include/net/netfilter/nf_tables.h

   1 #ifndef _NET_NF_TABLES_H
   2 #define _NET_NF_TABLES_H
   3
   4 #include <linux/module.h>
   5 #include <linux/list.h>
   6 #include <linux/netfilter.h>
   7 #include <linux/netfilter/nfnetlink.h>
   8 #include <linux/netfilter/x_tables.h>
   9 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
  10 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  11 #include <net/netlink.h>
  12
  13 #define NFT_JUMP_STACK_SIZE     16
  14
  15 struct nft_pktinfo {
  16         struct sk_buff                  *skb;
  17         struct net                      *net;
  18         const struct net_device         *in;
  19         const struct net_device         *out;
  20         u8                              pf;
  21         u8                              hook;
  22         u8                              nhoff;
  23         u8                              thoff;
  24         u8                              tprot;
  25         /* for x_tables compatibility */
  26         struct xt_action_param          xt;
  27 };
  28
  29 static inline void nft_set_pktinfo(struct nft_pktinfo *pkt,
  30                                    struct sk_buff *skb,
  31                                    const struct nf_hook_state *state)
  32 {
  33         pkt->skb = skb;
  34         pkt->net = pkt->xt.net = state->net;
  35         pkt->in = pkt->xt.in = state->in;
  36         pkt->out = pkt->xt.out = state->out;
  37         pkt->hook = pkt->xt.hooknum = state->hook;
  38         pkt->pf = pkt->xt.family = state->pf;
  39 }
  40
  41 /**
  42  *      struct nft_verdict - nf_tables verdict
  43  *
  44  *      @code: nf_tables/netfilter verdict code
  45  *      @chain: destination chain for NFT_JUMP/NFT_GOTO
  46  */
  47 struct nft_verdict {
  48         u32                             code;
  49         struct nft_chain                *chain;
  50 };
  51
  52 struct nft_data {
  53         union {
  54                 u32                     data[4];
  55                 struct nft_verdict      verdict;
  56         };
  57 } __attribute__((aligned(__alignof__(u64))));
  58
  59 /**
  60  *      struct nft_regs - nf_tables register set
  61  *
  62  *      @data: data registers
  63  *      @verdict: verdict register
  64  *
  65  *      The first four data registers alias to the verdict register.
  66  */
  67 struct nft_regs {
  68         union {
  69                 u32                     data[20];
  70                 struct nft_verdict      verdict;
  71         };
  72 };
  73
  74 static inline void nft_data_copy(u32 *dst, const struct nft_data *src,
  75                                  unsigned int len)
  76 {
  77         memcpy(dst, src, len);
  78 }
  79
  80 static inline void nft_data_debug(const struct nft_data *data)
  81 {
  82         pr_debug("data[0]=%x data[1]=%x data[2]=%x data[3]=%x\n",
  83                  data->data[0], data->data[1],
  84                  data->data[2], data->data[3]);
  85 }
  86
  87 /**
  88  *      struct nft_ctx - nf_tables rule/set context
  89  *
  90  *      @net: net namespace
  91  *      @afi: address family info
  92  *      @table: the table the chain is contained in
  93  *      @chain: the chain the rule is contained in
  94  *      @nla: netlink attributes
  95  *      @portid: netlink portID of the original message
  96  *      @seq: netlink sequence number
  97  *      @report: notify via unicast netlink message
  98  */
  99 struct nft_ctx {
 100         struct net                      *net;
 101         struct nft_af_info              *afi;
 102         struct nft_table                *table;
 103         struct nft_chain                *chain;
 104         const struct nlattr * const     *nla;
 105         u32                             portid;
 106         u32                             seq;
 107         bool                            report;
 108 };
 109
 110 struct nft_data_desc {
 111         enum nft_data_types             type;
 112         unsigned int                    len;
 113 };
 114
 115 int nft_data_init(const struct nft_ctx *ctx,
 116                   struct nft_data *data, unsigned int size,
 117                   struct nft_data_desc *desc, const struct nlattr *nla);
 118 void nft_data_uninit(const struct nft_data *data, enum nft_data_types type);
 119 int nft_data_dump(struct sk_buff *skb, int attr, const struct nft_data *data,
 120                   enum nft_data_types type, unsigned int len);
 121
 122 static inline enum nft_data_types nft_dreg_to_type(enum nft_registers reg)
 123 {
 124         return reg == NFT_REG_VERDICT ? NFT_DATA_VERDICT : NFT_DATA_VALUE;
 125 }
 126
 127 static inline enum nft_registers nft_type_to_reg(enum nft_data_types type)
 128 {
 129         return type == NFT_DATA_VERDICT ? NFT_REG_VERDICT : NFT_REG_1 * NFT_REG_SIZE / NFT_REG32_SIZE;
 130 }
 131
 132 unsigned int nft_parse_register(const struct nlattr *attr);
 133 int nft_dump_register(struct sk_buff *skb, unsigned int attr, unsigned int reg);
 134
 135 int nft_validate_register_load(enum nft_registers reg, unsigned int len);
 136 int nft_validate_register_store(const struct nft_ctx *ctx,
 137                                 enum nft_registers reg,
 138                                 const struct nft_data *data,
 139                                 enum nft_data_types type, unsigned int len);
 140
 141 /**
 142  *      struct nft_userdata - user defined data associated with an object
 143  *
 144  *      @len: length of the data
 145  *      @data: content
 146  *
 147  *      The presence of user data is indicated in an object specific fashion,
 148  *      so a length of zero can't occur and the value "len" indicates data
 149  *      of length len + 1.
