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/module.h>
  14 #include <linux/atomic.h>
  15 #include <linux/netdevice.h>
  16 #include <linux/ipv6.h>
  17 #include <linux/netfilter.h>
  18 #include <linux/netfilter_ipv6.h>
  19 #include <net/netfilter/nf_nat.h>
  20 #include <net/addrconf.h>
  21 #include <net/ipv6.h>
  22 #include <net/netfilter/ipv6/nf_nat_masquerade.h>
  23
  24 #define MAX_WORK_COUNT  16
  25
  26 static atomic_t v6_worker_count;
  27
  28 unsigned int
  29 nf_nat_masquerade_ipv6(struct sk_buff *skb, const struct nf_nat_range *range,
  30                        const struct net_device *out)
  31 {
  32         enum ip_conntrack_info ctinfo;
  33         struct in6_addr src;
  34         struct nf_conn *ct;
  35         struct nf_nat_range newrange;
  36
  37         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
  38         NF_CT_ASSERT(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         nfct_nat(ct)->masq_index = out->ifindex;
  46
  47         newrange.flags          = range->flags | NF_NAT_RANGE_MAP_IPS;
  48         newrange.min_addr.in6   = src;
  49         newrange.max_addr.in6   = src;
  50         newrange.min_proto      = range->min_proto;
  51         newrange.max_proto      = range->max_proto;
  52
  53         return nf_nat_setup_info(ct, &newrange, NF_NAT_MANIP_SRC);
  54 }
  55 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6);
  56
  57 static int device_cmp(struct nf_conn *ct, void *ifindex)
  58 {
  59         const struct nf_conn_nat *nat = nfct_nat(ct);
  60
  61         if (!nat)
  62                 return 0;
  63         if (nf_ct_l3num(ct) != NFPROTO_IPV6)
  64                 return 0;
  65         return nat->masq_index == (int)(long)ifindex;
  66 }
  67
  68 static int masq_device_event(struct notifier_block *this,
  69                              unsigned long event, void *ptr)
  70 {
  71         const struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
  72         struct net *net = dev_net(dev);
  73
  74         if (event == NETDEV_DOWN)
  75                 nf_ct_iterate_cleanup(net, device_cmp,
  76                                       (void *)(long)dev->ifindex, 0, 0);
  77
  78         return NOTIFY_DONE;
  79 }
  80
  81 static struct notifier_block masq_dev_notifier = {
  82         .notifier_call  = masq_device_event,
  83 };
  84
  85 struct masq_dev_work {
  86         struct work_struct work;
  87         struct net *net;
  88         int ifindex;
  89 };
  90
  91 static void iterate_cleanup_work(struct work_struct *work)
  92 {
  93         struct masq_dev_work *w;
  94         long index;
  95
  96         w = container_of(work, struct masq_dev_work, work);
  97
  98         index = w->ifindex;
  99         nf_ct_iterate_cleanup(w->net, device_cmp, (void *)index, 0, 0);
 100
 101         put_net(w->net);
 102         kfree(w);
 103         atomic_dec(&v6_worker_count);
 104         module_put(THIS_MODULE);
 105 }
 106
 107 /* ipv6 inet notifier is an atomic notifier, i.e. we cannot
 108  * schedule.
 109  *
 110  * Unfortunately, nf_ct_iterate_cleanup can run for a long
 111  * time if there are lots of conntracks and the system
 112  * handles high softirq load, so it frequently calls cond_resched
 113  * while iterating the conntrack table.
 114  *
 115  * So we defer nf_ct_iterate_cleanup walk to the system workqueue.
 116  *
 117  * As we can have 'a lot' of inet_events (depending on amount
 118  * of ipv6 addresses being deleted), we also need to add an upper
 119  * limit to the number of queued work items.
 120  */
 121 static int masq_inet_event(struct notifier_block *this,
 122                            unsigned long event, void *ptr)
 123 {
 124         struct inet6_ifaddr *ifa = ptr;
 125         const struct net_device *dev;
 126         struct masq_dev_work *w;
 127         struct net *net;
 128
 129         if (event != NETDEV_DOWN ||
 130             atomic_read(&v6_worker_count) >= MAX_WORK_COUNT)
 131                 return NOTIFY_DONE;
 132
 133         dev = ifa->idev->dev;
 134         net = maybe_get_net(dev_net(dev));
 135         if (!net)
 136                 return NOTIFY_DONE;
 137
 138         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 139                 goto err_module;
 140
 141         w = kmalloc(sizeof(*w), GFP_ATOMIC);
 142         if (w) {
 143                 atomic_inc(&v6_worker_count);
 144
 145                 INIT_WORK(&w->work, iterate_cleanup_work);
 146                 w->ifindex = dev->ifindex;
 147                 w->net = net;
 148                 schedule_work(&w->work);
 149
 150                 return NOTIFY_DONE;
 151         }
 152
 153         module_put(THIS_MODULE);
 154  err_module:
 155         put_net(net);
 156         return NOTIFY_DONE;
 157 }
 158
 159 static struct notifier_block masq_inet_notifier = {
 160         .notifier_call  = masq_inet_event,
 161 };
 162
 163 static atomic_t masquerade_notifier_refcount = ATOMIC_INIT(0);
 164
 165 void nf_nat_masquerade_ipv6_register_notifier(void)
 166 {
 167         /* check if the notifier is already set */
 168         if (atomic_inc_return(&masquerade_notifier_refcount) > 1)
 169                 return;
 170
 171         register_netdevice_notifier(&masq_dev_notifier);
 172         register_inet6addr_notifier(&masq_inet_notifier);
 173 }
 174 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6_register_notifier);
 175
 176 void nf_nat_masquerade_ipv6_unregister_notifier(void)
 177 {
 178         /* check if the notifier still has clients */
 179         if (atomic_dec_return(&masquerade_notifier_refcount) > 0)
 180                 return;
 181
 182         unregister_inet6addr_notifier(&masq_inet_notifier);
 183         unregister_netdevice_notifier(&masq_dev_notifier);
 184 }
 185 EXPORT_SYMBOL_GPL(nf_nat_masquerade_ipv6_unregister_notifier);
 186
 187 MODULE_LICENSE("GPL");
 188 MODULE_AUTHOR("Patrick McHardy <kaber@trash.net>");