net/ipv6/netfilter/nf_nat_masquerade_ipv6.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * Based on Rusty Russell's IPv6 MASQUERADE target. Development of IPv6
   9  * NAT funded by Astaro.
  10  */
  11
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/atomic.h>
  14 #include <linux/netdevice.h>
  15 #include <linux/ipv6.h>
  16 #include <linux/netfilter.h>
  17 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  18 #include <net/netfilter/nf_nat.h>
  19 #include <net/addrconf.h>
  20 #include <net/ipv6.h>
  21 #include <net/netfilter/ipv6/nf_nat_masquerade.h>
  22
  23 #define MAX_WORK_COUNT  16
  24
  25 static atomic_t v6_worker_count;
  26
  27 unsigned int
  28 nf_nat_masquerade_ipv6(struct sk_buff *skb, const struct nf_nat_range2 *range,
  29                        const struct net_device *out)
  30 {
  31         enum ip_conntrack_info ctinfo;
  32         struct nf_conn_nat *nat;
  33         struct in6_addr src;
  34         struct nf_conn *ct;
  35         struct nf_nat_range2 newrange;
  36
  37         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
  38         WARN_ON(!(ct && (ctinfo == IP_CT_NEW || ctinfo == IP_CT_RELATED ||
  39                          ctinfo == IP_CT_RELATED_REPLY)));
  40
  41         if (ipv6_dev_get_saddr(nf_ct_net(ct), out,
  42                                &ipv6_hdr(skb)->daddr, 0, &src) < 0)
  43                 return NF_DROP;
  44
  45         nat = nf_ct_nat_ext_add(ct);
  46         if (nat)
  47                 nat->masq_index = out->ifindex;
  48
  49         newrange.flags          = range->flags | NF_NAT_RANGE_MAP_IPS;
  50         newrange.min_addr.in6   = src;
  51         newrange.max_addr.in6   = src;
  52         newrange.min_proto      = range->min_proto;
  53         newrange.max_proto      = range->max_proto;
  54
  55         return nf_nat_setup_info(ct, &newrange, NF_NAT_MANIP_SRC);
  56 }
  57 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6);
  58
  59 static int device_cmp(struct nf_conn *ct, void *ifindex)
  60 {
  61         const struct nf_conn_nat *nat = nfct_nat(ct);
  62
  63         if (!nat)
  64                 return 0;
  65         if (nf_ct_l3num(ct) != NFPROTO_IPV6)
  66                 return 0;
  67         return nat->masq_index == (int)(long)ifindex;
  68 }
  69
  70 static int masq_device_event(struct notifier_block *this,
  71                              unsigned long event, void *ptr)
  72 {
  73         const struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
  74         struct net *net = dev_net(dev);
  75
  76         if (event == NETDEV_DOWN)
  77                 nf_ct_iterate_cleanup_net(net, device_cmp,
  78                                           (void *)(long)dev->ifindex, 0, 0);
  79
  80         return NOTIFY_DONE;
  81 }
  82
  83 static struct notifier_block masq_dev_notifier = {
  84         .notifier_call  = masq_device_event,
  85 };
  86
  87 struct masq_dev_work {
  88         struct work_struct work;
  89         struct net *net;
  90         struct in6_addr addr;
  91         int ifindex;
  92 };
  93
  94 static int inet_cmp(struct nf_conn *ct, void *work)
  95 {
  96         struct masq_dev_work *w = (struct masq_dev_work *)work;
  97         struct nf_conntrack_tuple *tuple;
  98
  99         if (!device_cmp(ct, (void *)(long)w->ifindex))
 100                 return 0;
 101
 102         tuple = &ct->tuplehash[IP_CT_DIR_REPLY].tuple;
 103
 104         return ipv6_addr_equal(&w->addr, &tuple->dst.u3.in6);
 105 }
 106
 107 static void iterate_cleanup_work(struct work_struct *work)
 108 {
 109         struct masq_dev_work *w;
 110
 111         w = container_of(work, struct masq_dev_work, work);
 112
 113         nf_ct_iterate_cleanup_net(w->net, inet_cmp, (void *)w, 0, 0);
 114
 115         put_net(w->net);
 116         kfree(w);
 117         atomic_dec(&v6_worker_count);
 118         module_put(THIS_MODULE);
 119 }
 120
 121 /* ipv6 inet notifier is an atomic notifier, i.e. we cannot
 122  * schedule.
