include/net/netfilter/nf_tables.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _NET_NF_TABLES_H
   3 #define _NET_NF_TABLES_H
   4
   5 #include <linux/module.h>
   6 #include <linux/list.h>
   7 #include <linux/netfilter.h>
   8 #include <linux/netfilter/nfnetlink.h>
   9 #include <linux/netfilter/x_tables.h>
  10 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
  11 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  12 #include <net/netlink.h>
  13
  14 #define NFT_JUMP_STACK_SIZE     16
  15
  16 struct nft_pktinfo {
  17         struct sk_buff                  *skb;
  18         bool                            tprot_set;
  19         u8                              tprot;
  20         /* for x_tables compatibility */
  21         struct xt_action_param          xt;
  22 };
  23
  24 static inline struct net *nft_net(const struct nft_pktinfo *pkt)
  25 {
  26         return pkt->xt.state->net;
  27 }
  28
  29 static inline unsigned int nft_hook(const struct nft_pktinfo *pkt)
  30 {
  31         return pkt->xt.state->hook;
  32 }
  33
  34 static inline u8 nft_pf(const struct nft_pktinfo *pkt)
  35 {
  36         return pkt->xt.state->pf;
  37 }
  38
  39 static inline const struct net_device *nft_in(const struct nft_pktinfo *pkt)
  40 {
  41         return pkt->xt.state->in;
  42 }
  43
  44 static inline const struct net_device *nft_out(const struct nft_pktinfo *pkt)
  45 {
  46         return pkt->xt.state->out;
  47 }
  48
  49 static inline void nft_set_pktinfo(struct nft_pktinfo *pkt,
  50                                    struct sk_buff *skb,
  51                                    const struct nf_hook_state *state)
  52 {
  53         pkt->skb = skb;
  54         pkt->xt.state = state;
  55 }
  56
  57 static inline void nft_set_pktinfo_proto_unspec(struct nft_pktinfo *pkt,
  58                                                 struct sk_buff *skb)
  59 {
  60         pkt->tprot_set = false;
  61         pkt->tprot = 0;
  62         pkt->xt.thoff = 0;
  63         pkt->xt.fragoff = 0;
  64 }
  65
  66 static inline void nft_set_pktinfo_unspec(struct nft_pktinfo *pkt,
  67                                           struct sk_buff *skb,
  68                                           const struct nf_hook_state *state)
  69 {
  70         nft_set_pktinfo(pkt, skb, state);
  71         nft_set_pktinfo_proto_unspec(pkt, skb);
  72 }
  73
  74 /**
  75  *      struct nft_verdict - nf_tables verdict
  76  *
  77  *      @code: nf_tables/netfilter verdict code
  78  *      @chain: destination chain for NFT_JUMP/NFT_GOTO
  79  */
  80 struct nft_verdict {
  81         u32                             code;
  82         struct nft_chain                *chain;
  83 };
  84
  85 struct nft_data {
  86         union {
  87                 u32                     data[4];
  88                 struct nft_verdict      verdict;
  89         };
  90 } __attribute__((aligned(__alignof__(u64))));
  91
  92 /**
  93  *      struct nft_regs - nf_tables register set
  94  *
  95  *      @data: data registers
  96  *      @verdict: verdict register
  97  *
  98  *      The first four data registers alias to the verdict register.
  99  */
 100 struct nft_regs {
 101         union {
 102                 u32                     data[20];
 103                 struct nft_verdict      verdict;
 104         };
 105 };
 106
 107 /* Store/load an u16 or u8 integer to/from the u32 data register.
 108  *
 109  * Note, when using concatenations, register allocation happens at 32-bit
 110  * level. So for store instruction, pad the rest part with zero to avoid
 111  * garbage values.
 112  */
 113
 114 static inline void nft_reg_store16(u32 *dreg, u16 val)
 115 {
 116         *dreg = 0;
 117         *(u16 *)dreg = val;
 118 }
 119
 120 static inline void nft_reg_store8(u32 *dreg, u8 val)
 121 {
 122         *dreg = 0;
 123         *(u8 *)dreg = val;
 124 }
 125
 126 static inline u16 nft_reg_load16(u32 *sreg)
 127 {
 128         return *(u16 *)sreg;
 129 }
 130
 131 static inline u8 nft_reg_load8(u32 *sreg)
 132 {
 133         return *(u8 *)sreg;
 134 }
 135
 136 static inline void nft_data_copy(u32 *dst, const struct nft_data *src,
 137                                  unsigned int len)
 138 {
 139         memcpy(dst, src, len);
 140 }
 141
 142 static inline void nft_data_debug(const struct nft_data *data)
 143 {
 144         pr_debug("data[0]=%x data[1]=%x data[2]=%x data[3]=%x\n",
 145                  data->data[0], data->data[1],
 146                  data->data[2], data->data[3]);
 147 }
 148
 149 /**
 150  *      struct nft_ctx - nf_tables rule/set context
 151  *
 152  *      @net: net namespace
 153  *      @afi: address family info
 154  *      @table: the table the chain is contained in
 155  *      @chain: the chain the rule is contained in
 156  *      @nla: netlink attributes
 157  *      @portid: netlink portID of the original message
 158  *      @seq: netlink sequence number
 159  *      @report: notify via unicast netlink message
 160  */
 161 struct nft_ctx {
 162         struct net                      *net;
 163         struct nft_af_info              *afi;
 164         struct nft_table                *table;
 165         struct nft_chain                *chain;
 166         const struct nlattr * const     *nla;
 167         u32                             portid;
 168         u32                             seq;
 169         bool                            report;
 170 };
 171
 172 struct nft_data_desc {
 173         enum nft_data_types             type;
 174         unsigned int                    len;
 175 };
 176
 177 int nft_data_init(const struct nft_ctx *ctx,
 178                   struct nft_data *data, unsigned int size,
 179                   struct nft_data_desc *desc, const struct nlattr *nla);
 180 void nft_data_release(const struct nft_data *data, enum nft_data_types type);
 181 int nft_data_dump(struct sk_buff *skb, int attr, const struct nft_data *data,
 182                   enum nft_data_types type, unsigned int len);
 183
 184 static inline enum nft_data_types nft_dreg_to_type(enum nft_registers reg)
 185 {
 186         return reg == NFT_REG_VERDICT ? NFT_DATA_VERDICT : NFT_DATA_VALUE;
 187 }
 188
 189 static inline enum nft_registers nft_type_to_reg(enum nft_data_types type)
 190 {
 191         return type == NFT_DATA_VERDICT ? NFT_REG_VERDICT : NFT_REG_1 * NFT_REG_SIZE / NFT_REG32_SIZE;
 192 }
 193
 194 int nft_parse_u32_check(const struct nlattr *attr, int max, u32 *dest);
 195 unsigned int nft_parse_register(const struct nlattr *attr);
 196 int nft_dump_register(struct sk_buff *skb, unsigned int attr, unsigned int reg);
 197
 198 int nft_validate_register_load(enum nft_registers reg, unsigned int len);
 199 int nft_validate_register_store(const struct nft_ctx *ctx,
 200                                 enum nft_registers reg,
 201                                 const struct nft_data *data,
 202                                 enum nft_data_types type, unsigned int len);
 203
 204 /**
 205  *      struct nft_userdata - user defined data associated with an object
 206  *
 207  *      @len: length of the data
 208  *      @data: content
 209  *
 210  *      The presence of user data is indicated in an object specific fashion,
 211  *      so a length of zero can't occur and the value "len" indicates data
 212  *      of length len + 1.
