1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3 * Copyright (c) 2016 Laura Garcia <nevola@gmail.com>
4 */
5
6 #include <linux/kernel.h>
7 #include <linux/init.h>
8 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/netlink.h>
10 #include <linux/netfilter.h>
11 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
12 #include <linux/random.h>
13 #include <linux/static_key.h>
14 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
15 #include <net/netfilter/nf_tables_core.h>
16
17 struct nft_ng_inc {
18 u8 dreg;
19 u32 modulus;
20 atomic_t *counter;
21 u32 offset;
22 };
23
nft_ng_inc_gen(struct nft_ng_inc * priv)24 static u32 nft_ng_inc_gen(struct nft_ng_inc *priv)
25 {
26 u32 nval, oval;
27
28 do {
29 oval = atomic_read(priv->counter);
30 nval = (oval + 1 < priv->modulus) ? oval + 1 : 0;
31 } while (atomic_cmpxchg(priv->counter, oval, nval) != oval);
32
33 return nval + priv->offset;
34 }
35
nft_ng_inc_eval(const struct nft_expr * expr,struct nft_regs * regs,const struct nft_pktinfo * pkt)36 static void nft_ng_inc_eval(const struct nft_expr *expr,
37 struct nft_regs *regs,
38 const struct nft_pktinfo *pkt)
39 {
40 struct nft_ng_inc *priv = nft_expr_priv(expr);
41
42 regs->data[priv->dreg] = nft_ng_inc_gen(priv);
43 }
44
45 static const struct nla_policy nft_ng_policy[NFTA_NG_MAX + 1] = {
46 [NFTA_NG_DREG] = { .type = NLA_U32 },
47 [NFTA_NG_MODULUS] = { .type = NLA_U32 },
48 [NFTA_NG_TYPE] = { .type = NLA_U32 },
49 [NFTA_NG_OFFSET] = { .type = NLA_U32 },
50 };
51
nft_ng_inc_init(const struct nft_ctx * ctx,const struct nft_expr * expr,const struct nlattr * const tb[])52 static int nft_ng_inc_init(const struct nft_ctx *ctx,
53 const struct nft_expr *expr,
54 const struct nlattr * const tb[])
55 {
56 struct nft_ng_inc *priv = nft_expr_priv(expr);
57 int err;
58
59 if (tb[NFTA_NG_OFFSET])
60 priv->offset = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NG_OFFSET]));
61
62 priv->modulus = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NG_MODULUS]));
63 if (priv->modulus == 0)
64 return -ERANGE;
65
66 if (priv->offset + priv->modulus - 1 < priv->offset)
67 return -EOVERFLOW;
68
69 priv->counter = kmalloc(sizeof(*priv->counter), GFP_KERNEL);
70 if (!priv->counter)
71 return -ENOMEM;
72
73 atomic_set(priv->counter, priv->modulus - 1);
74
75 err = nft_parse_register_store(ctx, tb[NFTA_NG_DREG], &priv->dreg,
76 NULL, NFT_DATA_VALUE, sizeof(u32));
77 if (err < 0)
78 goto err;
79
80 return 0;
81 err:
82 kfree(priv->counter);
83
84 return err;
85 }
86
nft_ng_inc_reduce(struct nft_regs_track * track,const struct nft_expr * expr)87 static bool nft_ng_inc_reduce(struct nft_regs_track *track,
88 const struct nft_expr *expr)
89 {
90 const struct nft_ng_inc *priv = nft_expr_priv(expr);
91
92 nft_reg_track_cancel(track, priv->dreg, NFT_REG32_SIZE);
93
94 return false;
95 }
96
nft_ng_dump(struct sk_buff * skb,enum nft_registers dreg,u32 modulus,enum nft_ng_types type,u32 offset)97 static int nft_ng_dump(struct sk_buff *skb, enum nft_registers dreg,
98 u32 modulus, enum nft_ng_types type, u32 offset)
99 {
100 if (nft_dump_register(skb, NFTA_NG_DREG, dreg))
101 goto nla_put_failure;
102 if (nla_put_be32(skb, NFTA_NG_MODULUS, htonl(modulus)))
103 goto nla_put_failure;
104 if (nla_put_be32(skb, NFTA_NG_TYPE, htonl(type)))
105 goto nla_put_failure;
106 if (nla_put_be32(skb, NFTA_NG_OFFSET, htonl(offset)))
107 goto nla_put_failure;
108
109 return 0;
110
111 nla_put_failure:
112 return -1;
113 }
114
nft_ng_inc_dump(struct sk_buff * skb,const struct nft_expr * expr)115 static int nft_ng_inc_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
116 {
117 const struct nft_ng_inc *priv = nft_expr_priv(expr);
118
119 return nft_ng_dump(skb, priv->dreg, priv->modulus, NFT_NG_INCREMENTAL,
120 priv->offset);
121 }
122
nft_ng_inc_destroy(const struct nft_ctx * ctx,const struct nft_expr * expr)123 static void nft_ng_inc_destroy(const struct nft_ctx *ctx,
124 const struct nft_expr *expr)
125 {
126 const struct nft_ng_inc *priv = nft_expr_priv(expr);
127
128 kfree(priv->counter);
129 }
130
131 struct nft_ng_random {
132 u8 dreg;