 150  */
 151 struct nft_userdata {
 152         u8                      len;
 153         unsigned char           data[0];
 154 };
 155
 156 /**
 157  *      struct nft_set_elem - generic representation of set elements
 158  *
 159  *      @key: element key
 160  *      @priv: element private data and extensions
 161  */
 162 struct nft_set_elem {
 163         union {
 164                 u32             buf[NFT_DATA_VALUE_MAXLEN / sizeof(u32)];
 165                 struct nft_data val;
 166         } key;
 167         void                    *priv;
 168 };
 169
 170 struct nft_set;
 171 struct nft_set_iter {
 172         unsigned int    count;
 173         unsigned int    skip;
 174         int             err;
 175         int             (*fn)(const struct nft_ctx *ctx,
 176                               const struct nft_set *set,
 177                               const struct nft_set_iter *iter,
 178                               const struct nft_set_elem *elem);
 179 };
 180
 181 /**
 182  *      struct nft_set_desc - description of set elements
 183  *
 184  *      @klen: key length
 185  *      @dlen: data length
 186  *      @size: number of set elements
 187  */
 188 struct nft_set_desc {
 189         unsigned int            klen;
 190         unsigned int            dlen;
 191         unsigned int            size;
 192 };
 193
 194 /**
 195  *      enum nft_set_class - performance class
 196  *
 197  *      @NFT_LOOKUP_O_1: constant, O(1)
 198  *      @NFT_LOOKUP_O_LOG_N: logarithmic, O(log N)
 199  *      @NFT_LOOKUP_O_N: linear, O(N)
 200  */
 201 enum nft_set_class {
 202         NFT_SET_CLASS_O_1,
 203         NFT_SET_CLASS_O_LOG_N,
 204         NFT_SET_CLASS_O_N,
 205 };
 206
 207 /**
 208  *      struct nft_set_estimate - estimation of memory and performance
 209  *                                characteristics
 210  *
 211  *      @size: required memory
 212  *      @class: lookup performance class
 213  */
 214 struct nft_set_estimate {
 215         unsigned int            size;
 216         enum nft_set_class      class;
 217 };
 218
 219 struct nft_set_ext;
 220 struct nft_expr;
 221
 222 /**
 223  *      struct nft_set_ops - nf_tables set operations
 224  *
 225  *      @lookup: look up an element within the set
 226  *      @insert: insert new element into set
 227  *      @activate: activate new element in the next generation
 228  *      @deactivate: deactivate element in the next generation
 229  *      @remove: remove element from set
 230  *      @walk: iterate over all set elemeennts
 231  *      @privsize: function to return size of set private data
 232  *      @init: initialize private data of new set instance
 233  *      @destroy: destroy private data of set instance
 234  *      @list: nf_tables_set_ops list node
 235  *      @owner: module reference
 236  *      @elemsize: element private size
 237  *      @features: features supported by the implementation
 238  */
 239 struct nft_set_ops {
 240         bool                            (*lookup)(const struct nft_set *set,
 241                                                   const u32 *key,
 242                                                   const struct nft_set_ext **ext);
 243         bool                            (*update)(struct nft_set *set,
 244                                                   const u32 *key,
 245                                                   void *(*new)(struct nft_set *,
 246                                                                const struct nft_expr *,
 247                                                                struct nft_regs *),
 248                                                   const struct nft_expr *expr,
 249                                                   struct nft_regs *regs,
 250                                                   const struct nft_set_ext **ext);
 251
 252         int                             (*insert)(const struct nft_set *set,
 253                                                   const struct nft_set_elem *elem);
 254         void                            (*activate)(const struct nft_set *set,
 255                                                     const struct nft_set_elem *elem);
 256         void *                          (*deactivate)(const struct nft_set *set,
 257                                                       const struct nft_set_elem *elem);
 258         void                            (*remove)(const struct nft_set *set,
 259                                                   const struct nft_set_elem *elem);
 260         void                            (*walk)(const struct nft_ctx *ctx,
 261                                                 const struct nft_set *set,
 262                                                 struct nft_set_iter *iter);
 263
 264         unsigned int                    (*privsize)(const struct nlattr * const nla[]);
 265         bool                            (*estimate)(const struct nft_set_desc *desc,
 266                                                     u32 features,
 267                                                     struct nft_set_estimate *est);