 213  */
 214 struct nft_userdata {
 215         u8                      len;
 216         unsigned char           data[0];
 217 };
 218
 219 /**
 220  *      struct nft_set_elem - generic representation of set elements
 221  *
 222  *      @key: element key
 223  *      @priv: element private data and extensions
 224  */
 225 struct nft_set_elem {
 226         union {
 227                 u32             buf[NFT_DATA_VALUE_MAXLEN / sizeof(u32)];
 228                 struct nft_data val;
 229         } key;
 230         void                    *priv;
 231 };
 232
 233 struct nft_set;
 234 struct nft_set_iter {
 235         u8              genmask;
 236         unsigned int    count;
 237         unsigned int    skip;
 238         int             err;
 239         int             (*fn)(const struct nft_ctx *ctx,
 240                               struct nft_set *set,
 241                               const struct nft_set_iter *iter,
 242                               struct nft_set_elem *elem);
 243 };
 244
 245 /**
 246  *      struct nft_set_desc - description of set elements
 247  *
 248  *      @klen: key length
 249  *      @dlen: data length
 250  *      @size: number of set elements
 251  */
 252 struct nft_set_desc {
 253         unsigned int            klen;
 254         unsigned int            dlen;
 255         unsigned int            size;
 256 };
 257
 258 /**
 259  *      enum nft_set_class - performance class
 260  *
 261  *      @NFT_LOOKUP_O_1: constant, O(1)
 262  *      @NFT_LOOKUP_O_LOG_N: logarithmic, O(log N)
 263  *      @NFT_LOOKUP_O_N: linear, O(N)
 264  */
 265 enum nft_set_class {
 266         NFT_SET_CLASS_O_1,
 267         NFT_SET_CLASS_O_LOG_N,
 268         NFT_SET_CLASS_O_N,
 269 };
 270
 271 /**
 272  *      struct nft_set_estimate - estimation of memory and performance
 273  *                                characteristics
 274  *
 275  *      @size: required memory
 276  *      @lookup: lookup performance class
 277  *      @space: memory class
 278  */
 279 struct nft_set_estimate {
 280         unsigned int            size;
 281         enum nft_set_class      lookup;
 282         enum nft_set_class      space;
 283 };
 284
 285 /**
 286  *      struct nft_set_type - nf_tables set type
 287  *
 288  *      @select_ops: function to select nft_set_ops
 289  *      @ops: default ops, used when no select_ops functions is present
 290  *      @list: used internally
 291  *      @owner: module reference
 292  */
 293 struct nft_set_type {
 294         const struct nft_set_ops        *(*select_ops)(const struct nft_ctx *,
 295                                                        const struct nft_set_desc *desc,
 296                                                        u32 flags);
 297         const struct nft_set_ops        *ops;
 298         struct list_head                list;
 299         struct module                   *owner;
 300 };
 301
 302 struct nft_set_ext;
 303 struct nft_expr;
 304
 305 /**
 306  *      struct nft_set_ops - nf_tables set operations
 307  *
 308  *      @lookup: look up an element within the set
 309  *      @insert: insert new element into set
 310  *      @activate: activate new element in the next generation
 311  *      @deactivate: lookup for element and deactivate it in the next generation
 312  *      @flush: deactivate element in the next generation
 313  *      @remove: remove element from set
 314  *      @walk: iterate over all set elemeennts
 315  *      @privsize: function to return size of set private data
 316  *      @init: initialize private data of new set instance
 317  *      @destroy: destroy private data of set instance
 318  *      @elemsize: element private size
 319  *      @features: features supported by the implementation
 320  */
 321 struct nft_set_ops {
 322         bool                            (*lookup)(const struct net *net,
 323                                                   const struct nft_set *set,
 324                                                   const u32 *key,
 325                                                   const struct nft_set_ext **ext);
 326         bool                            (*update)(struct nft_set *set,
 327                                                   const u32 *key,
 328                                                   void *(*new)(struct nft_set *,
 329                                                                const struct nft_expr *,
 330                                                                struct nft_regs *),
 331                                                   const struct nft_expr *expr,
 332                                                   struct nft_regs *regs,
 333                                                   const struct nft_set_ext **ext);
 334
 335         int                             (*insert)(const struct net *net,
 336                                                   const struct nft_set *set,
 337                                                   const struct nft_set_elem *elem,
 338                                                   struct nft_set_ext **ext);
 339         void                            (*activate)(const struct net *net,
 340                                                     const struct nft_set *set,
 341                                                     const struct nft_set_elem *elem);
 342         void *                          (*deactivate)(const struct net *net,
 343                                                       const struct nft_set *set,
 344                                                       const struct nft_set_elem *elem);
 345         bool                            (*flush)(const struct net *net,
 346                                                  const struct nft_set *set,
 347                                                  void *priv);
 348         void                            (*remove)(const struct net *net,
 349                                                   const struct nft_set *set,
 350                                                   const struct nft_set_elem *elem);
 351         void                            (*walk)(const struct nft_ctx *ctx,
 352                                                 struct nft_set *set,
 353                                                 struct nft_set_iter *iter);
