1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (c) 2008-2009 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
4  * Copyright (c) 2012 Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>
5  * Copyright (c) 2012 Intel Corporation
6  */
7 
8 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/skbuff.h>
11 #include <linux/ip.h>
12 #include <linux/string.h>
13 #include <linux/netlink.h>
14 #include <linux/netfilter.h>
15 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
16 #include <linux/netfilter/nfnetlink.h>
17 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
18 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
19 #include <net/netfilter/nf_nat.h>
20 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
21 #include <net/ip.h>
22 
23 struct nft_nat {
24 	u8			sreg_addr_min;
25 	u8			sreg_addr_max;
26 	u8			sreg_proto_min;
27 	u8			sreg_proto_max;
28 	enum nf_nat_manip_type  type:8;
29 	u8			family;
30 	u16			flags;
31 };
32 
33 static void nft_nat_setup_addr(struct nf_nat_range2 *range,
34 			       const struct nft_regs *regs,
35 			       const struct nft_nat *priv)
36 {
37 	switch (priv->family) {
38 	case AF_INET:
39 		range->min_addr.ip = (__force __be32)
40 				regs->data[priv->sreg_addr_min];
41 		range->max_addr.ip = (__force __be32)
42 				regs->data[priv->sreg_addr_max];
43 		break;
44 	case AF_INET6:
45 		memcpy(range->min_addr.ip6, &regs->data[priv->sreg_addr_min],
46 		       sizeof(range->min_addr.ip6));
47 		memcpy(range->max_addr.ip6, &regs->data[priv->sreg_addr_max],
48 		       sizeof(range->max_addr.ip6));
49 		break;
50 	}
51 }
52 
53 static void nft_nat_setup_proto(struct nf_nat_range2 *range,
54 				const struct nft_regs *regs,
55 				const struct nft_nat *priv)
56 {
57 	range->min_proto.all = (__force __be16)
58 		nft_reg_load16(&regs->data[priv->sreg_proto_min]);
59 	range->max_proto.all = (__force __be16)
60 		nft_reg_load16(&regs->data[priv->sreg_proto_max]);
61 }
62 
63 static void nft_nat_setup_netmap(struct nf_nat_range2 *range,
64 				 const struct nft_pktinfo *pkt,
65 				 const struct nft_nat *priv)
66 {
67 	struct sk_buff *skb = pkt->skb;
68 	union nf_inet_addr new_addr;
69 	__be32 netmask;
70 	int i, len = 0;
71 
72 	switch (priv->type) {
73 	case NFT_NAT_SNAT:
74 		if (nft_pf(pkt) == NFPROTO_IPV4) {
75 			new_addr.ip = ip_hdr(skb)->saddr;
76 			len = sizeof(struct in_addr);
77 		} else {
78 			new_addr.in6 = ipv6_hdr(skb)->saddr;
79 			len = sizeof(struct in6_addr);
80 		}
81 		break;
82 	case NFT_NAT_DNAT:
83 		if (nft_pf(pkt) == NFPROTO_IPV4) {
84 			new_addr.ip = ip_hdr(skb)->daddr;
85 			len = sizeof(struct in_addr);
86 		} else {
87 			new_addr.in6 = ipv6_hdr(skb)->daddr;
88 			len = sizeof(struct in6_addr);
89 		}
90 		break;
91 	}
92 
93 	for (i = 0; i < len / sizeof(__be32); i++) {
94 		netmask = ~(range->min_addr.ip6[i] ^ range->max_addr.ip6[i]);
95 		new_addr.ip6[i] &= ~netmask;
96 		new_addr.ip6[i] |= range->min_addr.ip6[i] & netmask;
97 	}
98 
99 	range->min_addr = new_addr;
100 	range->max_addr = new_addr;
101 }
102 
103 static void nft_nat_eval(const struct nft_expr *expr,
104 			 struct nft_regs *regs,
105 			 const struct nft_pktinfo *pkt)
106 {
107 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
108 	enum ip_conntrack_info ctinfo;
109 	struct nf_conn *ct = nf_ct_get(pkt->skb, &ctinfo);
110 	struct nf_nat_range2 range;
111 
112 	memset(&range, 0, sizeof(range));
113 
114 	if (priv->sreg_addr_min) {
115 		nft_nat_setup_addr(&range, regs, priv);
116 		if (priv->flags & NF_NAT_RANGE_NETMAP)
117 			nft_nat_setup_netmap(&range, pkt, priv);
118 	}
119 
120 	if (priv->sreg_proto_min)
121 		nft_nat_setup_proto(&range, regs, priv);
122 
123 	range.flags = priv->flags;
124 
125 	regs->verdict.code = nf_nat_setup_info(ct, &range, priv->type);
126 }
127 
128 static const struct nla_policy nft_nat_policy[NFTA_NAT_MAX + 1] = {
129 	[NFTA_NAT_TYPE]		 = { .type = NLA_U32 },
130 	[NFTA_NAT_FAMILY]	 = { .type = NLA_U32 },
131 	[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN]	 = { .type = NLA_U32 },
132 	[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX]	 = { .type = NLA_U32 },
133 	[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN] = { .type = NLA_U32 },