 268         int                             (*init)(const struct nft_set *set,
 269                                                 const struct nft_set_desc *desc,
 270                                                 const struct nlattr * const nla[]);
 271         void                            (*destroy)(const struct nft_set *set);
 272
 273         struct list_head                list;
 274         struct module                   *owner;
 275         unsigned int                    elemsize;
 276         u32                             features;
 277 };
 278
 279 int nft_register_set(struct nft_set_ops *ops);
 280 void nft_unregister_set(struct nft_set_ops *ops);
 281
 282 /**
 283  *      struct nft_set - nf_tables set instance
 284  *
 285  *      @list: table set list node
 286  *      @bindings: list of set bindings
 287  *      @name: name of the set
 288  *      @ktype: key type (numeric type defined by userspace, not used in the kernel)
 289  *      @dtype: data type (verdict or numeric type defined by userspace)
 290  *      @size: maximum set size
 291  *      @nelems: number of elements
 292  *      @ndeact: number of deactivated elements queued for removal
 293  *      @timeout: default timeout value in msecs
 294  *      @gc_int: garbage collection interval in msecs
 295  *      @policy: set parameterization (see enum nft_set_policies)
 296  *      @ops: set ops
 297  *      @pnet: network namespace
 298  *      @flags: set flags
 299  *      @klen: key length
 300  *      @dlen: data length
 301  *      @data: private set data
 302  */
 303 struct nft_set {
 304         struct list_head                list;
 305         struct list_head                bindings;
 306         char                            name[IFNAMSIZ];
 307         u32                             ktype;
 308         u32                             dtype;
 309         u32                             size;
 310         atomic_t                        nelems;
 311         u32                             ndeact;
 312         u64                             timeout;
 313         u32                             gc_int;
 314         u16                             policy;
 315         /* runtime data below here */
 316         const struct nft_set_ops        *ops ____cacheline_aligned;
 317         possible_net_t                  pnet;
 318         u16                             flags;
 319         u8                              klen;
 320         u8                              dlen;
 321         unsigned char                   data[]
 322                 __attribute__((aligned(__alignof__(u64))));
 323 };
 324
 325 static inline void *nft_set_priv(const struct nft_set *set)
 326 {
 327         return (void *)set->data;
 328 }
 329
 330 static inline struct nft_set *nft_set_container_of(const void *priv)
 331 {
 332         return (void *)priv - offsetof(struct nft_set, data);
 333 }
 334
 335 struct nft_set *nf_tables_set_lookup(const struct nft_table *table,
 336                                      const struct nlattr *nla);
 337 struct nft_set *nf_tables_set_lookup_byid(const struct net *net,
 338                                           const struct nlattr *nla);
 339
 340 static inline unsigned long nft_set_gc_interval(const struct nft_set *set)
 341 {
 342         return set->gc_int ? msecs_to_jiffies(set->gc_int) : HZ;
 343 }
 344
 345 /**
 346  *      struct nft_set_binding - nf_tables set binding
 347  *
 348  *      @list: set bindings list node
 349  *      @chain: chain containing the rule bound to the set
 350  *      @flags: set action flags
 351  *
 352  *      A set binding contains all information necessary for validation
 353  *      of new elements added to a bound set.
 354  */
 355 struct nft_set_binding {
 356         struct list_head                list;
 357         const struct nft_chain          *chain;
 358         u32                             flags;
 359 };
 360
 361 int nf_tables_bind_set(const struct nft_ctx *ctx, struct nft_set *set,
 362                        struct nft_set_binding *binding);
 363 void nf_tables_unbind_set(const struct nft_ctx *ctx, struct nft_set *set,
 364                           struct nft_set_binding *binding);
 365
 366 /**
 367  *      enum nft_set_extensions - set extension type IDs
 368  *
 369  *      @NFT_SET_EXT_KEY: element key
 370  *      @NFT_SET_EXT_DATA: mapping data
 371  *      @NFT_SET_EXT_FLAGS: element flags
 372  *      @NFT_SET_EXT_TIMEOUT: element timeout
 373  *      @NFT_SET_EXT_EXPIRATION: element expiration time
 374  *      @NFT_SET_EXT_USERDATA: user data associated with the element
 375  *      @NFT_SET_EXT_EXPR: expression assiociated with the element
 376  *      @NFT_SET_EXT_NUM: number of extension types
 377  */
 378 enum nft_set_extensions {
 379         NFT_SET_EXT_KEY,
 380         NFT_SET_EXT_DATA,
 381         NFT_SET_EXT_FLAGS,
 382         NFT_SET_EXT_TIMEOUT,
 383         NFT_SET_EXT_EXPIRATION,
 384         NFT_SET_EXT_USERDATA,
 385         NFT_SET_EXT_EXPR,
 386         NFT_SET_EXT_NUM
 387 };
 388
 389 /**
 390  *      struct nft_set_ext_type - set extension type
