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         int (*csum_check)(int af, struct sk_buff *skb,
 457                           struct ip_vs_protocol *pp);
 458
 459         const char *(*state_name)(int state);
 460
 461         void (*state_transition)(struct ip_vs_conn *cp, int direction,
 462                                  const struct sk_buff *skb,
 463                                  struct ip_vs_proto_data *pd);
 464
 465         int (*register_app)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *inc);
 466
 467         void (*unregister_app)(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *inc);
 468
 469         int (*app_conn_bind)(struct ip_vs_conn *cp);
 470
 471         void (*debug_packet)(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
 472                              const struct sk_buff *skb,
 473                              int offset,
 474                              const char *msg);
 475
 476         void (*timeout_change)(struct ip_vs_proto_data *pd, int flags);
 477 };
 478
 479 /* protocol data per netns */
 480 struct ip_vs_proto_data {
 481         struct ip_vs_proto_data *next;
 482         struct ip_vs_protocol   *pp;
 483         int                     *timeout_table; /* protocol timeout table */
 484         atomic_t                appcnt;         /* counter of proto app incs. */
 485         struct tcp_states_t     *tcp_state_table;
 486 };
 487
 488 struct ip_vs_protocol   *ip_vs_proto_get(unsigned short proto);
 489 struct ip_vs_proto_data *ip_vs_proto_data_get(struct netns_ipvs *ipvs,
 490                                               unsigned short proto);
 491
 492 struct ip_vs_conn_param {
 493         struct netns_ipvs               *ipvs;
 494         const union nf_inet_addr        *caddr;
 495         const union nf_inet_addr        *vaddr;
 496         __be16                          cport;
 497         __be16                          vport;
 498         __u16                           protocol;
 499         u16                             af;
 500
 501         const struct ip_vs_pe           *pe;
 502         char                            *pe_data;
 503         __u8                            pe_data_len;
 504 };
 505
 506 /* IP_VS structure allocated for each dynamically scheduled connection */
 507 struct ip_vs_conn {
 508         struct hlist_node       c_list;         /* hashed list heads */
 509         /* Protocol, addresses and port numbers */
 510         __be16                  cport;
 511         __be16                  dport;
 512         __be16                  vport;
 513         u16                     af;             /* address family */
 514         union nf_inet_addr      caddr;          /* client address */
 515         union nf_inet_addr      vaddr;          /* virtual address */
 516         union nf_inet_addr      daddr;          /* destination address */
 517         volatile __u32          flags;          /* status flags */
 518         __u16                   protocol;       /* Which protocol (TCP/UDP) */
 519         __u16                   daf;            /* Address family of the dest */
 520         struct netns_ipvs       *ipvs;
 521
 522         /* counter and timer */
 523         refcount_t              refcnt;         /* reference count */
 524         struct timer_list       timer;          /* Expiration timer */
 525         volatile unsigned long  timeout;        /* timeout */
 526
 527         /* Flags and state transition */
 528         spinlock_t              lock;           /* lock for state transition */
 529         volatile __u16          state;          /* state info */
 530         volatile __u16          old_state;      /* old state, to be used for
 531                                                  * state transition triggerd
 532                                                  * synchronization
 533                                                  */
 534         __u32                   fwmark;         /* Fire wall mark from skb */
 535         unsigned long           sync_endtime;   /* jiffies + sent_retries */
 536
 537         /* Control members */
 538         struct ip_vs_conn       *control;       /* Master control connection */
 539         atomic_t                n_control;      /* Number of controlled ones */
 540         struct ip_vs_dest       *dest;          /* real server */
 541         atomic_t                in_pkts;        /* incoming packet counter */
 542
 543         /* Packet transmitter for different forwarding methods.  If it
 544          * mangles the packet, it must return NF_DROP or better NF_STOLEN,
 545          * otherwise this must be changed to a sk_buff **.
 546          * NF_ACCEPT can be returned when destination is local.
 547          */
 548         int (*packet_xmit)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
 549                            struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
 550
 551         /* Note: we can group the following members into a structure,
 552          * in order to save more space, and the following members are
 553          * only used in VS/NAT anyway
 554          */
 555         struct ip_vs_app        *app;           /* bound ip_vs_app object */
 556         void                    *app_data;      /* Application private data */
 557         struct ip_vs_seq        in_seq;         /* incoming seq. struct */
 558         struct ip_vs_seq        out_seq;        /* outgoing seq. struct */
 559
 560         const struct ip_vs_pe   *pe;
 561         char                    *pe_data;
 562         __u8                    pe_data_len;
 563
 564         struct rcu_head         rcu_head;
 565 };
 566
 567 /* Extended internal versions of struct ip_vs_service_user and ip_vs_dest_user
 568  * for IPv6 support.
 569  *
 570  * We need these to conveniently pass around service and destination
 571  * options, but unfortunately, we also need to keep the old definitions to
 572  * maintain userspace backwards compatibility for the setsockopt interface.
 573  */
 574 struct ip_vs_service_user_kern {
 575         /* virtual service addresses */
 576         u16                     af;
 577         u16                     protocol;
 578         union nf_inet_addr      addr;           /* virtual ip address */
 579         __be16                  port;
 580         u32                     fwmark;         /* firwall mark of service */
 581
 582         /* virtual service options */
 583         char                    *sched_name;
 584         char                    *pe_name;
 585         unsigned int            flags;          /* virtual service flags */
 586         unsigned int            timeout;        /* persistent timeout in sec */
 587         __be32                  netmask;        /* persistent netmask or plen */
 588 };
 589
 590
 591 struct ip_vs_dest_user_kern {
 592         /* destination server address */
 593         union nf_inet_addr      addr;
 594         __be16                  port;
 595
 596         /* real server options */
 597         unsigned int            conn_flags;     /* connection flags */
 598         int                     weight;         /* destination weight */
 599
 600         /* thresholds for active connections */
 601         u32                     u_threshold;    /* upper threshold */
 602         u32                     l_threshold;    /* lower threshold */
 603
 604         /* Address family of addr */
 605         u16                     af;
 606 };
 607
 608
 609 /*
 610  * The information about the virtual service offered to the net and the
 611  * forwarding entries.