134 	[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX] = { .type = NLA_U32 },
135 	[NFTA_NAT_FLAGS]	 =
136 		NLA_POLICY_MASK(NLA_BE32, NF_NAT_RANGE_MASK),
137 };
138 
139 static int nft_nat_validate(const struct nft_ctx *ctx,
140 			    const struct nft_expr *expr)
141 {
142 	struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
143 	int err;
144 
145 	if (ctx->family != NFPROTO_IPV4 &&
146 	    ctx->family != NFPROTO_IPV6 &&
147 	    ctx->family != NFPROTO_INET)
148 		return -EOPNOTSUPP;
149 
150 	err = nft_chain_validate_dependency(ctx->chain, NFT_CHAIN_T_NAT);
151 	if (err < 0)
152 		return err;
153 
154 	switch (priv->type) {
155 	case NFT_NAT_SNAT:
156 		err = nft_chain_validate_hooks(ctx->chain,
157 					       (1 << NF_INET_POST_ROUTING) |
158 					       (1 << NF_INET_LOCAL_IN));
159 		break;
160 	case NFT_NAT_DNAT:
161 		err = nft_chain_validate_hooks(ctx->chain,
162 					       (1 << NF_INET_PRE_ROUTING) |
163 					       (1 << NF_INET_LOCAL_OUT));
164 		break;
165 	}
166 
167 	return err;
168 }
169 
170 static int nft_nat_init(const struct nft_ctx *ctx, const struct nft_expr *expr,
171 			const struct nlattr * const tb[])
172 {
173 	struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
174 	unsigned int alen, plen;
175 	u32 family;
176 	int err;
177 
178 	if (tb[NFTA_NAT_TYPE] == NULL ||
179 	    (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN] == NULL &&
180 	     tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN] == NULL))
181 		return -EINVAL;
182 
183 	switch (ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_TYPE]))) {
184 	case NFT_NAT_SNAT:
185 		priv->type = NF_NAT_MANIP_SRC;
186 		break;
187 	case NFT_NAT_DNAT:
188 		priv->type = NF_NAT_MANIP_DST;
189 		break;
190 	default:
191 		return -EOPNOTSUPP;
192 	}
193 
194 	if (tb[NFTA_NAT_FAMILY] == NULL)
195 		return -EINVAL;
196 
197 	family = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_FAMILY]));
198 	if (ctx->family != NFPROTO_INET && ctx->family != family)
199 		return -EOPNOTSUPP;
200 
201 	switch (family) {
202 	case NFPROTO_IPV4:
203 		alen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.ip);
204 		break;
205 	case NFPROTO_IPV6:
206 		alen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.ip6);
207 		break;
208 	default:
209 		if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN])
210 			return -EAFNOSUPPORT;
211 		break;
212 	}
213 	priv->family = family;
214 
215 	if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN]) {
216 		err = nft_parse_register_load(ctx, tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN],
217 					      &priv->sreg_addr_min, alen);
218 		if (err < 0)
219 			return err;
220 
221 		if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX]) {
222 			err = nft_parse_register_load(ctx, tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX],
223 						      &priv->sreg_addr_max,
224 						      alen);
225 			if (err < 0)
226 				return err;
227 		} else {
228 			priv->sreg_addr_max = priv->sreg_addr_min;
229 		}
230 
231 		priv->flags |= NF_NAT_RANGE_MAP_IPS;
232 	}
233 
234 	plen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_proto.all);
235 	if (tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN]) {
236 		err = nft_parse_register_load(ctx, tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN],
237 					      &priv->sreg_proto_min, plen);
238 		if (err < 0)
239 			return err;
240 
241 		if (tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX]) {
242 			err = nft_parse_register_load(ctx, tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX],
243 						      &priv->sreg_proto_max,
244 						      plen);
245 			if (err < 0)
246 				return err;
247 		} else {
248 			priv->sreg_proto_max = priv->sreg_proto_min;
249 		}
250 
251 		priv->flags |= NF_NAT_RANGE_PROTO_SPECIFIED;
252 	}
253 
254 	if (tb[NFTA_NAT_FLAGS])
255 		priv->flags |= ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_FLAGS]));
256 
257 	return nf_ct_netns_get(ctx->net, family);
258 }
259 
260 static int nft_nat_dump(struct sk_buff *skb,
261 			const struct nft_expr *expr, bool reset)
262 {
263 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
264 
265 	switch (priv->type) {
266 	case NF_NAT_MANIP_SRC:
267 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_TYPE, htonl(NFT_NAT_SNAT)))