 391  *
 392  *      @len: fixed part length of the extension
 393  *      @align: alignment requirements of the extension
 394  */
 395 struct nft_set_ext_type {
 396         u8      len;
 397         u8      align;
 398 };
 399
 400 extern const struct nft_set_ext_type nft_set_ext_types[];
 401
 402 /**
 403  *      struct nft_set_ext_tmpl - set extension template
 404  *
 405  *      @len: length of extension area
 406  *      @offset: offsets of individual extension types
 407  */
 408 struct nft_set_ext_tmpl {
 409         u16     len;
 410         u8      offset[NFT_SET_EXT_NUM];
 411 };
 412
 413 /**
 414  *      struct nft_set_ext - set extensions
 415  *
 416  *      @genmask: generation mask
 417  *      @offset: offsets of individual extension types
 418  *      @data: beginning of extension data
 419  */
 420 struct nft_set_ext {
 421         u8      genmask;
 422         u8      offset[NFT_SET_EXT_NUM];
 423         char    data[0];
 424 };
 425
 426 static inline void nft_set_ext_prepare(struct nft_set_ext_tmpl *tmpl)
 427 {
 428         memset(tmpl, 0, sizeof(*tmpl));
 429         tmpl->len = sizeof(struct nft_set_ext);
 430 }
 431
 432 static inline void nft_set_ext_add_length(struct nft_set_ext_tmpl *tmpl, u8 id,
 433                                           unsigned int len)
 434 {
 435         tmpl->len        = ALIGN(tmpl->len, nft_set_ext_types[id].align);
 436         BUG_ON(tmpl->len > U8_MAX);
 437         tmpl->offset[id] = tmpl->len;
 438         tmpl->len       += nft_set_ext_types[id].len + len;
 439 }
 440
 441 static inline void nft_set_ext_add(struct nft_set_ext_tmpl *tmpl, u8 id)
 442 {
 443         nft_set_ext_add_length(tmpl, id, 0);
 444 }
 445
 446 static inline void nft_set_ext_init(struct nft_set_ext *ext,
 447                                     const struct nft_set_ext_tmpl *tmpl)
 448 {
 449         memcpy(ext->offset, tmpl->offset, sizeof(ext->offset));
 450 }
 451
 452 static inline bool __nft_set_ext_exists(const struct nft_set_ext *ext, u8 id)
 453 {
 454         return !!ext->offset[id];
 455 }
 456
 457 static inline bool nft_set_ext_exists(const struct nft_set_ext *ext, u8 id)
 458 {
 459         return ext && __nft_set_ext_exists(ext, id);
 460 }
 461
 462 static inline void *nft_set_ext(const struct nft_set_ext *ext, u8 id)
 463 {
 464         return (void *)ext + ext->offset[id];
 465 }
 466
 467 static inline struct nft_data *nft_set_ext_key(const struct nft_set_ext *ext)
 468 {
 469         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_KEY);
 470 }
 471
 472 static inline struct nft_data *nft_set_ext_data(const struct nft_set_ext *ext)
 473 {
 474         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_DATA);
 475 }
 476
 477 static inline u8 *nft_set_ext_flags(const struct nft_set_ext *ext)
 478 {
 479         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_FLAGS);
 480 }
 481
 482 static inline u64 *nft_set_ext_timeout(const struct nft_set_ext *ext)
 483 {
 484         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_TIMEOUT);
 485 }
 486
 487 static inline unsigned long *nft_set_ext_expiration(const struct nft_set_ext *ext)
 488 {
 489         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_EXPIRATION);
 490 }
 491
 492 static inline struct nft_userdata *nft_set_ext_userdata(const struct nft_set_ext *ext)
 493 {
 494         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_USERDATA);
 495 }
 496
 497 static inline struct nft_expr *nft_set_ext_expr(const struct nft_set_ext *ext)
 498 {
 499         return nft_set_ext(ext, NFT_SET_EXT_EXPR);
 500 }
 501
 502 static inline bool nft_set_elem_expired(const struct nft_set_ext *ext)
 503 {
 504         return nft_set_ext_exists(ext, NFT_SET_EXT_EXPIRATION) &&
 505                time_is_before_eq_jiffies(*nft_set_ext_expiration(ext));
 506 }
 507
 508 static inline struct nft_set_ext *nft_set_elem_ext(const struct nft_set *set,
 509                                                    void *elem)
 510 {
 511         return elem + set->ops->elemsize;
 512 }
 513
 514 void *nft_set_elem_init(const struct nft_set *set,
 515                         const struct nft_set_ext_tmpl *tmpl,
 516                         const u32 *key, const u32 *data,
 517                         u64 timeout, gfp_t gfp);
 518 void nft_set_elem_destroy(const struct nft_set *set, void *elem);
 519
 520 /**
 521  *      struct nft_set_gc_batch_head - nf_tables set garbage collection batch
 522  *
 523  *      @rcu: rcu head
 524  *      @set: set the elements belong to
 525  *      @cnt: count of elements
 526  */
 527 struct nft_set_gc_batch_head {
 528         struct rcu_head                 rcu;
 529         const struct nft_set            *set;
 530         unsigned int                    cnt;
 531 };
 532
 533 #define NFT_SET_GC_BATCH_SIZE   ((PAGE_SIZE -                             \
 534                                   sizeof(struct nft_set_gc_batch_head)) / \
 535                                  sizeof(void *))
 536
 537 /**
 538  *      struct nft_set_gc_batch - nf_tables set garbage collection batch
 539  *
 540  *      @head: GC batch head