 354
 355         unsigned int                    (*privsize)(const struct nlattr * const nla[],
 356                                                     const struct nft_set_desc *desc);
 357         bool                            (*estimate)(const struct nft_set_desc *desc,
 358                                                     u32 features,
 359                                                     struct nft_set_estimate *est);
 360         int                             (*init)(const struct nft_set *set,
 361                                                 const struct nft_set_desc *desc,
 362                                                 const struct nlattr * const nla[]);
 363         void                            (*destroy)(const struct nft_set *set);
 364
 365         unsigned int                    elemsize;
 366         u32                             features;
 367         const struct nft_set_type       *type;
 368 };
 369
 370 int nft_register_set(struct nft_set_type *type);
 371 void nft_unregister_set(struct nft_set_type *type);
 372
 373 /**
 374  *      struct nft_set - nf_tables set instance
 375  *
 376  *      @list: table set list node
 377  *      @bindings: list of set bindings
 378  *      @name: name of the set
 379  *      @ktype: key type (numeric type defined by userspace, not used in the kernel)
 380  *      @dtype: data type (verdict or numeric type defined by userspace)
 381  *      @objtype: object type (see NFT_OBJECT_* definitions)
 382  *      @size: maximum set size
 383  *      @nelems: number of elements
 384  *      @ndeact: number of deactivated elements queued for removal
 385  *      @timeout: default timeout value in jiffies
 386  *      @gc_int: garbage collection interval in msecs
 387  *      @policy: set parameterization (see enum nft_set_policies)
 388  *      @udlen: user data length
 389  *      @udata: user data
 390  *      @ops: set ops
 391  *      @flags: set flags
 392  *      @genmask: generation mask
 393  *      @klen: key length
 394  *      @dlen: data length
 395  *      @data: private set data
 396  */
 397 struct nft_set {
 398         struct list_head                list;
 399         struct list_head                bindings;
 400         char                            *name;
 401         u32                             ktype;
 402         u32                             dtype;
 403         u32                             objtype;
 404         u32                             size;
 405         atomic_t                        nelems;
 406         u32                             ndeact;
 407         u64                             timeout;
 408         u32                             gc_int;
 409         u16                             policy;
 410         u16                             udlen;
 411         unsigned char                   *udata;
 412         /* runtime data below here */
 413         const struct nft_set_ops        *ops ____cacheline_aligned;
 414         u16                             flags:14,
 415                                         genmask:2;
 416         u8                              klen;
 417         u8                              dlen;
 418         unsigned char                   data[]
 419                 __attribute__((aligned(__alignof__(u64))));
 420 };
 421
 422 static inline void *nft_set_priv(const struct nft_set *set)
 423 {
 424         return (void *)set->data;
 425 }
 426
 427 static inline struct nft_set *nft_set_container_of(const void *priv)
 428 {
 429         return (void *)priv - offsetof(struct nft_set, data);
 430 }
 431
 432 struct nft_set *nft_set_lookup(const struct net *net,
 433                                const struct nft_table *table,
 434                                const struct nlattr *nla_set_name,
 435                                const struct nlattr *nla_set_id,
 436                                u8 genmask);
 437
 438 static inline unsigned long nft_set_gc_interval(const struct nft_set *set)
 439 {
 440         return set->gc_int ? msecs_to_jiffies(set->gc_int) : HZ;
 441 }
 442
 443 /**
 444  *      struct nft_set_binding - nf_tables set binding
 445  *
 446  *      @list: set bindings list node
 447  *      @chain: chain containing the rule bound to the set
 448  *      @flags: set action flags
 449  *
 450  *      A set binding contains all information necessary for validation
 451  *      of new elements added to a bound set.
 452  */
 453 struct nft_set_binding {
 454         struct list_head                list;
 455         const struct nft_chain          *chain;
 456         u32                             flags;
 457 };
 458
 459 int nf_tables_bind_set(const struct nft_ctx *ctx, struct nft_set *set,
 460                        struct nft_set_binding *binding);
 461 void nf_tables_unbind_set(const struct nft_ctx *ctx, struct nft_set *set,
 462                           struct nft_set_binding *binding);
 463
 464 /**
 465  *      enum nft_set_extensions - set extension type IDs
 466  *
 467  *      @NFT_SET_EXT_KEY: element key
 468  *      @NFT_SET_EXT_DATA: mapping data
 469  *      @NFT_SET_EXT_FLAGS: element flags
 470  *      @NFT_SET_EXT_TIMEOUT: element timeout
 471  *      @NFT_SET_EXT_EXPIRATION: element expiration time
 472  *      @NFT_SET_EXT_USERDATA: user data associated with the element
 473  *      @NFT_SET_EXT_EXPR: expression assiociated with the element
 474  *      @NFT_SET_EXT_OBJREF: stateful object reference associated with element
 475  *      @NFT_SET_EXT_NUM: number of extension types
 476  */
 477 enum nft_set_extensions {
 478         NFT_SET_EXT_KEY,
 479         NFT_SET_EXT_DATA,
 480         NFT_SET_EXT_FLAGS,
 481         NFT_SET_EXT_TIMEOUT,
 482         NFT_SET_EXT_EXPIRATION,
 483         NFT_SET_EXT_USERDATA,
 484         NFT_SET_EXT_EXPR,
 485         NFT_SET_EXT_OBJREF,
 486         NFT_SET_EXT_NUM
 487 };
 488
 489 /**
 490  *      struct nft_set_ext_type - set extension type
 491  *
 492  *      @len: fixed part length of the extension
 493  *      @align: alignment requirements of the extension
 494  */
 495 struct nft_set_ext_type {
 496         u8      len;
 497         u8      align;
 498 };
 499
 500 extern const struct nft_set_ext_type nft_set_ext_types[];
 501
 502 /**