268 			goto nla_put_failure;
269 		break;
270 	case NF_NAT_MANIP_DST:
271 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_TYPE, htonl(NFT_NAT_DNAT)))
272 			goto nla_put_failure;
273 		break;
274 	}
275 
276 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_FAMILY, htonl(priv->family)))
277 		goto nla_put_failure;
278 
279 	if (priv->sreg_addr_min) {
280 		if (nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN,
281 				      priv->sreg_addr_min) ||
282 		    nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX,
283 				      priv->sreg_addr_max))
284 			goto nla_put_failure;
285 	}
286 
287 	if (priv->sreg_proto_min) {
288 		if (nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN,
289 				      priv->sreg_proto_min) ||
290 		    nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX,
291 				      priv->sreg_proto_max))
292 			goto nla_put_failure;
293 	}
294 
295 	if (priv->flags != 0) {
296 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_FLAGS, htonl(priv->flags)))
297 			goto nla_put_failure;
298 	}
299 
300 	return 0;
301 
302 nla_put_failure:
303 	return -1;
304 }
305 
306 static void
307 nft_nat_destroy(const struct nft_ctx *ctx, const struct nft_expr *expr)
308 {
309 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
310 
311 	nf_ct_netns_put(ctx->net, priv->family);
312 }
313 
314 static struct nft_expr_type nft_nat_type;
315 static const struct nft_expr_ops nft_nat_ops = {
316 	.type           = &nft_nat_type,
317 	.size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_nat)),
318 	.eval           = nft_nat_eval,
319 	.init           = nft_nat_init,
320 	.destroy        = nft_nat_destroy,
321 	.dump           = nft_nat_dump,
322 	.validate	= nft_nat_validate,
323 	.reduce		= NFT_REDUCE_READONLY,
324 };
325 
326 static struct nft_expr_type nft_nat_type __read_mostly = {
327 	.name           = "nat",
328 	.ops            = &nft_nat_ops,
329 	.policy         = nft_nat_policy,
330 	.maxattr        = NFTA_NAT_MAX,
331 	.owner          = THIS_MODULE,
332 };
333 
334 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_INET
335 static void nft_nat_inet_eval(const struct nft_expr *expr,
336 			      struct nft_regs *regs,
337 			      const struct nft_pktinfo *pkt)
338 {
339 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
340 
341 	if (priv->family == nft_pf(pkt) ||
342 	    priv->family == NFPROTO_INET)
343 		nft_nat_eval(expr, regs, pkt);
344 }
345 
346 static const struct nft_expr_ops nft_nat_inet_ops = {
347 	.type           = &nft_nat_type,
348 	.size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_nat)),
349 	.eval           = nft_nat_inet_eval,
350 	.init           = nft_nat_init,
351 	.destroy        = nft_nat_destroy,
352 	.dump           = nft_nat_dump,
353 	.validate	= nft_nat_validate,
354 	.reduce		= NFT_REDUCE_READONLY,
355 };
356 
357 static struct nft_expr_type nft_inet_nat_type __read_mostly = {
358 	.name           = "nat",
359 	.family		= NFPROTO_INET,
360 	.ops            = &nft_nat_inet_ops,
361 	.policy         = nft_nat_policy,
362 	.maxattr        = NFTA_NAT_MAX,
363 	.owner          = THIS_MODULE,
364 };
365 
366 static int nft_nat_inet_module_init(void)
367 {
368 	return nft_register_expr(&nft_inet_nat_type);
369 }
370 
371 static void nft_nat_inet_module_exit(void)
372 {
373 	nft_unregister_expr(&nft_inet_nat_type);
374 }
375 #else
376 static int nft_nat_inet_module_init(void) { return 0; }
377 static void nft_nat_inet_module_exit(void) { }
378 #endif
379 
380 static int __init nft_nat_module_init(void)
381 {
382 	int ret = nft_nat_inet_module_init();
383 
384 	if (ret)
385 		return ret;
386 
387 	ret = nft_register_expr(&nft_nat_type);
388 	if (ret)
389 		nft_nat_inet_module_exit();
390 
391 	return ret;
392 }
393 
394 static void __exit nft_nat_module_exit(void)
395 {
396 	nft_nat_inet_module_exit();
397 	nft_unregister_expr(&nft_nat_type);
398 }
399 
400 module_init(nft_nat_module_init);
401 module_exit(nft_nat_module_exit);
402 
403 MODULE_LICENSE("GPL");
404 MODULE_AUTHOR("Tomasz Bursztyka <tomasz.bursztyka@linux.intel.com>");
405 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("nat");
406 MODULE_DESCRIPTION("Network Address Translation support");
407