 612  */
 613 struct ip_vs_service {
 614         struct hlist_node       s_list;   /* for normal service table */
 615         struct hlist_node       f_list;   /* for fwmark-based service table */
 616         atomic_t                refcnt;   /* reference counter */
 617
 618         u16                     af;       /* address family */
 619         __u16                   protocol; /* which protocol (TCP/UDP) */
 620         union nf_inet_addr      addr;     /* IP address for virtual service */
 621         __be16                  port;     /* port number for the service */
 622         __u32                   fwmark;   /* firewall mark of the service */
 623         unsigned int            flags;    /* service status flags */
 624         unsigned int            timeout;  /* persistent timeout in ticks */
 625         __be32                  netmask;  /* grouping granularity, mask/plen */
 626         struct netns_ipvs       *ipvs;
 627
 628         struct list_head        destinations;  /* real server d-linked list */
 629         __u32                   num_dests;     /* number of servers */
 630         struct ip_vs_stats      stats;         /* statistics for the service */
 631
 632         /* for scheduling */
 633         struct ip_vs_scheduler __rcu *scheduler; /* bound scheduler object */
 634         spinlock_t              sched_lock;    /* lock sched_data */
 635         void                    *sched_data;   /* scheduler application data */
 636
 637         /* alternate persistence engine */
 638         struct ip_vs_pe __rcu   *pe;
 639         int                     conntrack_afmask;
 640
 641         struct rcu_head         rcu_head;
 642 };
 643
 644 /* Information for cached dst */
 645 struct ip_vs_dest_dst {
 646         struct dst_entry        *dst_cache;     /* destination cache entry */
 647         u32                     dst_cookie;
 648         union nf_inet_addr      dst_saddr;
 649         struct rcu_head         rcu_head;
 650 };
 651
 652 /* The real server destination forwarding entry with ip address, port number,
 653  * and so on.
 654  */
 655 struct ip_vs_dest {
 656         struct list_head        n_list;   /* for the dests in the service */
 657         struct hlist_node       d_list;   /* for table with all the dests */
 658
 659         u16                     af;             /* address family */
 660         __be16                  port;           /* port number of the server */
 661         union nf_inet_addr      addr;           /* IP address of the server */
 662         volatile unsigned int   flags;          /* dest status flags */
 663         atomic_t                conn_flags;     /* flags to copy to conn */
 664         atomic_t                weight;         /* server weight */
 665         atomic_t                last_weight;    /* server latest weight */
 666
 667         refcount_t              refcnt;         /* reference counter */
 668         struct ip_vs_stats      stats;          /* statistics */
 669         unsigned long           idle_start;     /* start time, jiffies */
 670
 671         /* connection counters and thresholds */
 672         atomic_t                activeconns;    /* active connections */
 673         atomic_t                inactconns;     /* inactive connections */
 674         atomic_t                persistconns;   /* persistent connections */
 675         __u32                   u_threshold;    /* upper threshold */
 676         __u32                   l_threshold;    /* lower threshold */
 677
 678         /* for destination cache */
 679         spinlock_t              dst_lock;       /* lock of dst_cache */
 680         struct ip_vs_dest_dst __rcu *dest_dst;  /* cached dst info */
 681
 682         /* for virtual service */
 683         struct ip_vs_service __rcu *svc;        /* service it belongs to */
 684         __u16                   protocol;       /* which protocol (TCP/UDP) */
 685         __be16                  vport;          /* virtual port number */
 686         union nf_inet_addr      vaddr;          /* virtual IP address */
 687         __u32                   vfwmark;        /* firewall mark of service */
 688
 689         struct list_head        t_list;         /* in dest_trash */
 690         unsigned int            in_rs_table:1;  /* we are in rs_table */
 691 };
 692
 693 /* The scheduler object */
 694 struct ip_vs_scheduler {
 695         struct list_head        n_list;         /* d-linked list head */
 696         char                    *name;          /* scheduler name */
 697         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
 698         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 699
 700         /* scheduler initializing service */
 701         int (*init_service)(struct ip_vs_service *svc);
 702         /* scheduling service finish */
 703         void (*done_service)(struct ip_vs_service *svc);
 704         /* dest is linked */
 705         int (*add_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 706         /* dest is unlinked */
 707         int (*del_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 708         /* dest is updated */
 709         int (*upd_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 710
 711         /* selecting a server from the given service */
 712         struct ip_vs_dest* (*schedule)(struct ip_vs_service *svc,
 713                                        const struct sk_buff *skb,
 714                                        struct ip_vs_iphdr *iph);
 715 };
 716
 717 /* The persistence engine object */
 718 struct ip_vs_pe {
 719         struct list_head        n_list;         /* d-linked list head */
 720         char                    *name;          /* scheduler name */
 721         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
 722         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 723
 724         /* get the connection template, if any */
 725         int (*fill_param)(struct ip_vs_conn_param *p, struct sk_buff *skb);
 726         bool (*ct_match)(const struct ip_vs_conn_param *p,
 727                          struct ip_vs_conn *ct);
 728         u32 (*hashkey_raw)(const struct ip_vs_conn_param *p, u32 initval,
 729                            bool inverse);
 730         int (*show_pe_data)(const struct ip_vs_conn *cp, char *buf);
 731         /* create connections for real-server outgoing packets */
 732         struct ip_vs_conn* (*conn_out)(struct ip_vs_service *svc,
 733                                        struct ip_vs_dest *dest,
 734                                        struct sk_buff *skb,
 735                                        const struct ip_vs_iphdr *iph,
 736                                        __be16 dport, __be16 cport);
 737 };
 738
 739 /* The application module object (a.k.a. app incarnation) */
 740 struct ip_vs_app {
 741         struct list_head        a_list;         /* member in app list */
 742         int                     type;           /* IP_VS_APP_TYPE_xxx */
 743         char                    *name;          /* application module name */
 744         __u16                   protocol;
 745         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 746         struct list_head        incs_list;      /* list of incarnations */
 747
 748         /* members for application incarnations */
 749         struct list_head        p_list;         /* member in proto app list */
 750         struct ip_vs_app        *app;           /* its real application */
 751         __be16                  port;           /* port number in net order */
 752         atomic_t                usecnt;         /* usage counter */
 753         struct rcu_head         rcu_head;
 754
 755         /* output hook: Process packet in inout direction, diff set for TCP.