 503  *      struct nft_set_ext_tmpl - set extension template
 504  *
 505  *      @len: length of extension area
 506  *      @offset: offsets of individual extension types
 507  */
 508 struct nft_set_ext_tmpl {
 509         u16     len;
 510         u8      offset[NFT_SET_EXT_NUM];
 511 };
 512
 513 /**
 514  *      struct nft_set_ext - set extensions
 515  *
 516  *      @genmask: generation mask
 517  *      @offset: offsets of individual extension types
 518  *      @data: beginning of extension data
 519  */
 520 struct nft_set_ext {
 521         u8      genmask;
 522         u8      offset[NFT_SET_EXT_NUM];
 523         char    data[0];
 524 };
 525
 526 static inline void nft_set_ext_prepare(struct nft_set_ext_tmpl *tmpl)
 527 {
 528         memset(tmpl, 0, sizeof(*tmpl));
 529         tmpl->len = sizeof(struct nft_set_ext);
 530 }
 531
 532 static inline void nft_set_ext_add_length(struct nft_set_ext_tmpl *tmpl, u8 id,
 533                                           unsigned int len)
 534 {
 535         tmpl->len        = ALIGN(tmpl->len, nft_set_ext_types[id].align);
 536         BUG_ON(tmpl->len > U8_MAX);
 537         tmpl->offset[id] = tmpl->len;
 538         tmpl->len       += nft_set_ext_types[id].len + len;
 539 }
 540
 541 static inline void nft_set_ext_add(struct nft_set_ext_tmpl *tmpl, u8 id)
 542 {
 543         nft_set_ext_add_length(tmpl, id, 0);
 544 }
 545
 546 static inline void nft_set_ext_init(struct nft_set_ext *ext,
 547                                     const struct nft_set_ext_tmpl *tmpl)
 548 {
 549         memcpy(ext->offset, tmpl->offset, sizeof(ext->offset));
 550 }
 551
 552 static inline bool __nft_set_ext_exists(const struct nft_set_ext *ext, u8 id)
 553 {
 554         return !!ext->offset[id];
 555 }
 556
 557 static inline bool nft_set_ext_exists(const struct nft_set_ext *ext, u8 id)
 558 {
 559         return ext && __nft_set_ext_exists(ext, id);
 560 }
 561
 562 static inline void *nft_set_ext(const struct nft_set_ext *ext, u8 id)
 563 {
 564         return (void *)ext + ext->offset[id];
 565 }
 566
 567 static inline struct nft_data *nft_set_ext_key(const struct nft_set_ext *ext)
 568 {
 569         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_KEY);
 570 }
 571
 572 static inline struct nft_data *nft_set_ext_data(const struct nft_set_ext *ext)
 573 {
 574         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_DATA);
 575 }
 576
 577 static inline u8 *nft_set_ext_flags(const struct nft_set_ext *ext)
 578 {
 579         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_FLAGS);
 580 }
 581
 582 static inline u64 *nft_set_ext_timeout(const struct nft_set_ext *ext)
 583 {
 584         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_TIMEOUT);
 585 }
 586
 587 static inline unsigned long *nft_set_ext_expiration(const struct nft_set_ext *ext)
 588 {
 589         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_EXPIRATION);
 590 }
 591
 592 static inline struct nft_userdata *nft_set_ext_userdata(const struct nft_set_ext *ext)
 593 {
 594         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_USERDATA);
 595 }
 596
 597 static inline struct nft_expr *nft_set_ext_expr(const struct nft_set_ext *ext)
 598 {
 599         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_EXPR);
 600 }
 601
 602 static inline bool nft_set_elem_expired(const struct nft_set_ext *ext)
 603 {
 604         return nft_set_ext_exists(ext, NFT_SET_EXT_EXPIRATION) &&
 605                time_is_before_eq_jiffies(*nft_set_ext_expiration(ext));
 606 }
 607
 608 static inline struct nft_set_ext *nft_set_elem_ext(const struct nft_set *set,
 609                                                    void *elem)
 610 {
 611         return elem + set->ops->elemsize;
 612 }
 613
 614 static inline struct nft_object **nft_set_ext_obj(const struct nft_set_ext *ext)
 615 {
 616         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_OBJREF);
 617 }
 618
 619 void *nft_set_elem_init(const struct nft_set *set,
 620                         const struct nft_set_ext_tmpl *tmpl,
 621                         const u32 *key, const u32 *data,
 622                         u64 timeout, gfp_t gfp);
 623 void nft_set_elem_destroy(const struct nft_set *set, void *elem,
 624                           bool destroy_expr);
 625
 626 /**
 627  *      struct nft_set_gc_batch_head - nf_tables set garbage collection batch
 628  *
 629  *      @rcu: rcu head
 630  *      @set: set the elements belong to
 631  *      @cnt: count of elements
 632  */
 633 struct nft_set_gc_batch_head {
 634         struct rcu_head                 rcu;
 635         const struct nft_set            *set;
 636         unsigned int                    cnt;
 637 };
 638
 639 #define NFT_SET_GC_BATCH_SIZE   ((PAGE_SIZE -                             \
 640                                   sizeof(struct nft_set_gc_batch_head)) / \
 641                                  sizeof(void *))
 642
 643 /**
 644  *      struct nft_set_gc_batch - nf_tables set garbage collection batch
 645  *
 646  *      @head: GC batch head
 647  *      @elems: garbage collection elements
 648  */
 649 struct nft_set_gc_batch {
 650         struct nft_set_gc_batch_head    head;
 651         void                            *elems[NFT_SET_GC_BATCH_SIZE];
 652 };
 653
 654 struct nft_set_gc_batch *nft_set_gc_batch_alloc(const struct nft_set *set,
 655                                                 gfp_t gfp);
 656 void nft_set_gc_batch_release(struct rcu_head *rcu);
 657
 658 static inline void nft_set_gc_batch_complete(struct nft_set_gc_batch *gcb)
 659 {
 660         if (gcb != NULL)
 661                 call_rcu(&gcb->head.rcu, nft_set_gc_batch_release);
 662 }
 663
 664 static inline struct nft_set_gc_batch *
 665 nft_set_gc_batch_check(const struct nft_set *set, struct nft_set_gc_batch *gcb,
 666                        gfp_t gfp)
 667 {
 668         if (gcb != NULL) {
 669                 if (gcb->head.cnt + 1 < ARRAY_SIZE(gcb->elems))
 670                         return gcb;
 671                 nft_set_gc_batch_complete(gcb);
 672         }
 673         return nft_set_gc_batch_alloc(set, gfp);
 674 }
 675
 676 static inline void nft_set_gc_batch_add(struct nft_set_gc_batch *gcb,
 677                                         void *elem)
 678 {
 679         gcb->elems[gcb->head.cnt++] = elem;