133 u32 modulus;
134 u32 offset;
135 };
136
nft_ng_random_gen(const struct nft_ng_random * priv)137 static u32 nft_ng_random_gen(const struct nft_ng_random *priv)
138 {
139 return reciprocal_scale(get_random_u32(), priv->modulus) + priv->offset;
140 }
141
nft_ng_random_eval(const struct nft_expr * expr,struct nft_regs * regs,const struct nft_pktinfo * pkt)142 static void nft_ng_random_eval(const struct nft_expr *expr,
143 struct nft_regs *regs,
144 const struct nft_pktinfo *pkt)
145 {
146 struct nft_ng_random *priv = nft_expr_priv(expr);
147
148 regs->data[priv->dreg] = nft_ng_random_gen(priv);
149 }
150
nft_ng_random_init(const struct nft_ctx * ctx,const struct nft_expr * expr,const struct nlattr * const tb[])151 static int nft_ng_random_init(const struct nft_ctx *ctx,
152 const struct nft_expr *expr,
153 const struct nlattr * const tb[])
154 {
155 struct nft_ng_random *priv = nft_expr_priv(expr);
156
157 if (tb[NFTA_NG_OFFSET])
158 priv->offset = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NG_OFFSET]));
159
160 priv->modulus = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NG_MODULUS]));
161 if (priv->modulus == 0)
162 return -ERANGE;
163
164 if (priv->offset + priv->modulus - 1 < priv->offset)
165 return -EOVERFLOW;
166
167 return nft_parse_register_store(ctx, tb[NFTA_NG_DREG], &priv->dreg,
168 NULL, NFT_DATA_VALUE, sizeof(u32));
169 }
170
nft_ng_random_dump(struct sk_buff * skb,const struct nft_expr * expr)171 static int nft_ng_random_dump(struct sk_buff *skb, const struct nft_expr *expr)
172 {
173 const struct nft_ng_random *priv = nft_expr_priv(expr);
174
175 return nft_ng_dump(skb, priv->dreg, priv->modulus, NFT_NG_RANDOM,
176 priv->offset);
177 }
178
nft_ng_random_reduce(struct nft_regs_track * track,const struct nft_expr * expr)179 static bool nft_ng_random_reduce(struct nft_regs_track *track,
180 const struct nft_expr *expr)
181 {
182 const struct nft_ng_random *priv = nft_expr_priv(expr);
183
184 nft_reg_track_cancel(track, priv->dreg, NFT_REG32_SIZE);
185
186 return false;
187 }
188
189 static struct nft_expr_type nft_ng_type;
190 static const struct nft_expr_ops nft_ng_inc_ops = {
191 .type = &nft_ng_type,
192 .size = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_ng_inc)),
193 .eval = nft_ng_inc_eval,
194 .init = nft_ng_inc_init,
195 .destroy = nft_ng_inc_destroy,
196 .dump = nft_ng_inc_dump,
197 .reduce = nft_ng_inc_reduce,
198 };
199
200 static const struct nft_expr_ops nft_ng_random_ops = {
201 .type = &nft_ng_type,
202 .size = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_ng_random)),
203 .eval = nft_ng_random_eval,
204 .init = nft_ng_random_init,
205 .dump = nft_ng_random_dump,
206 .reduce = nft_ng_random_reduce,
207 };
208
209 static const struct nft_expr_ops *
nft_ng_select_ops(const struct nft_ctx * ctx,const struct nlattr * const tb[])210 nft_ng_select_ops(const struct nft_ctx *ctx, const struct nlattr * const tb[])
211 {
212 u32 type;
213
214 if (!tb[NFTA_NG_DREG] ||
215 !tb[NFTA_NG_MODULUS] ||
216 !tb[NFTA_NG_TYPE])
217 return ERR_PTR(-EINVAL);
218
219 type = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NG_TYPE]));
220
221 switch (type) {
222 case NFT_NG_INCREMENTAL:
223 return &nft_ng_inc_ops;
224 case NFT_NG_RANDOM:
225 return &nft_ng_random_ops;
226 }
227
228 return ERR_PTR(-EINVAL);
229 }
230
231 static struct nft_expr_type nft_ng_type __read_mostly = {
232 .name = "numgen",
233 .select_ops = nft_ng_select_ops,
234 .policy = nft_ng_policy,
235 .maxattr = NFTA_NG_MAX,
236 .owner = THIS_MODULE,
237 };
238
nft_ng_module_init(void)239 static int __init nft_ng_module_init(void)
240 {
241 return nft_register_expr(&nft_ng_type);
242 }
243
nft_ng_module_exit(void)244 static void __exit nft_ng_module_exit(void)
245 {
246 nft_unregister_expr(&nft_ng_type);
247 }
248
249 module_init(nft_ng_module_init);
250 module_exit(nft_ng_module_exit);
251
252 MODULE_LICENSE("GPL");
253 MODULE_AUTHOR("Laura Garcia <nevola@gmail.com>");
254 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("numgen");
255 MODULE_DESCRIPTION("nftables number generator module");
256