 756          * Return: 0=Error, 1=Payload Not Mangled/Mangled but checksum is ok,
 757          *         2=Mangled but checksum was not updated
 758          */
 759         int (*pkt_out)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 760                        struct sk_buff *, int *diff, struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
 761
 762         /* input hook: Process packet in outin direction, diff set for TCP.
 763          * Return: 0=Error, 1=Payload Not Mangled/Mangled but checksum is ok,
 764          *         2=Mangled but checksum was not updated
 765          */
 766         int (*pkt_in)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 767                       struct sk_buff *, int *diff, struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
 768
 769         /* ip_vs_app initializer */
 770         int (*init_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 771
 772         /* ip_vs_app finish */
 773         int (*done_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 774
 775
 776         /* not used now */
 777         int (*bind_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 778                          struct ip_vs_protocol *);
 779
 780         void (*unbind_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 781
 782         int *                   timeout_table;
 783         int *                   timeouts;
 784         int                     timeouts_size;
 785
 786         int (*conn_schedule)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 787                              int *verdict, struct ip_vs_conn **cpp);
 788
 789         struct ip_vs_conn *
 790         (*conn_in_get)(const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 791                        const struct iphdr *iph, int inverse);
 792
 793         struct ip_vs_conn *
 794         (*conn_out_get)(const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 795                         const struct iphdr *iph, int inverse);
 796
 797         int (*state_transition)(struct ip_vs_conn *cp, int direction,
 798                                 const struct sk_buff *skb,
 799                                 struct ip_vs_app *app);
 800
 801         void (*timeout_change)(struct ip_vs_app *app, int flags);
 802 };
 803
 804 struct ipvs_master_sync_state {
 805         struct list_head        sync_queue;
 806         struct ip_vs_sync_buff  *sync_buff;
 807         unsigned long           sync_queue_len;
 808         unsigned int            sync_queue_delay;
 809         struct task_struct      *master_thread;
 810         struct delayed_work     master_wakeup_work;
 811         struct netns_ipvs       *ipvs;
 812 };
 813
 814 /* How much time to keep dests in trash */
 815 #define IP_VS_DEST_TRASH_PERIOD         (120 * HZ)
 816
 817 struct ipvs_sync_daemon_cfg {
 818         union nf_inet_addr      mcast_group;
 819         int                     syncid;
 820         u16                     sync_maxlen;
 821         u16                     mcast_port;
 822         u8                      mcast_af;
 823         u8                      mcast_ttl;
 824         /* multicast interface name */
 825         char                    mcast_ifn[IP_VS_IFNAME_MAXLEN];
 826 };
 827
 828 /* IPVS in network namespace */
 829 struct netns_ipvs {
 830         int                     gen;            /* Generation */
 831         int                     enable;         /* enable like nf_hooks do */
 832         /* Hash table: for real service lookups */
 833         #define IP_VS_RTAB_BITS 4
 834         #define IP_VS_RTAB_SIZE (1 << IP_VS_RTAB_BITS)
 835         #define IP_VS_RTAB_MASK (IP_VS_RTAB_SIZE - 1)
 836
 837         struct hlist_head       rs_table[IP_VS_RTAB_SIZE];
 838         /* ip_vs_app */
 839         struct list_head        app_list;
 840         /* ip_vs_proto */
 841         #define IP_VS_PROTO_TAB_SIZE    32      /* must be power of 2 */
 842         struct ip_vs_proto_data *proto_data_table[IP_VS_PROTO_TAB_SIZE];
 843         /* ip_vs_proto_tcp */
 844 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP
 845         #define TCP_APP_TAB_BITS        4
 846         #define TCP_APP_TAB_SIZE        (1 << TCP_APP_TAB_BITS)
 847         #define TCP_APP_TAB_MASK        (TCP_APP_TAB_SIZE - 1)
 848         struct list_head        tcp_apps[TCP_APP_TAB_SIZE];
 849 #endif
 850         /* ip_vs_proto_udp */
 851 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP
 852         #define UDP_APP_TAB_BITS        4
 853         #define UDP_APP_TAB_SIZE        (1 << UDP_APP_TAB_BITS)
 854         #define UDP_APP_TAB_MASK        (UDP_APP_TAB_SIZE - 1)
 855         struct list_head        udp_apps[UDP_APP_TAB_SIZE];
 856 #endif
 857         /* ip_vs_proto_sctp */
 858 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_SCTP
 859         #define SCTP_APP_TAB_BITS       4
 860         #define SCTP_APP_TAB_SIZE       (1 << SCTP_APP_TAB_BITS)
 861         #define SCTP_APP_TAB_MASK       (SCTP_APP_TAB_SIZE - 1)
 862         /* Hash table for SCTP application incarnations  */
 863         struct list_head        sctp_apps[SCTP_APP_TAB_SIZE];
 864 #endif
 865         /* ip_vs_conn */
 866         atomic_t                conn_count;      /* connection counter */
 867
 868         /* ip_vs_ctl */
 869         struct ip_vs_stats              tot_stats;  /* Statistics & est. */
 870
 871         int                     num_services;    /* no of virtual services */
 872
 873         /* Trash for destinations */
 874         struct list_head        dest_trash;
 875         spinlock_t              dest_trash_lock;
 876         struct timer_list       dest_trash_timer; /* expiration timer */
 877         /* Service counters */
 878         atomic_t                ftpsvc_counter;
 879         atomic_t                nullsvc_counter;
 880         atomic_t                conn_out_counter;
 881