 680 }
 681
 682 /**
 683  *      struct nft_expr_type - nf_tables expression type
 684  *
 685  *      @select_ops: function to select nft_expr_ops
 686  *      @ops: default ops, used when no select_ops functions is present
 687  *      @list: used internally
 688  *      @name: Identifier
 689  *      @owner: module reference
 690  *      @policy: netlink attribute policy
 691  *      @maxattr: highest netlink attribute number
 692  *      @family: address family for AF-specific types
 693  *      @flags: expression type flags
 694  */
 695 struct nft_expr_type {
 696         const struct nft_expr_ops       *(*select_ops)(const struct nft_ctx *,
 697                                                        const struct nlattr * const tb[]);
 698         const struct nft_expr_ops       *ops;
 699         struct list_head                list;
 700         const char                      *name;
 701         struct module                   *owner;
 702         const struct nla_policy         *policy;
 703         unsigned int                    maxattr;
 704         u8                              family;
 705         u8                              flags;
 706 };
 707
 708 #define NFT_EXPR_STATEFUL               0x1
 709
 710 /**
 711  *      struct nft_expr_ops - nf_tables expression operations
 712  *
 713  *      @eval: Expression evaluation function
 714  *      @size: full expression size, including private data size
 715  *      @init: initialization function
 716  *      @destroy: destruction function
 717  *      @dump: function to dump parameters
 718  *      @type: expression type
 719  *      @validate: validate expression, called during loop detection
 720  *      @data: extra data to attach to this expression operation
 721  */
 722 struct nft_expr;
 723 struct nft_expr_ops {
 724         void                            (*eval)(const struct nft_expr *expr,
 725                                                 struct nft_regs *regs,
 726                                                 const struct nft_pktinfo *pkt);
 727         int                             (*clone)(struct nft_expr *dst,
 728                                                  const struct nft_expr *src);
 729         unsigned int                    size;
 730
 731         int                             (*init)(const struct nft_ctx *ctx,
 732                                                 const struct nft_expr *expr,
 733                                                 const struct nlattr * const tb[]);
 734         void                            (*destroy)(const struct nft_ctx *ctx,
 735                                                    const struct nft_expr *expr);
 736         int                             (*dump)(struct sk_buff *skb,
 737                                                 const struct nft_expr *expr);
 738         int                             (*validate)(const struct nft_ctx *ctx,
 739                                                     const struct nft_expr *expr,
 740                                                     const struct nft_data **data);
 741         const struct nft_expr_type      *type;
 742         void                            *data;
 743 };
 744
 745 #define NFT_EXPR_MAXATTR                16
 746 #define NFT_EXPR_SIZE(size)             (sizeof(struct nft_expr) + \
 747                                          ALIGN(size, __alignof__(struct nft_expr)))
 748
 749 /**
 750  *      struct nft_expr - nf_tables expression
 751  *
 752  *      @ops: expression ops
 753  *      @data: expression private data
 754  */
 755 struct nft_expr {
 756         const struct nft_expr_ops       *ops;
 757         unsigned char                   data[];
 758 };
 759
 760 static inline void *nft_expr_priv(const struct nft_expr *expr)
 761 {
 762         return (void *)expr->data;
 763 }
 764
 765 struct nft_expr *nft_expr_init(const struct nft_ctx *ctx,
 766                                const struct nlattr *nla);
 767 void nft_expr_destroy(const struct nft_ctx *ctx, struct nft_expr *expr);
 768 int nft_expr_dump(struct sk_buff *skb, unsigned int attr,
 769                   const struct nft_expr *expr);
 770
 771 static inline int nft_expr_clone(struct nft_expr *dst, struct nft_expr *src)
 772 {
 773         int err;
 774
 775         if (src->ops->clone) {
 776                 dst->ops = src->ops;
 777                 err = src->ops->clone(dst, src);
 778                 if (err < 0)
 779                         return err;
 780         } else {
 781                 memcpy(dst, src, src->ops->size);
 782         }
 783
 784         __module_get(src->ops->type->owner);
 785         return 0;
 786 }
 787
 788 /**
 789  *      struct nft_rule - nf_tables rule
 790  *
 791  *      @list: used internally
 792  *      @handle: rule handle
 793  *      @genmask: generation mask
 794  *      @dlen: length of expression data
 795  *      @udata: user data is appended to the rule
 796  *      @data: expression data
 797  */
 798 struct nft_rule {
 799         struct list_head                list;
 800         u64                             handle:42,
 801                                         genmask:2,
 802                                         dlen:12,
 803                                         udata:1;
 804         unsigned char                   data[]
 805                 __attribute__((aligned(__alignof__(struct nft_expr))));
 806 };
 807
 808 static inline struct nft_expr *nft_expr_first(const struct nft_rule *rule)
 809 {
 810         return (struct nft_expr *)&rule->data[0];
 811 }
 812
 813 static inline struct nft_expr *nft_expr_next(const struct nft_expr *expr)
 814 {
 815         return ((void *)expr) + expr->ops->size;
 816 }
 817
 818 static inline struct nft_expr *nft_expr_last(const struct nft_rule *rule)
 819 {
 820         return (struct nft_expr *)&rule->data[rule->dlen];
 821 }
 822
 823 static inline struct nft_userdata *nft_userdata(const struct nft_rule *rule)
 824 {
 825         return (void *)&rule->data[rule->dlen];
 826 }
 827
 828 /*
 829  * The last pointer isn't really necessary, but the compiler isn't able to
 830  * determine that the result of nft_expr_last() is always the same since it
 831  * can't assume that the dlen value wasn't changed within calls in the loop.