 541  *      @elems: garbage collection elements
 542  */
 543 struct nft_set_gc_batch {
 544         struct nft_set_gc_batch_head    head;
 545         void                            *elems[NFT_SET_GC_BATCH_SIZE];
 546 };
 547
 548 struct nft_set_gc_batch *nft_set_gc_batch_alloc(const struct nft_set *set,
 549                                                 gfp_t gfp);
 550 void nft_set_gc_batch_release(struct rcu_head *rcu);
 551
 552 static inline void nft_set_gc_batch_complete(struct nft_set_gc_batch *gcb)
 553 {
 554         if (gcb != NULL)
 555                 call_rcu(&gcb->head.rcu, nft_set_gc_batch_release);
 556 }
 557
 558 static inline struct nft_set_gc_batch *
 559 nft_set_gc_batch_check(const struct nft_set *set, struct nft_set_gc_batch *gcb,
 560                        gfp_t gfp)
 561 {
 562         if (gcb != NULL) {
 563                 if (gcb->head.cnt + 1 < ARRAY_SIZE(gcb->elems))
 564                         return gcb;
 565                 nft_set_gc_batch_complete(gcb);
 566         }
 567         return nft_set_gc_batch_alloc(set, gfp);
 568 }
 569
 570 static inline void nft_set_gc_batch_add(struct nft_set_gc_batch *gcb,
 571                                         void *elem)
 572 {
 573         gcb->elems[gcb->head.cnt++] = elem;
 574 }
 575
 576 /**
 577  *      struct nft_expr_type - nf_tables expression type
 578  *
 579  *      @select_ops: function to select nft_expr_ops
 580  *      @ops: default ops, used when no select_ops functions is present
 581  *      @list: used internally
 582  *      @name: Identifier
 583  *      @owner: module reference
 584  *      @policy: netlink attribute policy
 585  *      @maxattr: highest netlink attribute number
 586  *      @family: address family for AF-specific types
 587  *      @flags: expression type flags
 588  */
 589 struct nft_expr_type {
 590         const struct nft_expr_ops       *(*select_ops)(const struct nft_ctx *,
 591                                                        const struct nlattr * const tb[]);
 592         const struct nft_expr_ops       *ops;
 593         struct list_head                list;
 594         const char                      *name;
 595         struct module                   *owner;
 596         const struct nla_policy         *policy;
 597         unsigned int                    maxattr;
 598         u8                              family;
 599         u8                              flags;
 600 };
 601
 602 #define NFT_EXPR_STATEFUL               0x1
 603
 604 /**
 605  *      struct nft_expr_ops - nf_tables expression operations
 606  *
 607  *      @eval: Expression evaluation function
 608  *      @size: full expression size, including private data size
 609  *      @init: initialization function
 610  *      @destroy: destruction function
 611  *      @dump: function to dump parameters
 612  *      @type: expression type
 613  *      @validate: validate expression, called during loop detection
 614  *      @data: extra data to attach to this expression operation
 615  */
 616 struct nft_expr;
 617 struct nft_expr_ops {
 618         void                            (*eval)(const struct nft_expr *expr,
 619                                                 struct nft_regs *regs,
 620                                                 const struct nft_pktinfo *pkt);
 621         int                             (*clone)(struct nft_expr *dst,
 622                                                  const struct nft_expr *src);
 623         unsigned int                    size;
 624
 625         int                             (*init)(const struct nft_ctx *ctx,
 626                                                 const struct nft_expr *expr,
 627                                                 const struct nlattr * const tb[]);
 628         void                            (*destroy)(const struct nft_ctx *ctx,
 629                                                    const struct nft_expr *expr);
 630         int                             (*dump)(struct sk_buff *skb,
 631                                                 const struct nft_expr *expr);
 632         int                             (*validate)(const struct nft_ctx *ctx,
 633                                                     const struct nft_expr *expr,
 634                                                     const struct nft_data **data);
 635         const struct nft_expr_type      *type;
 636         void                            *data;
 637 };
 638
 639 #define NFT_EXPR_MAXATTR                16
 640 #define NFT_EXPR_SIZE(size)             (sizeof(struct nft_expr) + \
 641                                          ALIGN(size, __alignof__(struct nft_expr)))
 642
 643 /**
 644  *      struct nft_expr - nf_tables expression
 645  *
 646  *      @ops: expression ops
 647  *      @data: expression private data
 648  */
 649 struct nft_expr {
 650         const struct nft_expr_ops       *ops;
 651         unsigned char                   data[]
 652                 __attribute__((aligned(__alignof__(u64))));
 653 };
 654
 655 static inline void *nft_expr_priv(const struct nft_expr *expr)
 656 {
