tcp: Optimise GRO port comparisons
[linux-2.6] / net / netfilter / xt_cluster.c
1 /*
2  * (C) 2008-2009 Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>
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 #include <linux/module.h>
9 #include <linux/skbuff.h>
10 #include <linux/jhash.h>
11 #include <linux/ip.h>
12 #include <net/ipv6.h>
13
14 #include <linux/netfilter/x_tables.h>
15 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
16 #include <linux/netfilter/xt_cluster.h>
17
18 static inline u_int32_t nf_ct_orig_ipv4_src(const struct nf_conn *ct)
19 {
20         return ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.src.u3.ip;
21 }
22
23 static inline const void *nf_ct_orig_ipv6_src(const struct nf_conn *ct)
24 {
25         return ct->tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.src.u3.ip6;
26 }
27
28 static inline u_int32_t
29 xt_cluster_hash_ipv4(u_int32_t ip, const struct xt_cluster_match_info *info)
30 {
31         return jhash_1word(ip, info->hash_seed);
32 }
33
34 static inline u_int32_t
35 xt_cluster_hash_ipv6(const void *ip, const struct xt_cluster_match_info *info)
36 {
37         return jhash2(ip, NF_CT_TUPLE_L3SIZE / sizeof(__u32), info->hash_seed);
38 }
39
40 static inline u_int32_t
41 xt_cluster_hash(const struct nf_conn *ct,
42                 const struct xt_cluster_match_info *info)
43 {
44         u_int32_t hash = 0;
45
46         switch(nf_ct_l3num(ct)) {
47         case AF_INET:
48                 hash = xt_cluster_hash_ipv4(nf_ct_orig_ipv4_src(ct), info);
49                 break;
50         case AF_INET6:
51                 hash = xt_cluster_hash_ipv6(nf_ct_orig_ipv6_src(ct), info);
52                 break;
53         default:
54                 WARN_ON(1);
55                 break;
56         }
57         return (((u64)hash * info->total_nodes) >> 32);
58 }
59
60 static inline bool
61 xt_cluster_ipv6_is_multicast(const struct in6_addr *addr)
62 {
63         __be32 st = addr->s6_addr32[0];
64         return ((st & htonl(0xFF000000)) == htonl(0xFF000000));
65 }
66
67 static inline bool
68 xt_cluster_is_multicast_addr(const struct sk_buff *skb, u_int8_t family)
69 {
70         bool is_multicast = false;
71
72         switch(family) {
73         case NFPROTO_IPV4:
74                 is_multicast = ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr);
75                 break;
76         case NFPROTO_IPV6:
77                 is_multicast =
78                         xt_cluster_ipv6_is_multicast(&ipv6_hdr(skb)->daddr);
79                 break;
80         default:
81                 WARN_ON(1);
82                 break;
83         }
84         return is_multicast;
85 }
86
87 static bool
88 xt_cluster_mt(const struct sk_buff *skb, const struct xt_match_param *par)
89 {
90         struct sk_buff *pskb = (struct sk_buff *)skb;
91         const struct xt_cluster_match_info *info = par->matchinfo;
92         const struct nf_conn *ct;
93         enum ip_conntrack_info ctinfo;
94         unsigned long hash;
95
96         /* This match assumes that all nodes see the same packets. This can be
97          * achieved if the switch that connects the cluster nodes support some
98          * sort of 'port mirroring'. However, if your switch does not support
99          * this, your cluster nodes can reply ARP request using a multicast MAC
100          * address. Thus, your switch will flood the same packets to the
101          * cluster nodes with the same multicast MAC address. Using a multicast
102          * link address is a RFC 1812 (section 3.3.2) violation, but this works
103          * fine in practise.
104          *
105          * Unfortunately, if you use the multicast MAC address, the link layer
106          * sets skbuff's pkt_type to PACKET_MULTICAST, which is not accepted
107          * by TCP and others for packets coming to this node. For that reason,
108          * this match mangles skbuff's pkt_type if it detects a packet
109          * addressed to a unicast address but using PACKET_MULTICAST. Yes, I
110          * know, matches should not alter packets, but we are doing this here
111          * because we would need to add a PKTTYPE target for this sole purpose.
112          */
113         if (!xt_cluster_is_multicast_addr(skb, par->family) &&
114             skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST) {
115                 pskb->pkt_type = PACKET_HOST;
116         }
117
118         ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
119         if (ct == NULL)
120                 return false;
121
122         if (ct == &nf_conntrack_untracked)
123                 return false;
124
125         if (ct->master)
126                 hash = xt_cluster_hash(ct->master, info);
127         else
128                 hash = xt_cluster_hash(ct, info);
129
130         return !!((1 << hash) & info->node_mask) ^
131                !!(info->flags & XT_CLUSTER_F_INV);
132 }
133
134 static bool xt_cluster_mt_checkentry(const struct xt_mtchk_param *par)
135 {
136         struct xt_cluster_match_info *info = par->matchinfo;
137
138         if (info->total_nodes > XT_CLUSTER_NODES_MAX) {
139                 printk(KERN_ERR "xt_cluster: you have exceeded the maximum "
140                                 "number of cluster nodes (%u > %u)\n",
141                                 info->total_nodes, XT_CLUSTER_NODES_MAX);
142                 return false;
143         }
144         if (info->node_mask >= (1ULL << info->total_nodes)) {
145                 printk(KERN_ERR "xt_cluster: this node mask cannot be "
146                                 "higher than the total number of nodes\n");
147                 return false;
148         }
149         return true;
150 }
151
152 static struct xt_match xt_cluster_match __read_mostly = {
153         .name           = "cluster",
154         .family         = NFPROTO_UNSPEC,
155         .match          = xt_cluster_mt,
156         .checkentry     = xt_cluster_mt_checkentry,
157         .matchsize      = sizeof(struct xt_cluster_match_info),
158         .me             = THIS_MODULE,
159 };
160
161 static int __init xt_cluster_mt_init(void)
162 {
163         return xt_register_match(&xt_cluster_match);
164 }
165
166 static void __exit xt_cluster_mt_fini(void)
167 {
168         xt_unregister_match(&xt_cluster_match);
169 }
170
171 MODULE_AUTHOR("Pablo Neira Ayuso <pablo@netfilter.org>");
172 MODULE_LICENSE("GPL");
173 MODULE_DESCRIPTION("Xtables: hash-based cluster match");
174 MODULE_ALIAS("ipt_cluster");
175 MODULE_ALIAS("ip6t_cluster");
176 module_init(xt_cluster_mt_init);
177 module_exit(xt_cluster_mt_fini);