 882 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 883         /* 1/rate drop and drop-entry variables */
 884         struct delayed_work     defense_work;   /* Work handler */
 885         int                     drop_rate;
 886         int                     drop_counter;
 887         atomic_t                dropentry;
 888         /* locks in ctl.c */
 889         spinlock_t              dropentry_lock;  /* drop entry handling */
 890         spinlock_t              droppacket_lock; /* drop packet handling */
 891         spinlock_t              securetcp_lock;  /* state and timeout tables */
 892
 893         /* sys-ctl struct */
 894         struct ctl_table_header *sysctl_hdr;
 895         struct ctl_table        *sysctl_tbl;
 896 #endif
 897
 898         /* sysctl variables */
 899         int                     sysctl_amemthresh;
 900         int                     sysctl_am_droprate;
 901         int                     sysctl_drop_entry;
 902         int                     sysctl_drop_packet;
 903         int                     sysctl_secure_tcp;
 904 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
 905         int                     sysctl_conntrack;
 906 #endif
 907         int                     sysctl_snat_reroute;
 908         int                     sysctl_sync_ver;
 909         int                     sysctl_sync_ports;
 910         int                     sysctl_sync_persist_mode;
 911         unsigned long           sysctl_sync_qlen_max;
 912         int                     sysctl_sync_sock_size;
 913         int                     sysctl_cache_bypass;
 914         int                     sysctl_expire_nodest_conn;
 915         int                     sysctl_sloppy_tcp;
 916         int                     sysctl_sloppy_sctp;
 917         int                     sysctl_expire_quiescent_template;
 918         int                     sysctl_sync_threshold[2];
 919         unsigned int            sysctl_sync_refresh_period;
 920         int                     sysctl_sync_retries;
 921         int                     sysctl_nat_icmp_send;
 922         int                     sysctl_pmtu_disc;
 923         int                     sysctl_backup_only;
 924         int                     sysctl_conn_reuse_mode;
 925         int                     sysctl_schedule_icmp;
 926         int                     sysctl_ignore_tunneled;
 927
 928         /* ip_vs_lblc */
 929         int                     sysctl_lblc_expiration;
 930         struct ctl_table_header *lblc_ctl_header;
 931         struct ctl_table        *lblc_ctl_table;
 932         /* ip_vs_lblcr */
 933         int                     sysctl_lblcr_expiration;
 934         struct ctl_table_header *lblcr_ctl_header;
 935         struct ctl_table        *lblcr_ctl_table;
 936         /* ip_vs_est */
 937         struct list_head        est_list;       /* estimator list */
 938         spinlock_t              est_lock;
 939         struct timer_list       est_timer;      /* Estimation timer */
 940         /* ip_vs_sync */
 941         spinlock_t              sync_lock;
 942         struct ipvs_master_sync_state *ms;
 943         spinlock_t              sync_buff_lock;
 944         struct task_struct      **backup_threads;
 945         int                     threads_mask;
 946         volatile int            sync_state;
 947         struct mutex            sync_mutex;
 948         struct ipvs_sync_daemon_cfg     mcfg;   /* Master Configuration */
 949         struct ipvs_sync_daemon_cfg     bcfg;   /* Backup Configuration */
 950         /* net name space ptr */
 951         struct net              *net;            /* Needed by timer routines */
 952         /* Number of heterogeneous destinations, needed becaus heterogeneous
 953          * are not supported when synchronization is enabled.
 954          */
 955         unsigned int            mixed_address_family_dests;
 956 };
 957
 958 #define DEFAULT_SYNC_THRESHOLD  3
 959 #define DEFAULT_SYNC_PERIOD     50
 960 #define DEFAULT_SYNC_VER        1
 961 #define DEFAULT_SLOPPY_TCP      0
 962 #define DEFAULT_SLOPPY_SCTP     0
 963 #define DEFAULT_SYNC_REFRESH_PERIOD     (0U * HZ)
 964 #define DEFAULT_SYNC_RETRIES            0
 965 #define IPVS_SYNC_WAKEUP_RATE   8
 966 #define IPVS_SYNC_QLEN_MAX      (IPVS_SYNC_WAKEUP_RATE * 4)
 967 #define IPVS_SYNC_SEND_DELAY    (HZ / 50)
 968 #define IPVS_SYNC_CHECK_PERIOD  HZ
 969 #define IPVS_SYNC_FLUSH_TIME    (HZ * 2)
 970 #define IPVS_SYNC_PORTS_MAX     (1 << 6)
 971
 972 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 973
 974 static inline int sysctl_sync_threshold(struct netns_ipvs *ipvs)
 975 {
 976         return ipvs->sysctl_sync_threshold[0];
 977 }
 978
 979 static inline int sysctl_sync_period(struct netns_ipvs *ipvs)
 980 {
 981         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_threshold[1]);
 982 }
 983
 984 static inline unsigned int sysctl_sync_refresh_period(struct netns_ipvs *ipvs)
 985 {
 986         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_refresh_period);
 987 }
 988
 989 static inline int sysctl_sync_retries(struct netns_ipvs *ipvs)
 990 {
 991         return ipvs->sysctl_sync_retries;
 992 }
 993
 994 static inline int sysctl_sync_ver(struct netns_ipvs *ipvs)
 995 {
 996         return ipvs->sysctl_sync_ver;
 997 }
 998
 999 static inline int sysctl_sloppy_tcp(struct netns_ipvs *ipvs)
1000 {
1001         return ipvs->sysctl_sloppy_tcp;
1002 }
1003
1004 static inline int sysctl_sloppy_sctp(struct netns_ipvs *ipvs)
1005 {
1006         return ipvs->sysctl_sloppy_sctp;
1007 }
1008
1009 static inline int sysctl_sync_ports(struct netns_ipvs *ipvs)
1010 {
1011         return READ_ONCE(ipvs->sysctl_sync_ports);
1012 }
1013
1014 static inline int sysctl_sync_persist_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1015 {
1016         return ipvs->sysctl_sync_persist_mode;
1017 }
1018
1019 static inline unsigned long sysctl_sync_qlen_max(struct netns_ipvs *ipvs)
