xref: /linux-6.15/net/netfilter/nft_nat.c (revision 4d080a02) 
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (c) 2008-2009 Patrick McHardy <[email protected]>
4  * Copyright (c) 2012 Pablo Neira Ayuso <[email protected]>
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 			    const struct nft_data **data)
142 {
143 	struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
144 	int err;
145 
146 	if (ctx->family != NFPROTO_IPV4 &&
147 	    ctx->family != NFPROTO_IPV6 &&
148 	    ctx->family != NFPROTO_INET)
149 		return -EOPNOTSUPP;
150 
151 	err = nft_chain_validate_dependency(ctx->chain, NFT_CHAIN_T_NAT);
152 	if (err < 0)
153 		return err;
154 
155 	switch (priv->type) {
156 	case NFT_NAT_SNAT:
157 		err = nft_chain_validate_hooks(ctx->chain,
158 					       (1 << NF_INET_POST_ROUTING) |
159 					       (1 << NF_INET_LOCAL_IN));
160 		break;
161 	case NFT_NAT_DNAT:
162 		err = nft_chain_validate_hooks(ctx->chain,
163 					       (1 << NF_INET_PRE_ROUTING) |
164 					       (1 << NF_INET_LOCAL_OUT));
165 		break;
166 	}
167 
168 	return err;
169 }
170 
171 static int nft_nat_init(const struct nft_ctx *ctx, const struct nft_expr *expr,
172 			const struct nlattr * const tb[])
173 {
174 	struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
175 	unsigned int alen, plen;
176 	u32 family;
177 	int err;
178 
179 	if (tb[NFTA_NAT_TYPE] == NULL ||
180 	    (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN] == NULL &&
181 	     tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN] == NULL))
182 		return -EINVAL;
183 
184 	switch (ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_TYPE]))) {
185 	case NFT_NAT_SNAT:
186 		priv->type = NF_NAT_MANIP_SRC;
187 		break;
188 	case NFT_NAT_DNAT:
189 		priv->type = NF_NAT_MANIP_DST;
190 		break;
191 	default:
192 		return -EOPNOTSUPP;
193 	}
194 
195 	if (tb[NFTA_NAT_FAMILY] == NULL)
196 		return -EINVAL;
197 
198 	family = ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_FAMILY]));
199 	if (ctx->family != NFPROTO_INET && ctx->family != family)
200 		return -EOPNOTSUPP;
201 
202 	switch (family) {
203 	case NFPROTO_IPV4:
204 		alen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.ip);
205 		break;
206 	case NFPROTO_IPV6:
207 		alen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_addr.ip6);
208 		break;
209 	default:
210 		if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN])
211 			return -EAFNOSUPPORT;
212 		break;
213 	}
214 	priv->family = family;
215 
216 	if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN]) {
217 		err = nft_parse_register_load(ctx, tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN],
218 					      &priv->sreg_addr_min, alen);
219 		if (err < 0)
220 			return err;
221 
222 		if (tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX]) {
223 			err = nft_parse_register_load(ctx, tb[NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX],
224 						      &priv->sreg_addr_max,
225 						      alen);
226 			if (err < 0)
227 				return err;
228 		} else {
229 			priv->sreg_addr_max = priv->sreg_addr_min;
230 		}
231 
232 		priv->flags |= NF_NAT_RANGE_MAP_IPS;
233 	}
234 
235 	plen = sizeof_field(struct nf_nat_range, min_proto.all);
236 	if (tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN]) {
237 		err = nft_parse_register_load(ctx, tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN],
238 					      &priv->sreg_proto_min, plen);
239 		if (err < 0)
240 			return err;
241 
242 		if (tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX]) {
243 			err = nft_parse_register_load(ctx, tb[NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX],
244 						      &priv->sreg_proto_max,
245 						      plen);
246 			if (err < 0)
247 				return err;
248 		} else {
249 			priv->sreg_proto_max = priv->sreg_proto_min;
250 		}
251 
252 		priv->flags |= NF_NAT_RANGE_PROTO_SPECIFIED;
253 	}
254 
255 	if (tb[NFTA_NAT_FLAGS])
256 		priv->flags |= ntohl(nla_get_be32(tb[NFTA_NAT_FLAGS]));
257 
258 	return nf_ct_netns_get(ctx->net, family);
259 }
260 
261 static int nft_nat_dump(struct sk_buff *skb,
262 			const struct nft_expr *expr, bool reset)
263 {
264 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
265 
266 	switch (priv->type) {