 832  */
 833 #define nft_rule_for_each_expr(expr, last, rule) \
 834         for ((expr) = nft_expr_first(rule), (last) = nft_expr_last(rule); \
 835              (expr) != (last); \
 836              (expr) = nft_expr_next(expr))
 837
 838 enum nft_chain_flags {
 839         NFT_BASE_CHAIN                  = 0x1,
 840 };
 841
 842 /**
 843  *      struct nft_chain - nf_tables chain
 844  *
 845  *      @rules: list of rules in the chain
 846  *      @list: used internally
 847  *      @table: table that this chain belongs to
 848  *      @handle: chain handle
 849  *      @use: number of jump references to this chain
 850  *      @level: length of longest path to this chain
 851  *      @flags: bitmask of enum nft_chain_flags
 852  *      @name: name of the chain
 853  */
 854 struct nft_chain {
 855         struct list_head                rules;
 856         struct list_head                list;
 857         struct nft_table                *table;
 858         u64                             handle;
 859         u32                             use;
 860         u16                             level;
 861         u8                              flags:6,
 862                                         genmask:2;
 863         char                            *name;
 864 };
 865
 866 enum nft_chain_type {
 867         NFT_CHAIN_T_DEFAULT = 0,
 868         NFT_CHAIN_T_ROUTE,
 869         NFT_CHAIN_T_NAT,
 870         NFT_CHAIN_T_MAX
 871 };
 872
 873 /**
 874  *      struct nf_chain_type - nf_tables chain type info
 875  *
 876  *      @name: name of the type
 877  *      @type: numeric identifier
 878  *      @family: address family
 879  *      @owner: module owner
 880  *      @hook_mask: mask of valid hooks
 881  *      @hooks: hookfn overrides
 882  */
 883 struct nf_chain_type {
 884         const char                      *name;
 885         enum nft_chain_type             type;
 886         int                             family;
 887         struct module                   *owner;
 888         unsigned int                    hook_mask;
 889         nf_hookfn                       *hooks[NF_MAX_HOOKS];
 890 };
 891
 892 int nft_chain_validate_dependency(const struct nft_chain *chain,
 893                                   enum nft_chain_type type);
 894 int nft_chain_validate_hooks(const struct nft_chain *chain,
 895                              unsigned int hook_flags);
 896
 897 struct nft_stats {
 898         u64                     bytes;
 899         u64                     pkts;
 900         struct u64_stats_sync   syncp;
 901 };
 902
 903 #define NFT_HOOK_OPS_MAX                2
 904
 905 /**
 906  *      struct nft_base_chain - nf_tables base chain
 907  *
 908  *      @ops: netfilter hook ops
 909  *      @type: chain type
 910  *      @policy: default policy
 911  *      @stats: per-cpu chain stats
 912  *      @chain: the chain
 913  *      @dev_name: device name that this base chain is attached to (if any)
 914  */
 915 struct nft_base_chain {
 916         struct nf_hook_ops              ops[NFT_HOOK_OPS_MAX];
 917         const struct nf_chain_type      *type;
 918         u8                              policy;
 919         u8                              flags;
 920         struct nft_stats __percpu       *stats;
 921         struct nft_chain                chain;
 922         char                            dev_name[IFNAMSIZ];
 923 };
 924
 925 static inline struct nft_base_chain *nft_base_chain(const struct nft_chain *chain)
 926 {
 927         return container_of(chain, struct nft_base_chain, chain);
 928 }
 929
 930 static inline bool nft_is_base_chain(const struct nft_chain *chain)
 931 {
 932         return chain->flags & NFT_BASE_CHAIN;
 933 }
 934
 935 int __nft_release_basechain(struct nft_ctx *ctx);
 936
 937 unsigned int nft_do_chain(struct nft_pktinfo *pkt, void *priv);
 938
 939 /**
 940  *      struct nft_table - nf_tables table
 941  *
 942  *      @list: used internally
 943  *      @chains: chains in the table
 944  *      @sets: sets in the table
 945  *      @objects: stateful objects in the table
 946  *      @hgenerator: handle generator state
 947  *      @use: number of chain references to this table
 948  *      @flags: table flag (see enum nft_table_flags)
 949  *      @genmask: generation mask
 950  *      @name: name of the table
 951  */
 952 struct nft_table {
 953         struct list_head                list;
 954         struct list_head                chains;
 955         struct list_head                sets;
 956         struct list_head                objects;
 957         u64                             hgenerator;
 958         u32                             use;
 959         u16                             flags:14,
 960                                         genmask:2;
 961         char                            *name;
 962 };
 963
 964 enum nft_af_flags {
 965         NFT_AF_NEEDS_DEV        = (1 << 0),
 966 };
 967
 968 /**
 969  *      struct nft_af_info - nf_tables address family info
 970  *
 971  *      @list: used internally
 972  *      @family: address family
 973  *      @nhooks: number of hooks in this family
 974  *      @owner: module owner
 975  *      @tables: used internally
 976  *      @flags: family flags
 977  *      @nops: number of hook ops in this family
 978  *      @hook_ops_init: initialization function for chain hook ops
 979  *      @hooks: hookfn overrides for packet validation
 980  */
 981 struct nft_af_info {
 982         struct list_head                list;
 983         int                             family;
 984         unsigned int                    nhooks;
 985         struct module                   *owner;
 986         struct list_head                tables;
 987         u32                             flags;
 988         unsigned int                    nops;
 989         void                            (*hook_ops_init)(struct nf_hook_ops *,
 990                                                          unsigned int);
 991         nf_hookfn                       *hooks[NF_MAX_HOOKS];
 992 };
 993
 994 int nft_register_afinfo(struct net *, struct nft_af_info *);
 995 void nft_unregister_afinfo(struct net *, struct nft_af_info *);
 996
 997 int nft_register_chain_type(const struct nf_chain_type *);
 998 void nft_unregister_chain_type(const struct nf_chain_type *);
 999
1000 int nft_register_expr(struct nft_expr_type *);
1001 void nft_unregister_expr(struct nft_expr_type *);
1002
1003 int nft_verdict_dump(struct sk_buff *skb, int type,
1004                      const struct nft_verdict *v);
1005
1006 /**
1007  *      struct nft_object - nf_tables stateful object