1020 {
1021         return ipvs->sysctl_sync_qlen_max;
1022 }
1023
1024 static inline int sysctl_sync_sock_size(struct netns_ipvs *ipvs)
1025 {
1026         return ipvs->sysctl_sync_sock_size;
1027 }
1028
1029 static inline int sysctl_pmtu_disc(struct netns_ipvs *ipvs)
1030 {
1031         return ipvs->sysctl_pmtu_disc;
1032 }
1033
1034 static inline int sysctl_backup_only(struct netns_ipvs *ipvs)
1035 {
1036         return ipvs->sync_state & IP_VS_STATE_BACKUP &&
1037                ipvs->sysctl_backup_only;
1038 }
1039
1040 static inline int sysctl_conn_reuse_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1041 {
1042         return ipvs->sysctl_conn_reuse_mode;
1043 }
1044
1045 static inline int sysctl_schedule_icmp(struct netns_ipvs *ipvs)
1046 {
1047         return ipvs->sysctl_schedule_icmp;
1048 }
1049
1050 static inline int sysctl_ignore_tunneled(struct netns_ipvs *ipvs)
1051 {
1052         return ipvs->sysctl_ignore_tunneled;
1053 }
1054
1055 static inline int sysctl_cache_bypass(struct netns_ipvs *ipvs)
1056 {
1057         return ipvs->sysctl_cache_bypass;
1058 }
1059
1060 #else
1061
1062 static inline int sysctl_sync_threshold(struct netns_ipvs *ipvs)
1063 {
1064         return DEFAULT_SYNC_THRESHOLD;
1065 }
1066
1067 static inline int sysctl_sync_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1068 {
1069         return DEFAULT_SYNC_PERIOD;
1070 }
1071
1072 static inline unsigned int sysctl_sync_refresh_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1073 {
1074         return DEFAULT_SYNC_REFRESH_PERIOD;
1075 }
1076
1077 static inline int sysctl_sync_retries(struct netns_ipvs *ipvs)
1078 {
1079         return DEFAULT_SYNC_RETRIES & 3;
1080 }
1081
1082 static inline int sysctl_sync_ver(struct netns_ipvs *ipvs)
1083 {
1084         return DEFAULT_SYNC_VER;
1085 }
1086
1087 static inline int sysctl_sloppy_tcp(struct netns_ipvs *ipvs)
1088 {
1089         return DEFAULT_SLOPPY_TCP;
1090 }
1091
1092 static inline int sysctl_sloppy_sctp(struct netns_ipvs *ipvs)
1093 {
1094         return DEFAULT_SLOPPY_SCTP;
1095 }
1096
1097 static inline int sysctl_sync_ports(struct netns_ipvs *ipvs)
1098 {
1099         return 1;
1100 }
1101
1102 static inline int sysctl_sync_persist_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1103 {
1104         return 0;
1105 }
1106
1107 static inline unsigned long sysctl_sync_qlen_max(struct netns_ipvs *ipvs)
1108 {
1109         return IPVS_SYNC_QLEN_MAX;
1110 }
1111
1112 static inline int sysctl_sync_sock_size(struct netns_ipvs *ipvs)
1113 {
1114         return 0;
1115 }
1116
1117 static inline int sysctl_pmtu_disc(struct netns_ipvs *ipvs)
1118 {
1119         return 1;
1120 }
1121
1122 static inline int sysctl_backup_only(struct netns_ipvs *ipvs)
1123 {
1124         return 0;
1125 }
1126
1127 static inline int sysctl_conn_reuse_mode(struct netns_ipvs *ipvs)
1128 {
1129         return 1;
1130 }
1131
1132 static inline int sysctl_schedule_icmp(struct netns_ipvs *ipvs)
1133 {
1134         return 0;
1135 }
1136
1137 static inline int sysctl_ignore_tunneled(struct netns_ipvs *ipvs)
1138 {
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 static inline int sysctl_cache_bypass(struct netns_ipvs *ipvs)
1143 {
1144         return 0;
1145 }
1146
1147 #endif
1148
1149 /* IPVS core functions
1150  * (from ip_vs_core.c)
1151  */
1152 const char *ip_vs_proto_name(unsigned int proto);
1153 void ip_vs_init_hash_table(struct list_head *table, int rows);
1154 struct ip_vs_conn *ip_vs_new_conn_out(struct ip_vs_service *svc,
1155                                       struct ip_vs_dest *dest,
1156                                       struct sk_buff *skb,
1157                                       const struct ip_vs_iphdr *iph,
1158                                       __be16 dport,
1159                                       __be16 cport);
1160 #define IP_VS_INIT_HASH_TABLE(t) ip_vs_init_hash_table((t), ARRAY_SIZE((t)))
1161
1162 #define IP_VS_APP_TYPE_FTP      1
1163
1164 /* ip_vs_conn handling functions
1165  * (from ip_vs_conn.c)
1166  */
1167 enum {
1168         IP_VS_DIR_INPUT = 0,
1169         IP_VS_DIR_OUTPUT,
1170         IP_VS_DIR_INPUT_ONLY,
1171         IP_VS_DIR_LAST,
1172 };
1173
1174 static inline void ip_vs_conn_fill_param(struct netns_ipvs *ipvs, int af, int protocol,
1175                                          const union nf_inet_addr *caddr,
1176                                          __be16 cport,
1177                                          const union nf_inet_addr *vaddr,
1178                                          __be16 vport,
1179                                          struct ip_vs_conn_param *p)
1180 {
1181         p->ipvs = ipvs;
1182         p->af = af;
1183         p->protocol = protocol;
1184         p->caddr = caddr;
1185         p->cport = cport;
1186         p->vaddr = vaddr;
1187         p->vport = vport;
1188         p->pe = NULL;
1189         p->pe_data = NULL;
1190 }
1191
1192 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_in_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1193 struct ip_vs_conn *ip_vs_ct_in_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1194
1195 struct ip_vs_conn * ip_vs_conn_in_get_proto(struct netns_ipvs *ipvs, int af,
1196                                             const struct sk_buff *skb,
1197                                             const struct ip_vs_iphdr *iph);
1198
1199 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_out_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1200
1201 struct ip_vs_conn * ip_vs_conn_out_get_proto(struct netns_ipvs *ipvs, int af,
1202                                              const struct sk_buff *skb,
1203                                              const struct ip_vs_iphdr *iph);
1204
1205 /* Get reference to gain full access to conn.
1206  * By default, RCU read-side critical sections have access only to
1207  * conn fields and its PE data, see ip_vs_conn_rcu_free() for reference.