 123  *
 124  * Unfortunately, nf_ct_iterate_cleanup_net can run for a long
 125  * time if there are lots of conntracks and the system
 126  * handles high softirq load, so it frequently calls cond_resched
 127  * while iterating the conntrack table.
 128  *
 129  * So we defer nf_ct_iterate_cleanup_net walk to the system workqueue.
 130  *
 131  * As we can have 'a lot' of inet_events (depending on amount
 132  * of ipv6 addresses being deleted), we also need to add an upper
 133  * limit to the number of queued work items.
 134  */
 135 static int masq_inet6_event(struct notifier_block *this,
 136                             unsigned long event, void *ptr)
 137 {
 138         struct inet6_ifaddr *ifa = ptr;
 139         const struct net_device *dev;
 140         struct masq_dev_work *w;
 141         struct net *net;
 142
 143         if (event != NETDEV_DOWN ||
 144             atomic_read(&v6_worker_count) >= MAX_WORK_COUNT)
 145                 return NOTIFY_DONE;
 146
 147         dev = ifa->idev->dev;
 148         net = maybe_get_net(dev_net(dev));
 149         if (!net)
 150                 return NOTIFY_DONE;
 151
 152         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 153                 goto err_module;
 154
 155         w = kmalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
 156         if (w) {
 157                 atomic_inc(&v6_worker_count);
 158
 159                 INIT_WORK(&w->work, iterate_cleanup_work);
 160                 w->ifindex = dev->ifindex;
 161                 w->net = net;
 162                 w->addr = ifa->addr;
 163                 schedule_work(&w->work);
 164
 165                 return NOTIFY_DONE;
 166         }
 167
 168         module_put(THIS_MODULE);
 169  err_module:
 170         put_net(net);
 171         return NOTIFY_DONE;
 172 }
 173
 174 static struct notifier_block masq_inet6_notifier = {
 175         .notifier_call  = masq_inet6_event,
 176 };
 177
 178 static int masq_refcnt;
 179 static DEFINE_MUTEX(masq_mutex);
 180
 181 int nf_nat_masquerade_ipv6_register_notifier(void)
 182 {
 183         int ret = 0;
 184
 185         mutex_lock(&masq_mutex);
 186         /* check if the notifier is already set */
 187         if (++masq_refcnt > 1)
 188                 goto out_unlock;
 189
 190         ret = register_netdevice_notifier(&masq_dev_notifier);
 191         if (ret)
 192                 goto err_dec;
 193
 194         ret = register_inet6addr_notifier(&masq_inet6_notifier);
 195         if (ret)
 196                 goto err_unregister;
 197
 198         mutex_unlock(&masq_mutex);
 199         return ret;
 200
 201 err_unregister:
 202         unregister_netdevice_notifier(&masq_dev_notifier);
 203 err_dec:
 204         masq_refcnt--;
 205 out_unlock:
 206         mutex_unlock(&masq_mutex);
 207         return ret;
 208 }
 209 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6_register_notifier);
 210
 211 void nf_nat_masquerade_ipv6_unregister_notifier(void)
 212 {
 213         mutex_lock(&masq_mutex);
 214         /* check if the notifier still has clients */
 215         if (--masq_refcnt > 0)
 216                 goto out_unlock;
 217
 218         unregister_inet6addr_notifier(&masq_inet6_notifier);
 219         unregister_netdevice_notifier(&masq_dev_notifier);
 220 out_unlock:
 221         mutex_unlock(&masq_mutex);
 222 }
 223 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6_unregister_notifier);