS])
251 		priv->flags |= ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_FLAGS]));
252 
253 	return nf_ct_netns_get(ctx->net, family);
254 }
255 
256 static int nft_nat_dump(struct sk_buff *skb,
257 			const struct nft_expr *expr, bool reset)
258 {
259 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
260 
261 	switch (priv->type) {
262 	case NF_NAT_MANIP_SRC:
263 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_TYPE, htonl(NFT_NAT_SNAT)))
264 			goto nla_put_failure;
265 		break;
266 	case NF_NAT_MANIP_DST:
267 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_TYPE, htonl(NFT_NAT_DNAT)))
268 			goto nla_put_failure;
269 		break;
270 	}
271 
272 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_FAMILY, htonl(priv->family)))
273 		goto nla_put_failure;
274 
275 	if (priv->sreg_addr_min) {
276 		if (nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN,
277 				      priv->sreg_addr_min) ||
278 		    nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX,
279 				      priv->sreg_addr_max))
280 			goto nla_put_failure;
281 	}
282 
283 	if (priv->sreg_proto_min) {
284 		if (nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN,
285 				      priv->sreg_proto_min) ||
286 		    nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX,
287 				      priv->sreg_proto_max))
288 			goto nla_put_failure;
289 	}
290 
291 	if (priv->flags != 0) {
292 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_FLAGS, htonl(priv->flags)))
293 			goto nla_put_failure;
294 	}
295 
296 	return 0;
297 
298 nla_put_failure:
299 	return -1;
300 }
301 
302 static void
303 nft_nat_destroy(const struct nft_ctx *ctx, const struct nft_expr *expr)
304 {
305 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
306 
307 	nf_ct_netns_put(ctx->net, priv->family);
308 }
309 
310 static struct nft_expr_type nft_nat_type;
311 static const struct nft_expr_ops nft_nat_ops = {
312 	.type           = &nft_nat_type,
313 	.size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_nat)),
314 	.eval           = nft_nat_eval,
315 	.init           = nft_nat_init,
316 	.destroy        = nft_nat_destroy,
317 	.dump           = nft_nat_dump,
318 	.validate	= nft_nat_validate,
319 	.reduce		= NFT_REDUCE_READONLY,
320 };
321 
322 static struct nft_expr_type nft_nat_type __read_mostly = {
323 	.name           = "nat",
324 	.ops            = &nft_nat_ops,
325 	.policy         = nft_nat_policy,
326 	.maxattr        = NFTA_NAT_MAX,
327 	.owner          = THIS_MODULE,
328 };
329 
330 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_INET
331 static void nft_nat_inet_eval(const struct nft_expr *expr,
332 			      struct nft_regs *regs,
333 			      const struct nft_pktinfo *pkt)
334 {
335 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
336 
337 	if (priv->family == nft_pf(pkt) ||
338 	    priv->family == NFPROTO_INET)
339 		nft_nat_eval(expr, regs, pkt);
340 }
341 
342 static const struct nft_expr_ops nft_nat_inet_ops = {
343 	.type           = &nft_nat_type,
344 	.size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_nat)),
345 	.eval           = nft_nat_inet_eval,
346 	.init           = nft_nat_init,
347 	.destroy        = nft_nat_destroy,
348 	.dump           = nft_nat_dump,
349 	.validate	= nft_nat_validate,
350 	.reduce		= NFT_REDUCE_READONLY,
351 };
352 
353 static struct nft_expr_type nft_inet_nat_type __read_mostly = {
354 	.name           = "nat",
355 	.family		= NFPROTO_INET,
356 	.ops            = &nft_nat_inet_ops,
357 	.policy         = nft_nat_policy,
358 	.maxattr        = NFTA_NAT_MAX,
359 	.owner          = THIS_MODULE,
360 };
361 
362 static int nft_nat_inet_module_init(void)
363 {
364 	return nft_register_expr(&nft_inet_nat_type);
365 }
366 
367 static void nft_nat_inet_module_exit(void)
368 {
369 	nft_unregister_expr(&nft_inet_nat_type);
370 }
371 #else
372 static int nft_nat_inet_module_init(void) { return 0; }
373 static void nft_nat_inet_module_exit(void) { }
374 #endif
375 
376 static int __init nft_nat_module_init(void)
377 {
378 	int ret = nft_nat_inet_module_init();
379 
380 	if (ret)
381 		return ret;
382 
383 	ret = nft_register_expr(&nft_nat_type);
384 	if (ret)
385 		nft_nat_inet_module_exit();
386 
387 	return ret;
388 }
389 
390 static void __exit nft_nat_module_exit(void)
391 {
392 	nft_nat_inet_module_exit();
393 	nft_unregister_expr(&nft_nat_type);
394 }
395 
396 module_init(nft_nat_module_init);
397 module_exit(nft_nat_module_exit);
398 
399 MODULE_LICENSE("GPL");
400 MODULE_AUTHOR("Tomasz Bursztyka <tomasz.bursztyka@linux.intel.com>");
401 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("nat");
402 MODULE_DESCRIPTION("Network Address Translation support");
403