1208  */
1209 static inline bool __ip_vs_conn_get(struct ip_vs_conn *cp)
1210 {
1211         return refcount_inc_not_zero(&cp->refcnt);
1212 }
1213
1214 /* put back the conn without restarting its timer */
1215 static inline void __ip_vs_conn_put(struct ip_vs_conn *cp)
1216 {
1217         smp_mb__before_atomic();
1218         refcount_dec(&cp->refcnt);
1219 }
1220 void ip_vs_conn_put(struct ip_vs_conn *cp);
1221 void ip_vs_conn_fill_cport(struct ip_vs_conn *cp, __be16 cport);
1222
1223 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_new(const struct ip_vs_conn_param *p, int dest_af,
1224                                   const union nf_inet_addr *daddr,
1225                                   __be16 dport, unsigned int flags,
1226                                   struct ip_vs_dest *dest, __u32 fwmark);
1227 void ip_vs_conn_expire_now(struct ip_vs_conn *cp);
1228
1229 const char *ip_vs_state_name(const struct ip_vs_conn *cp);
1230
1231 void ip_vs_tcp_conn_listen(struct ip_vs_conn *cp);
1232 int ip_vs_check_template(struct ip_vs_conn *ct, struct ip_vs_dest *cdest);
1233 void ip_vs_random_dropentry(struct netns_ipvs *ipvs);
1234 int ip_vs_conn_init(void);
1235 void ip_vs_conn_cleanup(void);
1236
1237 static inline void ip_vs_control_del(struct ip_vs_conn *cp)
1238 {
1239         struct ip_vs_conn *ctl_cp = cp->control;
1240         if (!ctl_cp) {
1241                 IP_VS_ERR_BUF("request control DEL for uncontrolled: "
1242                               "%s:%d to %s:%d\n",
1243                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1244                               ntohs(cp->cport),
1245                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1246                               ntohs(cp->vport));
1247
1248                 return;
1249         }
1250
1251         IP_VS_DBG_BUF(7, "DELeting control for: "
1252                       "cp.dst=%s:%d ctl_cp.dst=%s:%d\n",
1253                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1254                       ntohs(cp->cport),
1255                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &ctl_cp->caddr),
1256                       ntohs(ctl_cp->cport));
1257
1258         cp->control = NULL;
1259         if (atomic_read(&ctl_cp->n_control) == 0) {
1260                 IP_VS_ERR_BUF("BUG control DEL with n=0 : "
1261                               "%s:%d to %s:%d\n",
1262                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1263                               ntohs(cp->cport),
1264                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1265                               ntohs(cp->vport));
1266
1267                 return;
1268         }
1269         atomic_dec(&ctl_cp->n_control);
1270 }
1271
1272 static inline void
1273 ip_vs_control_add(struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_conn *ctl_cp)
1274 {
1275         if (cp->control) {
1276                 IP_VS_ERR_BUF("request control ADD for already controlled: "
1277                               "%s:%d to %s:%d\n",
1278                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1279                               ntohs(cp->cport),
1280                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1281                               ntohs(cp->vport));
1282
1283                 ip_vs_control_del(cp);
1284         }
1285
1286         IP_VS_DBG_BUF(7, "ADDing control for: "
1287                       "cp.dst=%s:%d ctl_cp.dst=%s:%d\n",
1288                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1289                       ntohs(cp->cport),
1290                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &ctl_cp->caddr),
1291                       ntohs(ctl_cp->cport));
1292
1293         cp->control = ctl_cp;
1294         atomic_inc(&ctl_cp->n_control);
1295 }
1296
1297 /* Mark our template as assured */
1298 static inline void
1299 ip_vs_control_assure_ct(struct ip_vs_conn *cp)
1300 {
1301         struct ip_vs_conn *ct = cp->control;
1302
1303         if (ct && !(ct->state & IP_VS_CTPL_S_ASSURED) &&
1304             (ct->flags & IP_VS_CONN_F_TEMPLATE))
1305                 ct->state |= IP_VS_CTPL_S_ASSURED;
1306 }
1307
1308 /* IPVS netns init & cleanup functions */
1309 int ip_vs_estimator_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1310 int ip_vs_control_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1311 int ip_vs_protocol_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1312 int ip_vs_app_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1313 int ip_vs_conn_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1314 int ip_vs_sync_net_init(struct netns_ipvs *ipvs);
1315 void ip_vs_conn_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1316 void ip_vs_app_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1317 void ip_vs_protocol_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1318 void ip_vs_control_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1319 void ip_vs_estimator_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1320 void ip_vs_sync_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1321 void ip_vs_service_net_cleanup(struct netns_ipvs *ipvs);
1322
1323 /* IPVS application functions
1324  * (from ip_vs_app.c)
1325  */
1326 #define IP_VS_APP_MAX_PORTS  8
1327 struct ip_vs_app *register_ip_vs_app(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app);
1328 void unregister_ip_vs_app(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app);
1329 int ip_vs_bind_app(struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_protocol *pp);
1330 void ip_vs_unbind_app(struct ip_vs_conn *cp);
1331 int register_ip_vs_app_inc(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_app *app, __u16 proto,
1332                            __u16 port);
1333 int ip_vs_app_inc_get(struct ip_vs_app *inc);
1334 void ip_vs_app_inc_put(struct ip_vs_app *inc);
1335
1336 int ip_vs_app_pkt_out(struct ip_vs_conn *, struct sk_buff *skb,
1337                       struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
1338 int ip_vs_app_pkt_in(struct ip_vs_conn *, struct sk_buff *skb,
1339                      struct ip_vs_iphdr *ipvsh);
1340
1341 int register_ip_vs_pe(struct ip_vs_pe *pe);
1342 int unregister_ip_vs_pe(struct ip_vs_pe *pe);
1343 struct ip_vs_pe *ip_vs_pe_getbyname(const char *name);
1344 struct ip_vs_pe *__ip_vs_pe_getbyname(const char *pe_name);
1345
1346 /* Use a #define to avoid all of module.h just for these trivial ops */
1347 #define ip_vs_pe_get(pe)                        \
1348         if (pe && pe->module)                   \
1349                 __module_get(pe->module);
1350
1351 #define ip_vs_pe_put(pe)                        \
1352         if (pe && pe->module)                   \