267 	case NF_NAT_MANIP_SRC:
268 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_TYPE, htonl(NFT_NAT_SNAT)))
269 			goto nla_put_failure;
270 		break;
271 	case NF_NAT_MANIP_DST:
272 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_TYPE, htonl(NFT_NAT_DNAT)))
273 			goto nla_put_failure;
274 		break;
275 	}
276 
277 	if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_FAMILY, htonl(priv->family)))
278 		goto nla_put_failure;
279 
280 	if (priv->sreg_addr_min) {
281 		if (nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_ADDR_MIN,
282 				      priv->sreg_addr_min) ||
283 		    nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_ADDR_MAX,
284 				      priv->sreg_addr_max))
285 			goto nla_put_failure;
286 	}
287 
288 	if (priv->sreg_proto_min) {
289 		if (nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_PROTO_MIN,
290 				      priv->sreg_proto_min) ||
291 		    nft_dump_register(skb, NFTA_NAT_REG_PROTO_MAX,
292 				      priv->sreg_proto_max))
293 			goto nla_put_failure;
294 	}
295 
296 	if (priv->flags != 0) {
297 		if (nla_put_be32(skb, NFTA_NAT_FLAGS, htonl(priv->flags)))
298 			goto nla_put_failure;
299 	}
300 
301 	return 0;
302 
303 nla_put_failure:
304 	return -1;
305 }
306 
307 static void
308 nft_nat_destroy(const struct nft_ctx *ctx, const struct nft_expr *expr)
309 {
310 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
311 
312 	nf_ct_netns_put(ctx->net, priv->family);
313 }
314 
315 static struct nft_expr_type nft_nat_type;
316 static const struct nft_expr_ops nft_nat_ops = {
317 	.type           = &nft_nat_type,
318 	.size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_nat)),
319 	.eval           = nft_nat_eval,
320 	.init           = nft_nat_init,
321 	.destroy        = nft_nat_destroy,
322 	.dump           = nft_nat_dump,
323 	.validate	= nft_nat_validate,
324 	.reduce		= NFT_REDUCE_READONLY,
325 };
326 
327 static struct nft_expr_type nft_nat_type __read_mostly = {
328 	.name           = "nat",
329 	.ops            = &nft_nat_ops,
330 	.policy         = nft_nat_policy,
331 	.maxattr        = NFTA_NAT_MAX,
332 	.owner          = THIS_MODULE,
333 };
334 
335 #ifdef CONFIG_NF_TABLES_INET
336 static void nft_nat_inet_eval(const struct nft_expr *expr,
337 			      struct nft_regs *regs,
338 			      const struct nft_pktinfo *pkt)
339 {
340 	const struct nft_nat *priv = nft_expr_priv(expr);
341 
342 	if (priv->family == nft_pf(pkt) ||
343 	    priv->family == NFPROTO_INET)
344 		nft_nat_eval(expr, regs, pkt);
345 }
346 
347 static const struct nft_expr_ops nft_nat_inet_ops = {
348 	.type           = &nft_nat_type,
349 	.size           = NFT_EXPR_SIZE(sizeof(struct nft_nat)),
350 	.eval           = nft_nat_inet_eval,
351 	.init           = nft_nat_init,
352 	.destroy        = nft_nat_destroy,
353 	.dump           = nft_nat_dump,
354 	.validate	= nft_nat_validate,
355 	.reduce		= NFT_REDUCE_READONLY,
356 };
357 
358 static struct nft_expr_type nft_inet_nat_type __read_mostly = {
359 	.name           = "nat",
360 	.family		= NFPROTO_INET,
361 	.ops            = &nft_nat_inet_ops,
362 	.policy         = nft_nat_policy,
363 	.maxattr        = NFTA_NAT_MAX,
364 	.owner          = THIS_MODULE,
365 };
366 
367 static int nft_nat_inet_module_init(void)
368 {
369 	return nft_register_expr(&nft_inet_nat_type);
370 }
371 
372 static void nft_nat_inet_module_exit(void)
373 {
374 	nft_unregister_expr(&nft_inet_nat_type);
375 }
376 #else
377 static int nft_nat_inet_module_init(void) { return 0; }
378 static void nft_nat_inet_module_exit(void) { }
379 #endif
380 
381 static int __init nft_nat_module_init(void)
382 {
383 	int ret = nft_nat_inet_module_init();
384 
385 	if (ret)
386 		return ret;
387 
388 	ret = nft_register_expr(&nft_nat_type);
389 	if (ret)
390 		nft_nat_inet_module_exit();
391 
392 	return ret;
393 }
394 
395 static void __exit nft_nat_module_exit(void)
396 {
397 	nft_nat_inet_module_exit();
398 	nft_unregister_expr(&nft_nat_type);
399 }
400 
401 module_init(nft_nat_module_init);
402 module_exit(nft_nat_module_exit);
403 
404 MODULE_LICENSE("GPL");
405 MODULE_AUTHOR("Tomasz Bursztyka <[email protected]>");
406 MODULE_ALIAS_NFT_EXPR("nat");
407 MODULE_DESCRIPTION("Network Address Translation support");
408