1008  *
1009  *      @list: table stateful object list node
1010  *      @table: table this object belongs to
1011  *      @name: name of this stateful object
1012  *      @genmask: generation mask
1013  *      @use: number of references to this stateful object
1014  *      @data: object data, layout depends on type
1015  *      @ops: object operations
1016  *      @data: pointer to object data
1017  */
1018 struct nft_object {
1019         struct list_head                list;
1020         char                            *name;
1021         struct nft_table                *table;
1022         u32                             genmask:2,
1023                                         use:30;
1024         /* runtime data below here */
1025         const struct nft_object_ops     *ops ____cacheline_aligned;
1026         unsigned char                   data[]
1027                 __attribute__((aligned(__alignof__(u64))));
1028 };
1029
1030 static inline void *nft_obj_data(const struct nft_object *obj)
1031 {
1032         return (void *)obj->data;
1033 }
1034
1035 #define nft_expr_obj(expr)      *((struct nft_object **)nft_expr_priv(expr))
1036
1037 struct nft_object *nf_tables_obj_lookup(const struct nft_table *table,
1038                                         const struct nlattr *nla, u32 objtype,
1039                                         u8 genmask);
1040
1041 void nft_obj_notify(struct net *net, struct nft_table *table,
1042                     struct nft_object *obj, u32 portid, u32 seq,
1043                     int event, int family, int report, gfp_t gfp);
1044
1045 /**
1046  *      struct nft_object_type - stateful object type
1047  *
1048  *      @select_ops: function to select nft_object_ops
1049  *      @ops: default ops, used when no select_ops functions is present
1050  *      @list: list node in list of object types
1051  *      @type: stateful object numeric type
1052  *      @owner: module owner
1053  *      @maxattr: maximum netlink attribute
1054  *      @policy: netlink attribute policy
1055  */
1056 struct nft_object_type {
1057         const struct nft_object_ops     *(*select_ops)(const struct nft_ctx *,
1058                                                        const struct nlattr * const tb[]);
1059         const struct nft_object_ops     *ops;
1060         struct list_head                list;
1061         u32                             type;
1062         unsigned int                    maxattr;
1063         struct module                   *owner;
1064         const struct nla_policy         *policy;
1065 };
1066
1067 /**
1068  *      struct nft_object_ops - stateful object operations
1069  *
1070  *      @eval: stateful object evaluation function
1071  *      @size: stateful object size
1072  *      @init: initialize object from netlink attributes
1073  *      @destroy: release existing stateful object
1074  *      @dump: netlink dump stateful object
1075  */
1076 struct nft_object_ops {
1077         void                            (*eval)(struct nft_object *obj,
1078                                                 struct nft_regs *regs,
1079                                                 const struct nft_pktinfo *pkt);
1080         unsigned int                    size;
1081         int                             (*init)(const struct nft_ctx *ctx,
1082                                                 const struct nlattr *const tb[],
1083                                                 struct nft_object *obj);
1084         void                            (*destroy)(struct nft_object *obj);
1085         int                             (*dump)(struct sk_buff *skb,
1086                                                 struct nft_object *obj,
1087                                                 bool reset);
1088         const struct nft_object_type    *type;
1089 };
1090
1091 int nft_register_obj(struct nft_object_type *obj_type);
1092 void nft_unregister_obj(struct nft_object_type *obj_type);
1093
1094 /**
1095  *      struct nft_traceinfo - nft tracing information and state
1096  *
1097  *      @pkt: pktinfo currently processed
1098  *      @basechain: base chain currently processed
1099  *      @chain: chain currently processed
1100  *      @rule:  rule that was evaluated
1101  *      @verdict: verdict given by rule
1102  *      @type: event type (enum nft_trace_types)
1103  *      @packet_dumped: packet headers sent in a previous traceinfo message
1104  *      @trace: other struct members are initialised
1105  */
1106 struct nft_traceinfo {
1107         const struct nft_pktinfo        *pkt;
1108         const struct nft_base_chain     *basechain;
1109         const struct nft_chain          *chain;
1110         const struct nft_rule           *rule;
1111         const struct nft_verdict        *verdict;
1112         enum nft_trace_types            type;
1113         bool                            packet_dumped;
1114         bool                            trace;
1115 };
1116
1117 void nft_trace_init(struct nft_traceinfo *info, const struct nft_pktinfo *pkt,
1118                     const struct nft_verdict *verdict,
1119                     const struct nft_chain *basechain);
1120
1121 void nft_trace_notify(struct nft_traceinfo *info);
1122
1123 #define nft_dereference(p)                                      \
1124         nfnl_dereference(p, NFNL_SUBSYS_NFTABLES)
1125
1126 #define MODULE_ALIAS_NFT_FAMILY(family) \
1127         MODULE_ALIAS("nft-afinfo-" __stringify(family))
1128
1129 #define MODULE_ALIAS_NFT_CHAIN(family, name) \
1130         MODULE_ALIAS("nft-chain-" __stringify(family) "-" name)
1131
1132 #define MODULE_ALIAS_NFT_AF_EXPR(family, name) \
1133         MODULE_ALIAS("nft-expr-" __stringify(family) "-" name)
1134
1135 #define MODULE_ALIAS_NFT_EXPR(name) \
1136         MODULE_ALIAS("nft-expr-" name)
1137
1138 #define MODULE_ALIAS_NFT_SET() \
1139         MODULE_ALIAS("nft-set")
1140
1141 #define MODULE_ALIAS_NFT_OBJ(type) \
1142         MODULE_ALIAS("nft-obj-" __stringify(type))
1143
1144 /*
1145  * The gencursor defines two generations, the currently active and the
1146  * next one. Objects contain a bitmask of 2 bits specifying the generations
1147  * they're active in. A set bit means they're inactive in the generation
1148  * represented by that bit.
1149  *
1150  * New objects start out as inactive in the current and active in the
1151  * next generation. When committing the ruleset the bitmask is cleared,
1152  * meaning they're active in all generations. When removing an object,
1153  * it is set inactive in the next generation. After committing the ruleset,
1154  * the objects are removed.