 657         return (void *)expr->data;
 658 }
 659
 660 struct nft_expr *nft_expr_init(const struct nft_ctx *ctx,
 661                                const struct nlattr *nla);
 662 void nft_expr_destroy(const struct nft_ctx *ctx, struct nft_expr *expr);
 663 int nft_expr_dump(struct sk_buff *skb, unsigned int attr,
 664                   const struct nft_expr *expr);
 665
 666 static inline int nft_expr_clone(struct nft_expr *dst, struct nft_expr *src)
 667 {
 668         int err;
 669
 670         __module_get(src->ops->type->owner);
 671         if (src->ops->clone) {
 672                 dst->ops = src->ops;
 673                 err = src->ops->clone(dst, src);
 674                 if (err < 0)
 675                         return err;
 676         } else {
 677                 memcpy(dst, src, src->ops->size);
 678         }
 679         return 0;
 680 }
 681
 682 /**
 683  *      struct nft_rule - nf_tables rule
 684  *
 685  *      @list: used internally
 686  *      @handle: rule handle
 687  *      @genmask: generation mask
 688  *      @dlen: length of expression data
 689  *      @udata: user data is appended to the rule
 690  *      @data: expression data
 691  */
 692 struct nft_rule {
 693         struct list_head                list;
 694         u64                             handle:42,
 695                                         genmask:2,
 696                                         dlen:12,
 697                                         udata:1;
 698         unsigned char                   data[]
 699                 __attribute__((aligned(__alignof__(struct nft_expr))));
 700 };
 701
 702 static inline struct nft_expr *nft_expr_first(const struct nft_rule *rule)
 703 {
 704         return (struct nft_expr *)&rule->data[0];
 705 }
 706
 707 static inline struct nft_expr *nft_expr_next(const struct nft_expr *expr)
 708 {
 709         return ((void *)expr) + expr->ops->size;
 710 }
 711
 712 static inline struct nft_expr *nft_expr_last(const struct nft_rule *rule)
 713 {
 714         return (struct nft_expr *)&rule->data[rule->dlen];
 715 }
 716
 717 static inline struct nft_userdata *nft_userdata(const struct nft_rule *rule)
 718 {
 719         return (void *)&rule->data[rule->dlen];
 720 }
 721
 722 /*
 723  * The last pointer isn't really necessary, but the compiler isn't able to
 724  * determine that the result of nft_expr_last() is always the same since it
 725  * can't assume that the dlen value wasn't changed within calls in the loop.
 726  */
 727 #define nft_rule_for_each_expr(expr, last, rule) \
 728         for ((expr) = nft_expr_first(rule), (last) = nft_expr_last(rule); \
 729              (expr) != (last); \
 730              (expr) = nft_expr_next(expr))
 731
 732 enum nft_chain_flags {
 733         NFT_BASE_CHAIN                  = 0x1,
 734         NFT_CHAIN_INACTIVE              = 0x2,
 735 };
 736
 737 /**
 738  *      struct nft_chain - nf_tables chain
 739  *
 740  *      @rules: list of rules in the chain
 741  *      @list: used internally
 742  *      @table: table that this chain belongs to
 743  *      @handle: chain handle
 744  *      @use: number of jump references to this chain
 745  *      @level: length of longest path to this chain
 746  *      @flags: bitmask of enum nft_chain_flags
 747  *      @name: name of the chain
 748  */
 749 struct nft_chain {
 750         struct list_head                rules;
 751         struct list_head                list;
 752         struct nft_table                *table;
 753         u64                             handle;
 754         u32                             use;
 755         u16                             level;
 756         u8                              flags;
 757         char                            name[NFT_CHAIN_MAXNAMELEN];
 758 };
 759
 760 enum nft_chain_type {
 761         NFT_CHAIN_T_DEFAULT = 0,
 762         NFT_CHAIN_T_ROUTE,
 763         NFT_CHAIN_T_NAT,
 764         NFT_CHAIN_T_MAX
 765 };
 766
 767 /**
 768  *      struct nf_chain_type - nf_tables chain type info
 769  *
 770  *      @name: name of the type
 771  *      @type: numeric identifier
 772  *      @family: address family
 773  *      @owner: module owner
 774  *      @hook_mask: mask of valid hooks
 775  *      @hooks: hookfn overrides
 776  */
 777 struct nf_chain_type {
 778         const char                      *name;
 779         enum nft_chain_type             type;
 780         int                             family;
 781         struct module                   *owner;
 782         unsigned int                    hook_mask;
 783         nf_hookfn                       *hooks[NF_MAX_HOOKS];
 784 };
 785
 786 int nft_chain_validate_dependency(const struct nft_chain *chain,
 787                                   enum nft_chain_type type);
 788 int nft_chain_validate_hooks(const struct nft_chain *chain,
 789                              unsigned int hook_flags);
 790
 791 struct nft_stats {
 792         u64                     bytes;
 793         u64                     pkts;
 794         struct u64_stats_sync   syncp;
 795 };
 796
 797 #define NFT_HOOK_OPS_MAX                2