1353                 module_put(pe->module);
1354
1355 /* IPVS protocol functions (from ip_vs_proto.c) */
1356 int ip_vs_protocol_init(void);
1357 void ip_vs_protocol_cleanup(void);
1358 void ip_vs_protocol_timeout_change(struct netns_ipvs *ipvs, int flags);
1359 int *ip_vs_create_timeout_table(int *table, int size);
1360 void ip_vs_tcpudp_debug_packet(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
1361                                const struct sk_buff *skb, int offset,
1362                                const char *msg);
1363
1364 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_tcp;
1365 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_udp;
1366 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_icmp;
1367 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_esp;
1368 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_ah;
1369 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_sctp;
1370
1371 /* Registering/unregistering scheduler functions
1372  * (from ip_vs_sched.c)
1373  */
1374 int register_ip_vs_scheduler(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1375 int unregister_ip_vs_scheduler(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1376 int ip_vs_bind_scheduler(struct ip_vs_service *svc,
1377                          struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1378 void ip_vs_unbind_scheduler(struct ip_vs_service *svc,
1379                             struct ip_vs_scheduler *sched);
1380 struct ip_vs_scheduler *ip_vs_scheduler_get(const char *sched_name);
1381 void ip_vs_scheduler_put(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1382 struct ip_vs_conn *
1383 ip_vs_schedule(struct ip_vs_service *svc, struct sk_buff *skb,
1384                struct ip_vs_proto_data *pd, int *ignored,
1385                struct ip_vs_iphdr *iph);
1386 int ip_vs_leave(struct ip_vs_service *svc, struct sk_buff *skb,
1387                 struct ip_vs_proto_data *pd, struct ip_vs_iphdr *iph);
1388
1389 void ip_vs_scheduler_err(struct ip_vs_service *svc, const char *msg);
1390
1391 /* IPVS control data and functions (from ip_vs_ctl.c) */
1392 extern struct ip_vs_stats ip_vs_stats;
1393 extern int sysctl_ip_vs_sync_ver;
1394
1395 struct ip_vs_service *
1396 ip_vs_service_find(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u32 fwmark, __u16 protocol,
1397                   const union nf_inet_addr *vaddr, __be16 vport);
1398
1399 bool ip_vs_has_real_service(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u16 protocol,
1400                             const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport);
1401
1402 struct ip_vs_dest *
1403 ip_vs_find_real_service(struct netns_ipvs *ipvs, int af, __u16 protocol,
1404                         const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport);
1405
1406 int ip_vs_use_count_inc(void);
1407 void ip_vs_use_count_dec(void);
1408 int ip_vs_register_nl_ioctl(void);
1409 void ip_vs_unregister_nl_ioctl(void);
1410 int ip_vs_control_init(void);
1411 void ip_vs_control_cleanup(void);
1412 struct ip_vs_dest *
1413 ip_vs_find_dest(struct netns_ipvs *ipvs, int svc_af, int dest_af,
1414                 const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport,
1415                 const union nf_inet_addr *vaddr, __be16 vport,
1416                 __u16 protocol, __u32 fwmark, __u32 flags);
1417 void ip_vs_try_bind_dest(struct ip_vs_conn *cp);
1418
1419 static inline void ip_vs_dest_hold(struct ip_vs_dest *dest)
1420 {
1421         refcount_inc(&dest->refcnt);
1422 }
1423
1424 static inline void ip_vs_dest_put(struct ip_vs_dest *dest)
1425 {
1426         smp_mb__before_atomic();
1427         refcount_dec(&dest->refcnt);
1428 }
1429
1430 static inline void ip_vs_dest_put_and_free(struct ip_vs_dest *dest)
1431 {
1432         if (refcount_dec_and_test(&dest->refcnt))
1433                 kfree(dest);
1434 }
1435
1436 /* IPVS sync daemon data and function prototypes
1437  * (from ip_vs_sync.c)
1438  */
1439 int start_sync_thread(struct netns_ipvs *ipvs, struct ipvs_sync_daemon_cfg *cfg,
1440                       int state);
1441 int stop_sync_thread(struct netns_ipvs *ipvs, int state);
1442 void ip_vs_sync_conn(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_conn *cp, int pkts);
1443
1444 /* IPVS rate estimator prototypes (from ip_vs_est.c) */
1445 void ip_vs_start_estimator(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_stats *stats);
1446 void ip_vs_stop_estimator(struct netns_ipvs *ipvs, struct ip_vs_stats *stats);
1447 void ip_vs_zero_estimator(struct ip_vs_stats *stats);
1448 void ip_vs_read_estimator(struct ip_vs_kstats *dst, struct ip_vs_stats *stats);
1449
1450 /* Various IPVS packet transmitters (from ip_vs_xmit.c) */
1451 int ip_vs_null_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1452                     struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1453 int ip_vs_bypass_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1454                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1455 int ip_vs_nat_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1456                    struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1457 int ip_vs_tunnel_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1458                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1459 int ip_vs_dr_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1460                   struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1461 int ip_vs_icmp_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1462                     struct ip_vs_protocol *pp, int offset,
1463                     unsigned int hooknum, struct ip_vs_iphdr *iph);
1464 void ip_vs_dest_dst_rcu_free(struct rcu_head *head);
1465
1466 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1467 int ip_vs_bypass_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1468                          struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1469 int ip_vs_nat_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1470                       struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1471 int ip_vs_tunnel_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1472                          struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1473 int ip_vs_dr_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1474                      struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1475 int ip_vs_icmp_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1476                        struct ip_vs_protocol *pp, int offset,
1477                        unsigned int hooknum, struct ip_vs_iphdr *iph);
1478 #endif
1479