1155  */
1156 static inline unsigned int nft_gencursor_next(const struct net *net)
1157 {
1158         return net->nft.gencursor + 1 == 1 ? 1 : 0;
1159 }
1160
1161 static inline u8 nft_genmask_next(const struct net *net)
1162 {
1163         return 1 << nft_gencursor_next(net);
1164 }
1165
1166 static inline u8 nft_genmask_cur(const struct net *net)
1167 {
1168         /* Use ACCESS_ONCE() to prevent refetching the value for atomicity */
1169         return 1 << ACCESS_ONCE(net->nft.gencursor);
1170 }
1171
1172 #define NFT_GENMASK_ANY         ((1 << 0) | (1 << 1))
1173
1174 /*
1175  * Generic transaction helpers
1176  */
1177
1178 /* Check if this object is currently active. */
1179 #define nft_is_active(__net, __obj)                             \
1180         (((__obj)->genmask & nft_genmask_cur(__net)) == 0)
1181
1182 /* Check if this object is active in the next generation. */
1183 #define nft_is_active_next(__net, __obj)                        \
1184         (((__obj)->genmask & nft_genmask_next(__net)) == 0)
1185
1186 /* This object becomes active in the next generation. */
1187 #define nft_activate_next(__net, __obj)                         \
1188         (__obj)->genmask = nft_genmask_cur(__net)
1189
1190 /* This object becomes inactive in the next generation. */
1191 #define nft_deactivate_next(__net, __obj)                       \
1192         (__obj)->genmask = nft_genmask_next(__net)
1193
1194 /* After committing the ruleset, clear the stale generation bit. */
1195 #define nft_clear(__net, __obj)                                 \
1196         (__obj)->genmask &= ~nft_genmask_next(__net)
1197 #define nft_active_genmask(__obj, __genmask)                    \
1198         !((__obj)->genmask & __genmask)
1199
1200 /*
1201  * Set element transaction helpers
1202  */
1203
1204 static inline bool nft_set_elem_active(const struct nft_set_ext *ext,
1205                                        u8 genmask)
1206 {
1207         return !(ext->genmask & genmask);
1208 }
1209
1210 static inline void nft_set_elem_change_active(const struct net *net,
1211                                               const struct nft_set *set,
1212                                               struct nft_set_ext *ext)
1213 {
1214         ext->genmask ^= nft_genmask_next(net);
1215 }
1216
1217 /*
1218  * We use a free bit in the genmask field to indicate the element
1219  * is busy, meaning it is currently being processed either by
1220  * the netlink API or GC.
1221  *
1222  * Even though the genmask is only a single byte wide, this works
1223  * because the extension structure if fully constant once initialized,
1224  * so there are no non-atomic write accesses unless it is already
1225  * marked busy.
1226  */
1227 #define NFT_SET_ELEM_BUSY_MASK  (1 << 2)
1228
1229 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
1230 #define NFT_SET_ELEM_BUSY_BIT   2
1231 #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
1232 #define NFT_SET_ELEM_BUSY_BIT   (BITS_PER_LONG - BITS_PER_BYTE + 2)
1233 #else
1234 #error
1235 #endif
1236
1237 static inline int nft_set_elem_mark_busy(struct nft_set_ext *ext)
1238 {
1239         unsigned long *word = (unsigned long *)ext;
1240
1241         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct nft_set_ext, genmask) != 0);
1242         return test_and_set_bit(NFT_SET_ELEM_BUSY_BIT, word);
1243 }
1244
1245 static inline void nft_set_elem_clear_busy(struct nft_set_ext *ext)
1246 {
1247         unsigned long *word = (unsigned long *)ext;
1248
1249         clear_bit(NFT_SET_ELEM_BUSY_BIT, word);
1250 }
1251
1252 /**
1253  *      struct nft_trans - nf_tables object update in transaction
1254  *
1255  *      @list: used internally
1256  *      @msg_type: message type
1257  *      @ctx: transaction context
1258  *      @data: internal information related to the transaction
1259  */
1260 struct nft_trans {
1261         struct list_head                list;
1262         int                             msg_type;
1263         struct nft_ctx                  ctx;
1264         char                            data[0];
1265 };
1266
1267 struct nft_trans_rule {
1268         struct nft_rule                 *rule;
1269         u32                             rule_id;
1270 };
1271
1272 #define nft_trans_rule(trans)   \
1273         (((struct nft_trans_rule *)trans->data)->rule)
1274 #define nft_trans_rule_id(trans)        \
1275         (((struct nft_trans_rule *)trans->data)->rule_id)
1276
1277 struct nft_trans_set {
1278         struct nft_set                  *set;
1279         u32                             set_id;
1280 };
1281
1282 #define nft_trans_set(trans)    \
1283         (((struct nft_trans_set *)trans->data)->set)
1284 #define nft_trans_set_id(trans) \
1285         (((struct nft_trans_set *)trans->data)->set_id)
1286
1287 struct nft_trans_chain {
1288         bool                            update;
1289         char                            *name;
1290         struct nft_stats __percpu       *stats;
1291         u8                              policy;
1292 };
1293
1294 #define nft_trans_chain_update(trans)   \
1295         (((struct nft_trans_chain *)trans->data)->update)
1296 #define nft_trans_chain_name(trans)     \
1297         (((struct nft_trans_chain *)trans->data)->name)
1298 #define nft_trans_chain_stats(trans)    \
1299         (((struct nft_trans_chain *)trans->data)->stats)
1300 #define nft_trans_chain_policy(trans)   \
1301         (((struct nft_trans_chain *)trans->data)->policy)
1302
1303 struct nft_trans_table {
1304         bool                            update;
1305         bool                            enable;
1306 };
1307
1308 #define nft_trans_table_update(trans)   \
1309         (((struct nft_trans_table *)trans->data)->update)
1310 #define nft_trans_table_enable(trans)   \
1311         (((struct nft_trans_table *)trans->data)->enable)
1312
1313 struct nft_trans_elem {
1314         struct nft_set                  *set;
1315         struct nft_set_elem             elem;
1316 };
1317
1318 #define nft_trans_elem_set(trans)       \
1319         (((struct nft_trans_elem *)trans->data)->set)
1320 #define nft_trans_elem(trans)   \
1321         (((struct nft_trans_elem *)trans->data)->elem)
1322
1323 struct nft_trans_obj {
1324         struct nft_object               *obj;
1325 };
1326
1327 #define nft_trans_obj(trans)    \
1328         (((struct nft_trans_obj *)trans->data)->obj)
1329
1330 #endif /* _NET_NF_TABLES_H */