 798 #define NFT_BASECHAIN_DISABLED          (1 << 0)
 799
 800 /**
 801  *      struct nft_base_chain - nf_tables base chain
 802  *
 803  *      @ops: netfilter hook ops
 804  *      @pnet: net namespace that this chain belongs to
 805  *      @type: chain type
 806  *      @policy: default policy
 807  *      @stats: per-cpu chain stats
 808  *      @chain: the chain
 809  *      @dev_name: device name that this base chain is attached to (if any)
 810  */
 811 struct nft_base_chain {
 812         struct nf_hook_ops              ops[NFT_HOOK_OPS_MAX];
 813         possible_net_t                  pnet;
 814         const struct nf_chain_type      *type;
 815         u8                              policy;
 816         u8                              flags;
 817         struct nft_stats __percpu       *stats;
 818         struct nft_chain                chain;
 819         char                            dev_name[IFNAMSIZ];
 820 };
 821
 822 static inline struct nft_base_chain *nft_base_chain(const struct nft_chain *chain)
 823 {
 824         return container_of(chain, struct nft_base_chain, chain);
 825 }
 826
 827 int nft_register_basechain(struct nft_base_chain *basechain,
 828                            unsigned int hook_nops);
 829 void nft_unregister_basechain(struct nft_base_chain *basechain,
 830                               unsigned int hook_nops);
 831
 832 unsigned int nft_do_chain(struct nft_pktinfo *pkt, void *priv);
 833
 834 /**
 835  *      struct nft_table - nf_tables table
 836  *
 837  *      @list: used internally
 838  *      @chains: chains in the table
 839  *      @sets: sets in the table
 840  *      @hgenerator: handle generator state
 841  *      @use: number of chain references to this table
 842  *      @flags: table flag (see enum nft_table_flags)
 843  *      @name: name of the table
 844  */
 845 struct nft_table {
 846         struct list_head                list;
 847         struct list_head                chains;
 848         struct list_head                sets;
 849         u64                             hgenerator;
 850         u32                             use;
 851         u16                             flags;
 852         char                            name[NFT_TABLE_MAXNAMELEN];
 853 };
 854
 855 enum nft_af_flags {
 856         NFT_AF_NEEDS_DEV        = (1 << 0),
 857 };
 858
 859 /**
 860  *      struct nft_af_info - nf_tables address family info
 861  *
 862  *      @list: used internally
 863  *      @family: address family
 864  *      @nhooks: number of hooks in this family
 865  *      @owner: module owner
 866  *      @tables: used internally
 867  *      @flags: family flags
 868  *      @nops: number of hook ops in this family
 869  *      @hook_ops_init: initialization function for chain hook ops
 870  *      @hooks: hookfn overrides for packet validation
 871  */
 872 struct nft_af_info {
 873         struct list_head                list;
 874         int                             family;
 875         unsigned int                    nhooks;
 876         struct module                   *owner;
 877         struct list_head                tables;
 878         u32                             flags;
 879         unsigned int                    nops;
 880         void                            (*hook_ops_init)(struct nf_hook_ops *,
 881                                                          unsigned int);
 882         nf_hookfn                       *hooks[NF_MAX_HOOKS];
 883 };
 884
 885 int nft_register_afinfo(struct net *, struct nft_af_info *);
 886 void nft_unregister_afinfo(struct nft_af_info *);
 887
 888 int nft_register_chain_type(const struct nf_chain_type *);
 889 void nft_unregister_chain_type(const struct nf_chain_type *);
 890
 891 int nft_register_expr(struct nft_expr_type *);
 892 void nft_unregister_expr(struct nft_expr_type *);
 893
 894 #define nft_dereference(p)                                      \
 895         nfnl_dereference(p, NFNL_SUBSYS_NFTABLES)
 896
 897 #define MODULE_ALIAS_NFT_FAMILY(family) \
 898         MODULE_ALIAS("nft-afinfo-" __stringify(family))
 899
 900 #define MODULE_ALIAS_NFT_CHAIN(family, name) \
 901         MODULE_ALIAS("nft-chain-" __stringify(family) "-" name)
 902
 903 #define MODULE_ALIAS_NFT_AF_EXPR(family, name) \
 904         MODULE_ALIAS("nft-expr-" __stringify(family) "-" name)
 905
 906 #define MODULE_ALIAS_NFT_EXPR(name) \
 907         MODULE_ALIAS("nft-expr-" name)
 908
 909 #define MODULE_ALIAS_NFT_SET() \
 910         MODULE_ALIAS("nft-set")
 911
 912 /*
 913  * The gencursor defines two generations, the currently active and the
 914  * next one. Objects contain a bitmask of 2 bits specifying the generations
 915  * they're active in. A set bit means they're inactive in the generation
 916  * represented by that bit.
 917  *
 918  * New objects start out as inactive in the current and active in the
 919  * next generation. When committing the ruleset the bitmask is cleared,
 920  * meaning they're active in all generations. When removing an object,
 921  * it is set inactive in the next generation. After committing the ruleset,
 922  * the objects are removed.