1480 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1481 /* This is a simple mechanism to ignore packets when
1482  * we are loaded. Just set ip_vs_drop_rate to 'n' and
1483  * we start to drop 1/rate of the packets
1484  */
1485 static inline int ip_vs_todrop(struct netns_ipvs *ipvs)
1486 {
1487         if (!ipvs->drop_rate)
1488                 return 0;
1489         if (--ipvs->drop_counter > 0)
1490                 return 0;
1491         ipvs->drop_counter = ipvs->drop_rate;
1492         return 1;
1493 }
1494 #else
1495 static inline int ip_vs_todrop(struct netns_ipvs *ipvs) { return 0; }
1496 #endif
1497
1498 /* ip_vs_fwd_tag returns the forwarding tag of the connection */
1499 #define IP_VS_FWD_METHOD(cp)  (cp->flags & IP_VS_CONN_F_FWD_MASK)
1500
1501 static inline char ip_vs_fwd_tag(struct ip_vs_conn *cp)
1502 {
1503         char fwd;
1504
1505         switch (IP_VS_FWD_METHOD(cp)) {
1506         case IP_VS_CONN_F_MASQ:
1507                 fwd = 'M'; break;
1508         case IP_VS_CONN_F_LOCALNODE:
1509                 fwd = 'L'; break;
1510         case IP_VS_CONN_F_TUNNEL:
1511                 fwd = 'T'; break;
1512         case IP_VS_CONN_F_DROUTE:
1513                 fwd = 'R'; break;
1514         case IP_VS_CONN_F_BYPASS:
1515                 fwd = 'B'; break;
1516         default:
1517                 fwd = '?'; break;
1518         }
1519         return fwd;
1520 }
1521
1522 void ip_vs_nat_icmp(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
1523                     struct ip_vs_conn *cp, int dir);
1524
1525 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1526 void ip_vs_nat_icmp_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
1527                        struct ip_vs_conn *cp, int dir);
1528 #endif
1529
1530 __sum16 ip_vs_checksum_complete(struct sk_buff *skb, int offset);
1531
1532 static inline __wsum ip_vs_check_diff4(__be32 old, __be32 new, __wsum oldsum)
1533 {
1534         __be32 diff[2] = { ~old, new };
1535
1536         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1537 }
1538
1539 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1540 static inline __wsum ip_vs_check_diff16(const __be32 *old, const __be32 *new,
1541                                         __wsum oldsum)
1542 {
1543         __be32 diff[8] = { ~old[3], ~old[2], ~old[1], ~old[0],
1544                             new[3],  new[2],  new[1],  new[0] };
1545
1546         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1547 }
1548 #endif
1549
1550 static inline __wsum ip_vs_check_diff2(__be16 old, __be16 new, __wsum oldsum)
1551 {
1552         __be16 diff[2] = { ~old, new };
1553
1554         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1555 }
1556
1557 /* Forget current conntrack (unconfirmed) and attach notrack entry */
1558 static inline void ip_vs_notrack(struct sk_buff *skb)
1559 {
1560 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
1561         enum ip_conntrack_info ctinfo;
1562         struct nf_conn *ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
1563
1564         if (ct) {
1565                 nf_conntrack_put(&ct->ct_general);
1566                 nf_ct_set(skb, NULL, IP_CT_UNTRACKED);
1567         }
1568 #endif
1569 }
1570
1571 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
1572 /* Netfilter connection tracking
1573  * (from ip_vs_nfct.c)
1574  */
1575 static inline int ip_vs_conntrack_enabled(struct netns_ipvs *ipvs)
1576 {
1577 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1578         return ipvs->sysctl_conntrack;
1579 #else
1580         return 0;
1581 #endif
1582 }
1583
1584 void ip_vs_update_conntrack(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1585                             int outin);
1586 int ip_vs_confirm_conntrack(struct sk_buff *skb);
1587 void ip_vs_nfct_expect_related(struct sk_buff *skb, struct nf_conn *ct,
1588                                struct ip_vs_conn *cp, u_int8_t proto,
1589                                const __be16 port, int from_rs);
1590 void ip_vs_conn_drop_conntrack(struct ip_vs_conn *cp);
1591
1592 #else
1593
1594 static inline int ip_vs_conntrack_enabled(struct netns_ipvs *ipvs)
1595 {
1596         return 0;
1597 }
1598
1599 static inline void ip_vs_update_conntrack(struct sk_buff *skb,
1600                                           struct ip_vs_conn *cp, int outin)
1601 {
1602 }
1603
1604 static inline int ip_vs_confirm_conntrack(struct sk_buff *skb)
1605 {
1606         return NF_ACCEPT;
1607 }
1608
1609 static inline void ip_vs_conn_drop_conntrack(struct ip_vs_conn *cp)
1610 {
1611 }
1612 #endif /* CONFIG_IP_VS_NFCT */
1613
1614 /* Really using conntrack? */
1615 static inline bool ip_vs_conn_uses_conntrack(struct ip_vs_conn *cp,
1616                                              struct sk_buff *skb)
1617 {
1618 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
1619         enum ip_conntrack_info ctinfo;
1620         struct nf_conn *ct;
1621
1622         if (!(cp->flags & IP_VS_CONN_F_NFCT))
1623                 return false;
1624         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
1625         if (ct)
1626                 return true;
1627 #endif
1628         return false;
1629 }
1630
1631 static inline int ip_vs_register_conntrack(struct ip_vs_service *svc)
1632 {
1633 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
1634         int afmask = (svc->af == AF_INET6) ? 2 : 1;
1635         int ret = 0;
1636
1637         if (!(svc->conntrack_afmask & afmask)) {
1638                 ret = nf_ct_netns_get(svc->ipvs->net, svc->af);
1639                 if (ret >= 0)
1640                         svc->conntrack_afmask |= afmask;
1641         }
1642         return ret;
1643 #else
1644         return 0;
1645 #endif
1646 }
1647
1648 static inline void ip_vs_unregister_conntrack(struct ip_vs_service *svc)
1649 {
1650 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
1651         int afmask = (svc->af == AF_INET6) ? 2 : 1;
1652
1653         if (svc->conntrack_afmask & afmask) {
1654                 nf_ct_netns_put(svc->ipvs->net, svc->af);
1655                 svc->conntrack_afmask &= ~afmask;
1656         }
1657 #endif
1658 }
1659
1660 static inline int
1661 ip_vs_dest_conn_overhead(struct ip_vs_dest *dest)
1662 {
1663         /* We think the overhead of processing active connections is 256
1664          * times higher than that of inactive connections in average. (This
1665          * 256 times might not be accurate, we will change it later) We
1666          * use the following formula to estimate the overhead now:
1667          *                dest->activeconns*256 + dest->inactconns
1668          */
1669         return (atomic_read(&dest->activeconns) << 8) +
1670                 atomic_read(&dest->inactconns);
1671 }
1672
1673 #endif  /* _NET_IP_VS_H */