 923  */
 924 static inline unsigned int nft_gencursor_next(const struct net *net)
 925 {
 926         return net->nft.gencursor + 1 == 1 ? 1 : 0;
 927 }
 928
 929 static inline u8 nft_genmask_next(const struct net *net)
 930 {
 931         return 1 << nft_gencursor_next(net);
 932 }
 933
 934 static inline u8 nft_genmask_cur(const struct net *net)
 935 {
 936         /* Use ACCESS_ONCE() to prevent refetching the value for atomicity */
 937         return 1 << ACCESS_ONCE(net->nft.gencursor);
 938 }
 939
 940 #define NFT_GENMASK_ANY         ((1 << 0) | (1 << 1))
 941
 942 /*
 943  * Set element transaction helpers
 944  */
 945
 946 static inline bool nft_set_elem_active(const struct nft_set_ext *ext,
 947                                        u8 genmask)
 948 {
 949         return !(ext->genmask & genmask);
 950 }
 951
 952 static inline void nft_set_elem_change_active(const struct nft_set *set,
 953                                               struct nft_set_ext *ext)
 954 {
 955         ext->genmask ^= nft_genmask_next(read_pnet(&set->pnet));
 956 }
 957
 958 /*
 959  * We use a free bit in the genmask field to indicate the element
 960  * is busy, meaning it is currently being processed either by
 961  * the netlink API or GC.
 962  *
 963  * Even though the genmask is only a single byte wide, this works
 964  * because the extension structure if fully constant once initialized,
 965  * so there are no non-atomic write accesses unless it is already
 966  * marked busy.
 967  */
 968 #define NFT_SET_ELEM_BUSY_MASK  (1 << 2)
 969
 970 #if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)
 971 #define NFT_SET_ELEM_BUSY_BIT   2
 972 #elif defined(__BIG_ENDIAN_BITFIELD)
 973 #define NFT_SET_ELEM_BUSY_BIT   (BITS_PER_LONG - BITS_PER_BYTE + 2)
 974 #else
 975 #error
 976 #endif
 977
 978 static inline int nft_set_elem_mark_busy(struct nft_set_ext *ext)
 979 {
 980         unsigned long *word = (unsigned long *)ext;
 981
 982         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct nft_set_ext, genmask) != 0);
 983         return test_and_set_bit(NFT_SET_ELEM_BUSY_BIT, word);
 984 }
 985
 986 static inline void nft_set_elem_clear_busy(struct nft_set_ext *ext)
 987 {
 988         unsigned long *word = (unsigned long *)ext;
 989
 990         clear_bit(NFT_SET_ELEM_BUSY_BIT, word);
 991 }
 992
 993 /**
 994  *      struct nft_trans - nf_tables object update in transaction
 995  *
 996  *      @list: used internally
 997  *      @msg_type: message type
 998  *      @ctx: transaction context
 999  *      @data: internal information related to the transaction
1000  */
1001 struct nft_trans {
1002         struct list_head                list;
1003         int                             msg_type;
1004         struct nft_ctx                  ctx;
1005         char                            data[0];
1006 };
1007
1008 struct nft_trans_rule {
1009         struct nft_rule                 *rule;
1010 };
1011
1012 #define nft_trans_rule(trans)   \
1013         (((struct nft_trans_rule *)trans->data)->rule)
1014
1015 struct nft_trans_set {
1016         struct nft_set                  *set;
1017         u32                             set_id;
1018 };
1019
1020 #define nft_trans_set(trans)    \
1021         (((struct nft_trans_set *)trans->data)->set)
1022 #define nft_trans_set_id(trans) \
1023         (((struct nft_trans_set *)trans->data)->set_id)
1024
1025 struct nft_trans_chain {
1026         bool                            update;
1027         char                            name[NFT_CHAIN_MAXNAMELEN];
1028         struct nft_stats __percpu       *stats;
1029         u8                              policy;
1030 };
1031
1032 #define nft_trans_chain_update(trans)   \
1033         (((struct nft_trans_chain *)trans->data)->update)
1034 #define nft_trans_chain_name(trans)     \
1035         (((struct nft_trans_chain *)trans->data)->name)
1036 #define nft_trans_chain_stats(trans)    \
1037         (((struct nft_trans_chain *)trans->data)->stats)
1038 #define nft_trans_chain_policy(trans)   \
1039         (((struct nft_trans_chain *)trans->data)->policy)
1040
1041 struct nft_trans_table {
1042         bool                            update;
1043         bool                            enable;
1044 };
1045
1046 #define nft_trans_table_update(trans)   \
1047         (((struct nft_trans_table *)trans->data)->update)
1048 #define nft_trans_table_enable(trans)   \
1049         (((struct nft_trans_table *)trans->data)->enable)
1050
1051 struct nft_trans_elem {
1052         struct nft_set                  *set;
1053         struct nft_set_elem             elem;
1054 };
1055
1056 #define nft_trans_elem_set(trans)       \
1057         (((struct nft_trans_elem *)trans->data)->set)
1058 #define nft_trans_elem(trans)   \
1059         (((struct nft_trans_elem *)trans->data)->elem)
1060
1061 #endif /* _NET_NF_TABLES_H */